“我希望看到全世界的高速公路上都沒有汽車尾氣的排放”,40年前開發(fā)出鋰離子
電池而獲得諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)的約翰·班尼斯特·古迪納夫,在2018年的一場(chǎng)采訪中說到�?上Ы衲�6月25日,古迪納夫在見證夢(mèng)想成真之前便逝世了。
然而,世界各國(guó)的政府正爭(zhēng)相努力實(shí)現(xiàn)他的夢(mèng)想,并取得了卓越成就。2019年到2022年,全球電動(dòng)汽車銷售量翻了五番,去年已經(jīng)突破了一千萬輛。
電動(dòng)汽車銷售量,來源:國(guó)際能源機(jī)構(gòu)
然而,燃油車向
電動(dòng)車轉(zhuǎn)型的速度正遭遇供給端的限制與地緣政治阻力。在這個(gè)十年間,制造鋰離子電池所需的礦物供應(yīng)量必須以每年33%的速度增長(zhǎng),才能滿足全球的預(yù)計(jì)需求。為了確保完成2030年
電動(dòng)車占全美汽車銷售總量一半的目標(biāo),僅美國(guó)就需要數(shù)千萬計(jì)的電池。然而,它最大的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手,中國(guó),卻是迄今為止最大的電池金屬加工商、電池芯生產(chǎn)商與成品電池制造商。
即使是遠(yuǎn)隔重洋的生產(chǎn),中國(guó)企業(yè)依舊占據(jù)了主導(dǎo)地位。美國(guó)決策者將其視為對(duì)美國(guó)供應(yīng)鏈韌性的重大威脅。所有這一切都使得古迪納夫的技術(shù)成為“新冷戰(zhàn)”中最重要的產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)場(chǎng)之一。
而亞洲將決定這場(chǎng)戰(zhàn)爭(zhēng)的結(jié)果,因?yàn)槟抢镉腥虼蟛糠值碾姵毓⿷?yīng)鏈。第一個(gè)瓶頸在于原料生產(chǎn)和加工,包括兩種最關(guān)鍵的電池材料——鋰和鎳。對(duì)于全球生產(chǎn)商來說,穩(wěn)定地獲得這兩種材料至關(guān)重要。2022年全球鋰產(chǎn)能幾乎一半來自澳大利亞,30%來自智利,15%來自中國(guó)。至于鎳礦,印度尼西亞去年的產(chǎn)量占全球總產(chǎn)量的48%,菲律賓占10%,澳大利亞占5%。
2022年全球礦鎳產(chǎn)量預(yù)估,來源:美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局
迄今為止,美國(guó)正與其中一些國(guó)家達(dá)成小范圍的貿(mào)易協(xié)定,以獲得這些礦產(chǎn)和生產(chǎn)能力,并通過《通脹削減法案》向生產(chǎn)商提供巨額補(bǔ)貼。如果想得到美國(guó)聯(lián)邦政府為新電動(dòng)汽車提供的7500美元抵稅額度,生產(chǎn)商需要滿足更嚴(yán)格的要求,即整車制造中使用美國(guó)本土生產(chǎn)或加工的電池與相關(guān)礦產(chǎn)的占比需要達(dá)到一定門檻,或者來自除中國(guó)以外、與美國(guó)有自貿(mào)協(xié)定的國(guó)家。與此同時(shí),中國(guó)正在建立一條與美國(guó)平行的電池供應(yīng)鏈。
印度尼西亞對(duì)鎳礦的主導(dǎo)地位本身構(gòu)成了另一個(gè)潛在瓶頸。咨詢公司普華永道(pwc)去年預(yù)測(cè),到2035年,全球電動(dòng)車產(chǎn)業(yè)每年需要用到270萬噸鎳礦。印尼目前每年僅能生產(chǎn)160 萬噸,其中大部分被用于不銹鋼制造。印尼正在規(guī)劃或建設(shè)大量開采與加工鎳礦的產(chǎn)能。
而加工可能是美國(guó)供應(yīng)鏈“去中國(guó)化”最難實(shí)現(xiàn)的部分。據(jù)估計(jì),中國(guó)的鎳礦冶煉與加工能力約占世界總量的四分之三。中國(guó)還擁有全球約三分之二的鋰加工能力。即便這些數(shù)字也低估了中國(guó)的實(shí)力,因?yàn)樵S多海外的加工場(chǎng)都有中國(guó)公司參與。
印尼三家運(yùn)營(yíng)中的鎳加工廠均采用高壓酸浸出法,這種先進(jìn)工藝可在不熔化礦石的前提下從中提取鎳。這些工廠都依靠中國(guó)的技術(shù)或運(yùn)營(yíng)能力,或兼而有之。為了確保鎳礦供應(yīng),美國(guó)車企福特公司與中國(guó)礦企華友鈷業(yè)成立了合資公司,投資印尼的一家鎳加工廠。華友鈷業(yè)稱贊這一合作關(guān)系為中國(guó)的“一帶一路”倡議做出了貢獻(xiàn),但這種主張?jiān)谌A盛頓可能不會(huì)受歡迎。福特公司也因?yàn)榕c另一家中國(guó)公司成立合資企業(yè)而面臨美國(guó)國(guó)內(nèi)的政治壓力:中國(guó)電池巨頭寧德時(shí)代新能源科技股份有限公司(Contemporary Amperex Technology Co. Limited (CATL))。雙方在密歇根州合資新建一家新工廠,同時(shí)生產(chǎn)鎳電池和鋰電池。按總?cè)萘坑?jì)算,這家中國(guó)公司生產(chǎn)的電動(dòng)汽車電池占全球總量的三分之一以上。
圖自經(jīng)濟(jì)學(xué)人
中國(guó)企業(yè)的壓倒性存在不僅在于他們令人印象深刻的專業(yè)知識(shí)。礦企高管和專家稱,這也反映在他們快速行動(dòng)和承擔(dān)風(fēng)險(xiǎn)的能力上。相比中國(guó),只有少數(shù)西方公司從事鎳加工與開采,它們需要花更多時(shí)間進(jìn)行研究準(zhǔn)備與論證。日本礦業(yè)公司住友金屬礦山公司(Sumitomo Metal Mining)去年就退出了一個(gè)印尼的鎳加工項(xiàng)目,理由是與其本土合作伙伴PT Vale Indonesia公司存在分歧。而該項(xiàng)目的可行性研究早在2012年就已經(jīng)開始了。
中國(guó)企業(yè)還主導(dǎo)著電池零部件的生產(chǎn)。在電池的各個(gè)零部件中,中國(guó)產(chǎn)能的全球占比少說也有一半,在某些門類甚至超過70%。余下的產(chǎn)能主要集中在韓國(guó)和日本。這三個(gè)東亞國(guó)家共占到電池行業(yè)中游部件生產(chǎn)的92%到100%。即使美國(guó)能夠獲得足夠的已加工礦物,為實(shí)現(xiàn)雄心勃勃的供應(yīng)鏈目標(biāo),也需要將韓國(guó)和日本的電池生產(chǎn)技術(shù)大規(guī)模應(yīng)用到北美。
總部位于韓國(guó)的LG新能源公司(LG Energy Solution),是僅次于寧德時(shí)代的第二大車載電池制造商。該公司正在美國(guó)擴(kuò)張,與現(xiàn)代、本田和通用汽車建立了合資企業(yè)。LG的目標(biāo)是2030年前在北美實(shí)現(xiàn)278吉瓦時(shí)的存儲(chǔ)容量,而在2022年僅為13吉瓦時(shí)。這個(gè)目標(biāo)可能過于樂觀。該公司首席采購官金明煥(Kim Myung Hwan)指出,建設(shè)成本高漲、技術(shù)人才短缺以及電池所需材料的價(jià)格波動(dòng)都阻礙了北美產(chǎn)能的快速提升。
一些亞洲電池制造商擔(dān)心,未來多年,海外生產(chǎn)的成本可能會(huì)高得讓人望而卻步。日本一家生產(chǎn)鋰電池隔膜的W-SCOPE公司主管Hideo Ouchi說:“更重要的是考慮未來10年、15年與20年內(nèi),如何讓我們的生意實(shí)現(xiàn)盈利。”Ouchi先生估計(jì),為了實(shí)現(xiàn)2030年電動(dòng)汽車銷量的目標(biāo),僅美國(guó)一家所需的電池隔膜材料就相當(dāng)于2021年的全球產(chǎn)能。
政府政策是另一個(gè)不確定因素——尤其是,許多亞洲電池制造商期待得到(美國(guó)政府)持續(xù)數(shù)十年的財(cái)政支持。上個(gè)月,美國(guó)汽車工人聯(lián)合會(huì)(United Auto Workers union)批評(píng)拜登政府在向福特汽車和韓國(guó)電池制造商SK on的密歇根新建工廠提供高達(dá)92億美元的貸款時(shí),沒有附加保障勞工權(quán)益的嚴(yán)格條款。未來的共和黨政府可能會(huì)減少或干脆取消本屆政府為電動(dòng)汽車產(chǎn)量設(shè)定的目標(biāo)。
這一切都指向一個(gè)發(fā)人深省的局面。為了滿足全球?qū)﹄妱?dòng)汽車的巨大需求而擴(kuò)大鋰電池供應(yīng)鏈,將會(huì)是人類有史以來嘗試過最艱巨的產(chǎn)業(yè)挑戰(zhàn)之一。該產(chǎn)業(yè)內(nèi)現(xiàn)有的瓶頸已經(jīng)讓這一努力難上加難。為了氣候、人類健康和其他許多方面的考慮,如果不依靠一個(gè)按大多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)都主導(dǎo)整個(gè)電池行業(yè)的國(guó)家,這個(gè)目標(biāo)在很大概率上是不可能實(shí)現(xiàn)的。
(責(zé)任編輯:子蕊)
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