前沿戰(zhàn)略研究授權轉(zhuǎn)載

美國主張重建半導體產(chǎn)業(yè)鏈與中國分庭抗禮后,，鋰離子電池產(chǎn)業(yè)儼然成為“第二半導體”產(chǎn)業(yè)，美,、日,、韓群雄逐鹿，爭相打造自主鋰電產(chǎn)業(yè)鏈,。

2022年5月2日,，美國能源部在官網(wǎng)宣布，將從兩黨基礎設施法案中獲得31.6億美元,，用于美國本土電動汽車電池制造業(yè)的發(fā)展,。此前在4月,，拜登授權使用《國防生產(chǎn)法案》確保推進清潔能源轉(zhuǎn)型所需的關鍵材料，支持鋰,、鎳、鈷,、石墨,、錳等用于生產(chǎn)大容量電池所需材料的開采和加工。

近日,，韓國政府提出"K電池"發(fā)展戰(zhàn)略,，計劃到2030年在動力鋰電池領域投資40.6萬億韓元（約合人民幣2290億元），以確保韓國在全球電池行業(yè)的主導地位,，特別是應對來自我國和日本的競爭,。這意味著，繼今年五月拋出半導體制造自主大計——"K半導體"戰(zhàn)略后,，韓國將動力鋰電池也放在了同等高度,，從國家層面規(guī)劃動力鋰電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

在今年召開的討論電池戰(zhàn)略的會議中,，日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省將“增強國際競爭力”確立為電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展的首要目標,。據(jù)日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省計劃，到2030年,，日本電池廠商的國內(nèi)產(chǎn)能將從目前的20 GWh左右提高至150 GWh,，日本電池廠商的全球產(chǎn)能將從目前的60-70GWh提高至600GWh，全球市場份額將提高至20%,。

一,、三國集中發(fā)力劍指中國，鋰電產(chǎn)業(yè)開啟脫華發(fā)展模式

縱觀美,、日,、韓三國，美國是鋰電池技術的發(fā)源地,，雖然由于前期發(fā)展需求將制造業(yè)進行了海外轉(zhuǎn)移,，但憑借著豐厚的技術積累，依然在鋰電產(chǎn)業(yè)中占據(jù)無法忽視的重要地位,；日本依托優(yōu)越的材料技術也獨具優(yōu)勢,，同時由此次BASC的組建也可以看到，日本的鋰電全產(chǎn)業(yè)鏈布局也十分到位,；韓國雖然技術優(yōu)勢不及美,、日，但在LG,、SKI,、三星等明星企業(yè)的加持下,，韓國在國際鋰電產(chǎn)業(yè)中話語權無法忽視。此外,，美國,、日本都分別對固態(tài)電池或其他類型的下一代電池技術深有研究。因此,，美日韓三國的行動,，毫無疑問都在將矛頭直指占據(jù)全球鋰電市場80%份額的中國，集中力量擺脫對華依賴,，實現(xiàn)鋰電產(chǎn)業(yè)自主可控,。

在全球碳中和主張下，各國都將清潔能源提高到戰(zhàn)略地位高度,，由此帶來的電動汽車市場藍海巨大,。美國調(diào)查機構Million Insights數(shù)據(jù)顯示，到2027年全球電動汽車需求價值預計將達12,121億美元,，2020年~2027年年復合增長率41.5%,，由此帶來的鋰、鎳,、鈷等電池材料關鍵礦產(chǎn)的激增也可以想象,。國際能源署統(tǒng)計，到2040年,，電池行業(yè)的礦產(chǎn)需求增長約30倍,。然而，由目前已知礦山的生產(chǎn)能力可知,，供應能力與需求激增存在迫在眉睫的錯位現(xiàn)象,，以鎳、鈷為例,，已開采及在建項目開采量均無法滿足未來市場的需求,。

圖1 全球鋰、鈷資源的儲量與需求增長情況對比（深藍色為已經(jīng)在開采礦產(chǎn),；淺藍色為在建設中的礦山項目資源,；黃色線條為根據(jù)當前政策情況，能源系統(tǒng)需求的統(tǒng)計情況,；紅色線條可持續(xù)發(fā)展方案,，指在巴黎協(xié)定目標的軌道上的需求情況。國際能源署）

綜上所述,，美,、日、韓集中發(fā)力鋰電產(chǎn)業(yè),，建造自己的產(chǎn)業(yè)鏈,，可以預見其與中國鋰電產(chǎn)業(yè)的競爭正悄悄展開,，鑒于中國乃至全球鋰電產(chǎn)業(yè)的前端依賴特點，針對上游礦產(chǎn)品的爭奪恐將無法避免,。此外,，憑借美、日的技術優(yōu)勢,，針對未來電池技術的布局與發(fā)展則是另外一大戰(zhàn)場,。因此，本文將從鋰,、鈷、鎳三大鋰電池關鍵礦產(chǎn)資源入手,，分析關鍵礦產(chǎn)供應風險以及下一代技術發(fā)展對我國的影響,。

二、關鍵礦產(chǎn)自給乏力,，新型技術后勁不足,，為我國發(fā)展鋰電平添波折

觀察中國礦產(chǎn)資源情況，動力電池關鍵礦產(chǎn)我國都稟賦欠佳,，導致我國戰(zhàn)略性礦產(chǎn)資源對外依存高達2/3,，其中，鎳,、鈷等對外依存度已經(jīng)超70%,，此外，根據(jù)2020年美國地質(zhì)調(diào)查局數(shù)據(jù),，中國60%以上的鋰原料需要進口,。以鋰為例，中國鋰資源儲量雖位列全球第五,，已查明資源儲量折合金屬鋰540萬噸,，約占全球總量的14%，但國內(nèi)鋰資源主要分布在西南部地區(qū),，開采環(huán)境十分惡劣,。與此同時，我國鋰礦資源中鋰-鎂比高達1:90以上,，相比于國外的1:6鋰-鎂比的優(yōu)質(zhì)鋰礦產(chǎn)資源,，其提取技術尚未成熟，產(chǎn)業(yè)化開發(fā)成本昂貴,，從本質(zhì)上限制了我國自有鋰資源的開采,。

此外，縱觀全球礦產(chǎn)資源儲備情況,，鋰,、鈷,、鎳資源均呈現(xiàn)嚴重的資源聚集狀況，國際能源署統(tǒng)計顯示,，2019年,，鋰、鎳,、鈷礦產(chǎn)資源前三大生產(chǎn)國產(chǎn)量占全球總產(chǎn)量50%以上,，這便導致了單項礦產(chǎn)資源進口對少數(shù)國家的強烈依賴現(xiàn)象。以鈷為例,，剛果（金）鈷儲量占全球總儲量47%,，2020年年產(chǎn)量占據(jù)全球總產(chǎn)量67%以上，這一現(xiàn)象使得剛果（金）成為電池產(chǎn)業(yè)上游布局不可忽視的戰(zhàn)略要地,。此外,，鋰礦資源對澳大利亞、智利依賴嚴重,，鎳資源則大量依賴印度尼西亞以及菲律賓,。

圖2 2019年鋰、鎳,、鈷礦產(chǎn)資源主要出產(chǎn)國家（國際能源署）

（一）礦產(chǎn)國政策變化莫測,，我國礦產(chǎn)品進口持續(xù)受限

主要礦產(chǎn)生產(chǎn)國國內(nèi)政策的變動將引起連鎖反應，加劇原料供給風險,。近年來一些主要礦產(chǎn)國針對礦產(chǎn)原料及國內(nèi)經(jīng)濟發(fā)展戰(zhàn)略方面均有所調(diào)整,，具體如下表所示。

表1-主要礦產(chǎn)出口國政策

通過上述主礦國的政策可見,，我國鋰,、鎳、鈷礦進口主要依賴的國家對礦產(chǎn)原料在不同程度上都實施了限制舉措,。如印尼,、菲律賓多次出臺的鎳資源禁礦令，澳大利亞為建立本土鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈限制對華出口,，南美“鋰三角”地區(qū)政局動蕩且親美派占據(jù)主導地位,。受政策影響，我國礦產(chǎn)資源進口和供給衍生諸多問題,。一方面,，關鍵礦產(chǎn)進口量銳減，不僅導致原料價格大幅上漲,，增加電池企業(yè)的生產(chǎn)成本,，還會使電池行業(yè)的原料供給端出現(xiàn)較大缺口，為制造端造成嚴重威脅。另一方面,，短期內(nèi)恢復對我國出口政策的概率很低,，再加上難以迅速找到替代供應商，原材料的供應不穩(wěn)定將對我國動力電池新能源技術的發(fā)展帶來沖擊,。

此外,，中國企業(yè)對前端礦產(chǎn)開采早有布局，美國無黨派分析機構外交政策研究所報告稱,，中國公司不僅掌握著全球80%硫酸鈷及鈷氧化物的精煉與加工,，還控制著剛果（金）每年約半數(shù)鈷產(chǎn)量，占據(jù)世界總產(chǎn)量的三分之二,。這一說法雖有些夸大,，但也反映了我國企業(yè)在前端鈷礦開采方面布局的深入。在鋰資源方面,，中國天齊鋰業(yè)不僅通過收購澳大利亞泰利森51%股份,，控制全球最大固態(tài)鋰礦Greenbushes鋰礦山，還持有智利SQM 24%股份,，而后者擁有儲量約3,168萬噸碳酸鋰當量的智利阿塔卡瑪鹽湖,。中國企業(yè)的前端布局操作一定程度上保障了國內(nèi)電池資源的供應能力,，但在全球局勢的影響下,，礦產(chǎn)國政府極有可能出手干預，稀釋或強制清退中國企業(yè)股權,，為中國企業(yè)帶來痛擊,，參考中鋁公司195億美元收購澳大利亞力拓股份交易受阻便可見一二。綜合而言,，主要礦產(chǎn)國家的對華出口政策正在逐步收緊,，我國關鍵礦產(chǎn)原材料所受風險將進一步加大，供需嚴重失衡現(xiàn)象一旦發(fā)生,，勢必阻礙我國動力電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展進程,。

（二）美國憑借國際海洋主導權，為中國礦產(chǎn)海運增加障礙

海上運輸是國際貿(mào)易的主要方式,，中國進出口貨物對海運的依賴程度竟高達80%~90%,，動力電池礦產(chǎn)資源進口同樣如此。海上貿(mào)易受國際環(huán)境,、過境國家及其周邊政治因素影響較大,，局部突發(fā)性事件頻發(fā)，不可預期,。

2020年受國際疫情蔓延影響,，全球交易放緩，船主減少了海上船只的派遣,，甚至船運頻次也有所減少,，動力電池關鍵原材料鋰,、鈷、鎳價格總體上漲,。如我國從剛果（金）進口鈷原料占進口總量51.1%（2019年）,，單方面依賴嚴重。即使在南非封城得到緩解的情況下,，受排船期等海上通道實際運行并未恢復等因素影響,，鈷供給不確定性始終存在，嚴重的價格波動還可能導致礦產(chǎn)貿(mào)易物流中斷,。類似于蘇伊士運河堵船事件,，突發(fā)性事件正在成為全球海上貿(mào)易的重要影響因素，而全球性事件不僅可以引發(fā)價格的波動,，還可能帶來礦產(chǎn)品海外供應的切斷,，嚴重妨礙電池產(chǎn)業(yè)的有序發(fā)展。

此外,，美聯(lián)社2021年5月31日刊登的一份司法文書表示,，美國將2月份扣押的伊朗油輪上的月200萬桶石油賣掉，價值1.1億美元,，據(jù)悉,，美國此類動作并非首次，僅2020年10月就扣押伊朗石油110萬桶,。雖然中美關系并不像美伊關系那般僵硬,，但考慮到美國對于發(fā)展電池產(chǎn)業(yè)的強烈需求，兩國在資源端的競爭或許無法避免,。同時,，美國的海上霸權地位難以取代，其底氣離不開7大艦隊,、11艘航母的全球部署對于國際海洋安全秩序的主導,，雖然目標鮮明的美國驅(qū)逐艦無法在某一地點盤桓數(shù)周等待中國礦產(chǎn)運輸船只，但在強大的海軍勢力庇護下,，美國民間力量干擾海上貿(mào)易卻不無可能,，屆時，美國或許會借由私掠船的力量對中國進口礦產(chǎn)采取行動,，以阻止中國企業(yè)的電池產(chǎn)業(yè)正常發(fā)展,。

（三）下一代技術革新引爆需求，關鍵鋰礦資源儲備暗藏風險

目前看來,，未來電池領域關鍵礦產(chǎn)原材料需求量的成倍激增的原因主要是清潔能源產(chǎn)業(yè)爆發(fā)驅(qū)動全球動力鋰電產(chǎn)能迅速擴張,。與此同時，由于不同電池技術對于礦產(chǎn)原材料的選擇和用量有所差異，市場主流電池技術走向則直接影響到未來該行業(yè)對礦產(chǎn)資源需求的變化趨勢,，因此下一代電池技術的迭代可能給關鍵礦產(chǎn)資源供需格局帶來的顛覆性變化及風險也值得關注和警惕,。

隨著新能源產(chǎn)業(yè)的升級對電池的性能及壽命等提出更高要求，電池應用環(huán)節(jié)陷入瓶頸,。全固態(tài)鋰電池是電池領域最具代表性的前沿技術,，以固體電解質(zhì)取代傳統(tǒng)電解液的材料體系提高電池的兼容性和熱穩(wěn)定性，能量密度和安全性也跨越式提升,。使用富鋰材料做固態(tài)電池負極可有效提高電池壽命和循環(huán)次數(shù),，這已然成為當前的一種技術發(fā)展趨勢。隨之而來的則是鋰需求量的增長,。而且未來為滿足應用市場更高能量密度的產(chǎn)品需求,，固態(tài)電池可能需要應用到金屬鋰負極，這將使固態(tài)電池的用鋰量較當前的811三元電池增長近一倍,，接近2kg/kwh,。若金屬鋰負極的固態(tài)電池實現(xiàn)商業(yè)化，鋰的需求將呈現(xiàn)爆發(fā)趨勢,。

美國,、日本等發(fā)達國家針對全固態(tài)電池的研究一直領跑全球，據(jù)專家透露,，美國能源部目前在研的硫化物電解質(zhì)固態(tài)鋰電池項目,，其能量密度已經(jīng)可達到600Ah/L。相比之下,，中國在固態(tài)電池領域的研究起步較晚,，雖已有諸多企業(yè)投身技術攻關與產(chǎn)業(yè)化,，但無論是海外專利數(shù)量還是研發(fā)進展方面,，都與美國、日本存在較大差距,，整體競爭力還有所欠缺,。而美、日掌握技術主導權的同時也將掌握產(chǎn)業(yè)鏈上游關鍵礦產(chǎn)資源的優(yōu)先配置的主動權,。若兩國成功推動金屬鋰負極全固態(tài)電池邁進產(chǎn)業(yè)化階段,，新技術的迭代將重塑全球動力電池競爭格局，造成行業(yè)洗牌,，聯(lián)動到產(chǎn)業(yè)鏈上游則勢必給我國造成巨大的鋰礦資源供需缺口,，為現(xiàn)有礦產(chǎn)原材料儲備帶來巨大挑戰(zhàn)，使我國動力電池產(chǎn)業(yè)升級陷入被動局面,，繼而影響到國家戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)全局發(fā)展,。

（四）電池材料循環(huán)發(fā)展，標準化建設成最大障礙

氣候變化大議題下，電動汽車產(chǎn)量迅猛增長,，所帶來的礦產(chǎn)品需求將供不應求,，除了礦產(chǎn)資源的開發(fā)利用，廢舊電池材料的循環(huán)利用必將成為未來材料供應的關鍵要素,。資料顯示,，2022年~2030年三元電池累計回收空間將達1305億元，隨之而來的電池材料供給能力不可小覷,。據(jù)悉,，目前回收鈷用量達全球鈷供應中的35%，僅廢舊電池來源回收鈷占46%,。隨著三元電池更新替換浪潮的到來,，鋰、鎳,、鈷三種金屬材料的回收量到2030年分別可達到2.09萬噸,、11.47萬噸以及2.80萬噸，關鍵原材料的回收利用可有力緩解鈷資源匱乏的問題,。

面對巨大的市場空間,，技術與行業(yè)標準的建立成為必不可少的準備。技術方面,，在美國能源部支持下,，美國錳業(yè)公司完成了從鋰電池中提取鋰、鎳,、鈷原材料新方法開發(fā)項目,，所回收鎳材料純度達98%以上，鈷純度達99%以上,，據(jù)悉中國企業(yè)的技術也已達到98.5%以上純度要求,，然而中國礦產(chǎn)品回收產(chǎn)業(yè)的規(guī)范化發(fā)展卻成為迎接回收放量的絆腳石。其一,，我國目前對于動力電池的健康度及殘存電量評價沒有標準化規(guī)定,，為三元電池的直接回收與梯次利用評判造成巨大障礙。其二,，回收金屬也將參與金屬市場價格競爭,，而面對價格震蕩激烈的金屬市場，回收金屬的價格空間依然受到國際市場的嚴重影響,，這便對回收技術,、政策制定帶來了諸多挑戰(zhàn)。反觀其他國家,，美國不僅制定了從聯(lián)邦政府到地方政府的廢舊電池回收法律,，還通過民眾回收意識的培養(yǎng),，保障了廢舊電池的供應。德國則通過“責任延伸”制度,，將生產(chǎn)者,、消費者和回收者進行利益捆綁，確?；厥諜C制的有效運行,。可見,，在三元電池回收放量的形勢面前,，中國的準備尚有欠缺，無法形成社會合力,，以抵抗發(fā)達國家的產(chǎn)業(yè)發(fā)展勢頭,。

三、建議

（一）拓寬合作渠道,，保障產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)有序進行

就政府層面而言,，可借助“一帶一路”倡議與資源國家建立互信互利的良好基礎，在伙伴國本土進一步探索礦產(chǎn)資源領域的合作,，助力中國企業(yè)拓寬和增加資源獲得途徑和機會,，擴張中國海外礦石資源版圖。

例如,，積極促成中國與資源國的地質(zhì)調(diào)查部門之間的合作,，通過共同參與國際礦產(chǎn)資源評估與地質(zhì)調(diào)查等項目，為國內(nèi)企業(yè)對外投資提供專業(yè)指導,；倡導兩國企業(yè)聯(lián)手開展伴生資源的綜合利用研究（如伴生的鉀,、硼和鹽類），加深合作關系,；深入開展鹽湖,、盆地等地區(qū)的地質(zhì)構造和水文結(jié)構的調(diào)研分析,，為中國企業(yè)在海外布局開采條件良好的礦區(qū)做好前期準備,；推動礦物開采與環(huán)境保護結(jié)合的綠色可持續(xù)發(fā)展理念,，贏得產(chǎn)礦國家的認可和信賴,。

另外,，可充分發(fā)揮企業(yè)能動性，以投資合作為抓手,，提升關鍵礦產(chǎn)供應鏈彈性,。例如中資企業(yè)在阿根廷可以“技術入股”的方式介入。但對鋰產(chǎn)品的深加工,、提高附加值產(chǎn)業(yè)鏈大力支持,，中國企業(yè)可根據(jù)自身優(yōu)勢,，在智利鋰礦資源全產(chǎn)業(yè)鏈中適時尋找商機，通過并購等方式增加參與度,。

（二）著眼海運戰(zhàn)略長期規(guī)劃,，鞏固海上貿(mào)易安全

海洋貿(mào)易規(guī)則主要由美、英主導,，兩國對國際航運的控制根深蒂固,，在當前中美對抗日趨白熱化的階段，短期內(nèi)中國很難參與到國際標準的制定,，也很難借助海外布局爭取主導權,。

對此，我國需有針對性地做好長期規(guī)劃,，若中美之間有所緩和,，有望探討雙邊合作的氛圍下，可在適當?shù)臅r機有序推進,。其一,，我國可在海外布局港口建設，加強對海運航線港口及碼頭的控制力和管理能力,，完善我國在全球航道戰(zhàn)略支點的建設,。其二，加大對我國國際海運公司的培育,，鼓勵大型物流企業(yè)市場化兼并重組,，提升國際競爭力和綜合服務能力，深度參與全球物流體系建設,。其三,，正視我國與海運強國的差距以及在海運貿(mào)易規(guī)則領域的弱勢地位，通過助力航運業(yè)健康有序發(fā)展,，培養(yǎng)匹配我國貿(mào)易體量的海運能力,，在有效增強國際航運話語權的前提下，逐步摸索和參與到規(guī)則建立的體系中去,。

（三）立足現(xiàn)有技術,，延伸發(fā)展前沿電池技術

應對技術迭代所帶來風險的最好方式則是緊跟技術發(fā)展步伐，既要進一步鞏固現(xiàn)有電池技術優(yōu)勢,，又要強化新型技術的研究,。

就現(xiàn)有鋰電池體系而言，需加快材料領域技術創(chuàng)新,，發(fā)展高鎳低鈷材料技術,，提升鋰電池性能、壽命及安全性,。同時也應加快固態(tài)電池技術研發(fā),，完善下一代電池技術的前瞻性布局,。針對固態(tài)電池當前面臨的技術瓶頸建立研發(fā)專項，著力攻關固-固界面的接觸穩(wěn)定性,、空間電荷層,、顆粒間體積效應、金屬鋰枝晶生長等限制全固態(tài)電池發(fā)展的核心問題,。

此外,，我國應密切關注其他國家在該領域的技術研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化進度，充分把握市場脈搏,，及時調(diào)整關鍵礦產(chǎn)資源的供需結(jié)構以及戰(zhàn)略資源儲備,。

（四）從技術到產(chǎn)業(yè)，加強產(chǎn)業(yè)互動迎接回收風口

首先,，以經(jīng)濟性,、前沿性為標準，逐步提高我國的鋰電池金屬回收技術,，通過優(yōu)化流程等方式降低回收成本,，以應對國際市場的金屬價格浮動，以有效保障我國電池金屬回收產(chǎn)業(yè)的有序發(fā)展,。同時,，針對鋰這一活潑金屬的回收，逐步提高提煉技術確保高純度金屬供應,，提高中國企業(yè)在國際電池回收市場中的競爭力,。

其次，產(chǎn)業(yè)標準化建設也應該及時跟進,。其一,，通過全民知識普及提高民眾資源回收利用意識，提高廢舊電池回收率,。其二,，通過政府主導，電池企業(yè)聯(lián)盟,、新能源汽車企業(yè)聯(lián)盟以及產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)的聯(lián)動等方式,，帶動電池生產(chǎn)利用的標準化實施，幫助實現(xiàn)鋰電池梯次利用,，同時,，建立電池回收標準化管理體系，加強各參與者的責任制管理,，促進電池回收產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,，從而保障我國電池原材料的供應安全。