我最近與許多人聊了聊,討論哪種技術(shù)是應(yīng)對(duì)氣候變化最關(guān)鍵的技術(shù)。值得注意的是,我們需要一整套解決方案來(lái)真正應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn),我個(gè)人的選擇是電池。
這可能并不奇怪,因?yàn)槲乙恢痹陉P(guān)注電池產(chǎn)業(yè)——如果你讀過(guò)我以前寫(xiě)過(guò)的文章的話(huà)。
電池將改變交通運(yùn)輸,也可能在風(fēng)能或太陽(yáng)能等可再生能源無(wú)法使用時(shí),成為儲(chǔ)存這些資源的關(guān)鍵。因此,在某種程度上,它們是能源和交通這兩個(gè)排放量最大的行業(yè)的核心技術(shù)。
如果你想了解電池行業(yè)的發(fā)展情況,你就需要了解電池材料現(xiàn)在是什么情況。國(guó)際能源署(IEA, International Energy Agency)近日發(fā)布了一份關(guān)于能源中關(guān)鍵礦物狀況的新報(bào)告,其中有一些與電池相關(guān)的有趣數(shù)據(jù)。現(xiàn)在,讓我們深入探索一下有關(guān)電池材料的數(shù)據(jù)。
1.電池材料有哪些新變化呢?
電動(dòng)汽車(chē)銷(xiāo)量正在快速增長(zhǎng),這對(duì)你來(lái)說(shuō)可能不是什么新聞——根據(jù) IEA 的數(shù)據(jù),電動(dòng)汽車(chē)銷(xiāo)量將在 2022 年占全球新車(chē)銷(xiāo)量的 14%,并將在 2023 年達(dá)到 18%。這種全球增長(zhǎng)是我們?cè)凇堵槭±砉た萍荚u(píng)論》上將“無(wú)法避免的電動(dòng)汽車(chē)”列入今年突破性技術(shù)的原因之一。
除了市場(chǎng)的穩(wěn)定增長(zhǎng)之外,全球電動(dòng)汽車(chē)電池的尺寸也在不斷增大。沒(méi)錯(cuò),不僅僅是在美國(guó)——美國(guó)人因其對(duì)大尺寸車(chē)型的喜好而出名——美國(guó)目前是平均電池容量最大的國(guó)家,但電池容量的膨脹是一種全球性現(xiàn)象,亞洲和歐洲近年來(lái)也出現(xiàn)了類(lèi)似甚至更為劇烈的增長(zhǎng)。
電動(dòng)汽車(chē)需求不斷增長(zhǎng),全球電池容量不斷增加,再加上電池在電網(wǎng)存儲(chǔ)方面的作用,很明顯,我們將看到制造電池所需材料的需求大幅增長(zhǎng)。
以鋰為例,它是當(dāng)今鋰離子電池使用的關(guān)鍵材料之一。如果我們要生產(chǎn)足夠的電動(dòng)汽車(chē)以實(shí)現(xiàn)凈零排放,那么從現(xiàn)在到 2040 年,鋰的需求將增加大約十倍。鋰是最引人注目的一個(gè)例子,但其他金屬,如銅和鎳,在未來(lái)幾十年也將有很高的需求。
正如我今年早些時(shí)候所寫(xiě)的那樣,我們不會(huì)耗盡生產(chǎn)可再生能源所需的任何材料。電池的情況可能會(huì)更加緊張,但專(zhuān)家表示,總的來(lái)說(shuō),我們地球上確實(shí)有足夠的資源來(lái)制造我們所需的電池。 隨著電池回收的增加,我們最終應(yīng)該能夠從舊電池中獲得穩(wěn)定的材料供應(yīng)。
但我們已經(jīng)開(kāi)始看到材料需求的急劇增長(zhǎng)在短期內(nèi)對(duì)電池市場(chǎng)意味著什么。最近,由于電池制造商爭(zhēng)先恐后地滿(mǎn)足眼前的需求,鋰和其他一些金屬的價(jià)格大幅上漲。這導(dǎo)致去年鋰離子電池的價(jià)格首次上漲。
2.這意味著什么呢?
因此,我們看到需求的巨大增長(zhǎng)只會(huì)持續(xù)下去,雖然從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看有足夠的材料,但短期內(nèi)可能會(huì)出現(xiàn)對(duì)純化和加工電池材料的爭(zhēng)奪。這將塑造未來(lái)的電池世界,有幾種方法可以發(fā)揮作用:
首先,汽車(chē)制造商將更多地參與制造電池所需的原材料。他們的業(yè)務(wù)取決于這些材料的持續(xù)供應(yīng),并且他們已經(jīng)采取措施確保自己的供應(yīng)。
截至 2023 年,除了一家之外,全球十大電動(dòng)汽車(chē)制造商都簽署了某種長(zhǎng)期承購(gòu)協(xié)議以確保原材料。其中 5 家投資于采礦業(yè),5 家投資于煉油業(yè),幾乎所有這些交易都是自 2021 年以來(lái)完成的。
供應(yīng)限制也將推動(dòng)電池的新創(chuàng)新。
我們已經(jīng)看到了這一點(diǎn):多年來(lái),鈷一直是鋰離子電池陰極的關(guān)鍵成分。但這種金屬受到了密切關(guān)注,因?yàn)槠溟_(kāi)采與強(qiáng)迫勞動(dòng)和童工密切相關(guān)。
近年來(lái),科技巨頭和電動(dòng)汽車(chē)制造商已開(kāi)始承諾僅使用負(fù)責(zé)任開(kāi)采的鈷。與此同時(shí),電池制造商開(kāi)始轉(zhuǎn)向含有較少鈷的化學(xué)物質(zhì),甚至完全不含鈷,部分原因是為了削減成本。
磷酸鐵鋰電池不含任何鈷,在短短幾年內(nèi)就從電動(dòng)汽車(chē)電池的一小部分增長(zhǎng)到市場(chǎng)份額的 30% 左右。自 2019 年以來(lái),低鈷選項(xiàng)也受到關(guān)注。
我認(rèn)為我們將在電池世界中不斷看到新的、令人興奮的選擇,部分原因是這些材料的限制。例如,鐵基電池可以在電網(wǎng)大規(guī)模存儲(chǔ)中發(fā)揮重要作用,我們也可以很快在廉價(jià)電動(dòng)汽車(chē)中看到更多的鈉基電池。
在氣候技術(shù)方面,我不會(huì)選擇最喜歡的技術(shù),但我總是特別密切地關(guān)注電池世界,也希望能看到更多材料對(duì)電池的未來(lái)發(fā)展起到關(guān)鍵作用。
原標(biāo)題:2023全球新能源汽車(chē)銷(xiāo)量預(yù)計(jì)占全球新車(chē)銷(xiāo)量18%,鋰需求增加十倍