越來(lái)越多車企提出全電動(dòng)化目標(biāo)，特斯拉前聯(lián)合創(chuàng)始人則提醒：目標(biāo)很美好，但在供應(yīng)鏈問(wèn)題上要確保管理到什么程度（甚至要追溯到礦山），他們并沒(méi)有完全計(jì)劃清楚。
本篇文章想探討在車企大規(guī)模推電動(dòng)車的計(jì)劃下，電池供應(yīng)鏈的保障面臨哪些挑戰(zhàn)，車企有哪些應(yīng)對(duì)案例，給行業(yè)一些參考經(jīng)驗(yàn)等。
1）發(fā)展情況
從歷史來(lái)看，電動(dòng)汽車在全球在飛速擴(kuò)展，2020年底，全球一共有1000萬(wàn)輛電動(dòng)汽車的存量（中國(guó)540萬(wàn)、歐洲330萬(wàn)、美國(guó)180萬(wàn)，其他地區(qū)80萬(wàn)）。但是從2021年開(kāi)始，每年新增的電動(dòng)汽車在加速，1-9月中國(guó)215.7萬(wàn)輛、美國(guó)42.44萬(wàn)臺(tái)，歐洲157.87萬(wàn)，這三個(gè)市場(chǎng)前三個(gè)季度就有416萬(wàn)臺(tái)，按照這個(gè)速度2021年一整年550萬(wàn)臺(tái)，全球沖擊600萬(wàn)臺(tái)一年，這個(gè)數(shù)據(jù)幾乎是之前電動(dòng)汽車存量的一半。
圖1.中國(guó)占了全球一半的電動(dòng)汽車的存量
在所有的汽車企業(yè)都把電動(dòng)汽車作為未來(lái)主要開(kāi)發(fā)方向，全力以赴開(kāi)發(fā)電動(dòng)汽車的時(shí)候，接下來(lái)的問(wèn)題就是，支撐電池的材料夠不夠？
圖2.IEA統(tǒng)計(jì)的世界主要車企的計(jì)劃
增長(zhǎng)速度可以用數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行核對(duì)：2020年全球電池的需求才150GWh左右，可是中國(guó)9月份動(dòng)力電池產(chǎn)量共計(jì)23.2GWh，1-9月產(chǎn)量134.7GWh，這基本和之前全球電動(dòng)汽車一年的需求相當(dāng)，電池的需求膨脹速度太快了。
圖3.全球電池市場(chǎng)需求
2）材料的需求
所以，我們回溯5月份IEA寫(xiě)的電池資源約束報(bào)告《The Role of Critical Minerals in Clean Energy Transitions》，詳細(xì)敘述了上端鋰、鎳、鈷還有稀土都制約著電動(dòng)汽車大發(fā)展。
其實(shí)從這張圖里面，我們能發(fā)現(xiàn)隨著電動(dòng)汽車和電池的爆發(fā)，對(duì)于上游資源端的需求是存在瓶頸的，而且這個(gè)問(wèn)題涉及到長(zhǎng)周期的資源開(kāi)采問(wèn)題，歸納下來(lái)主要涉及到銅、鎳、鈷和稀土這些核心材料。
圖4.石油天然氣到電池工業(yè)的資源、精煉和加工國(guó)
根據(jù)純電動(dòng)汽車的發(fā)展，我們可以大致估算下使用量，單車鋰的用量約為10kg，鎳的用量50kg，鈷大概也在10kg左右。
圖5.IEA對(duì)于金屬材料的需求分解
從電芯的拆解核算也可以來(lái)做一個(gè)分解，以特斯拉用的LG的產(chǎn)品為例，大概材料可以分解下，51.75kWh，根據(jù)拆解來(lái)看，電芯的重量為201.68kg，對(duì)應(yīng)的正極材料的重量為80kg，對(duì)應(yīng)的鎳的重量為65.57kg，鈷的重量為4.8kg。
如果我們按照三元的51.75kwh作為基準(zhǔn)，100萬(wàn)臺(tái)Model 3 三元版本（51GWh），需要的鎳6.5萬(wàn)噸鎳，0.48萬(wàn)噸鈷。2020年全球鈷產(chǎn)量為14萬(wàn)噸，大概是這個(gè)數(shù)據(jù)。
圖6.特斯拉三元NCM811電芯的重量分解
如果從一個(gè)相對(duì)更為宏觀的角度切入，引用中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局全球礦產(chǎn)資源戰(zhàn)略研究中心發(fā)布《全球鋰、鈷、鎳、錫、鉀鹽礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量評(píng)估報(bào)告（2021）》的數(shù)據(jù)來(lái)看：
全球鋰礦（碳酸鋰）儲(chǔ)量1.28億噸，資源量3.49億噸，主要分布在智利、澳大利亞、阿根廷、玻利維亞等國(guó)。
鈷礦儲(chǔ)量668萬(wàn)噸，資源量2344萬(wàn)噸，剛果（金）、印度尼西亞、澳大利亞等國(guó)最為富集。鎳礦儲(chǔ)量9063萬(wàn)噸，資源量2.6億噸，印度尼西亞位居全球儲(chǔ)量第一，澳大利亞、俄羅斯等國(guó)資源豐富。
圖7.全球電池主要電池需求金屬的供給企業(yè)
從消費(fèi)端來(lái)看，2020年全球鋰（碳酸鋰）消費(fèi)量約40萬(wàn)噸、鈷約17萬(wàn)噸、鎳約240萬(wàn)噸。相對(duì)于現(xiàn)有儲(chǔ)量，全球鋰、鎳、鉀鹽資源保障程度較高，鈷的保障程度相對(duì)較低。從目前的實(shí)際情況來(lái)，如果中國(guó)或者全球，大量使用磷酸鐵鋰的方案作為入門(mén)電動(dòng)汽車的方案，整體電池的需求其實(shí)是可以保證的。
3）什么是普適的技術(shù)路線？
可以說(shuō)，正是國(guó)內(nèi)選擇了更普世的磷酸鐵鋰替代三元作為主流方案，才使得這段時(shí)間整體碳酸鋰價(jià)格飆漲，但是鈷價(jià)基本沒(méi)有大的漲幅的核心原因，數(shù)據(jù)顯示9月國(guó)內(nèi)動(dòng)力電池裝機(jī)數(shù)據(jù)顯示，9月三元電池裝車6.14GWh，磷酸鐵鋰電池共計(jì)裝車9.54Wh，磷酸鐵鋰電池連續(xù)3個(gè)月在裝車量方面領(lǐng)先于三元電池。
產(chǎn)量方面9月三元電池產(chǎn)量9.63GWh，占總產(chǎn)量 41.56%；磷酸鐵鋰電池產(chǎn)量 13.51GWh，占總產(chǎn)量58.31%，這是連續(xù)第五個(gè)月磷酸鐵鋰電池產(chǎn)量超過(guò)三元電池。中國(guó)正是領(lǐng)先全球做了一次探索性的實(shí)驗(yàn)來(lái)確認(rèn)技術(shù)路線的更迭。
圖8.三元和磷酸鐵鋰的2021年對(duì)比
4）電池企業(yè)和車企的資源端行動(dòng)
布局鋰、鈷、鎳等關(guān)鍵資源，已經(jīng)成為電池企業(yè)的主要手段，這方面還是中國(guó)電池企業(yè)在巨大的需求和價(jià)格漲幅面前，成為了一項(xiàng)基本的內(nèi)容。
以寧德時(shí)代為例：
2018年3月通過(guò)全資孫公司加拿大時(shí)代持有北美鋰業(yè) 43.59%的股權(quán)；
2018年4月通過(guò)加拿大時(shí)代參股北美鎳業(yè)，持股25.38%；
2019年9月通過(guò)香港時(shí)代認(rèn)購(gòu)澳大利亞鋰礦企業(yè)Pilbara Minerals公司1.83億普通股，占總股本的8.5%；
2021年9月宣布擬在江西省宜春市建立鋰電池生產(chǎn)基地，而宜春被稱為“亞洲鋰都”。
而圍繞高鎳做開(kāi)發(fā)的LG化學(xué)與現(xiàn)代汽車位于印尼的合資電池工廠開(kāi)始動(dòng)工，計(jì)劃2024年投產(chǎn)。這方面，完全是基于鎳的需求考慮，計(jì)劃與一家礦業(yè)公司組建合資企業(yè)，以提高電池正極前驅(qū)體用金屬的采購(gòu)能力。
對(duì)于全球各大汽車企業(yè)來(lái)說(shuō)，為了確保電池、電機(jī)等核心部件的原材料供應(yīng)，車企也是直接從礦商處通過(guò)長(zhǎng)期采購(gòu)協(xié)議來(lái)鎖定資源的供給。
以特斯拉為例：
2020年6月，特斯拉向全球最大的金屬礦商嘉能可采購(gòu)鈷原料，按照雙方的長(zhǎng)期合作協(xié)議，嘉能可將向特斯拉每年供應(yīng) 6000 噸的鈷；
2020年9月，澳大利亞鋰礦生產(chǎn)商Piedmont Lithium宣布與特斯拉簽署了一份為期五年的合作協(xié)議，將向其供應(yīng)北卡羅來(lái)納州鋰礦中開(kāi)采的高純度鋰礦石；
2021年6月，特斯拉與全球礦業(yè)巨頭必和必拓簽署了鎳供應(yīng)協(xié)議。
從目前來(lái)看，一旦需求大了必然需要在全球范圍內(nèi)保障自己的電池原材料供應(yīng)。
5）布局回收？
我覺(jué)得電動(dòng)汽車?yán)锩娴碾姵?，可以理解為人為使用的城市精礦，特斯拉聯(lián)合創(chuàng)始人JB Straubel的公司Redwood Materials，還是非常有價(jià)值的，通過(guò)電池回收和后道的電池材料，可以構(gòu)建一個(gè)循環(huán)體系。
通過(guò)建立一個(gè)電池生產(chǎn)和回收的循環(huán)體系，從報(bào)廢汽車和蓄電池中回收材料并生產(chǎn)電池，在未來(lái)數(shù)十年的時(shí)間中大大減少鎳、銅和鈷等原材料的開(kāi)采，同時(shí)減少生產(chǎn)過(guò)程中報(bào)廢電池的損失。
實(shí)際上，電動(dòng)汽車的發(fā)展的最終目標(biāo)是，通過(guò)電池回收及電池材料生產(chǎn)，從根本上影響全球的資源可持續(xù)發(fā)展。
小結(jié)：我個(gè)人覺(jué)得電動(dòng)汽車的發(fā)展，資源約束是暫時(shí)的，隨著循環(huán)經(jīng)濟(jì)在電動(dòng)汽車?yán)锩娴穆涞?，電?dòng)汽車的前景會(huì)更美好。
