歐盟委員會日前發(fā)布《
電池應(yīng)用原材料報告》,對鈷、鋰、石墨和鎳應(yīng)用于正極材料、負(fù)極材料的四種主要
電池材料的供應(yīng)現(xiàn)狀和風(fēng)險進(jìn)行了詳細(xì)探討,指出了歐盟電池材料供應(yīng)面臨的挑戰(zhàn)和瓶頸,建議加大歐盟境內(nèi)原材料資源開采力度,加強原材料回收再利用,拓展原材料資源,以降低原材料供應(yīng)風(fēng)險,增強歐盟電池制造競爭力。
報告主要內(nèi)容如下:
1、歐盟主要電池原材料供應(yīng)現(xiàn)狀
鋰離子電池代表了電動汽車和儲能的核心技術(shù),未來幾年仍將是歐盟首選,其主要原材料(鈷、鋰、石墨和鎳)生產(chǎn)高度集中。四種主要原材料大多由中國、剛果(金)、南非和智利供應(yīng),全球69%的天然石墨產(chǎn)自中國,64%的鈷由剛果(金)供應(yīng)。
中國正占據(jù)并擴(kuò)大鋰離子電池原材料供應(yīng)的主導(dǎo)地位。中國是天然石墨和金屬硅的最主要生產(chǎn)國,并逐步擴(kuò)大對鈷的開采和精煉,且擁有世界上大部分鋰精煉設(shè)備。
歐盟電池原材料主要依賴進(jìn)口。天然石墨主要從中國進(jìn)口,鋰主要從智利進(jìn)口,鈷主要依靠芬蘭生產(chǎn)(66%)和從俄羅斯進(jìn)口,完全依靠歐盟境內(nèi)資源來滿足鎳、天然石墨、錳、鋰等電池原材料需求的潛力有限。
替代材料技術(shù)應(yīng)用尚不成熟。鋰-鎳氧化物、鋰-錳氧化物和鋰-鐵磷酸鹽等材料可替代鈷用于鋰電池,但目前其性能均低于含鈷電池。
2、電池材料市場走勢
鈷:主要受到中國需求增長的影響,鈷的價格在2008年上漲至80歐元/公斤(120美元/公斤)的頂峰,在2009-2016年急劇下降之后,又在過去兩年中翻了兩番,并在2018年再次達(dá)到80歐元/公斤(90美元/公斤)左右。
鋰:自2015年以來,碳酸鋰價格從2011-2015年的均價6222美元/噸上漲14%,達(dá)到2015-2016年的均價7091美元/噸。
鎳:20世紀(jì)全球供需形勢影響了鎳的價格,其產(chǎn)量和價格總體保持上漲態(tài)勢,加拿大的罷工導(dǎo)致幾次價格高峰。2011-2015年倫敦金屬交易所的原生鎳(>99.8%)均價為16828美元/噸。
天然石墨:片狀石墨價格在維持多年穩(wěn)定后于2005年逐漸上漲,在2009年全球金融危機(jī)后下降。由于中國鋼鐵行業(yè)的強勁需求,2011-2012年片狀石墨價格飆升,隨后由于產(chǎn)能過剩和鋼鐵行業(yè)需求下降,回歸至2008年水平。用于鋰離子電池的無涂層球形石墨目前價格約為3000美元/噸,涂層球形石墨的價格高于7000美元/噸。
3、電池材料供應(yīng)情況
勘探、資源和儲量:歐盟礦產(chǎn)勘探活動主要集中在葡萄牙、芬蘭、瑞典和中歐地區(qū),除了四種電池原材料外,黃金、銅和鋅也是主要目標(biāo)商品。歐盟目前已探明鈷資源主要分布在芬蘭、德國、挪威和瑞典。全球鋰資源量有5300多萬噸,儲量達(dá)1600萬噸,其中約一半位于南美洲,歐盟鋰資源量約為40萬噸金屬鋰當(dāng)量(LMF),儲量為1.3萬噸LMF。
歐盟礦產(chǎn)資源數(shù)據(jù)缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),數(shù)據(jù)整合較為困難。歐盟資助的Minerals4EU項目是唯一的礦產(chǎn)資源量和儲量數(shù)據(jù)庫,但是缺乏一致性和可比性,應(yīng)在歐盟各國實行聯(lián)合國資源框架分類(UNFC)標(biāo)準(zhǔn)以建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫。
開采:鈷主要作為鎳或銅開采的副產(chǎn)物,剛果(金)是最大生產(chǎn)國,歐盟僅有芬蘭開采鈷,占全球產(chǎn)量的1%,歐盟每年從俄羅斯進(jìn)口640噸鈷。全球鋰產(chǎn)品市場供應(yīng)量約為20萬噸碳酸鋰當(dāng)量(LCE),其中近83%由四家生產(chǎn)商供應(yīng):美國Albemarle、智利SQM、美國FMC和中國四川天齊。葡萄牙每年開采約350噸鋰礦石,歐盟每年進(jìn)口約3600噸鋰。過去五年,低品質(zhì)鎳產(chǎn)品的生產(chǎn)和投資大幅增長,但僅有不到10%的鎳以硫酸鹽形式(用于鋰離子電池正極)產(chǎn)出,北美、澳大利亞、中國、俄羅斯和格陵蘭島均生產(chǎn)高品質(zhì)硫化鎳,歐盟僅有芬蘭、希臘和西班牙小規(guī)模開采鎳礦石。2010至2014年期間,石墨礦石(精礦)年平均產(chǎn)量約為110萬噸,中國的片狀石墨和無定形石墨產(chǎn)量占全球產(chǎn)量近70%。歐盟僅有德國和奧地利生產(chǎn)石墨,產(chǎn)量僅占全球的0.05%。
加工和冶金:2010至2014年間,世界精煉鈷年平均產(chǎn)量約為8.34萬噸,中國是精煉鈷的主要生產(chǎn)國。歐盟精煉鈷主要依靠內(nèi)部生產(chǎn)和從17個國家進(jìn)口鈷礦石,其主要生產(chǎn)國為芬蘭(占全球產(chǎn)量13%)、比利時(5%)和法國(<1%)。2010年至2014年間,歐盟年平均進(jìn)口的鋰化合物約含有3600噸鋰金屬,葡萄牙和西班牙年生產(chǎn)約600噸鋰化合物,不用于出口。2010至2014年間全球鎳金屬年平均產(chǎn)量為175萬噸,中國是精煉鎳的最大生產(chǎn)國。歐盟的芬蘭、法國和英國生產(chǎn)精煉鎳。中國生產(chǎn)全世界70%的天然石墨,其中70%是無定形石墨、30%是片狀石墨。
材料回收與循環(huán)經(jīng)濟(jì):目前,汽車鉛酸蓄電池回收率遠(yuǎn)高于其他電池。但歐盟大量汽車被作為二手車出口,市場上的電動汽車尚未達(dá)到報廢年限,因此限制了電池回收總量。鋰離子電池回收的最主要材料是鈷,在電動汽車領(lǐng)域其回收潛力很大。2018年5月,歐盟在“地平線2020”框架計劃下啟動了一項名為CROCODILE的原材料創(chuàng)新行動項目,其預(yù)算近1500萬歐元,將開發(fā)基于先進(jìn)的火法、濕法、生物、離子和電冶金技術(shù)的創(chuàng)新冶金系統(tǒng),用于歐洲鈷的回收以及鈷金屬和上游產(chǎn)品的生產(chǎn),將滿足歐盟工業(yè)總需求量的65%。歐盟已經(jīng)資助了一些電動汽車電池再利用的項目,如電池2020、本地儲能先進(jìn)系統(tǒng)(ELSA)、ABattReLife和Netfficient等,下一步計劃應(yīng)考慮循環(huán)經(jīng)濟(jì)的整個價值鏈。此外,歐盟還資助了一些電池及其材料回收的工業(yè)和研究計劃,ProSUM項目建立的Urban礦山平臺可收集電池的庫存和流通量數(shù)據(jù),以便更好地評估將廢電池作為替代來源獲取二次原材料的潛力。
4、歐盟政策和監(jiān)管框架
原材料政策:歐盟原材料政策旨在確保其原材料供應(yīng)安全,主要基于全球市場采購、內(nèi)部生產(chǎn)和回收再利用三個方面。2017年9月,歐盟委員會通過了一項新的歐盟工業(yè)政策戰(zhàn)略,強調(diào)原材料對歐盟經(jīng)濟(jì)所有工業(yè)價值鏈的重要性,一些歐盟成員國和地區(qū)更新了其原材料政策。
電池指令:該指令規(guī)定歐盟成員國和工業(yè)運營商有義務(wù)最大限度地回收廢電池和蓄電池,并確保所有電池都經(jīng)過適當(dāng)處理。為了實現(xiàn)廢電池的高水平回收,該指令確定了回收目標(biāo),歐盟已有15個成員國達(dá)到了廢舊電池回收的既定目標(biāo)(45%)。
立法框架:歐盟國家通常通過采礦法對采礦進(jìn)行管理;環(huán)境影響評估(EIA)指令對可能產(chǎn)生重大環(huán)境影響的公共和私人項目進(jìn)行評估;土地規(guī)劃政策決定了礦物開采許可;通過稅收政策和特許權(quán)吸引投資。
開采許可:將開采許可流程與環(huán)境影響評估相結(jié)合對建立良好的投資環(huán)境至關(guān)重要,授權(quán)流程過于復(fù)雜可能增加采礦項目風(fēng)險。
最后,報告根據(jù)“歐洲電池戰(zhàn)略行動計劃”,針對歐盟電池材料面臨的問題,提出三大戰(zhàn)略性建議:
(1)完善電池材料數(shù)據(jù)和知識。應(yīng)用UNFC標(biāo)準(zhǔn),建立完善統(tǒng)一的電池原材料相關(guān)數(shù)據(jù)庫,為原材料供應(yīng)決策提供可靠信息。
(2)促進(jìn)歐盟電池原材料生產(chǎn)和回收。電池材料在歐盟本土生產(chǎn)面臨的主要障礙包括:缺乏發(fā)現(xiàn)更深層礦床所需的地質(zhì)數(shù)據(jù);土地利用規(guī)劃和采礦的整合不力使得難以對已探明礦床進(jìn)行開采;歐盟復(fù)雜多樣的監(jiān)管要求;公眾對原材料的認(rèn)識不足,對生產(chǎn)經(jīng)營的接受程度較低。應(yīng)克服上述障礙,加大歐盟境內(nèi)原材料開采和生產(chǎn),并大力促進(jìn)電池原材料回收。
(3)確保在全球市場獲取電池原材料。歐盟部分電池關(guān)鍵原材料供應(yīng)商高度集中在幾個國家,應(yīng)利用外交和貿(mào)易等手段擴(kuò)展進(jìn)口來源,確保從第三國可持續(xù)和公平地獲取原材料。
(責(zé)任編輯:子蕊)