电动汽车电池的全球供应链

全球供应链电动汽车电池 国际能源机构IEA的全面检查能源问题包括石油、天然气和煤炭供给和需求,可再生能源技术、电市场、能源效率、访问权能源需求侧管理等等。通过工作,IEA提倡的政策IEA成员国:澳大利亚奥地利比利时加拿大捷克共和国丹麦爱沙尼亚西班牙瑞典瑞士共和国Turkiye联合王国美国国际能源机构协会国家:提高可靠性、负担能力3和可持续性的能源1成员国,10 协会国家和超越。芬兰法国德国希腊匈牙利阿根廷巴西中国埃及印度请注意,这本刊物受到特定的限制限制它的使用和分配。的条款和条件在www.iea.org/t&c/在线爱尔兰意大利日本韩国立陶宛卢森堡墨西哥荷兰新西兰挪威印尼摩洛哥新加坡南非泰国这份出版物和任何地图所包含没有偏见或主权的状态在任何领域,界定国际边界和边界名称的任何领土,城市或区域。波兰葡萄牙资料来源:国际能源机构。保留所有权利。国际能源机构网站:www.iea.org斯洛伐克共和国 执行概要全球供应链的电动汽车电池执行概要 执行概要全球供应链的电动汽车电池随着电动汽车销量继续打破记录，供应链考虑因素脱颖而出电池通常占电力价值的30%至40%车辆 （EV） 和净零竞赛将重点关注关键矿物和金属的供应安全制造他们。当今的电池和矿物供应链都在旋转在中国中国生产了四分之三的锂离子电池，是其所在地阴极产能的70%和阳极产能的85%（两者是电池的关键部件）。超过一半的锂、钴和石墨加工和精炼能力位于中国。欧洲负责全球电动汽车总成的四分之一以上，但它是除了钴加工外，供应链几乎没有20%.美国在全球电动汽车中的作用更小电池供应链，仅占电动汽车产量的10%和7%电池生产能力。韩国和日本有相当多的原材料加工下游供应链的份额，特别是在阴极和阳极的高技术生产中材料。韩国占全球正极材料的15%产能，而日本占正极和占负极材料产量的11%。韩国和日本公司还参与其他电池组件的生产，例如作为分隔符。2021年电动汽车销量继续破纪录，测试电池的弹性供应链世界上很少有清洁能源领域像电动汽车一样充满活力市场。2021年，电动汽车销量打破新纪录，近10%全球汽车销售是电动汽车，是2019年市场份额的四倍。与 2020 年相比，电动汽车的公共和私人支出翻了一番。更多更多的国家承诺逐步淘汰内燃机或雄心勃勃的电气化目标。电动汽车车型是其五倍相对于 2015 年，2021 年可用，大多数主要汽车制造商都是宣布计划进一步加快车队的电动化。2021年，中国占电动汽车市场增长的一半。更多2021年中国汽车销量（330万辆）超过全年2020年的世界。欧洲的销售额继续强劲增长（增长65%）在 2020 年繁荣之后达到 230 万），他们在美国增加了各州在两年下降后也（降至630 000）。第一季度2022年显示出类似的销售趋势。多数客y 矿产在资源丰富的国家开采，例如澳大利亚、智利和刚果民主共和国，并处理由几家大公司。欧洲和美国政府各州有大胆的公共部门举措来开发家用电池供应链，但供应链的大部分可能会保留P年龄| 执行概要全球供应链的电动汽车电池中国到2030年。例如，70%的电池生产宣布的到2030年的产能在中国。对于供应链的其他部分 - 在某些情况下需要更多从最初的可行性研究到生产，然后再过几年才能达到名义生产能力。预计到2020年代末的矿产供应符合需求适用于既定政策情景 （STEPS） 中的电动汽车电池。但是锂等一些矿物的供应需要增加多达到2030年实现三分之一，履行电动汽车的承诺和公告APS 中的营房。例如，对锂的需求 –预计供需缺口最大的大宗商品 – 是预计到2030年，APS的排放量将增加六倍，达到500千吨，需要相当于50个新的平均大小的地雷。电池和矿物供应链将不得不扩大十倍,以满足政府EV的野心疫情期间电动汽车销量的快速增长考验了电池供应链的弹性，以及俄罗斯在乌克兰的战争原材料价格进一步加剧，例如钴、锂和镍激增。2022年5月，锂价为比 2021 年初高出七倍多，原因是前所未有的电池需求和缺乏足够的投资新的供应能力。与此同时，俄罗斯供应了全球20%的高纯度镍。电池平均价格下跌6%至每132美元2021 年千瓦时，下降速度低于 13% 的下降速度前一年。如果2022年的金属价格仍然像第一年一样高四分之一，电池组将比它们贵15%在 2021 年，其他条件相同。但是，相对鉴于目前的油价，电动汽车的竞争力仍然不受影响环境。还有其他变量影响对矿物的需求。如果当前大宗商品价格持续高企，阴极化学品可能发生变化转向矿物密集度较低的选择。例如，铁锂磷酸盐阴极化学（LFP）不需要镍，也不需要镍钴，但能量密度较低，因此更好适用于短程车辆。LFP在全球电动汽车电池中的份额由于高矿物质，自 2020 年以来供应量增加了一倍多价格和技术创新，主要由不断上涨推动在中国的吸收。新化学品的创新，如锰富阴极甚至钠离子，可以进一步降低压力采矿。回收还可以减少对矿物的需求。虽然从现在到2030年的影响可能很小，回收的2030年后，对减缓矿产需求的贡献至关重要。在到2050年实现净零排放情景（NZE），需求增长关键材料供应的压力将继续增加，因为道路运输电气化扩大以实现净零排放目标。对电动汽车电池的需求将从今天的约340 GWh增加，在宣布的承诺情景中，到 2030 年达到 3500 GWh 以上（美联社）。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期限，特别是在采矿业，交货时间远长于采矿业P年龄| 执行概要全球供应链的电动汽车电池甚至更快，需要额外的需求侧措施和技术创新。当今企业和消费者的偏好适用于大型车型，如运动型多功能车 （SUV），其中占全球所有可用电动型号的一半，需要更大的电池可以行驶相同的距离，正在发挥额外的作用压力。共享。政府应确保关键电动汽车的可追溯性组件并监控雄心勃勃的环境和进度电池和电动汽车供应各个阶段的社会发展目标链。确保安全、有弹性和可持续的电动汽车供应链将加速全球吸收的关键道路运输电气化需要广泛的原材料。虽然供应链的所有阶段都必须扩大规模，但提取和由于交货时间长，加工尤其重要。政府必须利用私人投资进行可持续采矿并确保清晰和快速的许可程序，以避免潜在的供应瓶颈。需要少量的创新和替代化学品的关键矿物，以及广泛的电池回收，可以缓解需求压力，避免瓶颈。激励电池“合理调整规模”和采用小型汽车也会减少对关键金属的需求。各国政府应加强生产者与生产者之间的合作消费国促进投资，促进环境以及社会可持续实践，并鼓励知识P年龄| 执行概要全球供应链的电动汽车电池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电动汽车100%75%50%25%0%李倪有限公司Gr李倪有限公司Gr阴极阳极电池生产电动汽车生产中国 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 其他国际能源机构。保留所有权利。注：锂=锂;Ni = 镍;Co = 钴;Gr = 石墨;DRC = 刚果民主共和国。地理细分是指生产发生。采矿基于生产数据。材料加工基于精炼生产能力数据。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。EV生产基于EV生产数据。尽管印度尼西亚生产了约40%的总镍，但目前电动汽车电池供应链中很少使用镍。最大的 1 类电池-镍级生产商是俄罗斯、加拿大和澳大利亚。资料来源：国际能源署的分析基于：电动汽车量;美国地质调查局（2022）;基准矿产情报;彭博NEF。P年龄| 电动汽车电池和供应链全球供应链的电动汽车电池电池金属价格在 2022 年初大幅上涨，对电动汽车行业电池金属价格,2015 - 2022年7月1 000900800700600500400300200100010090807060504030201002015201620172018钴20192020镍20212022锂电池国际能源机构。保留所有权利。根据标普全球来源:国际能源机构的分析注：锂价格从2022年6月开始。2022 年 7 月起的钴和镍P年龄| 电动汽车电池和供应链全球供应链的电动汽车电池电动汽车电池和供应链P年龄| 电动汽车电池和供应链全球供应链的电动汽车电池电池和关键材料的最新发展P年龄| 电动汽车电池和供应链全球供应链的电动汽车电池2021年全球电池需求翻了一番，这得益于中国电动汽车的销售电池需求模式,2015 - 2021电池需求的地区,2015 - 20213503002502001501005035030025020015010050002015 2016 2017 2018 2019 2020 20212015 2016 2017 2018 2019 2020 2021PLDVs公共汽车其他中国欧洲美国其他国际能源机构。保留所有权利。注：GWh = 千兆瓦时;PLDV = 乘用轻型车辆;其他包括中型和重型卡车以及两轮/三轮车。此分析不包括传统的混合动力汽车。来源:国际能源机构的分析基于电动汽车卷。P年龄| 电动汽车电池和供应链全球供应链的电动汽车电池高镍阴极电池化学成分仍然占主导地位，尽管磷酸铁锂卷土重来矿物组成不同的电池阴极LDV EV阴极销售份额,2017 - 2021100%90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%100%90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%NMC333NMC811NCA85锂离子2017201820192020锂离子2021锂 镍 钴 锰 铝 铁和磷低镍高镍其他国际能源机构。保留所有权利。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。来源:国际能源机构的分析基于电动汽车卷。P年龄| 电动汽车电池和供应链全球供应链的电动汽车电池电池电动汽车的需求在2021年翻了一番汽车锂离子(锂)电池需求是电动汽车、消费电子产品和固定式蓄电池所有电池厂的铭牌产能，全球平均水平电池工厂的利用率为铭牌产能的43%2021 年，高于 2020 年的 33%。全球平均利用率较低由两个主要因素解释。首先，有战略早期投资电池工厂产能，为预计需求做好准备成长。其次，一些工厂仍在加大产量达到铭牌容量的能力，这个过程可能需要三到六年。2021 年为 340 吉瓦时 （GWh），是 2020 年的两倍多。这一增长是由电动乘用车的增加推动的。（注册量增加了120%）。平均电池容量为2021 年电池电动汽车 （BEV） 为 55 千瓦时 （kWh），低于 2020 年的 56 kWh，而平均容量增加插电式混合动力电动汽车的功率从 2021 年的 13 kWh 提高到 14 kWh2020年。其他运输方式的电池需求，包括中重型卡车和两轮/三轮车增加减少 65%。纯电动汽车轻型车的平均电池容量因地区而异，增幅超过 10%朝鲜和几个欧洲国家。1镍基电池化学反应仍然占主导地位电池的一个关键定义特征是它们的阴极化学性质，它决定电池性能和材料需求。对于汽车行业，三大类阴极化学在今天最相关：锂镍锰钴氧化物;锂镍钴铝氧化物（NCA）;和锂磷酸铁。NMC和NCA阴极已成为越来越占主导地位，因为它们提供基于以下阴极中的镍含量较高。然而，镍含量较高，需要更复杂和可控的生产流程。LFP 是成本更低，化学更稳定，捕获风险更低防火和更长的循环寿命。它通常只有65-75%的能量中国经历了前所未有的增长，并占汽车电池需求份额最大，近200 GWh2021 年的电池需求，比 2020 年增长 140%。增长也是在美国令人印象深刻，需求增加了一倍多2021 年，尽管基数较低。欧洲需求略有增长低于去年，但仍增长了70%以上。由于电池充足，电池需求的激增在 2021 年得到满足工厂产能。工厂的铭牌容量是预期的设施的满负荷持续输出。计算为总需求1 本报告摘自《2022 年全球电动汽车展望》P年龄| 电动汽车