动力电池产业链上游的资源约束

最近国内钠电池的发布，引发了动力电池资源约束的大讨论。5月份，IEA不光发表了一篇有关于电动汽车高速发展的文章，还写了一篇资源约束的文章《The Role of Critical Minerals in Clean Energy Transitions》，在这篇报告里面，核心的还是提到了资源的重要性。

现在欧美都想要把电池这个环节把握住，但是上端锂、镍、钴还有稀土都制约着电动汽车大发展，这张图里你实在看不到日本汽车产业全部力量往电动汽车发展的理由，资源端啥都没有怎么搞。而石油能源方面站住脚的美国在锂电资源产业里面没有存在感，接下来往资源端的澳大利亚、智利、印尼和菲律宾搞事情布局还是有可能的从IEA的角度来看，和石油产业集中在若干个国家一样，动力电池相关的关键金属的供应也严重集中在少数几个国家，这对于全球发展电动汽车原料层面的供应，是不是在后续发展以后，这些国家辉坐地起价，引发后续供应安全担忧。

这些新的投资项目，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，后面会引发持续的考量。

图1 石油天然气到电池工业的资源、精炼和加工国

我的理解，10年电动汽车补贴对动力电池需求，叠加中国在电池生产的地位，使得中国形成了上游端很强资源处理能力，虽然在真正矿产方面把我的大头主要是石墨和稀土两样，在处理能力方面是全方位的高占比的。

图2 2019年主要资源的生产国概览

图3 主要的矿产处理能力

我觉得我们讲的故事，还是未来电池进入大规模退役以后的回收。但是当下镍、钴的回收率可能还可以，但是锂的价格使得回收率非常有限。也就是我们对于锂资源供给，还是围绕一次资源提取供给为主。

图4 目前主要金属资源回收率

IEA的展望，在2040年最激进的情况要有6TWh的需求，到时候整体的需求和回收的缺口会更明显。

图5 IEA估算的电池需求

对于单台大容量的电动汽车而言，由于对电池的材料需求是直接和重量相关的，也就是单台车是按照200kg为单位的，对铜、锂石墨的需求并不低，内燃机对于这些金属的需求比纯电少了1/6，整体是围绕铝和钢两种大宗金属打造的。备注：从资源约束来看，即使是8系为主打的产品，对钴的需求也太大了

图6 IEA对于金属材料的需求分解

IEA的判断，是把重型车辆围绕LFP构建的，乘用车围绕固态电池和高镍两类叠加使用的，如下图所示。

图7 电动汽车对于化学体系的判断

也就是说，随着脱碳的电气化工作展开，对于电池相关金属的需求量越来越大，而且是在2020年以几何倍数放大的，由于整体的矿业开发周期和资源在少数国家富集，后面确实会出现新动力电池类似资源缺乏（石油紧缺）的价格暴涨问题。

图8 IEA判断的不同情景下金属材料的需求

小结：我个人觉得目前钠电池的提法，更多的是对冲IEA估算的金属资源紧缺，整个产业往TWh对于资源约束的焦虑。但是本身上游矿产的投资周期和动力电池扩产需求是无法匹配的，如果现在资源端不赚钱减少投资，后面带来的危害更大。这里到底如何博弈从电动汽车发展，动力电池供给到上游矿产的开发，这并不是一家公司的事情，也是后续欧美发展独立的动力电池产业链必然考虑的问题。在GWh时代，中国占据优势，到TWh时代各个地区持续大力度投资是必然的，更多的企业参与才能有更好的发展。