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        銅供應不足將制約電動汽車發展

        2022-08-02 09:55:19 廈門天研儀器有限公司 閱讀 905

        據外媒報道,2021年全球電動汽車銷售量達到660萬輛,較2020年的300萬輛增長一倍多,意味著電動汽車在全球汽車市場中的份額達到9%。


        從脫碳角度看,這是一個好消息。


        這也是壞消息。交通電動化剛剛起步,但卻有可能最早在2025年出現停滯不前。


        標普全球(S&P Global)最新完成的詳細分析報告《銅的未來》(The Future of Copper,以下簡稱報告)預計,大約從2025年開始,關鍵電池金屬的需求量將超過供應量,從而導致電動汽車電池制造成本上升,并阻礙電動汽車的普及。


        事實上,汽車制造商正在面臨某些關鍵金屬供應鏈限制問題,他們在尋找替代材料。


        福特汽車公司宣布,一些電動汽車將轉向性能低的電池,目的是在完成產量目標的同時解決鎳供應問題。其中一些標準型號電動車將采用不含鎳或鈷的鋰-鐵-硫化物電池。


        與此同時,國際能源署(IEA)警告,2025年前后將出現鋰短缺。


        世界經濟論壇(WEF,World Economic Forum)認為,2021年礦山鋰產量能夠滿足1140萬輛電動汽車生產需求。


        如果未來幾年電動汽車銷售量增倍,電動汽車鋰需求量將超過目前全球供應量,除非新礦山和冶煉廠屆時能夠投產。金拓(Kitco)的數據顯示,鋰價較一年前上漲了380%。


        但是,最大的擔憂還是銅。盡管電力傳輸加大銅供應壓力,但能源轉型和電動汽車需求增長才是造成銅短缺的最主要因素。


        報告指出,“為服務電動化而加大電網投資將使得這一趨勢進一步放大”。


        “短中期大幅提高銅產量非常困難,但若不能,那么2050年氣候目標將無法實現”,標普報告警告。


        電池電動汽車銅消耗量是普通內燃機汽車的2.5倍。其中,大多數銅用在電機上,一些用在電池上。


        標普預測,2030年電動汽車銷售量將達到2700萬輛,顯而易見的是,屆時不會有那么多的新建或擴產礦山來滿足這些電動汽車生產對銅的需求。


        “預計2025年前后出現的全球供需缺口將長期存在,嚴重影響全球經濟,并將阻礙2050年凈零排放目標的實現”,標普警告。


        與石油一樣,銅也將成為一些國家的能源安全隱患。


        報告警告,“在21世紀,銅短缺可能成為國際安全的主要不穩定風險因素”。


        在所謂樂觀情況下,標普全球預測精煉銅產量將從2021年的2450萬噸增至2035年的4700多萬噸。


        這還不夠。


        “這將導致從2025年開始的供需缺口一直持續至2030年代的大部分時間,其中2035年的缺口就將超過150萬噸”。


        “以上樂觀情景假定產能利用率和回收率顯著提高。但即使銅礦開采和精煉產能最大化,到2050年銅供應仍不能滿足凈零排放需求”。


        在悲觀情景下,銅供需缺口在2035年幾乎達到1000萬噸。


        加拿大不列顛哥倫比亞省礦業協會會長邁克爾·戈林(Michael Goehring)表示,這個缺口相當于該省高谷(Highland Valley)銅礦產量的75倍,此礦是加拿大最大銅礦。


        “即使加速許可審批和項目建設,目前正在開發的項目也不足以彌補預計的銅供應缺口”,報告稱。


        電池所用的一些金屬可以被替代——例如磷酸鐵鋰電池中鐵可替代鎳,PIBC(Plug In BC)公司前顧問,現HBC(Hydrogen BC)公司執行董事馬修·克里彭斯坦(Matthew Klippenstein)稱。


        “而且鐵真的很豐富”,他提醒。


        但是電動汽車中的銅卻沒有替代。電池、線圈和電機都需要銅。即使鋁可以按建議的那樣替代銅,但也是從開采更多銅礦轉向開采更多鋁土礦和建設更多鋁廠。


        反對建設新的銅或鋰礦的保護主義者認為回收是一種解決方案,但并非如此。


        雖然動力電池回收和再利用是必要的,但遠遠不能彌補這種必要金屬的供需缺口。


        如果目前行駛在路上的電動汽車數量在未來20年保持不變,那么回收金屬可能滿足大量的需求。但是,電動汽車銷售量在呈現爆發性增長。


        IEA的數據表明,2020年全球電動汽車銷售量為300萬輛。2021年這個數字增長了一倍至660萬輛。標普預測,到2030年,全球電動汽車年銷售量將達到2700萬輛。


        假設電池壽命為10年(一些可長達20年),即使2020年銷售的300萬輛電動汽車中所有的電池和電機都能回收,也只能滿足2030年2700萬輛電動汽車銅需求的11%。


        IEA預測,2040年回收只能滿足這種電池材料需求的10%。


        不列顛哥倫比亞省瞬能(Moment Energy)公司首席執行官愛華德·蔣(Edward Chiang)稱,電動汽車電池回收利用面臨嚴峻挑戰,主要是成本,這就是他的公司重用而不是回收其中金屬的原因。


        “目前回收(電動汽車電池)是一個昂貴的過程,只有北美人在做”,蔣說?!斑@是他們向人們收取數千美元回收費用的原因,也是電動汽車電池回收率只有5%的原因”。


        廢舊電動汽車電池的最大市場是用于固定儲能,而不是回收,麥肯錫公司稱。


        動力電池容量降至80%時就不再適宜用于電動汽車,但如果堆棧起來用于固定儲能,就能使用良好并再續用多年。


        麥肯希公司2019年的報告稱:“在對電池循環次數要求不多的固定式儲能應用中,電池重復使用能最大程度發揮其作用”。


        “回收有助于解決需求的10%、20%,但是不能完全解決問題。我們不得不開發更多礦山,改進選冶工藝,才能實現電動汽車生產目標?!?/p>


        雖然從地質上講,世界有足夠銅資源來滿足需求增量,但是沒有足夠的時間。


        從項目申請到新建成一座銅礦山需要10-15年。對于大型項目來說20年也不鮮見。


        格林表示,不列顛哥倫比亞省“有很大的潛力”來提高銅產量,而且有幾座礦山擴產,并計劃建設兩座新礦山。


        不列顛哥倫比亞省是加拿大最大產銅省。但是與智利、秘魯、中國和美國相比,加拿大銅產量很少。


        據加拿大自然資源部統計,2020年該國銅產量共計47.59萬噸,其中一半來自不列顛哥倫比亞省。而智利年產量為550萬噸,秘魯為250萬噸,中國為150萬噸。


        從最近政策變化情況看,智利銅礦開采將會受到更多限制。最近幾個月,智利政府一直拒絕新建和擴建銅礦山,僅英美集團就有兩座銅礦擴建被拒絕。


        戈林透露,不列顛哥倫比亞省目前有兩座擴產礦山將作出投資決定,即高谷銅礦和雷德克里斯(Red Chris),另外還有兩座新建礦山,即KSM銅金礦和加洛雷河(Galore Greek)銅礦。


        這些銅礦能否獲得許可并及時建設完成以緩解眼下銅短缺問題尚待觀察。


        “高層政策制定者需要多注意這個問題”,戈林認為?!胺€健的氣候戰略必須考慮關鍵金屬的供應”。


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