全球电动汽车电池供应链 全球电动汽车电池供应链 执行摘要 执行摘要 执行摘要 全球电动汽车电池供应链 随着电动汽车销量不断打破记录，供应链考虑因素成为焦点 电池通常占电动汽车 (EV) 价值的 30% 至 40%，而实现净零的竞赛 今天的电池和矿产供应链围绕着中国 将把注意力集中在制造它们所需的关键矿物和金属的供应安全上。 中国生产了所有锂离子电池的四分之三，拥有 70% 的正极产能和 85% 2021年电动车销量继续破纪录，考验电池供应链弹性 的负极产能（两者都是电池的关键部件）。超过一半的锂、钴和石墨 世界上很少有清洁能源领域像电动汽车市场那样充满活力。 2021年， 电动汽车销量打破新纪录，全球汽车销量的近 10% 是电动汽车，是 加工和精炼能力位于中国。欧洲负责全球超过四分之一的电动汽车组 装，但除了 20% 的钴加工之外，它的供应链很少。美国在全球电动 汽车电池供应链中的作用更小，电动汽车产量仅占 10%，电池产能仅 2019 年市场份额的四倍。与 2020 年相比，电动汽车的公共和私人 占 7%。韩国和日本在原材料加工下游供应链中占有相当大的份额， 支出翻了一番。越来越多的国家承诺逐步淘汰内燃机汽车或制定雄心 特别是在技术含量高的正极和负极材料生产方面。韩国占全球正极材 勃勃的电气化目标。与 2015 年相比，2021 年的电动汽车车型数量 料产能的 15%，而日本占正极材料产量的 14%，负极材料产量的 11%。 增加了五倍，大多数主要汽车制造商都宣布了进一步加速其车队电气 韩国和日本公司也参与了隔膜等其他电池组件的生产。 化的计划。 大多数保留矿产在澳大利亚、智利和刚果民主共和国等资源丰富的国 中国占 2021 年电动汽车市场增长的一半。2021 年中国的汽车销量 家开采，并由少数几家大公司经营。欧洲和美国政府有大胆的公共部 （330 万辆）超过了 2020 年的全球销量。欧洲的销量继续强劲增长 门举措来发展国内电池供应链，但大部分供应链可能会保留 （增长 65% 至 230 万辆） 2020 年的繁荣，并且在经历了两年的下 降之后，它们在美国也有所增加（达到 63 万）。 2022年第一季度 显示出类似的销售趋势。 页 |3 执行摘要 全球电动汽车电池供应链 中国到 2030 年。例如，宣布到 2030 年期间的电池产能的 70% 在 对于供应链的其他部分——在某些情况下，从最初的可行性研究到生 中国。 产需要十多年，然后再过几年才能达到标称生产能力。预计到 2020 年代末的矿产供应量与 EV 电池的需求一致既定政策情景 （脚步）。 电池和矿物供应链将不得不扩大十倍以满足政府电动汽 车的雄心 但到 2030 年，锂等一些矿物的供应量需要增加多达三分之一，才能 满足 APS 对电动汽车电池的承诺和公告。例如，预计到 2030 年， 疫情期间电动汽车销量的快速增长考验了电池供应链的韧性，而俄罗 亚太地区对锂的需求——预计供需缺口最大的商品——将增加 6 倍， 斯在乌克兰的战争进一步加剧了钴、锂和镍等原材料价格的飙升。 达到 500 千吨，相当于 50 个新的平均规模矿山。 2022 年 5 月，由于前所未有的电池需求和新供应产能投资不足，锂 价格比 2021 年初高出 7 倍以上。与此同时，俄罗斯供应全球 20% 还有其他变量会影响对矿产的需求。如果目前的高商品价格持续下去， 的高纯度镍。到 2021 年，平均电池价格下降 6% 至每千瓦时 132 阴极化学品可能会转向矿物密集度较低的选择。例如，磷酸铁锂阴极 美元，降幅低于前一年 13% 的降幅。如果 2022 年的金属价格保持 化学 (LFP) 不需要镍或钴，但能量密度较低，因此更适合短程车辆。 与第一季度一样高，那么在其他条件相同的情况下，电池组的价格将 自 2020 年以来，由于矿产价格高企和技术创新，LFP 在全球电动汽 比 2021 年高出 15%。然而，鉴于当前的油价环境，电动汽车的相对 车电池供应中的份额增加了一倍以上，这主要是受中国日益增长的推 竞争力仍然不受影响。 动。新化学物质的创新，例如富锰阴极甚至钠离子，可以进一步减轻 采矿压力。回收利用还可以减少对矿物的需求。尽管从现在到 2030 随着道路运输电气化扩大以实现净零目标，关键材料供应的压力将继 年的影响可能很小，但回收利用对缓和矿产需求的贡献在 2030 年之 续增加。电动汽车电池的需求将从今天的 340 GWh 左右增加到 2030 后至关重要。到 2050 年的净零排放情景 (NZE)，需求增长 年的 3500 GWh 以上宣布的承诺情景 （APS）。电池组件及其供应也 必须扩大相同的数量。短期内需要额外的投资，特别是在采矿业，其 交货时间远高于 页 |4 执行摘要 全球电动汽车电池供应链 更快，需要额外的需求方措施和技术创新。如今，企业和消费者对运 分享。政府应确保关键电动汽车零部件的可追溯性，并在电池和电动 动型多功能车 (SUV) 等大型车型的偏好正在施加额外的压力，这些 汽车供应链的每个阶段监测雄心勃勃的环境和社会发展目标的进展情 车型占全球所有电动车型的一半，并且需要更大的电池才能行驶相同 况。 的距离。 确保安全、有弹性和可持续的电动汽车供应链将是加 速全球普及的关键 电气化公路运输需要广泛的原材料。虽然供应链的所有阶段都必须扩 大规模，但由于交货时间长，提取和加工尤为关键。政府必须利用私 人投资对可持续采矿进行投资，并确保明确和快速的许可程序，以避 免潜在的供应瓶颈。 需要较少量关键矿物以及广泛的电池回收的创新和替代化学品可以缓 解需求压力并避免瓶颈。鼓励电池“调整规模”和采用小型汽车也可以 减少对关键金属的需求。 政府应加强生产国和消费国之间的合作，以促进投资，促进环境和社 会可持续的做法，并鼓励知识 页 |5 执行摘要 全球电动汽车电池供应链 中国主导整个下游电动汽车电池供应链 全球电动汽车电池供应链的地理分布 矿业 材料加工 电池组件 电池芯 电动 汽车 100% 75% 50% 25% 0% 李 公司 格 李 你 公司 格 阴极 阳极 电池生产 电动汽车生产 你 中国 欧洲 美国 日本 韩国 刚果民主共和国 澳大利亚 印度尼西亚 俄罗斯 其他 国际能源署。版权所有。 注：Li = 锂； Ni = 镍； Co = 钴； Gr = 石墨； DRC = 刚果民主共和国。地理细分是指生产所在的国家/地区。采矿基于生产数据。材料加工以精炼产能数据 为基础。电池组件生产基于正极和负极材料产能数据。电芯生产基于电芯产能数据。电动汽车生产基于电动汽车生产数据。尽管印度尼西亚生产的镍约占总镍的 40%，但目前很少用于电动汽车电池供应链。最大的 1 类电池级镍生产商是俄罗斯、加拿大和澳大利亚。 资料来源：IEA 分析基于：电动汽车卷；美国地质调查局（2022）；基准矿物情报; 彭博NEF。 页 |6 电动汽车电池和供应链 全球电动汽车电池供应链 2022年初电池金属价格大幅上涨，对电动汽车行业构成重大挑战 电池金属价格，2015 年至 2022 年 7 月 100 900 90 800 80 700 70 600 60 500 50 400 40 300 30 200 20 100 10 0 2015 电池价格（索引 2015 = 100） 金属价格（2015 年 6 月 30 日的指数值 = 100） 1 000 0 2016 2017 锂 2018 2019 钴 2020 镍 2021 2022 电池 国际能源署。版权所有。 资料来源：IEA 分析基于标普全球 注：锂价格为 2022 年 6 月。钴和镍价格为 2022 年 7 月 页 |7 电动汽车电池和供应链 全球电动汽车电池供应链 电动汽车电池和供应链 页 |8 电动汽车电池和供应链 全球电动汽车电池供应链 电池和关键材料的最新发展 页 |9 电动汽车电池和供应链 全球电动汽车电池供应链 受中国电动汽车销量推动，2021年全球电池需求翻番 2015-2021年按模式划分的电池需求 2015-2021年各地区电池需求 350 每年 GWh 每年 GWh 350 300 250 300 250 200 200 150 150 100 100 50 50 0 0 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 PLDV 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 公共汽车 其他 中国 欧洲 美国 其他 国际能源署。版权所有。 注： GWh = 千兆瓦时； PLDVs = 载客轻型车辆；其他包括中型和重型卡车和两轮/三轮车。该分析不包括传统的混合动力汽车。 资料来源：IEA 分析基于电动汽车卷。 页 |10 电动汽车电池和供应链 全球电动汽车电池供应链 尽管磷酸铁锂卷土重来，但高镍正极电池化学成分仍占主导地位 2017-2021年LDV EV正极销量份额 100% 100% 90% 90% 电池容量占比（%） 矿物质含量（%） 不同电池正极的矿物成分 80% 70% 60% 50% 40% 70% 60% 50% 40% 30% 30% 20% 20% 10% 10% 0% 0% NMC333 锂 80% 镍 钴 NMC811 锰 NCA85 铝 LFP 2017 铁和磷 低镍 2018 2019 高镍 2020 LFP 2021 其他 国际能源署。版权所有。 注：LDV = 轻型车辆； LFP = 磷酸铁锂； NMC = 锂镍锰钴氧化物； NCA = 锂镍钴铝氧化物。低镍包括：NMC333。高镍包括：NMC532、NMC622、NMC721、 NMC811、NCA和NMCA。阴极销售份额基于容量。资料来源：IEA 分析基于电动汽车卷。 页 |11 电动汽车电池和供应链 全球电动汽车电池供应链 2021 年电动汽车的电池需求翻了一番 2021 年汽车锂离子 (Li-ion) 电池需求为 340 吉瓦时 (GWh)，是 电动汽车、消费电子产品和固定式蓄电池超过所有电池厂的铭牌产能， 2020 年水平的两倍多。这一增长是由电动乘用车的增长推动的（注 2021 年全球电池厂的平均利用率为铭牌产能的 43%，高于 2020 年 册量增长了