发展多元化的区域电池供应链,对于保障国家安全和促进经济增长至关重要。
遗憾的是,如今的电池供应链高度集中于全球少数地区。
只有借助技术创新、公私合作伙伴关系、现有基础设施和熟练劳动力,区域供应链的发展才能取得成功。
发展多元化的区域电池供应链,对于保障国家安全和促进经济增长至关重要。遗憾的是,如今的电池供应链高度集中于全球少数地区。尽管大规模电池产能建设已开始启动,但只有借助技术创新、公私合作伙伴关系、现有基础设施和熟练劳动力,区域供应链的发展才能取得成功。
电池是满足电力需求的关键
随着“万物电气化”推动电力需求增长,新市场也随之出现,例如基于人工智能的数据中心。电池已成为电网和交通运输系统的重要组成部分。过去,各国通过区域生产和加工、战略储备和/或来源多元化来保障石油和天然气供应,以维护能源安全;如今,各国政府正努力确保区域电池供应链不受地缘政治冲突(战争或贸易战)或物流问题(例如天气、劳动力或疫情所致)的影响。
立法推动本地电池生产
各地区政府的相关举措包括在美国于2022年通过的《通胀削减法案》中设置采购要求,以及欧盟依照《2024年净零工业法案》,提出由欧盟制造商满足其90%电池需求的目标。本地化生产模式能够降低供应链中断带来的风险。根据一份世界经济论坛报告,这类供应链更能抵御冲击,也更有能力应对需求变化。
能源安全与韧性并非优先发展国内电池供应链的唯一动因。预计锂离子电池生产到2030年将创造4800亿美元产值,这也意味着巨大的经济价值有待实现。
然而,如今的电池供应链高度集中。全球近80%的锂来自三个国家——智利、阿根廷和澳大利亚。与此同时,中国在电池材料加工和制造领域占据主导地位。中国加工了全球逾60%的锂,并生产了约75%的全球电池电芯和组件。
尽管要打造具有全球竞争力的本土供应链面临很高门槛,但未来仍有巨大机遇,可以塑造行业发展方向,因为电池产量预计将到2030年增长逾一倍。
重新思考电池供应
要抓住这一机遇,我们必须改变思考和行动方式。我们不能只是照搬低成本、高度依赖补贴地区的现有制造方法。“原样复制”的策略无法成功建设区域供应链,原因有三:
首先,现有供应链的发展在很大程度上依赖政府补贴,因此在全球范围内复制,无论在政治上还是经济上都不可行。例如,除其他产业政策外,中国在过去15年中估计提供了2310亿美元,用于支持国内电动汽车制造业,包括电池生产。迄今为止,中国的投资规模接近美国的六倍,且持续时间更长。
其次,现有供应链造成的环境损害在西方世界的区域供应链中无法接受。芬兰一座新正极材料工厂的延期,以及对美国扩建电芯制造商不当处置废弃物的调查,都是西方实行更严格环境保护措施的例子。
最后,要在全球范围内与现有供应链竞争,成本必须大幅降低。以资本成本为例,按照当前技术,在中国建设一座磷酸铁锂(LFP)电芯工厂的成本相当于在美国或欧洲建设类似设施成本的75%。由于镍基化学体系的环境废弃物处置成本高得多,两者之间的成本差距可能更大。
需要投资
发展具有韧性和竞争力的区域电池供应链,需要投资以及重大的技术和商业创新。这需要三类创新:通过技术和工艺创新降低成本与废弃物;通过公私合作伙伴关系方面的商业创新,确保快速、高效地扩大规模;以及通过基础设施和劳动力创新,利用现有资源。
我们在发展区域供应链方面面临巨大挑战,这与世界经济论坛的重点倡议相契合,包括全球电池联盟,该联盟致力于推动可持续且包容的电池价值链;以及能源与材料中心,旨在加快绿色能源解决方案领域的创新与投资。这一使命也与论坛的全球创新者项目组合相呼应。该网络旨在推动突破性技术发展,并支持大型企业开展变革性创新。
要降低成本并避免区域电池生产扩大规模时面临的环境障碍,就需要技术和工艺创新。目前正在开发并商业化多种创新方案,例如无水正极生产、干法电极制造和直接提锂,以降低运营、投入和资本成本,并减少环境废弃物;但要确保即将到来的供应链扩建取得成功,这些方案必须迅速实现规模化。
公私合作有助于优化电池生产
鉴于电池供应链具有显著的经济价值,公私合作伙伴关系可以实现双赢。国际可再生能源机构估计,到2030年底,清洁能源行业在全球可提供近3800万个就业岗位。通过公共部门参与,我们可以推动经济复兴,惠及那些历史上依赖煤炭、石油和天然气等行业,或其他已迁离或衰退行业的地区。公共支持不仅包括拨付补助资金,还可以包括简化设施许可流程,并对现有熟练劳动力(其中许多人就业不足)进行再培训。
此外,还有大量未充分利用且面临废弃风险的基础设施,从工业设施到铁路运输基础设施,再到工业气体配送系统。利用现有基础设施,加快新兴电池材料行业的规模化发展,是尽可能快速、经济地建设电池供应链的另一种方式。石油和天然气开发商拓展业务范围,进入锂市场,这一趋势已然开启。
未来五年及以后,电池产能翻番为我们带来了令人振奋的机遇,可以建设具有韧性的区域电池供应链,满足庞大的全球市场需求。照搬现有模式无法实现这一目标。通过技术和工艺创新、公私合作伙伴关系以及利用现有基础设施,我们能够建立所需的区域电池供应链,增强能源行业的未来韧性。



