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歐盟公布專題報告評估鋰電池材料供應安全問題

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2024年07月29日  

歐盟委員會日前公布《電池應用原材料報告》,對鈷、鋰、石墨和鎳應用于正極材料、負極材料的四種重要電池材料的供應現(xiàn)狀和風險進行了詳細探討,指出了歐盟電池材料供應面對的挑戰(zhàn)和瓶頸,建議加大歐盟境內原材料資源開采力度,加強原材料回收再利用,拓展原材料資源,以降低原材料供應風險,增強歐盟電池制造競爭力。


報告重要內容如下:


1、歐盟重要電池原材料供應現(xiàn)狀


鋰電池代表了電動汽車和儲能的核心技術,未來幾年仍將是歐盟首選,其重要原材料(鈷、鋰、石墨和鎳)生產高度集中。四種重要原材料大多由我國、剛果(金)、南非和智利供應,全球69%的天然石墨產自我國,64%的鈷由剛果(金)供應。


我國正占據(jù)并擴大鋰電池原材料供應的主導地位。我國是天然石墨和金屬硅的最重要生產國,并逐步擴大對鈷的開采和精煉,且擁有世界上大部分鋰精煉設備。


歐盟電池原材料重要依賴進口。天然石墨重要從我國進口,鋰重要從智利進口,鈷重要依靠芬蘭生產(66%)和從俄羅斯進口,完全依靠歐盟境內資源來滿足鎳、天然石墨、錳、鋰等電池原材料需求的潛力有限。


替代材料技術應用尚不成熟。鋰-鎳氧化物、鋰-錳氧化物和鋰-鐵磷酸鹽等材料可替代鈷用于鋰電池,但目前其性能均低于含鈷電池。


2、電池材料市場走勢


鈷:重要受到我國需求上升的影響,鈷的價格在2008年上漲至80歐元/公斤(120美元/公斤)的頂峰,在2009-2016年急劇下降之后,又在過去兩年中翻了兩番,并在2018年再次達到80歐元/公斤(90美元/公斤)左右。


鋰:自2015年以來,碳酸鋰價格從2011-2015年的均價6222美元/噸上漲14%,達到2015-2016年的均價7091美元/噸。


鎳:20世紀全球供需形勢影響了鎳的價格,其產量和價格總體保持上漲態(tài)勢,加拿大的罷工導致幾次價格高峰。2011-2015年倫敦金屬交易所的原生鎳(>99.8%)均價為16828美元/噸。


天然石墨:片狀石墨價格在維持多年穩(wěn)定后于2005年逐漸上漲,在2009年全球金融危機后下降。由于我國鋼鐵行業(yè)的強勁需求,2011-2012年片狀石墨價格飆升,隨后由于產量過剩和鋼鐵行業(yè)需求下降,回歸至2008年水平。用于鋰電池的無涂層球形石墨目前價格約為3000美元/噸,涂層球形石墨的價格高于7000美元/噸。


3、電池材料供應情況


勘探、資源和儲量:歐盟礦產勘探活動重要集中在葡萄牙、芬蘭、瑞典和中歐地區(qū),除了四種電池原材料外,黃金、銅和鋅也是重要目標商品。歐盟目前已探明鈷資源重要分布在芬蘭、德國、挪威和瑞典。全球鋰資源量有5300多萬噸,儲量達1600萬噸,其中約一半位于南美洲,歐盟鋰資源量約為40萬噸金屬鋰當量(LMF),儲量為1.3萬噸LMF。


歐盟礦產資源數(shù)據(jù)缺乏統(tǒng)一標準,數(shù)據(jù)整合較為困難。歐盟資助的Minerals4EU項目是唯一的礦產資源量和儲量數(shù)據(jù)庫,但是缺乏一致性和可比性,應在歐盟各國實行聯(lián)合國資源框架分類(UNFC)標準以建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫。


開采:鈷重要作為鎳或銅開采的副產物,剛果(金)是最大生產國,歐盟僅有芬蘭開采鈷,占全球產量的1%,歐盟每年從俄羅斯進口640噸鈷。全球鋰產品市場供應量約為20萬噸碳酸鋰當量(LCE),其中近83%由四家生產商供應:美國Albemarle、智利SQM、美國FMC和我國四川天齊。葡萄牙每年開采約350噸鋰礦石,歐盟每年進口約3600噸鋰。過去五年,低品質鎳產品的生產和投資大幅上升,但僅有不到10%的鎳以硫酸鹽形式(用于鋰電池正極)產出,北美、澳大利亞、我國、俄羅斯和格陵蘭島均生產高品質硫化鎳,歐盟僅有芬蘭、希臘和西班牙小規(guī)模開采鎳礦石。2010至2014年期間,石墨礦石(精礦)年平均產量約為110萬噸,我國的片狀石墨和無定形石墨產量占全球產量近70%。歐盟僅有德國和奧地利生產石墨,產量僅占全球的0.05%。


加工和冶金:2010至2014年間,世界精煉鈷年平均產量約為8.34萬噸,我國是精煉鈷的重要生產國。歐盟精煉鈷重要依靠內部生產和從17個國家進口鈷礦石,其重要生產國為芬蘭(占全球產量13%)、比利時(5%)和法國(<1%)。2010年至2014年間,歐盟年平均進口的鋰化合物約含有3600噸鋰金屬,葡萄牙和西班牙年生產約600噸鋰化合物,不用于出口。2010至2014年間全球鎳金屬年平均產量為175萬噸,我國是精煉鎳的最大生產國。歐盟的芬蘭、法國和英國生產精煉鎳。我國生產全世界70%的天然石墨,其中70%是無定形石墨、30%是片狀石墨。


材料回收和循環(huán)經濟:目前,汽車鉛酸蓄電池回收率遠高于其他電池。但歐盟大量汽車被作為二手車出口,市場上的電動汽車尚未達到報廢年限,因此限制了電池回收總量。鋰電池回收的最重要材料是鈷,在電動汽車領域其回收潛力很大。2018年五月,歐盟在地平線2020框架計劃下啟動了一項名為CROCODILE的原材料創(chuàng)新行動項目,其預算近1500萬歐元,將開發(fā)基于先進的火法、濕法、生物、離子和電冶金技術的創(chuàng)新冶金系統(tǒng),用于歐洲鈷的回收以及鈷金屬和上游產品的生產,將滿足歐盟工業(yè)總需求量的65%。歐盟已經資助了一些電動汽車電池再利用的項目,如電池2020、本地儲能先進系統(tǒng)(ELSA)、ABattReLife和Netfficient等,下一步計劃應考慮循環(huán)經濟的整個價值鏈。此外,歐盟還資助了一些電池及其材料回收的工業(yè)和研究計劃,ProSUM項目建立的Urban礦山平臺可收集電池的庫存和流通量數(shù)據(jù),以便更好地評估將廢電池作為替代來源獲取二次原材料的潛力。


4、歐盟政策和監(jiān)管框架


原材料政策:歐盟原材料政策旨在確保其原材料供應安全,重要基于全球市場采購、內部生產和回收再利用三個方面。2017年九月,歐盟委員會通過了一項新的歐盟工業(yè)政策戰(zhàn)略,強調原材料對歐盟經濟所有工業(yè)價值鏈的重要性,一些歐盟成員國和地區(qū)更新了其原材料政策。


電池指令:該指令規(guī)定歐盟成員國和工業(yè)運營商有義務最大限度地回收廢電池和蓄電池,并確保所有電池都經過適當處理。為了實現(xiàn)廢電池的高水平回收,該指令確定了回收目標,歐盟已有15個成員國達到了廢舊電池回收的既定目標(45%)。


立法框架:歐盟國家通常通過采礦法對采礦進行管理;環(huán)境影響評估(EIA)指令對可能出現(xiàn)重大環(huán)境影響的公共和私人項目進行評估;土地規(guī)劃政策決定了礦物開采許可;通過稅收政策和特許權吸引投資。


開采許可:將開采許可流程和環(huán)境影響評估相結合對建立良好的投資環(huán)境至關重要,授權流程過于復雜可能新增采礦項目風險。


最后,報告根據(jù)歐洲電池戰(zhàn)略行動計劃,針對歐盟電池材料面對的問題,提出三大戰(zhàn)略性建議:


(1)完善電池材料數(shù)據(jù)和知識。應用UNFC標準,建立完善統(tǒng)一的電池原材料相關數(shù)據(jù)庫,為原材料供應決策供應可靠信息。


(2)促進歐盟電池原材料生產和回收。電池材料在歐盟本土生產面對的重要障礙包括:缺乏發(fā)現(xiàn)更深層礦床所需的地質數(shù)據(jù);土地利用規(guī)劃和采礦的整合不力使得難以對已探明礦床進行開采;歐盟復雜多樣的監(jiān)管要求;公眾對原材料的認識不足,對生產經營的接受程度較低。應克服上述障礙,加大歐盟境內原材料開采和生產,并大力促進電池原材料回收。


(3)確保在全球市場獲取電池原材料。歐盟部分電池關鍵原材料供應商高度集中在幾個國家,應利用外交和貿易等手段擴展進口來源,確保從第三國可持續(xù)和公平地獲取原材料。


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