全球电动汽车展望第7期：动力电池供应链未来

     电动汽车销量增加推动了电池供应链各个环节的快速扩张，其中以电池材料提取环节最为关键，原因为原材料金属提取往往需要四到二十年的建设周期，才能开始商业生产，而其他大多数电动汽车电池供应链组件都可以迅速扩大规模，如电池生产工厂可在两年内建成并投入使用。

     本节继续引用国际能源署对电动汽车未来的三个情景预测分类（全球电动汽车展望第4期：电动汽车市场前景和厂商意愿），场景1为当前实际政策规定情景，情景2为根据各国政府承诺模拟的发展情景，情景3为如果全球要在2050年达成零排放所需要的发展情景。

     在情景1下电动汽车的电池需求将在2030年增加到2.2TWh，而情景2下则将增加到3.5TWh。要使电池供应链生产水平满足这样的电池需求，在情景1下需要新增52家年产量达35GWh的超级工厂，而情景2下需要新增90家。

     预计未来电池产能仍集中在中国，但占全球比例将有所下降，更多投资正在转向其他地区。预计到2030年，欧洲和美国将拥有接近四分之一的全球电动汽车电池产能，同时阳极和阴极电池材料的生产在地域上也将呈现多样化。

     在情景1下，相对于2021年产量，2030年阴极材料需求将增长6倍，阳极需求增长5倍，而该两个数值在情景2下分别为10倍和8倍。目前阴阳极材料生产高度集中，中国、日本、韩国合计占当前阴极材料产量的97%和阳极材料产量的99%，其他国家产能正在投建，预计到2025年，美国和欧洲将能生产约4%的阴极材料和2%的阳极材料。

（图来源：国际能源署《2022年全球电动汽车展望》）

     锂是电动汽车电池最关键的金属，目前为止尚未出现锂的大规模替代品，在情景1中，到2030年，锂需求每年将达到约330千吨，是2021年产量的4倍，而情景2中该数值将达到500千吨，是2021年的6倍。因此，为了满足2030年及以后的电池金属需求，在采矿能力方面需要足够的提前量进行投资布局。

（图来源：国际能源署《2022年全球电动汽车展望》）

     鉴于增加金属产量所需的交货时间过长，优化和多样化电池化学，从而减少对特定的关键金属的需求显得尤为重要。如今电动汽车电池最主流的两类分别是镍基（NMC和NCA）和磷酸铁锂（LFP），前者的能量密度更高，占中国以外电动汽车电池的绝大部分市场，磷酸铁锂具有较低的能量密度、较低的成本和更高的安全性能，在中国广泛应用于轻型和重型车辆。（全球电动汽车展望第6期：浅谈电动汽车动力电池供应链）

（图来源：国际能源署《2022年全球电动汽车展望》）

     从不同金属材料成本上升10%对电池成本的影响可以看出，LFP电池对金属材料的依赖最小，仅需考虑锂。从替代方案角度考虑，当今最接近可行的方案是钠离子技术，由于两者原子特性相似，目前的电池工厂生产工艺适配钠离子电池的相对简单。全固态电池（ASSB）是电池性能预期的下一步改进，ASSB使用锂金属阳极，可以使电池能量密度比目前最好的石墨锂离子电池高70%，但技术路线尚未有明确进展。

     电动汽车销量增加推动了电池供应链各个环节的快速扩张，其中以电池材料提取环节最为关键，原因为原材料金属提取往往需要四到二十年的建设周期，才能开始商业生产，而其他大多数电动汽车电池供应链组件都可以迅速扩大规模，如电池生产工厂可在两年内建成并投入使用。

     本节继续引用国际能源署对电动汽车未来的三个情景预测分类（全球电动汽车展望第4期：电动汽车市场前景和厂商意愿），场景1为当前实际政策规定情景，情景2为根据各国政府承诺模拟的发展情景，情景3为如果全球要在2050年达成零排放所需要的发展情景。

     在情景1下电动汽车的电池需求将在2030年增加到2.2TWh，而情景2下则将增加到3.5TWh。要使电池供应链生产水平满足这样的电池需求，在情景1下需要新增52家年产量达35GWh的超级工厂，而情景2下需要新增90家。

     预计未来电池产能仍集中在中国，但占全球比例将有所下降，更多投资正在转向其他地区。预计到2030年，欧洲和美国将拥有接近四分之一的全球电动汽车电池产能，同时阳极和阴极电池材料的生产在地域上也将呈现多样化。

     在情景1下，相对于2021年产量，2030年阴极材料需求将增长6倍，阳极需求增长5倍，而该两个数值在情景2下分别为10倍和8倍。目前阴阳极材料生产高度集中，中国、日本、韩国合计占当前阴极材料产量的97%和阳极材料产量的99%，其他国家产能正在投建，预计到2025年，美国和欧洲将能生产约4%的阴极材料和2%的阳极材料。

（图来源：国际能源署《2022年全球电动汽车展望》）

     锂是电动汽车电池最关键的金属，目前为止尚未出现锂的大规模替代品，在情景1中，到2030年，锂需求每年将达到约330千吨，是2021年产量的4倍，而情景2中该数值将达到500千吨，是2021年的6倍。因此，为了满足2030年及以后的电池金属需求，在采矿能力方面需要足够的提前量进行投资布局。

（图来源：国际能源署《2022年全球电动汽车展望》）

     鉴于增加金属产量所需的交货时间过长，优化和多样化电池化学，从而减少对特定的关键金属的需求显得尤为重要。如今电动汽车电池最主流的两类分别是镍基（NMC和NCA）和磷酸铁锂（LFP），前者的能量密度更高，占中国以外电动汽车电池的绝大部分市场，磷酸铁锂具有较低的能量密度、较低的成本和更高的安全性能，在中国广泛应用于轻型和重型车辆。（全球电动汽车展望第6期：浅谈电动汽车动力电池供应链）

（图来源：国际能源署《2022年全球电动汽车展望》）

     从不同金属材料成本上升10%对电池成本的影响可以看出，LFP电池对金属材料的依赖最小，仅需考虑锂。从替代方案角度考虑，当今最接近可行的方案是钠离子技术，由于两者原子特性相似，目前的电池工厂生产工艺适配钠离子电池的相对简单。全固态电池（ASSB）是电池性能预期的下一步改进，ASSB使用锂金属阳极，可以使电池能量密度比目前最好的石墨锂离子电池高70%，但技术路线尚未有明确进展。