本文邏輯：
一、三國集中發力劍指中國，鋰電產業開啟脫華發展模式
二、關鍵礦產自給乏力，新型技術后勁不足，為我國發展鋰電平添波折
三、建議
導言
美國主張重建半導體產業鏈與中國分庭抗禮后，鋰離子電池產業儼然成為“第二半導體”產業，美、日、韓群雄逐鹿，爭相打造自主鋰電產業鏈。
2022年5月2日，美國能源部在官網宣布，將從兩黨基礎設施法案中獲得31.6億美元，用于美國本土電動汽車電池制造業的發展。此前在4月，拜登授權使用《國防生產法案》確保推進清潔能源轉型所需的關鍵材料，支持鋰、鎳、鈷、石墨、錳等用于生產大容量電池所需材料的開采和加工。
近日，韓國政府提出"K電池"發展戰略，計劃到2030年在動力鋰電池領域投資40.6萬億韓元（約合人民幣2290億元），以確保韓國在全球電池行業的主導地位，特別是應對來自我國和日本的競爭。這意味著，繼今年五月拋出半導體制造自主大計——"K半導體"戰略后，韓國將動力鋰電池也放在了同等高度，從國家層面規劃動力鋰電池產業發展。
在今年召開的討論電池戰略的會議中，日本經濟產業省將“增強國際競爭力”確立為電池產業發展的首要目標。據日本經濟產業省計劃，到2030年，日本電池廠商的國內產能將從目前的20 GWh左右提高至150 GWh，日本電池廠商的全球產能將從目前的60-70GWh提高至600GWh，全球市場份額將提高至20%。
一、三國集中發力劍指中國，鋰電產業開啟脫華發展模式
縱觀美、日、韓三國，美國是鋰電池技術的發源地，雖然由于前期發展需求將制造業進行了海外轉移，但憑借著豐厚的技術積累，依然在鋰電產業中占據無法忽視的重要地位；日本依托優越的材料技術也獨具優勢，同時由此次BASC的組建也可以看到，日本的鋰電全產業鏈布局也十分到位；韓國雖然技術優勢不及美、日，但在LG、SKI、三星等明星企業的加持下，韓國在國際鋰電產業中話語權無法忽視。此外，美國、日本都分別對固態電池或其他類型的下一代電池技術深有研究。因此，美日韓三國的行動，毫無疑問都在將矛頭直指占據全球鋰電市場80%份額的中國，集中力量擺脫對華依賴，實現鋰電產業自主可控。
在全球碳中和主張下，各國都將清潔能源提高到戰略地位高度，由此帶來的電動汽車市場藍海巨大。美國調查機構Million Insights數據顯示，到2027年全球電動汽車需求價值預計將達12,121億美元，2020年~2027年年復合增長率41.5%，由此帶來的鋰、鎳、鈷等電池材料關鍵礦產的激增也可以想象。國際能源署統計，到2040年，電池行業的礦產需求增長約30倍。然而，由目前已知礦山的生產能力可知，供應能力與需求激增存在迫在眉睫的錯位現象，以鎳、鈷為例，已開采及在建項目開采量均無法滿足未來市場的需求。
圖1 全球鋰、鈷資源的儲量與需求增長情況對比（深藍色為已經在開采礦產；淺藍色為在建設中的礦山項目資源；黃色線條為根據當前政策情況，能源系統需求的統計情況；紅色線條可持續發展方案，指在巴黎協定目標的軌道上的需求情況。國際能源署）
綜上所述，美、日、韓集中發力鋰電產業，建造自己的產業鏈，可以預見其與中國鋰電產業的競爭正悄悄展開，鑒于中國乃至全球鋰電產業的前端依賴特點，針對上游礦產品的爭奪恐將無法避免。此外，憑借美、日的技術優勢，針對未來電池技術的布局與發展則是另外一大戰場。因此，本文將從鋰、鈷、鎳三大鋰電池關鍵礦產資源入手，分析關鍵礦產供應風險以及下一代技術發展對我國的影響。
二、關鍵礦產自給乏力，新型技術后勁不足，為我國發展鋰電平添波折
觀察中國礦產資源情況，動力電池關鍵礦產我國都稟賦欠佳，導致我國戰略性礦產資源對外依存高達2/3，其中，鎳、鈷等對外依存度已經超70%，此外，根據2020年美國地質調查局數據，中國60%以上的鋰原料需要進口。以鋰為例，中國鋰資源儲量雖位列全球第五，已查明資源儲量折合金屬鋰540萬噸，約占全球總量的14%，但國內鋰資源主要分布在西南部地區，開采環境十分惡劣。與此同時，我國鋰礦資源中鋰-鎂比高達1:90以上，相比于國外的1:6鋰-鎂比的優質鋰礦產資源，其提取技術尚未成熟，產業化開發成本昂貴，從本質上限制了我國自有鋰資源的開采。
此外，縱觀全球礦產資源儲備情況，鋰、鈷、鎳資源均呈現嚴重的資源聚集狀況，國際能源署統計顯示，2019年，鋰、鎳、鈷礦產資源前三大生產國產量占全球總產量50%以上，這便導致了單項礦產資源進口對少數國家的強烈依賴現象。以鈷為例，剛果（金）鈷儲量占全球總儲量47%，2020年年產量占據全球總產量67%以上，這一現象使得剛果（金）成為電池產業上游布局不可忽視的戰略要地。此外，鋰礦資源對澳大利亞、智利依賴嚴重，鎳資源則大量依賴印度尼西亞以及菲律賓。
圖2 2019年鋰、鎳、鈷礦產資源主要出產國家（國際能源署）
（一）礦產國政策變化莫測，我國礦產品進口持續受限
主要礦產生產國國內政策的變動將引起連鎖反應，加劇原料供給風險。近年來一些主要礦產國針對礦產原料及國內經濟發展戰略方面均有所調整，具體如下表所示。
表1-主要礦產出口國政策
通過上述主礦國的政策可見，我國鋰、鎳、鈷礦進口主要依賴的國家對礦產原料在不同程度上都實施了限制舉措。如印尼、菲律賓多次出臺的鎳資源禁礦令，澳大利亞為建立本土鋰電池產業鏈限制對華出口，南美“鋰三角”地區政局動蕩且親美派占據主導地位。受政策影響，我國礦產資源進口和供給衍生諸多問題。一方面，關鍵礦產進口量銳減，不僅導致原料價格大幅上漲，增加電池企業的生產成本，還會使電池行業的原料供給端出現較大缺口，為制造端造成嚴重威脅。另一方面，短期內恢復對我國出口政策的概率很低，再加上難以迅速找到替代供應商，原材料的供應不穩定將對我國動力電池新能源技術的發展帶來沖擊。
此外，中國企業對前端礦產開采早有布局，美國無黨派分析機構外交政策研究所報告稱，中國公司不僅掌握著全球80%硫酸鈷及鈷氧化物的精煉與加工，還控制著剛果（金）每年約半數鈷產量，占據世界總產量的三分之二。這一說法雖有些夸大，但也反映了我國企業在前端鈷礦開采方面布局的深入。在鋰資源方面，中國天齊鋰業不僅通過收購澳大利亞泰利森51%股份，控制全球最大固態鋰礦Greenbushes鋰礦山，還持有智利SQM 24%股份，而后者擁有儲量約3,168萬噸碳酸鋰當量的智利阿塔卡瑪鹽湖。中國企業的前端布局操作一定程度上保障了國內電池資源的供應能力，但在全球局勢的影響下，礦產國政府極有可能出手干預，稀釋或強制清退中國企業股權，為中國企業帶來痛擊，參考中鋁公司195億美元收購澳大利亞力拓股份交易受阻便可見一二。綜合而言，主要礦產國家的對華出口政策正在逐步收緊，我國關鍵礦產原材料所受風險將進一步加大，供需嚴重失衡現象一旦發生，勢必阻礙我國動力電池產業發展進程。
（二）美國憑借國際海洋主導權，為中國礦產海運增加障礙
海上運輸是國際貿易的主要方式，中國進出口貨物對海運的依賴程度竟高達80%~90%，動力電池礦產資源進口同樣如此。海上貿易受國際環境、過境國家及其周邊政治因素影響較大，局部突發性事件頻發，不可預期。
2020年受國際疫情蔓延影響，全球交易放緩，船主減少了海上船只的派遣，甚至船運頻次也有所減少，動力電池關鍵原材料鋰、鈷、鎳價格總體上漲。如我國從剛果（金）進口鈷原料占進口總量51.1%（2019年），單方面依賴嚴重。即使在南非封城得到緩解的情況下，受排船期等海上通道實際運行并未恢復等因素影響，鈷供給不確定性始終存在，嚴重的價格波動還可能導致礦產貿易物流中斷。類似于蘇伊士運河堵船事件，突發性事件正在成為全球海上貿易的重要影響因素，而全球性事件不僅可以引發價格的波動，還可能帶來礦產品海外供應的切斷，嚴重妨礙電池產業的有序發展。
此外，美聯社2021年5月31日刊登的一份司法文書表示，美國將2月份扣押的伊朗油輪上的月200萬桶石油賣掉，價值1.1億美元，據悉，美國此類動作并非首次，僅2020年10月就扣押伊朗石油110萬桶同時，美國的海上霸權地位難以取代，其底氣離不開7大艦隊、11艘航母的全球部署對于國際海洋安全秩序的主導，雖然目標鮮明的美國驅逐艦無法在某一地點盤桓數周等待中國礦產運輸船只，但在強大的海軍勢力庇護下，美國民間力量干擾海上貿易卻不無可能，。雖然中美關系并不像美伊關系那般僵硬，但考慮到美國對于發展電池產業的強烈需求，兩國在資源端的競爭或許無法避免。屆時，美國或許會借由私掠船的力量對中國進口礦產采取行動，以阻止中國企業的電池產業正常發展。
（三）下一代技術革新引爆需求，關鍵鋰礦資源儲備暗藏風險
目前看來，未來電池領域關鍵礦產原材料需求量的成倍激增的原因主要是清潔能源產業爆發驅動全球動力鋰電產能迅速擴張。與此同時，由于不同電池技術對于礦產原材料的選擇和用量有所差異，市場主流電池技術走向則直接影響到未來該行業對礦產資源需求的變化趨勢，因此下一代電池技術的迭代可能給關鍵礦產資源供需格局帶來的顛復性變化及風險也值得關注和警惕。
隨著新能源產業的升級對電池的性能及壽命等提出更高要求，電池應用環節陷入瓶頸。全固態鋰電池是電池領域最具代表性的前沿技術，以固體電解質取代傳統電解液的材料體系提高電池的兼容性和熱穩定性，能量密度和安全性也跨越式提升。使用富鋰材料做固態電池負極可有效提高電池壽命和循環次數，這已然成為當前的一種技術發展趨勢。隨之而來的則是鋰需求量的增長。而且未來為滿足應用市場更高能量密度的產品需求，固態電池可能需要應用到金屬鋰負極，這將使固態電池的用鋰量較當前的811三元電池增長近一倍，接近2kg/kwh。若金屬鋰負極的固態電池實現商業化，鋰的需求將呈現爆發趨勢。
美國、日本等發達國家針對全固態電池的研究一直領跑全球，據專家透露，美國能源部目前在研的硫化物電解質固態鋰電池項目，其能量密度已經可達到600Ah/L。相比之下，中國在固態電池領域的研究起步較晚，雖已有諸多企業投身技術攻關與產業化，但無論是海外專利數量還是研發進展方面，都與美國、日本存在較大差距，整體競爭力還有所欠缺。而美、日掌握技術主導權的同時也將掌握產業鏈上游關鍵礦產資源的優先配置的主動權。若兩國成功推動金屬鋰負極全固態電池邁進產業化階段，新技術的迭代將重塑全球動力電池競爭格局，造成行業洗牌，聯動到產業鏈上游則勢必給我國造成巨大的鋰礦資源供需缺口，為現有礦產原材料儲備帶來巨大挑戰，使我國動力電池產業升級陷入被動局面，繼而影響到國家戰略性產業全局發展。
（四）電池材料循環發展，標準化建設成最大障礙
氣候變化大議題下，電動汽車產量迅猛增長，所帶來的礦產品需求將供不應求，除了礦產資源的開發利用，資料顯示，2022年~2030年三元電池累計回收空間將達1305億元，隨之而來的電池材料供給能力不可小覷。據悉，目前回收鈷用量達全球鈷供應中的35%，僅廢舊電池來源回收鈷占46%。隨著三元電池更新替換浪潮的到來，鋰、鎳、鈷三種金屬材料的回收量到2030年分別可達到2.09萬噸、11.47萬噸以及2.80萬噸，關鍵原材料的回收利用可有力緩解鈷資源匱乏的問題。廢舊電池材料的循環利用必將成為未來材料供應的關鍵要素。
面對巨大的市場空間，技術與行業標準的建立成為必不可少的準備。技術方面，在美國能源部支持下，美國錳業公司完成了從鋰電池中提取鋰、鎳、鈷原材料新方法開發項目，所回收鎳材料純度達98%以上，鈷純度達99%以上，據悉中國企業的技術也已達到98.5%以上純度要求，然而中國礦產品回收產業的規范化發展卻成為迎接回收放量的絆腳石。其一，我國目前對于動力電池的健康度及殘存電量評價沒有標準化規定，為三元電池的直接回收與梯次利用評判造成巨大障礙。其二，回收金屬也將參與金屬市場價格競爭，而面對價格震蕩激烈的金屬市場，回收金屬的價格空間依然受到國際市場的嚴重影響，這便對回收技術、政策制定帶來了諸多挑戰。反觀其他國家，美國不僅制定了從聯邦政府到地方政府的廢舊電池回收法律，還通過民眾回收意識的培養，保障了廢舊電池的供應。德國則通過“責任延伸”制度，將生產者、消費者和回收者進行利益捆綁，確保回收機制的有效運行。可見，在三元電池回收放量的形勢面前，中國的準備尚有欠缺，無法形成社會合力，以抵抗發達國家的產業發展勢頭。
三、建 議
（一）拓寬合作渠道，保障產業生產有序進行
就政府層面而言，可借助“一帶一路”倡議與資源國家建立互信互利的良好基礎，在伙伴國本土進一步探索礦產資源領域的合作，助力中國企業拓寬和增加資源獲得途徑和機會，擴張中國海外礦石資源版圖。
例如，積極促成中國與資源國的地質調查部門之間的合作，通過共同參與國際礦產資源評估與地質調查等項目，為國內企業對外投資提供專業指導；倡導兩國企業聯手開展伴生資源的綜合利用研究（如伴生的鉀、硼和鹽類），加深合作關系；深入開展鹽湖、盆地等地區的地質構造和水文結構的調研分析，為中國企業在海外布局開采條件良好的礦區做好前期準備；推動礦物開采與環境保護結合的綠色可持續發展理念，贏得產礦國家的認可和信賴。
另外，可充分發揮企業能動性，以投資合作為抓手，提升關鍵礦產供應鏈彈性。例如中資企業在阿根廷可以“技術入股”的方式介入。但對鋰產品的深加工、提高附加值產業鏈大力支持，中國企業可根據自身優勢，在智利鋰礦資源全產業鏈中適時尋找商機，通過并購等方式增加參與度。
（二）著眼海運戰略長期規劃，鞏固海上貿易安全
海洋貿易規則主要由美、英主導，兩國對國際航運的控制根深蒂固，在當前中美對抗日趨白熱化的階段，短期內中國很難參與到國際標準的制定，也很難借助海外布局爭取主導權。
對此，我國需有針對性地做好長期規劃，若中美之間有所緩和，有望探討雙邊合作的氛圍下，可在適當的時機有序推進。其一，我國可在海外布局港口建設，加強對海運航線港口及碼頭的控制力和管理能力，完善我國在全球航道戰略支點的建設。其二，加大對我國國際海運公司的培育，鼓勵大型物流企業市場化兼并重組，提升國際競爭力和綜合服務能力，深度參與全球物流體系建設。其三，正視我國與海運強國的差距以及在海運貿易規則領域的弱勢地位，通過助力航運業健康有序發展，培養匹配我國貿易體量的海運能力，在有效增強國際航運話語權的前提下，逐步摸索和參與到規則建立的體系中去。
（三）立足現有技術，延伸發展前沿電池技術
應對技術迭代所帶來風險的最好方式則是緊跟技術發展步伐，既要進一步鞏固現有電池技術優勢，又要強化新型技術的研究。
就現有鋰電池體系而言，需加快材料領域技術創新，發展高鎳低鈷材料技術，提升鋰電池性能、壽命及安全性。同時也應加快固態電池技術研發，完善下一代電池技術的前瞻性布局。針對固態電池當前面臨的技術瓶頸建立研發專項，著力攻關固-固界面的接觸穩定性、空間電荷層、顆粒間體積效應、金屬鋰枝晶生長等限制全固態電池發展的核心問題。
此外，我國應密切關注其他國家在該領域的技術研發及產業化進度，充分把握市場脈搏，及時調整關鍵礦產資源的供需結構以及戰略資源儲備。
（四）從技術到產業，加強產業互動迎接回收風口
首先，以經濟性、前沿性為標準，逐步提高我國的鋰電池金屬回收技術，通過優化流程等方式降低回收成本，以應對國際市場的金屬價格浮動，以有效保障我國電池金屬回收產業的有序發展。同時，針對鋰這一活潑金屬的回收，逐步提高提煉技術確保高純度金屬供應，提高中國企業在國際電池回收市場中的競爭力。
其次，產業標準化建設也應該及時跟進。其一，通過全民知識普及提高民眾資源回收利用意識，提高廢舊電池回收率。其二，通過政府主導，電池企業聯盟、新能源汽車企業聯盟以及產業鏈上下游企業的聯動等方式，帶動電池生產利用的標準化實施，幫助實現鋰電池梯次利用，同時，建立電池回收標準化管理體系，加強各參與者的責任制管理，促進電池回收產業的快速發展，從而保障我國電池原材料的供應安全。
