动力电池金属需求英

电池金属需求从电气化乘客运输 七月2023 运输&Environment 发布日期：2023年7月 作者: Alina Racu建模：Alina Racu，Luca Poggi专家组：Julia Poliscanova Thomas Earl Cecilia Mattea 负责编辑：执行董事William Todts© 2023欧洲运输与环境联合会AISBL TProcitethisrepPrort cedurescedures运输与环境。（2023）。清洁和精益：电气化对电池金属的需求客运 Further信息 Alina Racu电池和金属分析经理运输与环境alina. racu @ transportenvironment. orgwww. transportenvironment. org | @ transenv | fb:交通与环境 Acknowledgements 作者感谢Colin McKerracher从BloombergNEF, Jean - Philippe Hermine from the Institute for Sustainable Development and国际关系（IDDRI）和法国世界野生动物基金会的Jean - Baptiste Crohas（WWFFrance) for their valuable feedback. The findings and views put forward in this publication are theThe sole responsibility of the authors listed above. The same applies to any potential factual errors or方法论缺陷。 ExecutiveSummary 与许多其他地区一样，欧洲正在加速电动汽车，公共汽车和长途汽车的电气化To deconomise passenger transport effecectively and achieve its climate goals. Electrification at speed规模至关重要，到2035年，所有新车、公共汽车和长途汽车都必须实现零排放但是电池——就像可再生能源和依赖绿色氢的技术一样——将需要生产锂和镍等金属。所需的这些金属的体积是多少欧洲客运电气化？以及如何选择-无论是汽车的大小，使用的技术或车队的规模-影响需求？本报告回答了这些问题。 T & E针对电池原材料的需求开发了三种方案，特别是锂，镍、钴和锰，从今天到2050年。所有的情景都假设到2050年实现客运电气化，电池电动汽车加速普及到那时，为了最大化CO2从现在开始储蓄。“一切照旧”-BaU-场景采用目前预期的电池尺寸和化学性质的行业趋势，以及现状quo私家车活动。“加速创新，减少汽车公里数”-或加速-场景假设较小的电池有相当大的重量，电池化学物质的吸收更快，而关键金属（例如不含钴或镍（LFP）的锂电池，或钠离子电池）和私家车行驶的公里数更少。最终的“积极创新和更少的汽车公里数”-或咄咄逼人-场景将这些假设提升到另一个更激进的变化。 Demandfor电池金属增长inall场景，但是可以be几乎减半with创新技术and汽车使用policy 在这三种情况下，对原材料的需求都在增加，2050年的年产量估计比今天高出4到10倍，累计比今天高出200倍。2022年电动汽车电池行业消费量。虽然这意味着20 Mt的锂、镍、钴和锰，远低于目前每年170万吨左右的石油消费量(预计到2050年下降到20 Mtoe左右)。 到2050年，BAU将累计需要27 TWh的电池，相当于290万吨（Mt）的锂，10.7 Mt的镍，0.8 Mt的钴和5.5 Mt的锰。这个欧洲需求锂和镍占全球已知储量的11%，钴占10%，钴占1%对于锰。 The Accelerated scenario would require a total of 19 TWh of batteries, or a third less. This means与BaU方案相比，原材料要求为： ----1.9吨锂，或减少三分之一以上5.4吨镍，或约一半0.5 Mt钴，或减少44%3.6公吨锰，或者少三分之一以上。 到2050年，侵略性方案将需要累积近一半的电池与BAU情景相比，导致关键金属需求的降幅更大：锂减少57%，镍减少59%，钴减少56%，锰减少45%。 这表明，客运的基本电气化将需要不断增长的在所有情况下的关键金属。虽然全球有足够的储备满足欧盟的需求，但挑战是快速提取和处理这些，最重要的是在社会和环境方面负责任的态度。但并不是所有的供应都需要来自开采：不断增长的份额(高达15%)到2030年，再生金属已经可以满足供应的需求，因此工业支持将扩大规模欧洲的二次金属生产至关重要。最终，分析表明根据运输需求情况，金属需求可能会受到严重抑制。 SmallerbatteriesarekeytProreducedemandfProrrawmaterials ceduresceduresT & E还分析了各种因素的相对贡献-较小的电池(通过较小的电动汽车，这也导致钢铁和铝的需求减少，或者干脆更短范围），创新的化学物质和减少汽车旅行的措施-对电池原料的需求材料。 结果表明，技术(电池尺寸和化学性质)和汽车使用因素都有对需求的影响同样重要。较小的电池代表了带来影响最大，在加速和侵略性的场景。 在加速方案中，使用较小的电池会导致原始电池减少19% - 23%材料需求。改用资源密集度较低的化学品会带来额外的4 - 20%减少。减少私家车行驶的公里数是减少的7% - 9%。 在激进的情况下，围绕汽车使用的更激进的措施带来了大量的原材料与BAU相比，材料需求减少，而较小的电池负责大约季度，创新化学品10% - 15% (锰除外，需求随着增长而增加取代今天使用的富镍化学物质)。 负责减少电池金属需求的最大因素是通过Shiing达到较小的电池。这可以通过缩小电动汽车本身的尺寸或简单地Shiing to smaller batteries with less range while keeping the car size constant. Overall, including像钢和铝这样的材料，缩小车辆尺寸是最好的策略，不仅仅是为了资源利用，But also from the social (= afforderability) and industrial (= large volumes globally) point of view. In a供应受限的世界，这也是健全的经济和产业政策。但这需要策略鉴于当今欧洲市场上大型e - models的主导地位。 更小的电动汽车，更轻，将是资源密集型化学品的理想选择，特别是钠离子，同时保证有效范围。但是，虽然具有这种化学性质的第一批型号正在从2023年开始在中国销售(例如比亚迪海鸥)，欧洲没有商业计划。这是至关重要的欧洲公司迅速进入这一领域。 PProliciesarekeytPromakethishappen cedurescedures如果没有强有力的措施，汽车制造商将继续营销和销售更大、更重的电动汽车。追求利润的汽车。单靠提高认识运动不足以说服人们少开私家车或改用自行车。欧洲、国家和关键的是强有力的政策-地方层面是确保以最丰富的资源向电气化过渡的关键eff熟练的方式。 需要一个欧盟范围的战略来转向更小的、可订购的和资源型的轻型电动汽车，包括税收优惠、欧洲电池效率标准和对汽车制造商的激励措施produce more entry - level models. On top of already strong research & development policy across在欧洲，需要强有力的产业政策来使新的，资源密集程度较低的化学品商业化。值得注意的是，扩大欧洲铁基（LFP）和钠基（Na离子）电池的生产。 减少私家车行驶的公里数将需要一系列措施。这些始于减少道路建设和通过空间规划为私家车提供的空间(例如，使必要的每个地区都有可用的设施，创建行人专用区或通过traic重定向)和停车费。改善公共交通和基础设施，以实现主动模式(例如自行车道和机库、学校街道)以及促进共享移动性的激励措施(汽车和乘车共享，自行车和电动滑板车共享)也很重要。 电动客运对气候至关重要，但它不必破坏地球。确保金属尽可能负责任地从旧产品中采购和回收，同时采取措施缩小汽车尺寸，改变我们的出行方式，将使转型真正可持续和精通资源。 表of内容 AcrPronyms cedure101.IntrProductiPron s11121415uresures场景1：一切照旧场景2：加速创新和减少汽车公里数的场景场景3：积极创新和减少汽车公里数的场景情景摘要 163.Results 1623253.1欧洲电动汽车转型需要多少电池原材料？3.2导致所需原材料减少的因素是什么？3.3全球电池原材料储备情况如何？ 4.Discussion 4.1原材料需求4.2原材料减少的驱动因素电池尺寸电池化学更少的汽车公里数和更高的资源效率 2729293031 5.Policyrecommendations 3636363638396.Annex6.1. Methodology and assumptions6.1. 1数据来源6.1. 2计算步骤6.1. 3假设场景1：一切照旧（BaU）场景2：加速创新和减少汽车公里数的场景（或加速场景）41场景3：激进的创新和较少的汽车公里数场景（或激进的场景）6.1. 4化学配合比4346486.2年原材料需求 51BibliProceduresgraphy 首字母缩略词BAU -业务照常进行BEV -电池电动汽车钴CLTC -中国轻型汽车测试周期CRM -关键原材料刚果民主共和国-刚果民主共和国EV -电动汽车FCEV -燃料电池电动汽车GWh -千兆瓦时IRMA -负责任采矿保证倡议kt -千吨kWh -千瓦时Li -锂锂离子电池-锂离子电池LFP -磷酸铁锂LMFP -磷酸锰铁锂LMR - NMC -富锂锰镍锰钴氧化物LNMO -锂镍锰氧化物Mn -锰Mt -百万吨Mtoe -百万吨油当量钠离子电池-钠离子电池Ni -镍NCA -锂镍钴铝氧化物NMC -锂镍锰钴氧化物SUV -运动型多功能车USGS -美国地质调查局ZEV -零排放车辆 1.Introduction 运输脱碳和电气化是欧洲绿色协议的重要组成部分。如果欧洲要实现其气候和空气质量目标，电动客运是必不可少的。应该以比今天更快的速度和规模发生。但是电池等技术将需要大量的镍、锂、钴和锰等原材料。在国际能源机构制定的可持续政策情景，矿产需求可能会增长by 30 times between 2020 and 2040 globally [1]. The concerns of such high projections are two - fold: on一方面，不合理的原材料供应可能导致市场波动，减缓向净零经济过渡；另一方面，采矿扩张，没有适当的监管保障措施到位，可能带来环境和社会风险。 除了加强对采矿业的监管外，还必须采取措施减少通过各种杠杆依赖初级生产：通过降低电池中的原材料强度优化的电池尺寸和多样化的电池化学成分，同时减少私家车依赖性，并增加公共和主动传输的使用。 在本报告中，T & E旨在估算电池级镍、锂、钴和锰的含量需要在欧洲的三种情况下使客运脱碳，并探讨不同的电池尺寸、电池化学和汽车使用的方法会影响这一需求。未来零排放运输在所有情况下都需要一定程度的采矿，这就是为什么严格环境和社会标准对于确保公平和公正的过渡至关重要。 2.脱碳运输场景 这一分析的出发点是，汽车、公共汽车和长途汽车都是