聚焦汽車科技，剖析產(chǎn)業(yè)趨勢和變革浪潮

上一期視頻（鋰資源對新能源汽車產(chǎn)業(yè)的影響到底有多大）里說到，鋰礦對于國內(nèi)發(fā)展新能源產(chǎn)業(yè)至關(guān)重要。除了鋰礦，新能源汽車?yán)镞€有一些關(guān)鍵礦產(chǎn)資源，也屬于產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略的兵家必爭之地。

和新能源汽車相關(guān)的礦產(chǎn)原材料，由于具備高度稀缺性和壟斷性，全球經(jīng)濟體已經(jīng)開始新一輪的國際資源戰(zhàn)略。將來用于戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的稀有礦產(chǎn)資源，需求會大幅增加；各主要經(jīng)濟體，特別是工業(yè)大國之間，對稀有礦產(chǎn)資源的爭奪將日益激烈。

本期我們將重點探討一下，除了鋰資源外，哪些是新能源汽車需要的關(guān)鍵礦物？中國如何應(yīng)對這場礦物爭奪戰(zhàn)？

Part 1

什么是戰(zhàn)略性礦產(chǎn)資源

●界定的戰(zhàn)略性礦產(chǎn)資源的標(biāo)準(zhǔn)

說到戰(zhàn)略性資源，大家首先想到的石油、天然氣之類，在工業(yè)歷史上經(jīng)常引起資源沖突的礦物燃料。隨著新能源新產(chǎn)業(yè)的興起，使得一批礦產(chǎn)的地位一下子重要起來。

▲圖2.戰(zhàn)略性礦產(chǎn)資源

從這個戰(zhàn)略性礦產(chǎn)資源的定義來看，用三個特征來描述比較合適：

◎具有經(jīng)濟和戰(zhàn)略重要性

◎具有對工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的重要意義，我們今天講的就是和新能源汽車產(chǎn)業(yè)有關(guān)的部分。

◎具有較高的進(jìn)口依賴度、較低的替代性和較高的供應(yīng)風(fēng)險。

▲圖3. 識別戰(zhàn)略性礦產(chǎn)資源

▲圖4.元素表上的戰(zhàn)略性礦產(chǎn)資源

未來幾十年，電動汽車的發(fā)展成了必由之路，所必需的礦產(chǎn)資源，需要大幅增加才能實現(xiàn)全球產(chǎn)業(yè)發(fā)展目標(biāo)，這就讓這些關(guān)鍵礦物未來具有類似石油一樣重要戰(zhàn)略意義，類似鋰資源有白色石油的說法。

由于礦產(chǎn)資源一般具有不可再生性、和地理分布不均衡性的特點，目前全球主要經(jīng)濟體已經(jīng)開始重新制定相應(yīng)的全球資源戰(zhàn)略。關(guān)鍵礦產(chǎn)的萃取、加工、精煉和應(yīng)用的競爭將愈演愈烈。

●戰(zhàn)略性礦產(chǎn)資源有哪些？

全球各個國家從經(jīng)濟安全、產(chǎn)業(yè)升級、供應(yīng)風(fēng)險等方面著眼，提出了“關(guān)鍵礦物”“戰(zhàn)略性礦產(chǎn)”等概念。

比如 2018年美國公布了35種《關(guān)鍵礦物清單》(草案)，主要包括：鋁土礦、銻、砷、重晶石、鈹、鉍、銫、鉻、鈷、螢石、鎵、鍺、石墨（天然）、鉿、氦、銦、鋰、鎂、錳、鈮、鉑族金屬、鉀、稀土元素族、錸、銣、鈧、鍶、鉭、碲、錫、鈦、鎢、鈾、釩和鋯。

歐盟也有“關(guān)鍵礦物材料”清單，每三年更新一次，已從2011年的14種增加到2020年的30種，包括硼酸鹽、焦煉煤、天然橡膠、磷酸鹽巖、磷、金屬硅等都被列入了清單。

▲圖5. 關(guān)鍵資源清單

國際能源署今年發(fā)布報告：《關(guān)鍵礦物在清潔能源轉(zhuǎn)型中的作用》，提及銅、鋰、鎳、鈷和稀土等礦物對于全球能源行業(yè)的重要性。

Part 2

新能源汽車?yán)锏年P(guān)鍵資源

新能源汽車這個產(chǎn)業(yè)需要的關(guān)鍵資源都有哪些呢？相比傳統(tǒng)車，新能源汽車?yán)锩嬷饕黾拥牟糠职ǎ?/p>

◎電池系統(tǒng)

◎電驅(qū)動系統(tǒng)

◎輔助的車載充電機、DCDC和熱管理系統(tǒng)等

▲圖6.新能源汽車增加的系統(tǒng)和所需材料

因此電動車的金屬需求面臨壓力，主要包括來自電池系統(tǒng)的鋰、鈷、石墨、鎳，來自電機里面的稀土元素，還有一些新增的結(jié)構(gòu)部件。

鋰：用于所有鋰電池，這個我們在上期節(jié)目已經(jīng)有所涉及

鈷：用于三元系列的鋰電池，前幾年所講的無鈷電池，主要的目標(biāo)是減少甚至不用這種材料。這種材料來源目前主要集中在剛果金

鎳：用于高能量密度系u列的鋰電池，由于高能量密度的電池使用高鎳的方案是技術(shù)主流，所以鎳的戰(zhàn)略地位非常重要

石墨：用于電池的負(fù)極材料

稀土：用于電驅(qū)動系統(tǒng)里面的電機，現(xiàn)在全球都在努力開發(fā)無稀土的高效率電機

鋁：電池單體殼體和電池包都是用鋁，一臺車造需要使用幾十甚至上百公斤鋁

銅：電芯內(nèi)部使用，整個電連接使用，廣泛用于高壓系統(tǒng)的連接，銅同樣是生產(chǎn)電池的關(guān)鍵材料，同時還被電力供應(yīng)商用于開發(fā)新的供電網(wǎng)絡(luò)，以適應(yīng)汽車電氣化和這種全新的電力需求。

▲圖7. 電動汽車鋁的用量潛在很大

這些關(guān)鍵的材料的供應(yīng)量，將對新能源汽車的價格產(chǎn)生影響，新能源汽車的發(fā)展也受到了這些產(chǎn)品的約束。國家層面也在積極應(yīng)對，比如最近國內(nèi)在開發(fā)的鈉離子電池，就是希望能夠擺脫鋰資源的約束。

Part 3

主要經(jīng)濟體的全球資源戰(zhàn)略

鑒于戰(zhàn)略性礦產(chǎn)資源的高度稀缺性和壟斷性，目前主要經(jīng)濟體已經(jīng)開始調(diào)整其國際資源戰(zhàn)略。

●美國

美國的關(guān)鍵礦產(chǎn)戰(zhàn)略于2010年啟動，主要目標(biāo)是：

◎促進(jìn)國內(nèi)生產(chǎn)

◎增加回收和再利用

◎開發(fā)替代材料

在上一期講美國《通貨膨脹削減法案》(Inflation reduction act)的視頻里面，也提到美國希望在2024年前，確保新能源汽車所需電池原材料來自美國本地，或自由貿(mào)易協(xié)議的國家，這個比例還將逐年提高至80％。

●歐盟

歐盟自2008年起就發(fā)起“關(guān)鍵礦物材料倡議”，主要包含三個目標(biāo)：

◎確保從第三國獲得資源；

◎增加歐盟內(nèi)部的原材料供應(yīng)；

◎提高資源利用效率、可替代性和可回收性。

隨著美國的IRA啟動，面對新能源汽車的發(fā)展訴求，更有針對的資源戰(zhàn)略也會可能很快會實施。

●中國如何保障新能源汽車長久發(fā)展？

中國自2011年發(fā)布了《找礦突破戰(zhàn)略行動綱要(2011～2020)》，在資源開發(fā)和生產(chǎn)方面取得了很大的成果,但由于發(fā)展速度更快，原材料的生產(chǎn)供應(yīng)跟不上中國變成全球制造中心的發(fā)展速度。

在新能源領(lǐng)域，中國很多銅、鋁、鎳、鋰、鈷等礦產(chǎn)的進(jìn)口，目前還是依賴澳大利亞、剛果（金）、菲律賓等國，因此中國需要延長“找礦突破戰(zhàn)略行動”，提高國內(nèi)資源保障能力，并通過循環(huán)使用資源、提高資源利用效率。

通過替代技術(shù)發(fā)展，形成一個可持續(xù)發(fā)展的礦產(chǎn)資源治理格局，這對中國新能源汽車產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展非常重要。

審核編輯 ：李倩