歐盟對動(dòng)力電池用鎳資源產(chǎn)業(yè)鏈的研判及啟示

歐盟對動(dòng)力電池用鎳資源產(chǎn)業(yè)鏈的研判及啟示

??2015年簽署的《巴黎氣候協(xié)定》設(shè)置了氣溫上升目標(biāo)。為此，全球許多國家和地區(qū)做出了碳中和的承諾。大力發(fā)展電動(dòng)汽車即為采取的主要措施之一。當(dāng)前電動(dòng)汽車發(fā)展勢頭迅猛，Canalys(2021)發(fā)布的報(bào)告稱，2020年在全球乘用車市場銷量萎縮14%的情況下，全球電動(dòng)汽車(EV)年銷量同比上漲39%至310萬輛，并預(yù)測至2030年將達(dá)到乘用車銷量的48%。

??電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)鏈中，動(dòng)力電池是重要組件。高鎳三元鋰電池正在成為主流，占比逐漸提高，提升了鎳的重要性和吸引力。歐盟近期相繼發(fā)布報(bào)告，從全球和歐盟角度研判了電動(dòng)車輛動(dòng)力電池用鎳的產(chǎn)業(yè)鏈、供應(yīng)瓶頸及應(yīng)對策略等。我國鎳資源大量依賴進(jìn)口，需積極推進(jìn)鎳資源開發(fā)、冶煉技術(shù)升級(jí)、循環(huán)利用及國際產(chǎn)能合作，提高電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)鏈韌性。

??一、動(dòng)力電池用鎳的供需情況發(fā)展及供給改善方式

??(一)不同類型鎳供應(yīng)能力提升存在差異

??根據(jù)歐盟的研究，2019年，全球精煉鎳產(chǎn)量為238萬噸，同比增長9.3%，中國和印度尼西亞貢獻(xiàn)了增量的絕大部分。據(jù)預(yù)測，電池相關(guān)的各類型鎳生產(chǎn)將呈現(xiàn)較大的差異性。

??一是鎳礦產(chǎn)量穩(wěn)步增長。近年來鎳礦供應(yīng)的大部分增長來自于東南亞的紅土礦，礦石開采后經(jīng)過精煉，可用于不銹鋼及電池級(jí)鎳生產(chǎn)。據(jù)估計(jì)，至2030年，鎳礦精煉后的產(chǎn)量將增至400萬噸，自2019年起年均增速為4.7%。增長主要來自于印尼，其資源適用于電池級(jí)鎳產(chǎn)品及不銹鋼產(chǎn)品。

??二是電池用鎳原料產(chǎn)量增長出現(xiàn)分化。精煉鎳礦生產(chǎn)中，生產(chǎn)適用于動(dòng)力電池生產(chǎn)的一類鎳形成的中間鎳，將成為硫酸鎳的原料，用于制造鋰電池的電極。預(yù)計(jì)自2019年起，中間鎳總產(chǎn)量將以4.4%的年均增速增至2030年的170萬噸。硫酸鎳可由中間鎳、一類鎳或回收鎳進(jìn)行生產(chǎn)，因響應(yīng)市場需求而增速較快，年產(chǎn)量將從2020年的15.9萬噸增至2040年的200萬噸，年均增速13.5%(Fraseretal.，2021)。

??(二)汽車電氣化將成為鎳需求增長最快的領(lǐng)域

??一是電池用鎳快速增長。2019年，電池行業(yè)僅占一類鎳消費(fèi)的5%，約為12萬噸，但據(jù)預(yù)測，至2040年，所有電池相關(guān)的鎳需求量將達(dá)到286萬噸，其中95%將用于電動(dòng)汽車動(dòng)力電池。主要原因包括，一是新能源車制造廠增加，車輛產(chǎn)能增加;二是高鎳電池需求持續(xù)上漲。三元鋰電池中，電極鎳鈷錳或鎳鈷鋁的比例由6∶2∶2改為8∶1∶1，形成高鎳電池，提高能量密度，降低成本。三是傳統(tǒng)汽車廠商轉(zhuǎn)產(chǎn)電動(dòng)車，增加鎳需求。2020年，特斯拉年消費(fèi)1萬噸鎳，為全球最多。預(yù)計(jì)至2040年，大眾集團(tuán)將成為最大消費(fèi)商，年消費(fèi)14.9萬噸鎳。 二是電池用硫酸鎳用量將快速增加。硫酸鎳需求增長幾乎完全受電池行業(yè)推動(dòng)，預(yù)計(jì)至2040年，電池需求將占全球硫酸鎳總需求的96%，遠(yuǎn)高于2020年的55%。而硫酸鎳對鎳的需求，預(yù)計(jì)在2020－2040年，年均增速將達(dá)到33%，最終形成400萬噸鎳的年需求量。

??(三)回收利用將成為緩解供應(yīng)瓶頸的重要手段

??由于工業(yè)用途和生產(chǎn)工藝限制，在未來一段時(shí)期，在電池產(chǎn)業(yè)鏈中大幅提高一類鎳和中間鎳的原料供應(yīng)水平較為困難。因此從報(bào)廢的電池中回收金屬預(yù)計(jì)將成為電池級(jí)鎳供應(yīng)增長的重要途徑(Lustenhouwer，2019)。電池有效回收鎳的可行性在于:一是可回收鎳規(guī)模快速增長。據(jù)預(yù)測，至2030年和2040年，全球可回收的鎳儲(chǔ)量分別為14.6萬噸和110萬噸，在歐盟，這兩個(gè)年度的回收規(guī)模將分別達(dá)到2.1萬噸和22.8萬噸左右。

??二是實(shí)用性的時(shí)機(jī)出現(xiàn)。一個(gè)是達(dá)到廢舊電池臨界回收規(guī)模以維持大規(guī)?；厥諛I(yè)務(wù)，另一個(gè)是確定合適的投資回收能力的時(shí)機(jī)，以便在達(dá)到臨界回收規(guī)模時(shí)可以啟動(dòng)回收業(yè)務(wù)。

??三是技術(shù)進(jìn)步帶來回收效率提高。據(jù)預(yù)測，由于2025年起越來越多的電池達(dá)到其壽命極限，技術(shù)進(jìn)步帶動(dòng)回收效率提高，因此實(shí)際回收規(guī)模有望快速提高，并在2030至2040年間達(dá)到最大值，成為重要的原料供應(yīng)點(diǎn)。而歐盟自電池回收鎳的規(guī)模占全球回收鎳的占比也將從2020年的3%提升至2040年的17%。

??二、歐盟鎳供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)及其主要對策

??(一)歐盟鎳供應(yīng)面臨的主要風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)

??歐盟鎳供應(yīng)鏈的瓶頸是鎳原料，而非加工能力。如果延續(xù)當(dāng)前情況，將在2027年出現(xiàn)鎳的結(jié)構(gòu)性短缺。同時(shí)，歐盟面臨供給側(cè)及需求側(cè)兩大類風(fēng)險(xiǎn)，以供給側(cè)風(fēng)險(xiǎn)為主。

??歐盟內(nèi)部的供給側(cè)風(fēng)險(xiǎn)包括:一是礦山供應(yīng)不足，芬蘭等國的鎳礦產(chǎn)能擴(kuò)大或新增項(xiàng)目較少;二是電池回收能力不足，技術(shù)水平較低導(dǎo)致回收效率較低或產(chǎn)能建設(shè)滯后;三是投資不足。如果按歐盟27國當(dāng)前需求外推，至2030年和2040年，用于新增初級(jí)供應(yīng)能力的累計(jì)投資將分別達(dá)到42億歐元和54億歐元，而用于回收電池的累計(jì)投資將分別為2億歐元和21億歐元。但投資不足將導(dǎo)致初次開發(fā)和電池回收等工作推遲啟動(dòng);四是投資時(shí)機(jī)能否契合供應(yīng)緊張期。資源開發(fā)類項(xiàng)目投資規(guī)模大、建設(shè)周期長，即便資金及時(shí)到位，仍需協(xié)調(diào)好項(xiàng)目投產(chǎn)期與未來供應(yīng)緊張期的時(shí)間，避免造成浪費(fèi)。

??外部風(fēng)險(xiǎn)主要是礦產(chǎn)來源地政策變化風(fēng)險(xiǎn)，如印尼限制原礦出口，并要求在當(dāng)?shù)赝顿Y加工設(shè)備，增大企業(yè)成本及投資風(fēng)險(xiǎn)。

??需求側(cè)風(fēng)險(xiǎn)主要是在一類鎳使用中存在競爭關(guān)系的不銹鋼生產(chǎn)行業(yè)因不愿提高成本或較難改變技術(shù)路線而不減少鎳的使用。

??(二)歐盟的原則性對策

??為加強(qiáng)鎳供應(yīng)鏈韌性，緩解以上風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)，歐盟提出了兩項(xiàng)原則性對策。

??一是發(fā)揮“政策包”作用，精準(zhǔn)施策。應(yīng)對供應(yīng)安全的挑戰(zhàn)需要多方努力，因此單一的政策很難達(dá)到目的。通過出臺(tái)政策包，將可能的政策措施和備選方法整合，綜合考慮，以便最大程度發(fā)揮“政策組合拳”的威力。同時(shí)，新政策的實(shí)施將對企業(yè)和消費(fèi)者產(chǎn)生直接或間接成本，包括征稅、電池回收成本提高等，影響電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展。因此在實(shí)施前，需權(quán)衡政策的收益和成本，做好預(yù)判，精準(zhǔn)施策。

??二是盡快將鎳列為關(guān)鍵原材料。歐盟對關(guān)鍵原材料有一系列成型的支持政策，包括加強(qiáng)研究以便根據(jù)新的歐洲工業(yè)戰(zhàn)略加強(qiáng)工業(yè)競爭力;通過新的采礦回收行動(dòng)，在歐盟27國內(nèi)刺激其生產(chǎn);提高歐盟27國對關(guān)鍵原材料供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)與機(jī)會(huì)的共同認(rèn)識(shí)等。如果鎳可以被列為關(guān)鍵原材料，生產(chǎn)投資、回收技術(shù)研發(fā)等供給側(cè)風(fēng)險(xiǎn)有望得到緩解，并對歐盟電動(dòng)汽車發(fā)展以及實(shí)現(xiàn)2050年氣候中立目標(biāo)提供有力支持。

??(三)歐盟的操作性對策

??為有效利用鎳等重要資源，減少發(fā)展中的供需矛盾，降低產(chǎn)業(yè)鏈風(fēng)險(xiǎn)，歐盟提出三點(diǎn)有可操作性的政策:一是建立新的產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，包括成立專門的原材料產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟。這一聯(lián)盟旨在為歐盟工業(yè)體系發(fā)展具有韌性的價(jià)值鏈，特別是提高在關(guān)鍵金屬原料、稀土等價(jià)值鏈中的韌性。同時(shí)，歐洲投資銀行出臺(tái)新的能源貸款計(jì)劃，支持歐盟內(nèi)低碳技術(shù)所需關(guān)鍵原材料供應(yīng)相關(guān)的項(xiàng)目，幫助在資源豐富的國家開采包括鎳在內(nèi)的關(guān)鍵資源項(xiàng)目降低風(fēng)險(xiǎn)，并吸引私人投資。

??二是通過資源循環(huán)利用，降低對主要原材料的依賴。啟動(dòng)創(chuàng)新項(xiàng)目，加強(qiáng)廢物處理、資源循環(huán)利用、關(guān)鍵原材料替代技術(shù)的研究，更好地摸清回收機(jī)理，提高回收效率，建立回收資源目錄，降低一次資源使用比例，提高二次資源比例，降低經(jīng)濟(jì)增長與資源使用的耦合性。

??三是加強(qiáng)歐盟國家可持續(xù)的原材料開采和加工能力。在歐盟國家中進(jìn)行資源開發(fā)調(diào)查，摸清可投入使用的采礦和加工項(xiàng)目，以及成本和融資水平。發(fā)展采礦、開發(fā)和加工技術(shù)方面的專門知識(shí)和技能，提高歐盟內(nèi)部的礦藏開發(fā)水平。做好開發(fā)活動(dòng)環(huán)境評(píng)估并貫穿到開發(fā)全程，提高開采活動(dòng)的可持續(xù)性，降低對環(huán)境的影響。

??三、歐盟對鎳供應(yīng)鏈現(xiàn)狀研判的啟示

??電動(dòng)汽車是降低碳排放、實(shí)現(xiàn)碳中和的重要途徑。我國電動(dòng)汽車技術(shù)路線與歐盟相似，歐盟關(guān)于鎳的評(píng)估結(jié)果可為我方提高產(chǎn)業(yè)鏈安全性提供借鑒。

??(一)開展產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈排查及研判

??我國2019年鎳消費(fèi)量占到全球消費(fèi)量的一半以上。目前我國鎳礦資源仍不能滿足需求。因此有必要排查產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈狀況及風(fēng)險(xiǎn)。

??一是鎳資源供需走勢研判。我國不銹鋼行業(yè)體量龐大，不銹鋼行業(yè)鎳的消費(fèi)在國內(nèi)占比達(dá)80%。2019年電池在中國的鎳消費(fèi)中占比為8%(李剛等，2021)。為了實(shí)現(xiàn)我國努力爭取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和的承諾，高鎳三元鋰電池需求增加進(jìn)一步拉高鎳資源需求。因此，有必要借鑒歐盟經(jīng)驗(yàn)，對未來鎳的需求水平進(jìn)行預(yù)測，對新能源車及電池相關(guān)行業(yè)用鎳規(guī)模做到心中有數(shù)，提早規(guī)劃產(chǎn)能。

??二是供應(yīng)鏈關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)及政策風(fēng)險(xiǎn)判斷。印尼和菲律賓目前是我國主要的鎳資源供應(yīng)國。但由于環(huán)境保護(hù)、產(chǎn)業(yè)升級(jí)等問題，菲律賓關(guān)閉部分鎳礦，而印尼則于2020年禁止鎳礦原礦出口，并在其國內(nèi)擴(kuò)大鎳鐵產(chǎn)能進(jìn)行生產(chǎn)(覃圣云，2020)。目前全球鎳濕法新增產(chǎn)能集中在印尼，其中間品用于電池生產(chǎn)。因此，有必要分析未來一段時(shí)期鎳供應(yīng)鏈的關(guān)鍵環(huán)節(jié)并研判可能風(fēng)險(xiǎn)，特別是政治和政策風(fēng)險(xiǎn)，做好預(yù)案，降低突發(fā)情況引發(fā)供給大幅下降乃至中斷的影響。

??(二)改進(jìn)技術(shù)高效利用資源

??為應(yīng)對可能到來的供給風(fēng)險(xiǎn)及鎳原材料供給受阻等情況，有必要做好“開源節(jié)流”工作。在節(jié)流方面，主要是提高資源的使用效率。

??一是積極推進(jìn)鎳資源加工技術(shù)升級(jí)。當(dāng)前常采用閃速熔煉(火法冶煉)以及濕法工藝制鎳。在生產(chǎn)過程中，這些工藝或者產(chǎn)生廢氣并造成伴生鈷礦損失較多(王雪亮等，2020)，或者產(chǎn)生較多廢液，仍存在一定的改進(jìn)空間。有必要加強(qiáng)工藝改良及加工技術(shù)升級(jí)改造，減少“三廢”排放，提高資源利用效率，降低環(huán)境影響，升級(jí)為環(huán)境友好型加工體系。二是增加電池循環(huán)利用技術(shù)研發(fā)，并進(jìn)一步規(guī)范和鼓勵(lì)廢舊電池回收利用。不少企業(yè)對國內(nèi)電動(dòng)汽車“退役潮”抱有期望，投入動(dòng)力蓄電池的回收中，但對鋰的回收水平有較大差異。如果能促進(jìn)電池回收技術(shù)研發(fā)，提高鋰的回收效率，即可提升報(bào)廢電池殘值，增加回收規(guī)模，使電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)可持續(xù)性發(fā)展，多措并舉踐行新發(fā)展理念。

??(三)增加國際合作擴(kuò)大采購來源

??一是加強(qiáng)國際產(chǎn)能合作。利用“一帶一路”建設(shè)契機(jī)，加強(qiáng)國際產(chǎn)能合作，在印尼、菲律賓建立鎳礦加工廠或參股當(dāng)?shù)毓S，規(guī)避當(dāng)?shù)氐V產(chǎn)限制出口政策風(fēng)險(xiǎn)，在當(dāng)?shù)厣a(chǎn)初級(jí)鎳產(chǎn)品，減少在國內(nèi)生產(chǎn)的成本，提高在當(dāng)?shù)亻_采加工領(lǐng)域的影響力。

??二是增加進(jìn)口渠道，拓寬來源。在印尼于2020年禁止鎳礦出口后，短期內(nèi)這一產(chǎn)能缺口較難彌補(bǔ)。以往從印尼、菲律賓進(jìn)口，主要是開采、運(yùn)輸成本低。如供應(yīng)減少推高鎳礦利潤，有可能帶動(dòng)其他國家增加產(chǎn)量，收窄缺口。巴西等國也是可以進(jìn)行長期進(jìn)口的對象。以多種形式開展合作，使其成為我國鎳資源補(bǔ)充缺口，增加供給的合作伙伴。