2024年电动汽车电池供应链可持续性：生命周期的影响和回收的作用报告

电动汽车电池供应链可持续性 生命周期的影响和回收的作用 国际能源机构 国际能源署考察涵盖石油、天然气和煤炭的供应与需求、可再生能源技术、电力市场、能效、能源获取、需求侧管理等在内的全部能源问题。通过其工作，国际能源署倡导政策，以增强其32个成员国、13个关联国及其他国家的能源可靠性、可负担性和可持续性。 IEA 成员国 ： IEA 协会国家 ： 澳大利亚 奥地利 比利时 加拿大 捷克共和国丹麦 爱沙尼亚 芬兰法国 德国 希腊 匈牙利 爱尔兰 意大利 日本 韩国 拉脱维亚 立陶宛 卢森堡 墨西哥荷兰 新西兰 挪威 波兰 葡萄牙 斯洛伐克共和国 斯洛文尼亚 西班牙 瑞典 瑞士 土耳其共和国 英国 美国 阿根廷巴西中国埃及印度印度尼西亚肯尼亚摩洛哥塞内加尔新加坡南非泰国乌克兰 本出版物及其中包含的地图均不涉及对任何领土的状态或主权、国际边界划分以及任何领土、城市或地区的名称的偏见。 欧盟委员会还参与了 IEA 的工作 亮点 根据当前政策定，池需求将快速增，到2030年增加四倍半，到2035年增加超过七倍。除了中华人民共和国（以下简称“中国”）以外的发展中市场和经济体（EMDEs）的作用预计将有所增长，到2030年其在全球电池需求中的份额将达到10%，而2023年的这一比例仅为3%。电池生产也预计将多样化，主要得益于欧洲和北美在当前政策下的投资，如果所有宣布的气候承诺都能兑现，则还将通过EMDEs（除中国外）更大的需求和生产来实现这一目标。 从生命周期的角度来看，中型电池电动车的排放量相当于全球平均值下内燃机（ICE）汽车排放量的一半。这一排放差异在中国与全球平均水平相似，在英国和智利超过60%，而在印度则低于20%。 • 电池相关的排放对电动汽车（EV）生命周期排放起到显著作用，尽管它们并非最大的贡献者。然而，减少与电池生产及关键矿产加工相关的排放仍然至关重要。得益于生产过程的电气化、能源密度的提升以及回收材料的应用，电池及其供应链相关的排放预计将进一步减少。 在下一个十年，回收将在从制造业废料中回收材料方面发挥关键作用，并且展望未来，回收报废电池并减少关键矿物的需求，特别是在2035年后，届时报废电动汽车电池的数量将迅速增加。如果回收能够有效扩大规模，在符合国家气候目标的情景下，到2050年，回收可以减少锂和镍的需求量各25%，钴的需求量则可减少40%。扩大回收设施的规模并提高报废电池的回收率将是至关重要的。 二手汽可以在除中国以外的新市和展中国家促 Mobility。加强国际合作是支持二手电动汽车国际贸易的关键，同时确保车辆及其电池在生命周期结束时有适当的处置策略。 Acknowledgements 电动汽车电池供应链可持续性这份报告由国际能源署（IEA）可持续性、技术和展望部门（STO）下的能源技术政策（ETP）分部准备。项目由首席能源技术官Timur Gül设计并指导。技术创新单元负责人Araceli Fernandez Pales在整个项目开发过程中提供了战略指导。Elizabeth Connelly协调了分析和报告的编写工作。 IEA 的主要作者是 Teo Lombardo 和 Shobhan Dhir 。 来自国际能源署（IEA）各领域的同事提供了宝贵的意见和反馈，包括Hugh Hopewell、Apostolos Petropoulos、Oskaras Alšauskas和Max Schoenfisch。LizzieSayer负责编辑手稿。Charlotte Bracke、Anna Kalista、Mao Takeuchi和Per-Anders Widell在整个过程中提供了关键的支持。 感谢国际能源署通讯与数字办公室的支持，特别感谢Jethro Mullen、Poeli Bojorquez、Curtis Brainard、Jon Custer、Astrid Dumond、Merve Erdil、Grace Gordon、Julia Horowitz、Oliver Joy、Lorenzo Squillace、Lucile Wall和Wonjik Yang。 该报告由全球环境设施资助的国际能源署在全球电动出行计划下准备。没有全球环境设施提供的财务支持，这项工作将无法实现。特别感谢联合国环境规划署作为该计划的主要执行机构，并对其在协调准备工作、规划和活动推广方面所做的一切努力表示认可。 目录 电池的作用有望持续增长。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 电动汽车仍然是电池需求增长的主要引擎。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 电动汽车和电池对排放的影响...... 12 电动汽车今天就提供了减排效益，即使考虑到其整个生命周期……12 蓄电池化学影响整个生命周期的排放........................................................................15 电池回收可以减少关键的矿物需求并提高可持续性 … … 。 17 附件 26 电池的作用有望持续增长 电动汽车仍是电池需求增长的主要动力 电动汽车销售和电池储能的增长1安装量继续推动电池需求，2023年电池需求达到850 GWh，较2022年增长超过40%。电动汽车仍然是电池需求的主要来源，2023年占总需求的近90%，其中电动车占总电池需求的约80%。储能电池的需求在2022年和2023年均翻了一番，尽管基数低于电动汽车电池的需求。 总体来看，2023年欧洲联盟和美国的电池需求增长速度超过了全球平均水平，达到了45%，紧随其后的是中国，为40%。从总量上看，中国仍然是最大的电池市场，占2023年全球需求的大约55%，其次是欧洲联盟和美国，各自约占15%。除了中国之外的新兴市场和发展中经济体（EMDEs）目前在全球电池需求中的占比相对较小，但其作用正在扩大。2023年，这些国家和地区在全球电池需求中的份额达到了超过3%，几乎是两年前的两倍。印度占除了中国之外的EMDEs电池需求的近三分之一。 电池储能市场在中国增长最快，2023年中国对电池储能系统的市场需求达到45 GWh，几乎是2022年需求的三倍。电池储能需求的增长是由可再生能源增长推动的，2023年中国安装的间歇性可再生能源容量超过全球其他国家和地区总和。在美国和欧盟，电池储能市场的增长速度超过了电动汽车电池市场，但与中国的增长速度相比仍然较慢，分别实现了近65%和超过80%的年同比增长，相当于美国增加了约25 GWh的电池储能容量，欧盟增加了12 GWh。除了中国之外，新兴市场和发展中经济体（EMDEs）的电池储能市场仍处于起步阶段，2023年总共新增不到1 GWh。其中，超过一半的需求来自东南亚，其次是非洲，然后是其他地区。 印度，每个地区约占15%的市场份额。高资本成本是这些地区电池储能投资减少的主要原因，成本高达发达国家的水平。电池储能项目的资本至少是两次作为经济。 在2023年，电动汽车（EVs）占新兴市场和发展中经济体（EMDEs）除中国外电池需求的超过95%，高于全球平均水平（接近90%）。另一个与全球平均水平显著不同的地方在于，2023年EMDEs的电动汽车电池需求中，两轮和三轮车（2/3轮车）的比例相对较大（约25%），尽管它们的电池大小仅为平均电动汽车电池的5至40多倍。这与中国市场的3%比例和欧洲及美国不到0.5%的比例形成了鲜明对比。 这凸显了电动两轮/三轮车在新兴市场和发展中经济体（EMDEs）中的受欢迎程度和重要性。2023年，除中国外的电动两轮/三轮车销量达到200万辆，其中超过90%集中在印度和东南亚地区，而同期电动汽车的销量不到40万辆。在印度和东南亚地区，2023年道路上行驶的乘客公里数有一半是由两轮/三轮车完成的。因此，在这些国家或地区推广电动两轮/三轮车可以作为一种有效的方式，以较低的电池需求量来电气化大量道路运输。虽然两轮/三轮车和汽车提供了类似的服务，但如果使用2023年的平均区域电池尺寸，仅电气化印度和东南亚地区的全部两轮/三轮车车队所需的电池量就只需其当前汽车车队所需电池量的30%。在中国，2023年电动两轮车和电动汽车的销量分别超过了600万辆和800万辆，其中电动两轮车销量更为显著。 占道路交通旅客公里数的超过15%。相比之下，同年欧盟的比例不到5%，美国的比例不到1%。 电池需求和生产展望 在所有情况下 ， 对电池的需求都强劲增长 电池需求预计将在2030年比2023年增长四点五倍，基于当前政策设定（如国际能源署所反映）。国家政策方案[步骤]) ， 到 2035 年将超过 7 倍。如果各国达到其宣布的 宣布承诺方案 气候和能源承诺全面兑现（如IEA的APS所示），需求显著提高，到2030年增长 五倍，到2035年增长九倍。在与能源一致的场景中，需求增长更为显著。y 该部门到 2050 年达到净零排放 ， 如 IEA净零排放 b 2050 情景NZE Scenario)(到2030年增长7倍，在2035年增长12倍。为了更好地理解这一点，2035年的APS每周电池需求量超过了2019年全年的总需求量。 除中国以外的新兴市场和发展中经济体（EMDEs）在全球电池需求中的份额在本十年内也有所增加，，到2030年在STEPS情景下达到10%，增长超过三倍。在APS情景下，这些经济体的作用更为显著，其在全球需求中的份额几乎增长了四倍，到2030年，并在2035年增长超过六倍。这一增长主要由交通电气化战略和推动电动汽车电池销售达到100%的承诺所驱动。需求。例如 ， 印度签署了第二十六届缔约方会议声明到 2040 年 ， 零排放轻型汽车的份额 ， 印度尼西亚已经设定了一个野心到 2030 年达到 200 万辆电动汽车和 1300 万辆电动摩托车的库存。 适当的基础设施建设，如充电站、电池换电站以及灵活的电力传输和分配网络的推出对于支持电动汽车普及的增长至关重要。在一些新兴市场和发展中国家（EMDEs），两轮车是流行的出行方式，因此大部分人口可以通过家庭充电获得电动出行的便利，从而避免需要更资本密集型的专业充电设施。22 / 3 轮车的电池交换也可能是城市地区电动交通的有效解决方案。to升压 提升新兴市场发展中国家（除中国外）本土电动汽车和电池需求的努力也将有助于吸引对本土制造的投资。长期的政策透明度和明确性、以及对本土需求和生产的支持，对于让投资者有信心投入新项目至关重要。 电池生产将多样化 在2023年，中国占据了电池细胞生产的大头——超过三分之二——以及关键电池组件如正极（超过80%的产量）和负极活性材料（超过90%）。在STEPS情景中，电池细胞生产多样化，主要是由于北美和欧洲的投资，到2035年，非中国的电池生产占总产量的近40%。在APS情景中，伴随着全球需求的增加，电池制造进一步多样化，尤其是在中国以外的新兴市场和发展中经济体（EMDEs）中电池生产大幅增加，特别是在印度、东南亚和北非，同时欧洲的电动汽车及其电池制造也有所增加。 EMDEs除中国外的生产增加是由国内和全球需求增加、生产成本降低以及对关键矿物的 доступ带来的，这吸引了这些地区在电池及其组件制造方面的更大投资。例如 ， 约 150 亿美元investment由于其大量的磷酸盐 ， 摩洛哥已经宣布生产 reserves,3低劳动力成本和潜在的廉价可再生能源电力，以及与美国和欧盟的自由贸易协定（FTA）。印度尼西亚已签署超过 dozen 多项总价值超过 150 亿美元的协议，以支持其首个电池细胞项目。 如果所有宣布的投资都能如预期的那样实现，即体现在APS中，印度尼西亚将会成为大型电动汽车和电池生产国。 类似地，阴极和阳极活性材料的生产也呈现多样化趋势，但与电池细胞生产相比，STEPS和APS之间的差距更大。在STEPS中，中