锂离子电池将成为新世代的石油,而这场资源争夺战已经悄悄开打。美国宣布要打造几乎 100% 在地锂电池供应链,从采矿、制造到回收全部都要在美国境内完成,用意就是要避免被外国掐住这项产业命脉。
虽然这不是完美的对比,但未来十年内锂电池的地位,将非常接近过去半世纪以来的石油。为了不在战略被对手制肘,美国能源局今天公开《国家蓝图》,揭露打算建造完全在地的锂电池供应链,且从摇篮到坟墓,甚至第二人生,总投资金额将高达 170 亿美元。
过去十年锂电池需求不断增长,主力来自电子产品,但最近两年,更因为电动车成长,让锂电池需求一飞冲天。
电动车的动力和续航力,高度取决于其电池效能和容量,因此不断要求更多更大更高效率的电池;与此同时,减碳诉求带起的再生能源产业,无论风力或太阳能,也都需要大量的储能装置,才能平衡其电力供给。
这些还只是现况,美国能源局进一步表示,在可见的未来,飞机、船舶、重型机具的电动化,将进一步推升电池需求,而他们最担忧的是,这项关乎所有产业的战略资源产业链里,美国几乎彻底从缺。
中国是今日的电池王,明天也是
相较于美国在电池产业的弱势,中国目前已经是全球电池供应的霸主,宁德时代(CATL)是世界前三大电池供应商,更重要的是,世界十大供应商中,中国厂牌就占一半以上。
中国不仅是电池之王,同时也是挖矿冠军,掌握全球最丰富的锂电池矿产资源。在这场战争,中国-倾全力助阵,以宁德时代为首的一众电池供应厂,早在过去两年四处圈地,预估到 2030 年中国锂电池产能将达 800GWh,比现在 345GWh 多一倍有余。
▲ 宁德时代电池产能成长速度飞快,目前正在德国建设 100GW 世界最大电池厂。(Source:宁德时代)
这场能源战争中,中国不仅能满足国内电池需求,且主宰出口市场。相比之下,美国能源局预估,到 2028 年,美国自己生产的锂电池还不够国内需求一半,这还只是以电动车来计算,如果加上其他交通载具和再生能源,就更不足。
“这将是对美国极大的威胁,我们的公司无法满足国内和国际市场的需求,更无法从中获利。”《国家蓝图》中提到,交通、工程、飞行部门相关的供应链将因此变得脆弱,受制于掌握关键技术的外人。
依据能源咨询公司伍德麦肯兹(Wood Mackenzie)分析,从现在到未来十年,亚太地区将占据全球锂电池供应 80%,以目前情况看不出有翻转可能。美国能源局则认为,美国需要完整的国家级战略扭转现况。
美国未来十年国家投资的科技项目,矿业是相对稀缺的部门,目前锂离子电池的关键原料,锂、钴、镍都已经有供给不足问题,更糟糕的是,当前生产这些原料的地区,几乎都不重视人权和劳工权益。要解决这些现况,就需要新科技、新矿源和新电池制造方式,且越快越好。
170 亿美元是否足以追赶中国?
这场耗资 170 亿美元的十年计划里,终极目标是要让美国做到电池自给自足,甚至还有一点出口的可能,但真的能达成吗?
采矿是高污染同时工作环境高风险的行业;将原矿洗练成工业原料的过程,则是另一项高污染、高耗能的产业;将这些原料组装成电池,同样也是高污染,甚至创造出比生产燃油车更高的碳排放,这是美国之所以落后电池供应链的主因。
《国家蓝图》中,能源局指出三大关键方向,建立自主的电池供应链。更干净的挖矿和原料处理技术、更低矿物需求的电池制程,更高效率的电池回收,简单来说,人力拼不过,就只能用脑力取胜。
▲ 2020 年“电池日”,马斯克曾揭露特斯拉开发无钴电池的目标。(Source:Tesla)
这是一个数学问题,假设美国无法依靠本土矿源满足这么多需求,那就换方向降低需求。这当然不是说不要用电池,而是增加开发“无钴、无镍”电池,如此一来就不必挖这么多矿,产生这么多污染。
特斯拉带领之下,美国电池技术自是不在话下,但这场竞赛就跟赛跑一样,你做什么,别人也跟着做什么,日本、韩国、中国、欧洲还有以色列的电池公司,其实都朝相同目标前进,也陆续发表相关技术,因此胜负关键就在于,谁能最先将无钴电池技术真正量产,谁就能掌握先机。
锂电池供应链在地化,只是拜登在地供应链的一部分,经过中美贸易战和武汉肺炎疫情,美国-不仅要锂电池在地化,还包括关键矿物、半导体芯片和制药原料,全都需要在地化,并且订下新的工作目标,停止拆解供应链,而是尽量在美国境内自给自足。
“过去几十年,企业将人力视为成本而非资产,弱化本地供应链。”国家经济咨询委员会主席 Sameera Fazili 指出,美国-提出 1 亿美元的学徒计划,创造供应链所需的劳动力,只是第一步,从这些相关报告来看,我们需要更多更即时的行动。
- The US wants to fix its broken lithium battery supply chain
(首图来源:Rivian)