铂金摘要 与目前的“纯电优先”战略相比，优先考虑混动内燃机技术将 在最大限度减少碳排放的同时避免严重的矿产短缺 本报告调查了汽车动力系统电力化的相关原材料要求，并对其碳排放进行了生 命周期分析。盲目的政策制定、公众认知和企业恐惧，似乎正在推动汽车制造 商优先考虑纯电动汽车（BEV）的生产，从而导致电池关键矿物的效率和脱碳 之间失衡。 我们的分析表明，与插电式和轻型混动汽车(“混动车”)相比，到 2030 年， 纯电优先战略将使汽车全生命周期平均排放量增加 8%。我们还计算出，纯电 优先策略有可能导致电池关键矿产市场(如锂)出现供应短缺，这会加剧这一战 略本身的二氧化碳低效率。一个重要结论是，在关键矿物受限的运营背景下， 混动车为减少车辆生命周期平均排放量提供了更好的途径，同时保持了关键矿 产市场的供需平衡。虽然我们认为这一冷逻辑不太可能改变人们所认为的“智 慧”，但混动车很可能会得到更多的优先考虑，以避免严重的矿产短缺。到 2027 年（预测），以混动车为重点的战略将使汽车催化剂的铂金需求每年增 加约 36 万盎司。此外，我们预期内燃机(ICE)汽车的铂金需求“峰值”将从 2025 年转移到 2028 年。 图 1 优先考虑混合动力可以缓解锂供应的限制，同时大幅减少平均生命周期 排放 Edward Sterck 研究总监 +44 203 696 8786 esterck@platinuminvestment.com Wade Napier 分析师 +44 203 696 8774 wnapier@platinuminvestment.com Jacob Hayhurst-Worthington 助理分析师 +44 203 696 8771 jworthington@platinuminvestment.com Brendan Clifford 机构销售主管 +44 203 696 8778 bclifford@platinuminvestment.com 世界铂金投资协会 www.platinuminvestment.com Foxglove House, 166 Piccadilly London W1J 9EF 2023 年 7 月 20 日 来源： 庄信万丰、国际清洁交通委员会、WPIC 研究 图 2 更多的混动车取代纯电动车可以推动额外的铂族金属需求 纯电动汽车的产量增长可能会受到电池 关键矿物供应的限制，这将导致人们重 新关注混动车，以维持汽车行业脱碳 用内燃机汽车或混动车来填补纯电动汽 车供应短缺的需要在 2027 年将推动约 36 万盎司的铂金年需求增长 来源：金属聚焦 2020-2023、WPIC 研究自 2024 起 © 2023 年世界铂金投资协会–WPIC®保留所有权利。 1 目录 简介 ........................................................... 2 减排法规 ....................................................... 3 动力系统的生命周期排放 ......................................... 3 电池原材料供应受限 ............................................. 4 优化车队的生命周期排放足迹 ..................................... 5 断言铂族金属需求下降为时尚早 ................................... 7 图 3 汽车动力系统的优化情景分析比较汽车产量组合、生命周期碳排放和锂电池市 场相对平衡 轻型车产量 基本情况 内燃机汽车 混动车* 纯电动车 平均车辆生命周期 锂需求 锂 盈余/(短缺) 铂金需求 锂受限 内燃机汽车 混动车* 纯电动车 平均车辆生命周期 铂金需求 铂金变化 混动车替代 内燃机汽车 混动车* 纯电动车 平均车辆生命周期 铂金需求 铂金变化 理论上的混动车最大化 内燃机汽车 混动车* 纯电动车 平均车辆生命周期 铂金需求 铂金变化 百万辆 % % % 吨二氧化碳当量 千吨 千吨 千盎司 % % % 吨二氧化碳当量 千盎司 千盎司 % % % 吨二氧化碳当量 千盎司 千盎司 % % % 吨二氧化碳当量 千盎司 千盎司 2020 73.1 2022 2024预测 2026预测 2028预测 2030预测 81.5 88.3 90.9 98.3 104.1 89% 9% 3% 67.1 292 8 2,324 76% 15% 10% 61.9 695 -41 2,897 62% 24% 14% 54.9 982 -3 3,465 45% 32% 22% 46.1 1,390 -111 3,424 34% 35% 30% 38.6 1,836 -377 3,445 30% 35% 34% 33.7 2,121 -446 3,274 89% 9% 3% 67.1 2,324 0 76% 15% 10% 61.9 2,897 0 62% 24% 14% 54.9 3,469 4 48% 32% 19% 47.4 3,552 129 43% 35% 21% 42.8 3,900 455 40% 35% 24% 38.6 3,793 519 89% 9% 3% 67.1 2,324 0 76% 15% 10% 61.9 2,897 0 62% 24% 14% 54.9 3,470 5 45% 36% 19% 46.7 3,590 166 34% 47% 18% 40.3 4,032 587 30% 48% 21% 35.5 3,944 670 89% 9% 3% 67.1 2,324 0 76% 15% 10% 61.9 2,897 0 14% 86% 0% 44.6 4,032 567 0% 94% 5% 35.5 4,174 751 0% 91% 8% 31.0 4,527 1,082 0% 86% 13% 26.8 4,381 1,107 来源:金属聚焦 2020年和2022年、WPIC研究自2024，*混动车包括轻型混动车(MHEV)和插电式混动车 (PHEV) 简介 本报告探讨纯电动汽车电池关键矿产物的供应增长如果无法满足需求，内燃机汽车的 铂金需求将如何在更长时间内保持较高水平。假设纯电动汽车的普及率因锂供应短缺 而受到限制，我们预期汽车将更多地采用混合动力系统，因为混动车所用的锂密集度 比纯电动汽车低约75%。由于生命周期分析的数据可得性限制，我们在本报告中将混动 车定义为仅包括轻型混动车和插电式混动车。我们的分析旨在在一个矿产物受限的环 境下寻找优化减排途径。因此，虽然纯电动汽车生命周期的碳排量比内燃机汽车低约 55%，但混动车生命周期的碳排量却比内燃机汽车减少约30%，同时保持了锂电池市场 的平衡。假设含铂族金属的混动车相对纯电动汽车的比例更大，预测内燃机汽车对铂 金的需求到2030年都将得到良好的支撑。 © 2023 年世界铂金投资协会–WPIC®保留所有权利。 2 生命周期评估可以更好地了解车辆的 全碳影响。 纯电动汽车在制造阶段的碳排量通常 比内燃机汽车要高 35%至 50%。 假设纯电动汽车从低碳电网充电，它 们的碳效益体现在使用过程中的碳排 量较低。 减排法规 交通运输，特别是汽车行业的法规旨在减少尾气排放。欧洲等市场规定了整个车队的 平均碳减排量，这意味着如果整个车队达到平均减排目标，车企可以自由调整其动力 传动系组合。虽然氢燃料电池汽车（FCEV）提供了零排放动力系统，但零排放的纯电 动汽车动力系统似乎是轻型乘用车和轻型商用车减少尾气排放最实用的短期解决方 案，因为目前电池技术和充电基础设施比加氢站的基础设施发展得更加完善，可用范 围更广。氢动力燃料电池技术仍然是目前重型、长途和高容量汽车脱碳的最佳解决方 案，特别是考虑到电网充电的限制。 减少尾气排放是汽车运输行业脱碳的重要组成部分。然而，监管机构对尾气排放的关 注忽视了与汽车制造(包括原材料采购)和能源供应(无论是内燃机的化石燃料生产还是 纯电动汽车的发电)相关的排放。因此，虽然尾气排放是内燃机汽车碳排放的最大组成 部分，但为了充分反映汽车行业的碳排影响，在确定最佳动力传动系统组合时，生命 周期排放评估(LCA)可能被认为更能提供有用的信息。国际清洁交通委员会(ICCT)以内 燃机汽车作为事实基准，阐明车辆制造和维护约占内燃机汽车生命周期排放的20%，而 能源供应也约占内燃机汽车生命周期排放的20%(图4)。 图 4 汽车生产和能源供应是内燃机汽车生命周期排放的少数部分 来源：国际清洁交通委员会、WPIC 研究 在评估整个汽车动力系统的生命周期数据之前，我们应该强调生命周期评估方法和数 据的一些潜在缺点。生命周期的评估方法标准化了驾驶风格、地形和环境温度等外部 因素，这些因素可能会影响油耗或电池效能等结果。此外，我们尚不清楚 LCA 是否考 虑了报废曲线，或者只是基于 24 万公里的“典型”车辆里程，虽然我们认为是后者。 一辆电动车在离开车场后就报废，显然比一辆内燃机车在同样情况下的二氧化碳负担 要大得多。此外，我们认为插电式混动车的使用行为以及电动车电池的寿命会导致更 大的生命周期评估性能的变异。 首先，真实的插电混动车使用情况表明，在电池和内燃机之间的运行时间比例与排放 测试标准不一致。也就是说，真实使用更依赖于内燃机，而不是测试程序，这可能导 致真实的运行排放更高（链接）。其次，随着时间的推移，电池在充电和使用周期中 仍有退化的风险。ICCT利用24万公里的距离进行LCA分析，这可能超出了典型电动汽车 电池组的使用寿命，因为电池的平均保修期为16万公里以保证至少70%的电池容量（链 接）。24万公里后才更换电池组将在比较减排上产生权重影响。 动力系统的生命周期排放 比较内燃机和电池动力系统之间的LCA有两个主要区别。首先，包括与电池制造相关的 排放。其次，与用于为车辆充电的混合发电相关的排放。据电动汽车制造商极星汽车 （Polestar）估计，与内燃机汽车相比，纯电动汽车在供应链和制造过程中的排放要 高出35%至50%。纯电动汽车较高的制造排放归因于电池的原材料供应及其生产排放(图 5)。 © 2023 年世界铂金投资协会–WPIC®保留所有权利。 3 法规关注的是尾气碳排放，而不是生 命周期碳排放 图 5 目前纯电动汽车的供应和制造排放量高于内燃机汽车 来源：国际清洁交通委员会、极星汽车、科尔尼咨询公司、WPIC 研究 值得