深评：资源供得上车企全面电动化吗？

[汽车之家 深评]? 越来越多车企提出全电动化计划表，特斯拉前CTO斯特劳贝尔则“警告”到：目标很美好，但在供应链问题上要确保到什么程度，包括要追溯到矿山，车企并没有完全计算清楚。本篇文章想探讨在车企大规模推电动车的计划下，电池供应链的保障将面临哪些挑战？

1）电动汽车增速迅猛

2020年底，全球共有1000万辆电动汽车的存量（中国540万、欧洲330万、美国180万，其他地区80万），相比2015年100万辆的存量已有很大跨越。到了今年，电动汽车销量增速进一步提高，1-9月中国电动汽车销量215.7万辆、美国42.44万辆，欧洲157.87万辆，这三大市场前三个季度就有416万辆，按照这个速度，2021年全球电动汽车销量有望冲击600万辆，几乎是之前存量的一半。

『中国占了全球电动汽车存量的一半』

向清洁能源的过渡，意味着从燃料密集型系统向材料密集型系统的转变。接下来的问题就是，当所有汽车企业都把电动汽车作为未来主要的开发平台，全力以赴开发电动汽车的时候，要问一句：支撑电池的材料够不够？

『IEA统计部分主流车企的电动化计划』

这个速度可以用数据来进行核对，2020年全球电池的需求才150GWh左右，可是中国9月份动力电池产量共计23.2GWh，1-9月产量134.7GWh，这基本和之前全球电动汽车的一年的需求相当，电池供应的需求膨胀速度太快了。

稳定的动力电池供应对实现清洁能源转型至关重要。根据SNE Research预测，到2023年新能源汽车的动力电池需求预计将达到406GWh，供应预计为335GWh，缺口约为18%；到2025年，供应缺口将达到40%。

2）上游材料资源紧俏

IEA（国际能源机构）在今年5月发布了一份电池资源约束报告《The Role of Critical Minerals in Clean Energy Transitions》，详细叙述了上游原材料锂、镍、钴、稀土等都制约着电动汽车大发展。

和石油产业集中在若干个国家一样，动力电池关键金属的供应也集中在少数几个国家。电动汽车销量和电池供应的持续爆发，对于上游资源端的需求是存在瓶颈的，而且涉及到长周期的资源开采问题，关键金属矿业项目从发现到投产平均需要16年时间，时间期限不太可能缩短，后续将引发供应安全担忧。

根据中国地质调查局全球矿产资源战略研究中心发布《全球锂、钴、镍、锡、钾盐矿产资源储量评估报告（2021）》的数据来看：全球锂矿（碳酸锂）储量1.28亿吨，资源量3.49亿吨，主要分布在智利、澳大利亚、阿根廷、玻利维亚等国。钴矿储量668万吨，资源量2344万吨，刚果（金）、印度尼西亚、澳大利亚等国最为富集。镍矿储量9063万吨，资源量2.6亿吨，印度尼西亚位居全球储量第一，澳大利亚、俄罗斯等国资源丰富。

对矿产资源匮乏的国家和地区而言，动力电池原材料需要进口是其发展新能源汽车的劣势。中国锂资源还算丰富，但碳酸锂品位相对较差，开采难度大；钴和镍资源缺乏，严重依赖进口。锂、钴、镍等矿石进口依存度分别高达80%、97%及80%。

我们可以大致估算下使用量，一辆电动汽车锂的用量约为10kg，镍的用量50kg，钴大概也在10kg左右。由于全球钴资源越来越少，动力电池降钴是大趋势。正极材料高镍化是未来发展方向，镍的需求在未来将会增加。

『电动汽车使用的矿物质大约是传统汽车的六倍』

从电芯材料的拆解也可以来做一个核算，以特斯拉用的LG电池包为例，51.75kWh电芯的重量为201.68kg，对应的正极材料重量为80kg，对应镍的重量为65.57kg，钴的重量为4.8kg。如果我们以51.75kWh三元锂作为基准，100万辆Model 3三元锂版本车型（51GWh），需要6.5万吨镍，0.48万吨钴，消耗量不菲。

2020年全球锂（碳酸锂）消费量约40万吨、钴约17万吨、镍约240万吨。相对于现有储量，全球锂、镍、钾盐资源保障程度较高，钴的保障程度相对较低。基于此考虑，如果中国或者全球，大量使用磷酸铁锂的方案作为入门电动汽车的方案，整体的电池的需求其实是可以保证的。

3）什么是普适的技术路线？

在中国市场，动力电池的技术路线几经更迭。推广初期，磷酸铁锂电池由于成本低、安全性高、循环寿命长等优势占主导地位，2016年销量占比超过六成，而含有稀有金属材料的三元锂电池占比仅为22%。此后三年，由于补贴政策向更长的续航里程倾斜，拥有更高能量密度的三元锂电池开始占上风，2019年销量占比近7成，磷酸铁锂份额滑落至32%。

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