“挖個洞並不難”？美國已經急了，馬斯克跑到中國協議一簽四年……_風聞

如今的全球汽車業，“缺芯潮”尚未退卻，“電池荒”又有席捲之勢。

據全球新興能源市場調研機構SNE Research預測，到2023年，全球電動汽車對動力電池供應缺口約18%；到2025年，這一缺口將擴大到約40%。

但是，缺口似乎已經提前到來。

早在2020年疫情期間，由於電池原材料資源國——澳大利亞、智利、阿根廷、南非、剛果民主共和國等——採取了邊境和港口關閉以及隔離政策，一度引發區域性電池斷供，奧迪等品牌車型被迫停產。

特斯拉公司掌門人馬斯克多次表達了對於電池供應緊缺的擔憂，並直言：“無論是寧德時代、松下還是LG化學，我們都會竭盡所能，採購它們所生產的電池。”大有“你產多少，我買多少”的豪興。

馬斯克所言不虛。今年6月，特斯拉就與寧德時代簽訂了從2022年1月至2025年12月期間的鋰離子動力電池供貨協議，跨度長達四年。

就連身處鋰離子電池製造大國的中國汽車人，焦灼感也與日俱增。

今年3月，蔚來汽車董事長在某次電話會議中坦言，相比芯片，今年二季度電池供應會是最大的瓶頸。

國內多家動力電池廠商表示，現有場地及生產線從今年開年起就一直滿負荷運轉。

電池，電池，還是電池。

與電池相關的焦慮源自何處？

“電池荒”會引發與其相關的資源爭奪戰嗎？

能源變革時代是否已經來臨？

文 | 雲賀 瞭望智庫研究員

本文為瞭望智庫原創文章，如需轉載請在文前註明來源瞭望智庫（zhczyj）及作者信息，否則將嚴格追究法律責任。

1

美國有多着急？

自拜登接任美國總統以來，對本國電動汽車產業的焦慮感就與日俱增。

2021年4月20日，拜登在線參觀了美國一家電動客車製造商工廠，表示：“我們應該成為世界上最重要的電動大巴和汽車供應國。但現在，我們遠遠落後於中國。”

2021年5月18日，拜登試駕了福特的一款純電動皮卡車型，批評特朗普政府“光説不練”，導致美國在電動車市場規模、基礎設施建設和電池生產方面都遠遠落後。

2020年5月11日，位於美國加利福尼亞州的特斯拉“超級工廠”。

在拜登一手推動的“美國就業計劃”中，涉及到新能源領域的直接投資約為3270億美元（約合2.1萬億元人民幣），其中將有1740億美元（約合1.1萬億元人民幣）直接流向本國電動汽車產銷兩端及充電站。

與特朗普時期對於電動汽車的搖擺態度不同，拜登對於“重新確立美國在電動汽車領域領導地位”有着異乎尋常的執念。

對比中美兩國的電動汽車產業發展現狀，可知拜登對於“美國已經落後”的判斷，並非空穴來風。

在整車產銷端，國際清潔運輸理事會發布的最新研究報告稱，2010年至2020年間，全球共生產超過1000萬輛電動汽車。其中，中國是全球最大的電動汽車生產國，佔全球產量的44%左右。

數據顯示，2020年，全球電池電動汽車和插電式混合動力汽車銷量為324萬輛，中國佔130萬輛，美國為30萬輛。

在配套設施方面，中國電動汽車充電基礎設施促進聯盟數據顯示，截至2020年6月，成員單位總計上報的公共類充電樁55.8萬台。其中廣東省、上海市、江蘇省和北京市均邁過5萬大關。

反觀美國同期。根據美國國家可再生能源實驗室截至2020年第二季度的數據，全美電動汽車充電站（包括公共和私人）不超過10萬個，公共充電設施不到8.5萬個。其中，佈局最密集的加州也僅設有2.9萬餘個公共充電設施。

（圖/美國電動汽車充電設施總數，美國國家可再生能源實驗室）

如果沿着電動汽車產業鏈向上遊追溯，就可知美國所擔心的不僅限於整車製造和充電設施。

今年6月，美國商務部、能源部、國防部、衞生與公共服務部聯合發佈了《建立供給鏈彈性、振興美國製造、促進廣泛增長》報告，認為美國在包括電動汽車電池關鍵礦產原材料在內的四個領域，存在供應鏈風險。

對此，美國能源部幾乎在同一時間就做出反應。美國能源部部長詹妮弗•格蘭霍姆（Jennifer M. Granholm）在回應中説：“為了美國清潔能源的未來，我們將極力加大電池生產。這意味着我們現在亟需在本國建立培育起研發、製造和交易電池的能力。”

**根據美國能源部的評估數據，如今美國鋰離子電池產能只佔全球不到10%的份額。**供應鏈外延過甚的結果就是：美國嚴重依賴進口電池材料和部件，不僅存在極大斷供風險，也拉高了購買成本，不利於增加本國就業。

電池供應對美國有多重要，對於其他想在未來汽車產業佔據優勢的國家和地區就有多重要。

當以化石燃料為主要結構的能源體系，逐漸轉向可再生能源，新型電池作為重要的儲能裝置，其地位不言而喻。

由此推理：正如煤炭和石油之於兩次工業革命的意義，構成電池材料的那些礦產資源——鋰、鈷、鎳、石墨……——會不會就是下一個能源變革時代的必需品？

2

新電池時代的資源焦慮

2019年，諾貝爾化學獎授予了三位為鋰電池作出重大貢獻的科學家。瑞典皇家科學院給出的獲獎原因為：“他們創造了一個可充電的世界”。

2020年7月28日，西寧市南川工業園區的一家動力電池工廠，工作人員在生產車間作業。圖｜新華社

鋰離子電池的出現和規模量產，幾乎重塑了電力世界，也改變了眾多產業的發展軌跡，其中就包括汽車。

鋰的特性決定了它非常適合做高能量密度、高電壓的電池。如今在電動汽車產業界，常被提及的磷酸鐵鋰和三元鋰電池，都屬於鋰離子電池的範疇，區別主要在於正極材料的配方不同。

在環保和能源壓力的倒逼作用下，汽車電動化已經成為不可逆轉的全球趨勢。在某種程度上，一個鋰離子電池主導的汽車時代已經到來。

然而，資源焦慮也隨之而來。

根據麥肯錫諮詢公司的預測，從2016年到2025年，全球對於蓄電池需求的平均年增速將達到32%。

（圖/麥肯錫諮詢公司報告）

到2030年，全球蓄電池需求總量預計達到2300GWh，相當於2020年的近十倍水平。這其中，將有約80%的電池，流入汽車產業，包括採用純電動和混動技術路線的私家車、商用車和巴士。

在需求激增的背後，暗藏着原材料資源的巨大供需矛盾。

以三種代表資源——鈷、鎳、鋰為例。

根據Avicenne Energy的預測數據，2000-2025年，可充電電池所需的鈷、鎳、鋰都呈現出顯著增長態勢，鈷和鋰尤甚。

（圖/Avicenne Energy，2018）

l 鈷

鈷是三種電池原材料中供給風險最大的資源。

據麥肯錫材料研究所和基準礦物情報機構預測，到2025年，全球對於鈷的需求超過21萬噸，其中約三分之二將用於電池製造。但美國地質調查局（U.S. Geological Survey）統計數據顯示，2020年全球鈷產量只有14萬噸。

（圖/麥肯錫諮詢公司報告）

更值得警惕的是，目前70%以上的鈷資源，集中在政局不穩的剛果民主共和國，產量和供應鏈安全面臨極大不確定。

（表/美國地質調查局）

l 鎳

目前，鎳的供應和開採情況尚屬穩定。但問題在於，三元鋰電池的高鎳化趨勢已經十分明顯。

比如，按照鎳、錳、鈷三者的用量比例，鎳錳鈷（NMC）電池又分為111型、523型、622型和811等型號。根據預測，由於具有較高的能量密度，2020年之後，NMC622和NMC811兩個型號的電池，將快速佔領市場。這意味着對於鎳的需求將隨之快速增加。

（圖/麥肯錫預測未來動力電池裝機情況）

l 鋰

從目前的開採情況來看，鋰資源供應情況尚屬穩定：

一方面，這得益於鋰資源在全球四大產區（澳大利亞、阿根廷、中國、智利）較為均衡和平穩的分佈和輸出。

另一方面，以北美和亞洲地區為代表的大型科技企業和勘探公司，多年來合縱連橫打通了供應鏈，以至於全球鋰資源一度超產，價格下探。

然而，風險依舊存在：

一是全球對於鋰的需求增速很快，遠超其他礦產資源（麥肯錫預測2016-2025年的年均增速為14.6%）。

二是可用於電池級應用的碳酸鋰和氫氧化鋰，並不易得，需要較好的精煉技術。

除了供需矛盾、分佈不均，電池原材料資源的獲取還面臨着其他問題：

比如，不法開採。

據英國《每日郵報》報道，2019年底，蘋果、谷歌、特斯拉、微軟、戴爾五家美國科技巨頭，被指控在剛果民主共和國開採鈷的過程中，剝削童工勞動力。 

據悉，這些童工基本上是在沒有任何安全保護設備的情況下，使用原始工具在鈷礦進行手工作業，由於礦井坍塌等原因，已經造成5名兒童死亡和11名兒童受傷。

再比如，環保問題。

如果技術不成熟，在資源勘探過程中就會造成污染。在美國，環保人士與強調經濟和就業增長的官員和工會，兩方之間的矛盾交鋒屢見報端。

明尼蘇達州的Twin Metals銅礦開採項目，因為有可能造成美加邊界水域地區污染，被一再延期叫停。美國農業部長湯姆·維爾薩克(Tom Vilsack)公開表示，白宮正在努力尋求“保護原始地區、農村地區就業增長和經濟增長的方式之間的平衡”。

可見，圍繞電池時代資源的爭奪、開採和保護，正在湧現出紛繁複雜的變量和張力。

3

“拉幫結派”還是“另闢蹊徑”？

想要在未來汽車產業之戰中勝出的國家和地區，必然轉向電動化方向；電動化的核心部件之一是動力電池；而電池供應的命脈就是關鍵礦產資源。

美國、歐盟、日本等傳統汽車製造業的集聚地，為了爭取在新一輪汽車產業競爭中不被淘汰，乃至佔領高地，就必然要緊抓資源這條命脈。

在資源緊、開礦難的現實條件下，各國和地區主要有以下三種典型策略：

一是拉幫結派，與資源豐富的國家建立多種合作關係，保障本國礦產供應。

二是厲行節約，在本國/本地區內部形成有效的材料循壞利用系統。

三是另闢蹊徑，在其他材料電池的研發創新上下功夫。

三種方案在現實博弈中，各有利弊，又各存難點。

l “拉幫結派”打造資源朋友圈

善於建立“朋友圈”的美國，在電池關鍵材料的獲取利用上，也採取了類似的做法。

2019年，美國國務院發佈的《能源資源管理倡議》（Energy Resource Governance Initiative，簡稱ERGI），就是一個以美國為主導的“資源朋友圈”。加拿大、澳大利亞、巴西、秘魯、阿根廷、剛果民主共和國等資源豐富的國家均加入了該倡議。

美國國務院的官方説法是：到2050年，全球對關鍵能源礦產的需求可能增加近10倍，ERGI可以幫助能源礦產豐富的國家，共同參與能源資源的優化管理。

但實際意義不難揣測，就是通過多方合作、多點佈局，為美國建立安全、可控、彈性的資源供應鏈，滿足美國對於新興能源——包括電池原材料的巨大需求，規避對於單一國家或地區的礦產品依賴。

這裏的單一國家，也包括中國。

目前，中國是美國最重要的關鍵礦產供應國之一。在ERGI中，美國國務院隱晦地提到，稀土資源是電動汽車和風力渦輪機部件的重要礦物質，而全球稀土資源供應鏈的80%以上由“某一個國家”掌控。

從目前的情況看，加拿大是美國比較積極的響應方。加拿大擁有多種生產車載動力電池和太陽能電池板所需的礦產資源。加拿大總理特魯多（Justin Trudeau）曾不止一次公開表達過，要與美國共建汽車製造供應鏈的雄心壯志。

對於加拿大而言，上游資源豐裕，無疑給本國汽車製造業帶來更多商機。過去幾年時間，加拿大收穫了來自多家汽車企業、共約60億美元（約合389億元人民幣）的投資，用於建立新的電動汽車製造工廠。美國通用汽車、福特汽車近來也宣佈了在加建廠的計劃。

然而，“拉幫結派”也有現實考驗。

特別是新冠肺炎疫情的到來，讓各個國家和地區切身感受到了全球化供應鏈的風險，斷供、斷鏈甚至斷路、斷聯的案例不勝枚舉。讓“供應鏈迴歸本國”不僅出於經濟考量，更是安全主張。

正因如此，即使在“合作蜜月期”的美國和加拿大，也不免觸礁。

最明顯的例子，就是縱貫美加的“基石”輸油管道項目（Keystone XL pipeline）幾經起伏，最終被剛剛上任的拜登送上了吊銷許可證的一紙政令，相當於拒絕了盟友每天80萬桶原油的供給。

這背後，一方面是出於氣候變化和環保壓力；另一方面，就是兑現拜登的“優先購買美國產品”的主張。

l “循環回收”背後是安全考量

歐盟對於電池資源的焦慮感並不輸美國。

2018年，歐盟委員會發布了名為《電池應用原材料》的報告（“Report on Raw Materials for Battery Applications”），系統性梳理了歐盟地區鋰離子電池關鍵材料資源的全球供應情況。

除了芬蘭，歐盟電池原材料的主要供應地區均不在歐盟內，且集中性明顯。

在歐盟地區，除了芬蘭的鈷資源和鎳資源，以及葡萄牙的鋰資源，可以佔到歐盟電池材料資源總供應量的10%以上，其餘國家對資源的依賴度非常之高。

（圖/歐盟成員國的電池關鍵材料供應情況）

對此，一向熱衷環保問題的歐盟，除了鼓勵成員國積極開拓本國資源潛力外，主推的策略是發展“循環經濟”，即回收並再利用廢舊電池中的關鍵金屬材料。

歐盟認為，相比其他在消費端更為分散的鋰離子電池產品，汽車的動力電池材料回收難度是比較低的，完全可以藉由重建二手車和報廢車流通渠道來實現。

2020年12月10日，歐盟又發佈了新電池法的提議草案，要求每一塊投放歐盟市場的電池配備二維碼和“電子護照”，以便加強對電池及其原材料信息的追蹤和管理，特別是規定了企業主體對於鈷、鉛、鋰和鎳等材料的最低回收量要求。

換言之，就是儘量避免廢棄電池中的珍貴金屬，流向歐盟以外的地區，建立一個區域內循環利用的閉環。

理論易得，實踐中也有難點：

比如，電池材料的回收率取決於多種因素，包括電池的種類、壽命、終端用户的使用習慣等等。

再如，目前大批電動汽車和動力電池，都不是在歐盟境內製造或組裝，二手電動汽車也多流向歐盟境外。這給建立全週期的電池材料監測體系增加了不小的難度。

l “另闢蹊徑”尋找替代材料

供給少、需求大，必然拉高原材料價格。據高盛預計，鋰電池基礎材料價格長達數十年的上升趨勢才剛剛開始。這無疑加速了尋找動力電池替代材料的步伐。

最近一段時間，有關“去鈷電池”“鈉離子電池”“固態電池”的新聞鋪天蓋地，或多或少都與上游資源桎梏和原材料價格上漲的倒逼相關。

早在2018年，特斯拉掌門人馬斯克，就曾公開表示，要將電池中成本較高的鈷含量“削減至零”。“去鈷電池”幾經媒體報道，曾引發全球鈷板塊的大震盪。

2020年3月，路透社報道稱，特斯拉正與寧德時代商議將“去鈷”電池用於中國產車型。當時不少媒體和業界人士都認為，特斯拉即將大規模推進的就是磷酸鐵鋰電池。

果不其然。今年7月特斯拉剛剛在中國發布的國產Model Y標準續航版車型，價格為27.6萬元，比長續航版本便宜7萬餘元，搶訂潮一度使得官網癱瘓。而成本大幅下降背後的一個重要原因，就是新款車型搭載了磷酸鐵鋰電池。

最近，國內另外一則電池界的熱門新聞是鈉離子電池。

**中國科學院物理研究所研究員胡勇勝表示，如果全世界可開採的鋰都用於製造動力電池，最多隻能驅動14.5億輛電動汽車。**實際上，鋰還用於核工業、玻璃陶瓷等行業。因此他斷言：在這種情況下，鋰是不夠用的。

今年5月，寧德時代董事長在年度股東大會上，宣佈將發佈鈉離子電池。6月，全球首套1MWh鈉離子電池儲能系統在山西太原正式投入運營。

由此來看，鈉離子電池的出現，與鋰資源的相對稀缺密切相關。

固態電池則是另一條解決之道。據悉，固態電池對於銅和鋁的消耗量會有明顯下降，而石墨和鈷也可以做到完全從原材料中剔除。這一點對於資源稀缺的國家——比如日本來説，無疑是很大的誘惑。

今年6月18日，日本政府發佈成長戰略，重申了對於本國企業推進全固態電池量產的支持和期待。

上述三條策略路徑，在各國實踐中往往重疊使用，折射出的是人類社會面對能源大轉型的不同反應，有些與“石油時代”似曾相識。

同時也可以看出，新電池時代的到來，也考驗着不同戰略思維的國與國之間，不同利益考量的羣體與羣體之間，能否形成共識和默契，抑或是會帶來更多隔閡和紛爭。

4

石油時代的“往日重現”？

人類社會的歷史，也是一部能源史。

從18世紀60年代工業革命開始，石油、天然氣、煤炭三大化石燃料長期以來佔據着全球燃料消費結構主要地位，也一再改變着許多現代國家的歷史進程。

隨着世界政治經濟格局深度調整，燃料需求總量不斷增加，透支有限化石能源存量已不足以支撐各國社會經濟可持續發展。為保障本國能源安全、保護生態環境，近年來各發達經濟體紛紛制定能源宏略，陸續向清潔、來源廣泛的可再生能源方向轉型。

一度被產業界所拋棄的電池，憑藉鋰離子電池技術方案的成熟，得以重登戰場。

“挖個洞並不難”(It’s not that hard to dig a hole)，這是美國某官員近期接受路透社採訪時，針對電池時代的能源礦產供應説的一句話。

然而，事實真的是如此？

看看下面幾張圖。

（圖/《BP世界能源統計年鑑》）

上圖是化石燃料時代鼎盛期（1861-2015年）全球原油價格波動及其原因。

（圖/1967-2017年鈷資源價格波動圖）

（圖/1929-2009年鎳資源價格波動圖）

上面二圖來自歐盟委員會，記錄的是鈷和鎳在過去幾十年時間內經歷的價格變化和主因。

大宗商品價格受多重因素影響，起落本是常事。但如果，是事關一國經濟命脈和國際地位的戰略性資源呢？

從國際原油跌宕的價格曲線中，我們可以看到：由於全球化石能源資源儲量空間分佈不均，能源開發活動愈發向着少數國家和地區集中。近幾十年來，中東、北非等地區的主要產油國，以及馬六甲海峽、蘇伊士運河等海上石油運輸要道所在地區政治局勢動盪、戰爭頻發，不僅為能源持續供給和維持價格平穩埋下隱患，更為世界和平事業的達成增添無數問號。

而這條曲線，還不包括在能源獲取過程中，各個國家和地區付出的巨大外部成本。就連將石油政治掌握得爐火純青的美國，也不例外。

美國學者羅伯特•海夫納三世（Robert A. Hefner）曾在《能源大轉型》一書中，指出美國作為世界上最大的石油消費國，一直在以扭曲宏觀經濟的方式維持運轉，多年來全體民眾都在直接或間接地承受着極大的外部成本，其中包括：

為保障石油在公海中運輸，為海軍支付的成本；

發動伊拉克戰爭所支付的成本；

向國外石油生產商支付的成本，堪稱人類歷史上最大規模的財富轉移；

石油-美元循環過程中，金融-信貸系統崩潰成本；

戰略石油儲備成本；

燃油所帶來的城市污染治理成本；等等。

那麼，現在的原油，會不會就是未來的鋰、鎳、鈷、石墨、稀土？

同樣是需求推動，同樣在全球分佈不均，同樣關係到未來產業競爭，同樣事關國家命脈和經濟安全。

現在的中東，會不會就是未來的剛果、智利、澳大利亞？

能源轉型伴隨陣痛，人類歷史或許也可以重演。新電池時代的挖礦之路，絕非坦途。

對於中國而言，借力政策扶持，電動汽車及其配套動力電池產業得以獲得全球發展先機，引發美、歐、日等傳統汽車強國極力追趕，這是戰略方向的勝利，是值得肯定的一步。

但同時，圍繞全球動力電池供應鏈，特別是關鍵能源礦產的種種佈局，已經在各個國家和地區啓動，變量眾多，中國能否持續把握先機、抓牢供應命脈，值得各方予以持續重視和討論。

從目前的情況來看，決定未來動力電池產業高地所在的關鍵變量，包括：

誰能夠建立一條穩定、安全、具備彈性的關鍵礦產供應鏈？

誰可以在原材料的提煉加工和電池的生產製造方面，把握技術創新的風向？

在氣候變化的重壓下，誰能率先建立綠色電力供應鏈，持續降低可再生能源的發電價格？

電池曾在人類歷史舞台上“幾進幾齣”“幾起幾落”。如今，新的全球電池版圖正在繪就，一場能源變革大幕已經拉開。

我們拭目以待“新電池時代”的大國故事。

參考資料：

【1】Metal mining constraints on the electric mobility horizon,McKinsey,2018.4

【2】Report on Raw Materials for Battery Applications,European Commission,2018.11

【3】U.S. Geological Survey, Mineral Commodity Summaries,2021

【4】Electric Vehicle Charging Infrastructure Trends from the Alternative Fueling Station Locator: Second Quarter 2020,National Renewable Energy Laboratory,2021

【5】DOE Announces Actions to Bolster Domestic Supply Chain of Advanced Batteries,Department of Energy,2021

【6】Biden looks abroad for electric vehicle metals, in blow to US miners,Reuters, May 25,2021

【7】 《能源大轉型》，羅伯特•海夫納三世（Robert A. Hefner）著，中信出版社，2013年版。