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锂电池不会"等待"欧洲

日期:2022-08-19    来源:观察者网专栏作者  作者:石炜

国际储能网

2022
08/19
16:32
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关键词: 锂电池 锂电池市场 欧洲锂材料

最近,欧洲在电动车市场又出现了一些比较迷的操作。欧洲化学品管理局(ECHA)提议,将一些常见的锂化合物作为有毒有害物质和危险品进行管制,包括碳酸锂、氯化锂和氢氧化锂。

这将使得上述材料的进口程序、生产和处理变得复杂,将锂盐添加到对健康有害的物质清单中,可能会促使锂生产、储存、运输、制造等行业的一系列项目的修订。

该提案没有禁止锂进口,但如果立法,将增加加工商的成本,因为这意味着更严格的对锂化合物加工、包装和储存的监管规定。

更严格的规定自然意味着更高的成本。一方面,位于欧洲的锂矿开采及锂盐制造行业可能会受到影响;另一方面,欧洲对锂化合物的进口、储存和下游制造行业也会受到很大影响。

例如,总部位于北卡罗来纳州夏洛特的Albemarle公司表示,如果该计划被接受,它可能会被迫关闭其在德国北部朗格尔斯海姆的工厂。首席财务长斯科特·托齐尔(Scott Tozier)说,在这种情况下,该公司将无法进口其主要原料氯化锂。该部门的年收入为5亿美元,工厂拥有600多名员工。

托齐尔警告说,宣布锂盐有害的决定将促使包括电池回收商在内的欧盟生产商大批离开,这种分类将“阻碍欧盟电池供应链的本地化,而是将生产过程转移到非欧盟地区,从而产生进口需求”。

欧盟委员会估计,到2030年,欧洲对锂的需求将是2020年的18倍,到2050年将是2020年的60倍。而将锂归类为有害物质这一做法,将对欧洲电池用锂化学品的生产、使用和回收造成额外负担。

为什么欧洲会出台这种法规呢?

任何提议和法规,都是人提出的。既然是人提出的,那一定是各种力量博弈的结果。欧洲素来就有“环保主义”的思想。为什么这里“环保主义”打引号呢,因为从客观上来看,这是一种建立在高水平生活和文化政治制度自信基础上的,一种居高临下的道德优越感。

这种所谓的“环保主义”,特点就是将生活物资的生产及报废环节外包到第三世界,自身维持高能量消耗水平的同时,不顾实际情况一味谴责他国发展的“环保”卫道士。

一开始,这种“环保主义”是有正面意义的,那就是欧美自身还是生产制造原产地的时候。《寂静的春天》一书,正是这种思想的开端。

但当数十年后,欧美将生产制造业外包到第三世界,这种思潮逐渐被政客和智库利用,有意形成了一种站在道德制高点的思想武器,作为对第三世界的发展进行打压和钳制的工具。而在互联网渗透率高企的今天,“How dare you”则成了这种思潮扭曲发展的一个缩影。

正是在“环保主义”的影响下,欧美对于汽车的发展提出了新的要求。在欧美的计划里,欧美汽车厂商可以依靠规模及利润,大规模投入到新能源技术的开发中去,从而继续对新技术进行更大规模的垄断,封死后发国家在汽车产业向上发展的道路。这种方法用来对付中小型发展中国家是非常有效的。

一来中小国家多数全盘照搬西方的多党执政模式,这种模式给西方渗透和影响提供了非常便利的条件。西方只需培植反对党,通过社交媒体进行鼓动,同时联合跨国企业进行披着商业外衣的隐形经济制裁,就可以造成中小国家的政体动荡。

而动荡的环境是难以孕育真正有竞争力的研发型企业的。即使有少数有志企业成为“漏网之鱼”,也可以动用经济力量进行打击或收购。

中小型国家层面几乎没有能力去保护这些企业,自然也不可能培育起真正构成挑战的企业。从二战以来,除了美国驻军的国家,几乎再没有国家能够产生新的有竞争力的车企,在新能源汽车的赛道上,更是如此。

但是,除了中国。

中国在新能源汽车赛道上可谓“不鸣则已,一鸣惊人”。无论是上游的锂矿镍矿钴矿等的探测开采收购,还是中游的动力电池及其材料制造,以及下游汽车厂商生产环节,都占据着世界主要地位甚至是首位。

2022年一季度,全球新能源汽车销量达203万辆,其中中国一国独占120万辆,远超“外国”的83万辆。而欧洲虽然位居第二,却“仅有”54万辆。整个欧洲数十个发达国家,加起来不到中国一个发展中国家的一半。

动力电池这一块,中国发挥的头部效应同样明显。2021年中国企业动力电池产量占世界比例约为54%,2022年一季度全球动力电池装车量95.1GWh(亿瓦时),同比增长93.3%。

这个市场份额主要是中日韩三个国家的——1-4月全球动力电池前十名企业市占率高达92%,全是中日韩的企业,没有任何一家欧美企业入围。

第一名是中国宁德时代,一家独占全球的三分之一,达到33.7%的份额。一季度比亚迪动力电池装车量同比增长224.5%,市占率也大幅提升至12.1%。根据SNE数据,一季度仅排名前6的中国企业的动力电池市占率就高达55.3%,同样超过了“外国”。

作为战略和焦点元素的锂

欧盟这次为什么选择锂化合物作为有毒有害物质和危险品进行管制?锂又为什么会成为21世纪的战略焦点元素?或许我们可以通过分析锂的性质窥见一二。

锂虽然是金属元素,却是金属中原子核最小、密度最小的。锂金属的密度仅有0.53 g/cm?,而原子半径也仅有0.15nm。不要小看这两个性质,它直接决定了锂为什么在21世纪突然名声大噪,并成为了这几年的焦点元素。

锂一般不被认为是一种有毒的元素,少量的锂本身就是一种情绪稳定剂,可以用于治疗或控制狂躁症等。但过量的锂,哪怕是仅略高于推荐用量,的确会导致中毒甚至死亡。

锂为人们所熟知,其实至少经历了两个阶段。第一个阶段,始于20世纪七十年代,以美国科学家约翰·B.古迪纳夫、英国科学家M.斯坦利·威廷汉和日本科学家吉野彰为代表的学术和工业界发明了可充电的锂电池,并逐步将其实用化。作为对这三位科学家原创性工作的认可,2019年诺贝尔化学奖就被颁发给了他们。

事实上,可充电电池早就不是秘密,但为什么锂充电电池就赢得了这么大的关注呢?一方面是因为锂作为活泼的碱金属,其电位是最低的,这样才有可能在正负极之间产生最大的电位差,才有更高的工作电压,对应的就是储存更多的电量;另一方面,就是前面所提到的,锂在金属中最小的原子半径和最低的密度,这既可以让锂电池可以耐受更大的充放电电流,又可以让锂电池比其它电池更加轻巧。

正是因为可充电的锂电池具备高电压、可快充快放、能量密度高的特点,其在各类小型电器,如手机、笔记本电脑、航模、相机等领域得到了广泛的应用。几乎每一样现代电子设备中,都可以找到可充电锂电池的身影。锂离子电池作为可充电锂电池的代表,进入了千家万户。

第二个阶段,则始于本世纪的一零年代。在低碳减排的背景下,传统燃油汽车的尾气排放受到了越来越明显的关注,新能源汽车则开始异军突起,以低排放甚至零排放的优势,得到了主流汽车制造大国的大力发展。关于新能源汽车的发展,我此前已经有几篇文章进行过介绍了。

那么,能够快充快放、能量密度高、自放电率低的锂离子电池,很自然地成为了现阶段新能源汽车的绝对主流。也正是从这个阶段开始,锂伴随着锂离子电池产量的飞速发展,逐步成为了一种战略资源,甚至左右着世界经济的发展和地缘政治的变化。说锂是21世纪的焦点元素,毫不夸张。

锂本身是一种轻元素。根据2022年美国地质调查局的报告,其认为全球探明锂资源,包括盐湖卤水、地热卤水、锂蒙脱石、油田卤水、伟晶岩等,约为8900万吨,主要分布于:玻利维亚,2100万吨;阿根廷,1900万吨;智利,980万吨;澳大利亚,730万吨;中国,510万吨,而美国探明储量为910万吨。生产方面,根据中国有色金属工业协会锂业分会统计数据显示,2021年中国碳酸锂产量为29.82万吨,同比增长59.47%。

至于价格,得益于动力锂电池对锂的强劲需求,锂的价格近年来涨势明显。2021年1月,中国每吨碳酸锂价格仅仅为7000美元,到了11月已经涨到26200美元。2022年6月,这个数字已经突破了68000美元,不到一年半,涨价近10倍。

那么,是不是锂不够用了呢?其实也不是的。根据目前的技术,每辆纯电动汽车大约需要30公斤碳酸锂。如果全世界电动汽车保有量达到7亿辆,也就是渗透率达到约一半,那么总共需要2100万吨碳酸锂。即使把全世界现在所有的汽车全换成电动汽车,也就需要4200万吨碳酸锂。

可能有人会问,汽车每年都会生产,那对锂的需求不是每年都有吗?现在汽车年产约为8000万辆,如果全部是电动汽车,相当于每年需要240万吨碳酸锂,这比现在的产量要高多了,锂矿又不是可再生的,用完了怎么办?

这就像特斯拉CEO马斯克说的那样,电动汽车并不消耗锂,锂资源只是暂时存储在电池里,它并不会像汽油那样被消耗掉。所以,从某种意义上来讲,每辆电动汽车,实质上就是一座移动的小型锂矿。而如果是三元锂电池,那还是一座移动的小型镍矿、钴矿。只要我们能够妥善、充分、环保地利用退役的汽车锂电池,锂资源就不会枯竭。


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