WNEVC2022中汽研首席专家赵冬昶:动力电池资源风险及应对

来源:网络 2022-08-29 19:17:00  阅读量:18046  

由中国科学技术协会、北京市人民政府、海南省人民政府、科技部、工业和信息化部、生态环境部、住房和城乡建设部、交通运输部、国家市场监督管理总局、国家能源局联合主办的...

由中国科学技术协会、北京市人民政府、海南省人民政府、科技部、工业和信息化部、生态环境部、住房和城乡建设部、交通运输部、国家市场监督管理总局、国家能源局联合主办的第四届世界新能源汽车大会于8月26-28日在北京和海南以线上线下的方式举行。其中,北京会场位于北京经济技术开发区艺创国际会展中心。

会议由中国汽车工程学会等单位主办,以“碳中和愿景下的全方位电动化与全球合作”为主题,邀请世界各国政产学研各界代表共同探讨。大会将包括20多场会议、13,000平方米的技术展览和多项同期活动。200多位政府高层领导、海外机构官员、全球商界领袖、院士和行业专家将出席会议并发表演讲。

其中,中国汽车技术研究中心有限公司首席专家、中汽数据有限公司副总经理赵东昌在8月27日举行的“动力电池原材料保障与回收论坛”专题论坛上发表了精彩演讲。

以下为现场演讲实录:

各位领导、各位同事,接下来我要分享的话题是动力电池资源的风险及其对策。这个话题和波士顿李总经理关注的领域和细节有一些相似之处。我是产业政策出身,视角可能不太一样,所以接下来的15分钟我跟大家分享四个话题。

首先是为什么要讨论这个问题。二是关注我们正在讨论的这些关键资源的现状是什么。第三资源风险,第四应对措施。

首先提出了30、60双碳的目标,进一步下沉到不同行业,交通运输行业碳排放占比25%,这是一个量化的规模结构。就道路交通而言,我们说的汽车行业占75%。所以从这两个数字的直观表现也可以看出,汽车行业加强碳排放,减少污染和碳管理是相当必要的。

虽然这两天相关媒体也有讨论,也有一些关于若干年后达到碳中和目标的国家的反复断言,但这并不影响全球对车辆电气化改造的一些共识和大趋势。所以这方面也是特别强调的。

另外,这张图显示的不同颜色是2025年到2040年,不同国家都在推广电动车,包括插电式混合动力车。

从不同的角度,包括欧洲和美国,从国家治理的角度都提出了相应的目标,包括刚才提到的欧盟的规定,包括美国提到的2030年的一些新能源销售目标。前两天加州出台了更激进的策略,企业也在做相关准备。

结果如何?不仅有一些政策上的回应,对行业的刺激也很大。主要是2020年和2021年,这张图显示的很清楚。左图代表中国新能源在新车领域的贡献。右图是不同年份插电式和纯电动汽车的直观增长率。可见2020年到2021年是跨度很大的一年。

贡献最大的是中国。从这张图可以看出,在整个电动汽车推进过程中,中国已经占了半壁江山,这也是我们作为大国市场在引领电动转型方面的突出贡献。

电气化会加快资源保障,我们说的资源主要是上游原材料的风险和保障。与传统燃油车相比,不同的金属元素和非金属元素,其结构规模有很大不同。一个是车辆制造的维度。有一些非常大的变化在不同角度的镍和钴,包括石墨,为石油汽车和电车。此外,从燃料的角度来看也有很大的变化。对于烧油还是电,对不同类型元素的要求肯定是不一样的。所以随着电气化的不断加速,对于我们今天讨论的金属元素来说,是一个非常积极的作用。

在这种情况下,行业的一些行为也出现了。一方面,物价大幅上涨。虽然今年上半年以来出现了一些不同程度的下跌,但仍然不会改变上涨的趋势。另外,全球各大车企,尤其是在电动化领域有很多想法的车企,都开始加速上下游的垂直整合,这也是大家经常看到的。

所以对于今天的话题,我们主要讨论三个方面。第一,背景。现状如何?这种情况应该从全球的供求角度来看待。第二个问题是电气化。有没有对上游资源保障不利的风险,如果有比例比较高的风险。第三个话题是以后怎么处理。

资源现状,第一个是关于锂资源,就是分布比较多,比较集中。总金额210万,是等值,不是元素角。我们国家是世界第四大国家。从开采的那一年,到现在已经开采了8.2万吨。未来还能开采多少年?至少50年,50年后,还有什么没有测出来。对于镍,它是丰富的,但分散的。而我国在镍领域的优势也不再像锂那样集中。钴,较少,浓缩。而且从全球储量来看,包括已经开采的,我们还可以再开采21年,根据现有的情况,包括未来电气化需求的增长来计算。2043年,我们的全球钴资源储量将成为进一步前进的最大障碍。

资源风险主要体现在哪里?下面就来讨论一下未来汽车的一些前景。第一个结论是,我们的大分析框架是采用红线思维,这是极限。这里给出的结论是比较激进的,目的是探讨在红线的压制下,我们资源风险的处置策略。

从这个角度来说,未来我们的峰值可能会达到4000,包括乘用车和商用车。未来不同时间点的发展趋势,还是有很多规律可寻的。目前发展趋势综合考虑我们的政策是否充分,比如购置税,补贴,有些会延期,有些会减少。政策设计框架遵循技术突破、市场突破和生态突破。今天讨论锂镍钴大概72万,44万,5.3万。对于世界上的锂,超过500,所以给出了整体的供需结构,给出了未来的发展空间,也给出了不同下沉金属元素的当量。那么,国内锂钴资源就存在供不应求的风险。第二个问题,新能源汽车和其他行业争夺上游资源是否有边界?一定有答案。这将加剧新能源汽车动力电池材料的竞争。第三个问题是镍钴资源储量不足的风险。第四个问题是全球钴资源面临储量不足的风险。所以换句话说,钴资源在未来新能源汽车电动化的过程中是无法支撑的,所以需要讨论全球能否支撑。全局不够,怎么办?也买不到,就要找其他途径了。

具体来说,风险一:国内锂钴资源紧缺的风险。看这张照片。对于锂资源而言,存在短期短缺风险,风险将从2036年开始化解。第二,对于镍来说,无论是长期还是短期,目前国内所有的储备,包括技术层面,基本都能满足,没有大的风险。第三种钴资源风险很大,时间顺序在这一点上比较落后。初步结论给到2046年,但能不能持续到这个点还不知道。第二个风险:新能源汽车和来自其他行业的竞争风险。最重要的是钢铁,3C电池。再次,镍钴资源储量不足的风险是如何体现的?基本上锂可以满足2030年以后的供需风险。对于镍,2051年我们的动态储量,包括探明的原始储量,也增加了新的储量,还有一些回收等方面。动态水平将持续到2050年。不过这个不足可以通过调整自己的技术策略来解决。所以从这个角度来说,镍领域还是不存在供需风险的。

最重要的是钴资源的风险。基本上2042年就不足了,撑不到做出相应专项调整的那一年。还有一个。2042年开始用完,全球年份是2043年,赶不上2046年,所以从整个三种资源风险来看有四种判断。

最后就是怎么处理了。应对它是两个维度。首先是遵循已有的思维。由于没有钴,钴的风险高,所以我用的少,甚至不用。所以会有一些技术评估要通过,比如能量密度,比如低钴或者无钴电池,或者直接探索一些新的无钴路径。这是现有的视角。

从未来的角度,可以讨论回收再利用的水平,也可以作为我们中长期问题的主要手段之一。但是它的效果如何呢?这三组曲线绘制方式混乱,在处理不同金属元素的过程中,不同的技术策略和手段在前、中、后阶段发挥不同的作用。只能靠动力电池的回收水平,只能用二次回收材料。这是应对未来循环经济的一个主要手段。

更何况,如果我们去改善这种回收,非常肯定对整个资源保障会有很大的改善作用。首先,它可以减少对初级资源的需求。之前我们花了很长时间讨论资源供需现状和流程风险,包括时间上可能存在的一些漏洞。为什么?是在为后期做铺垫。在原始资源中,有些事情我们可以改变,但有些风险我们无法避免。我们只能在二手资源上做文章。二次资源三种不同金属元素可以实现2060年新型电池二次资源占比接近100%。

同时也对对外依存度较大的宏观战略目标起到很大的推动作用。结论:短期内要考虑供应资源保障。最重要的是考虑如何在中后期做更长的政策储备和技术储备,主要是提高回收利用。

此外,还要增加微观领域的政策储备。比如是否考虑动力电池,比如识别标签认证,可以借鉴。所以从现在开始,我们就一直在考虑短、中、长期不同阶段对车用动力电池的政策制定方向。

今天的分享内容主要就是这些,不足之处请批评指正。谢谢你。

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