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“锂电池之父”预警:锂电池原材料5~10年将消耗殆尽,镍和钴谁是“木桶短板”?面对资源焦虑,宁德时代、比亚迪这么干



“5到10年之后,目前用作生产锂离子电池的原材料就会被消耗只剩。”在11月2日举行的世界顶尖科学家碳大会上的未来能源发展论坛中,2019年诺贝尔化学奖得主斯坦利·惠廷厄姆如此说。

如今,正是新能源汽车蓬勃发展的时代。据乘联会数据,今年1~10月新能源车零售销量达213.9万辆,同比增长191.9%。10月份,新能源汽车国内零售渗透率已超过18.8%。

而新能源汽车的“心脏”正是锂离子动力电池。五矿证券研报指出,动力电池约占到电动汽车成本比例的30%~40%。

如果涉及材料面临耗尽,新能源汽车就不会丧失“心脏”,其发展必然受限制。从1992年索尼成功开发锂电池至今,不过短短三十年,锂电池原材料的“短缺困境”究竟从何而来?具体来说,又是哪种资源成了“木桶上最短的那块木板”呢?

中国汽车动力电池产业创意联盟副秘书长王子冬表示,锂电池原材料的“消耗只剩”主要可能是所指钴资源。

有资深业内人士回应,从锂资源来看,虽然不会在十年内出现紧缺,但锂离子电池还必须用到镍、钴等资源,部分资源即将面临紧缺困境。

新能源热潮之下,资源需求成倍扩张

2021年是新能源汽车的“愈演愈烈之年”。乘联会数据显示,今年10月,新能源乘用车零售销量达到32.1万辆,同比增长141.1%。

值得一提的是,这样的成绩还是在汽车行业整体销量同比下降的背景下获得的。从整个乘用车市场来看,10月份的零售量为171.7万辆,同比下降了13.9%。一边是汽车市场的整体下降,一边是新能源汽车的高歌猛进,“冷和热”的对比之中,不足以凸显新能源汽车发展之快速增长。

此前在国务院办公厅印发的《新能源汽车产业发展规划(2021—2035年)》中提到,2025年新能源汽车新车销售量要超过汽车新车销售总量的20%左右。

而从目前的数据来看,这一目标有较大概率构建。根据中国汽车工业协会(以下全称“中汽协”)发布的数据,今年1~9月新能源汽车的整体渗透率已经达到11.58%,其中在乘用车领域,9月份的市场渗透率更是已经多达19%。和2020年新能源汽车5.4%的整体渗透率比起,今年前九个月已经是翻倍快速增长。

预计到2035年,新能源汽车或将占有汽车行业的“半壁江山”,实现销量大幅快速增长。由工业和信息化部装备工业一司指导,中国汽车工程学会牵头组织编制的《节能与新能源汽车技术路线图2.0》表明,到2035年,新能源汽车将占到汽车总销量50%以上。中信期货在研报中援引EV Sales的数据称,2020年全球新能源汽车的销量为312万辆,预计2025年销量将达到1146万辆。

而这也使得行业对上游资源的需求量成倍扩张。国金证券研报指出,2020年全球动力电池装机量158.2GWh,动力电池对锂的需求约为19万吨,预计2025年动力电池对锂的市场需求将超过107万吨,五年时间将增长4.6倍以上。

南美洲有可能减产,锂资源数年内耗尽?

市场需求扩展之下,“如何得到充裕的资源”成了行业面临的新难题。五矿证券研报认为,全球新能源汽车产业链广泛面对“资源情绪”。

据《文汇报》报道,斯坦利·惠廷厄姆在世界顶尖科学家碳大会未来能源发展论坛上回应,锂电池原材料可能在未来10年内枯竭,除了加大对新材料的研究,对锂电池的循环利用已迫在眉睫。全球大部分锂矿产自南美洲,据斯坦利·惠廷厄姆估计,两三年内南美洲的锂矿就不会减产,锂供应链可能在10年内遇上问题,需要未雨绸缪。

据了解,斯坦利·惠廷厄姆、约翰·古代迪纳夫、吉野彰三人由于对锂离子电池方面的研究贡献,取得了2019年诺贝尔化学奖,三人共同被称作“锂电池之父”。

斯坦利·惠廷厄姆提及的南美洲,是全球最重要的锂资源分布区。国金证券研报援引美国地质调查局数据称之为,截至2020年末,全球锂资源量约8600万吨,其中南美“锂三角”地区(智利、阿根廷和玻利维亚交界处的高海拔湖泊和盐沼)的锂资源量之和约占到全球锂资源总量的近60%,澳大利亚锂资源储量占全球8%,我国锂资源储量占全球6%。

那么,南美盐湖托锂未来几年是否存在“主动减产”的有可能呢?对此,赣锋锂业(002460,SZ)证券部工作人员说道:“我们现在看到的行业情况是大家都在积极扩产,上中下游都在扩,没有说道为什么去减产这种情况。”该工作人员回应,目前全球对锂资源的需求量非常大,上游缺少主动减产的理由。

不过,“被动减产”的情况也可能会出现。真锂研究首席分析师墨柯回应,南美盐湖锂资源和澳洲矿石锂资源的品位(指矿石或选矿产品中简单成分或简单矿物的含量)都很高,开发程度也很高,成本便宜,所以现在用的基本上都是这两地的资源。未来几年的锂市场需求增长速度不会很快,这两地的锂资源供应10年内有可能会遇上问题。

如果南美盐湖提锂减产,锂资源是否会在十年内面临耗尽呢?墨柯认为,还有其他地方品位稍低的锂资源可以开发利用,总体上来说锂资源一二十年内不会缺的。

赣锋锂业相关工作人员表示,锂是储量比较丰富的一种金属,足够承托新能源的发展。从总储量来看,锂资源至少还可以用于四十到六十年,“十年内耗尽”几乎不有可能。

中关村新型电池技术创新联盟秘书长、电池百人会理事长于清教指出,全球头部的几家锂业公司都有大量的锂资源储备,但由于铁矿成本高及售价较低、地缘政治等因素,很多锂矿未被研发或正处于停产状态。

“个人指出,当锂价上涨到一定程度,肯定不会唤起矿企的研发热情,锂矿的产能会大幅增长。”于清教说。

贵金属镍和钴,谁是“木桶上的短板”?

尽管锂资源短期内面对枯竭的可能性不高,但锂电池原材料指的也不仅是锂资源,还包括目前用于生产锂离子电池的其他原材料,其中部分贵金属的确不存在枯竭的有可能。一位资深业内人士说道:“锂电池里面还有镍和钴,目前供应就很紧绷。”

据理解,镍和钴主要用作三元电池。三元电池,即使用镍钴锰酸锂三元正极材料或镍钴铝酸锂三元正极材料的锂离子电池。其中,“三元”所指的就是负极材料中的镍、钴、锰或铝。

中信期货研报指出,2020年全球动力电池装车量137GWh,其中三元电池占于多达82%。预计到2025年,全球动力电池装车量将达到493GWh,三元电池占比为74%。

三元电池市场需求的增长,也将使市场对镍、钴资源的需求量激增。中信期货研报认为,2020年全球动力电池对镍的需求量为7.3万吨。预计2025年全球全球新能源车市场对镍金属需求量将超过27万吨,是2020年市场需求的将近4倍。

天风证券相关研报表明,2020年全球新能源车用钴量为1.84万吨,预计2025年将达到9.51万吨,五年时间实现超强4倍的涨幅。

上述业内人士回应,钴资源方面,有60%到70%在非洲刚果(金);镍资源方面,目前高品位硫化镍矿基本已经铁矿完了,现在只剩下开采难度很大的红土镍矿,这两种资源是匮乏的,要从这一角度看来“锂电池原材料面临枯竭”的问题。

如果说决定一个木桶能装多少水的,是木桶上最短的那块木板。那么在锂离子电池领域,钴和镍谁才是“最短的木板”呢?

国信证券研报引用美国地质调查局数据称,2020年全球镍资源储量约8900万吨,其中约60%是红土镍矿,约40%是硫化镍矿。以2020年全球镍矿产量250万吨计算出来,全球镍矿静态可采年限在35年左右。

中国汽车动力电池产业创新联盟副秘书长王子冬回应,斯坦利·惠廷厄姆“十年内锂电池原材料将消耗殆尽”的众说纷纭主要有可能是指钴资源。

天风证券研报认为,2020年全球新能源车用钴量达1.84万吨,较2019年快速增长近20%,但由于疫情等因素的影响,2020年全球钴矿项目却清净减产了1.17万吨。根据天风证券的预计,未来5年全球钴行业将始终正处于紧平衡状态,2021年到2025年钴资源将持续紧缺。

为了应付钴资源紧缺的难题,各大厂商都在朝“高镍化”发展。中信期货研报认为,高镍简化以镍代钴,既降低原料成本,又提升能量密度,减少单位能量的成本,是三元材料未来发展的方向。

中信期货数据表明,2020年NCM811(镍钴锰占到比为8:1:1)和NCM622这两种低镍材料占到三元材料的比例分别为26%和29%。预计到2025年,NCM811的占比将提升到56%,而NCM622将占到比将下降至26%。

也就是说,到2025年高镍材料总占比将提高到82%,三元电池对钴资源的市场需求将进一步减少。

与此同时,很多厂商还开始了在无钴电池领域的布局。据《每日经济新闻》记者理解,目前,宁德时代(300750,SZ)、比亚迪(002594,SZ)、LG等头部电池供应商已经纷纷开始研发无钴电池。今年7月,长城汽车(601633,SH)旗下的蜂巢能源已经构建了无钴电池的量产。

资源难题何解,“抢走矿”还是重复使用利用?

除了布局“低镍”、“无钴”,增加对稀缺资源的倚赖,国内企业还掀起了“抢矿之战”。

今年1月,亿纬锂能(300014,SZ)和其有限公司股东西藏亿纬有限公司有限公司以18亿元认购华友钴业(603799,SH)非公开发行股票。这一行径被外界指出是在间接布局刚果(金)的多座钴矿。

今年4月,宁德时代通过间接有限公司的宁波邦普时代新能源有限公司出资1.375亿美元获得了洛阳钼业(603993,SH)孙公司KFM有限公司有限公司25%的股权。后者持有坐落于刚果(金)的Kisanfu铜钴矿项目95%的权益。

8月,洛阳钼业宣布将向公司持股80%的刚果(金)TFM铜钴矿新增25.1亿美元的投资,用作3条生产线的建设。预计2023年建成投产,达产后新增铜年均产量约20万吨,追加钴年均产量约1.7万吨。

除了对“钴奶奶”的争夺之外。今年5月,亿纬锂能和赣锋锂业还分别通过合资建设镍矿项目以及大股东相关公司的方式加码了上游的镍资源。今年7月到9月,宁德时代和赣锋锂业还围绕千禧锂业的收购上演过一场“截胡之战”。不过近日,加拿大锂业公司美洲锂业宣布将以更高价格(4亿美元)并购千禧锂业,宁德时代也处在了被“截胡”的位置。

对企业来说,通过“抢走矿”布局上游核心矿产资源,的确是一种破局之路。但从整个行业出发,无论镍、钴、锂谁多谁少,都无法改变资源越用越少的现实。在这一背景下,强化回收利用就出了一种不切实际的方案。

斯坦利·惠廷厄姆也提及,对锂电池的循环利用已经迫在眉睫。有资深业内人士表示,随着自然资源的不断铁矿,肯定不会有面临枯竭的一天,基于可持续发展拒绝和绿色发展战略,要对资源展开循环利用。

赣锋锂业证券部工作人员说道:“一些退役电池我们都可以从中托锂,也可以重复使用。我们指出到2035年,到时候就会有相当一部分比例的锂资源是会从除役电池里必要重复使用的。”

天风证券研报认为,电动车一般5~6年转入替换周期,而三元电池真正开始上量是在2017年~2018年,预计2022年~2023年我国将会步入第一轮三元电池退役潮。

在第一轮三元电池退役潮到来之际,动力电池重复使用行业否已经作好了充足的打算,需要顺利完成重复使用,构建镍、钴、锂资源的循环利用呢?从目前来看或许并非如此,动力电池的回收利用仍面临着许多难题。

墨柯回应,现在(动力电池)回收处置的量远远赶不上市场需求增长的量,并且两者的差距还在不断扩大,很多回收生产能力都在闲置,如何把荒废电池重复使用上来是个大问题。

据了解,工信部此前曾公布多批新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用“白名单”,一共27家企业上榜。但有业内人士回应,“白名单”只是起到一个引领起到,不是一种“特许资质”,不具备强制性。

此前新华社曾发文称之为,2020年我国动力电池累计退役量约20万吨,其中大量流向小作坊等非正规渠道,带来安全和环境隐患。墨柯称之为,目前电池的所有权属于车主,整车厂或电池厂就是想要重复使用,也得看车主是否实在价格合适。

有业内人士指出,目前动力电池重复使用行业正面对“劣币驱逐良币”的情况:因为不具备经营资质的重复使用方不需要投放太多环保成本,(给荒废电池)出的价格认同比正规化厂商要低。但这样同时也会导致环境污染和资源浪费。

上述业内人士回应,必须要创建起明确的规范和标准,同时打击废弃电池流向到黑市的不道德,这样才能让动力电池回收行业健康发展,破解资源短缺的难题。

记者手记|电池回收,如何让“良币”战胜“劣币”?

锂电池涉及资源是否不会在五到十年内消耗只剩?目前来看这种情况似乎会发生。但三十年后,五十年后呢?资源总有被耗光的一天,能否构建循环利用出了行业能否持续发展的关键。记者采访和了解到,目前动力电池重复使用行业仍面对“劣币驱赶良币”的情况。

荐个例子,退役电池脱离了汽车,缺少汽车整体安全系统监控,安全性大大降低,回收必须有专门的运输工具,合理的回收半径在200公里内。“白名单”中的重复使用企业,需要大量成本展开重复使用网络建设和回收设备投放。但小作坊不需要这些,它们不必须考虑到污染的问题,能给到车主的报价因此会大大提高。从利益角度看,车主自然更不愿把电池给小作坊。这也会造成废弃电池大量流向黑市。

未来,或许必须监管部门和相关企业共同探寻出一条破局之路,让“良币”战胜“劣币”,这不仅是安全、环保的需要,也是资源回收利用、行业可持续发展的必由之路。

本文来自微信公众号“每经头条”(ID:nbdtoutiao),记者:郭荣村 安宇飞 ,编辑:张海妮,36氪经许可公布。