推动未来：利用区域合作促进包容性、可持续性和弹性的电动汽车电池供应链

驱动未来：利用区域合作促进包容性、可持续性和有弹性的电动汽车电池供应链 由马德琳·克莱格-谢克曼、尼诺·A·瓦克塞兹和埃曼努埃尔·A·桑安德斯撰写的 关键信息 • 全球向电动汽车（EVs）转型的势头强劲，亚太经合组织（APEC）地区正引领推动行业未来的努力。尽管由于地缘政治紧张和极端天气，电动汽车供应链存在脆弱性，APEC经济体在解决电动汽车电池挑战方面仍处于有利位置，这在2024年5月的亚太经合组织汽车对话中得到重申。 • 建立循环和分布式供应链将增强气候弹性和可持续性，同时降低供应链风险。这可以通过促进亚太经合组织经济体在电池回收和矿物回收方面的共同投资来实现。增强电动汽车供应链内的伙伴关系也有助于缓解紧张局势，为亚太经合组织经济体创造一个更加平衡的竞争环境。 确保电动汽车电池生产和物流的标准化和条例制定对于确保可持续发展与包容性非常重要，与国际协议一致。建立环保、劳动和伦理标准将推动国内市场标准化，区域合作以及电动汽车电池供应链的融合。 • 电动汽车的转型依赖于一个复杂的技术和服务支持生态系统，包括关键矿物、供应链分销和电池回收。解决这些因素对于创建一个包容性、可持续和弹性的电动汽车电池供应链至关重要。 • 亚太经合组织经济体应推动研发计划，以减少对关键矿产资源的依赖并提高电池回收率。技术进步最终可能减少对特定资源的依赖，降低矿物开采和加工的环境影响。 引言 气候变化是全球性的生存威胁，因此解决它成为一个关键优先事项。消除交通领域的温室气体排放对于缓解气候变化至关重要，而电动汽车（EVs）在发展可持续、低排放的陆地交通解决方案中扮演着关键角色。1然而，电动汽车行业面临着可持续性和韧性挑战，特别是在电动汽车供应链方面。 本政策简报旨在分析亚太经合组织（APEC）地区电动汽车（EV）电池供应链的挑战，重点关注私营部门和企业的见解。它旨在通过弥合商业领域的挑战和需求与政策制定者可以提供的支持之间的差距，为政策制定者提供指导，以促进包容性、可持续性和弹性的电动汽车供应链。 为了制定这份政策简报，对私营部门代表和专家进行了几场访谈。这些访谈揭示了挑战、潜在解决方案以及能够支持私营和公共目标，迈向公正和可持续的土地交通脱碳过程的政策倡议。深入理解私营部门在电动汽车供应链中的挑战对于制定有效且具有影响力的政策至关重要。 亚太经合组织经济体在应对这些电动汽车电池挑战并创建一个更加可持续、包容和有弹性的供应链方面处于有利地位。这可以通过以下方式实现：（1）投资并合作进行研发，（2）发展分布式和循环经济，（3）制定标准并确保供应链透明度。 图2. 2023年选定亚太经合组织经济体电池电动汽车销售份额（%）来源：国际能源署（2024年）。亚太经合组织公共事业计算。 通往电动化的道路：风险与机遇 尽管这一增长显著，但在确保电动汽车的采用能够有效实现陆地交通部门的减排方面仍存在挑战。例如，电动汽车的采用受到公众对高昂成本和电池可靠性的担忧所限制。电动汽车电池在15ºC至35ºC的环境温度下运行最为优化。3温度超出这个范围，如由冬季天气或热浪引起的温度， 存在显著全球趋势，向电动汽车（EVs）转变，亚太经合组织（APEC）地区尤其致力于推进这一转型。许多APEC经济体已承诺为实现国内交通部门的电气化设定雄心勃勃的目标，在过去十年中推动全球电池电动汽车销售快速增长。2（图1）。这一增长在亚太经济合作组织（APEC）经济体中也得到了体现，其中电池电动汽车的销售也经历了显著增长。 会降低电动汽车电池的充电范围和充电容量。同样，低成本车型的短缺继续成为电动汽车普及的主要障碍。这些担忧对行业内面临挑战的贡献不容忽视。此外，与关键矿产开采、能源密集型电池生产和运输相关的环境成本，被指出是使用电动汽车进行气候变化缓解和适应的重要障碍。 2023 年，在亚太经济体中，电池式电动汽车销量排名前五的国家是中国、美国、加拿大、韩国和日本。这五个亚太经济体的电池式电动汽车销量占全球比例超过 70%（如图 2 所示）。 相关担忧是用于生产和充电这些能耗密集型电池的电力来源，突显了可再生能源的重要性。4如果电力主要来自化石燃料，碳足迹的整体减少将受到限制。增加可再生能源发电对于使电动汽车更加环保至关重要。将风能和太阳能等可再生能源整合到电网中必须优先考虑，以减少总体排放并确保电动汽车过渡的可持续性。5 传统上一直是汽车制造中心，如印度尼西亚、马来西亚、墨西哥和泰国，现在正吸引着大量的投资以发展电动汽车电池产业。亚太经合组织（APEC）采取改革措施以确保这些结构性变化有助于推动脱碳和可持续经济增长至关重要。 电动汽车电池供应链：谨慎，前方有坎坷。 亚太经合组织经济体特别有利于应对电动汽车电池挑战。2024年5月，亚太经合组织汽车对话重申了该地区致力于发展更可持续的电动汽车供应链的承诺。6许多亚太经合组织经济体在全球电动汽车电池供应链中扮演着突出角色。生产锂离子电池重要原材料的经济体包括澳大利亚、加拿大、智利、中国、印度尼西亚、日本、韩国、墨西哥、菲律宾、泰国、美国和越南。7秘鲁目前正在探索锂矿开采机会，并且已经是铜和其他对电动汽车相关技术至关重要的矿产的大规模生产商。8马来西亚正在加大电池和半导体制造以及电池回收的力度。9俄罗斯是世界上最大的镍生产国之一，镍是电动汽车电池的关键矿物。10中国台湾在2023年生产了128亿美元汽车电子产品。11巴布亚新几内亚的采矿业是其最大的收入来源。12这些多样化的贡献凸显了亚太经合组织区域在推进全球电动汽车电池技术方面的相互关联性。 电动汽车的过渡不仅仅取决于车辆本身，还取决于一个支持性的复杂技术和服务生态系统（图3）。关键矿物、供应链分销（运输）、以及电池回收是供应链中必须解决的问题，以形成更可持续和弹性电动汽车电池供应链。供应链的每一部分都必须优化，不仅为了满足电动汽车不断增长的需求，还要确保电动汽车市场的长期可持续性。本论文的分析将聚焦于电动汽车电池供应链的三个关键部分：矿物提取和电池生产、供应链分销和电池回收，所有这些都在确保可持续结果方面起着不可或缺的作用。 矿物提取与电池生产 关键矿物，如锂、石墨、钴和镍，对于生产电动汽车（EVs）是不可或缺的。确实，与内燃机车辆（ICEVs）相比，电动汽车在矿物输入方面具有更高的强度和多样性（见图4）。13锂离子电池，在 特别是，锂离子电池是最常用的电动汽车电池，但其类注：不包括钢铁和铝。来源：国际能源署（2021年）。亚太经合组织公共机构计算。 对行业可持续性和成本效益发展的挑战。某些经济体中电动汽车电池矿物和加工能力的集中可能创造出一个不仅对地缘政治紧张局势敏感，而且容易受到自然灾害或其他危害影响的供应链。 型取决于多种矿物和化学成分。这些矿物被提取、加工和精炼，以制造电池中使用的正极和负极活性材料。14这些组件随后被组装成可用于为电动汽车供电的电池单元和模块。 一些私营部门领导人也日益关注关键矿物开采的可持续性。采矿和电动汽车电池生产的环保成本可能会削弱电动汽车解决气候变化和环境问题的潜力。此外，环境政策和法规可能限制某些经济体中矿物开采和加工产业的发展，需要采取平衡方法以确保供应链的可持续性，同时满足迫切的交通运输脱碳需求。 值得注意的是，许多用于电动汽车电池制造的关键矿物的主要生产商——如锂、镍和石墨——都是亚太经合组织（APEC）成员国经济。这突显了亚太经合组织在电动汽车电池供应链中的战略重要性。 根据经合组织（OECD）的一份贸易政策报告，到2040年，锂的需求将增长42%。15澳大利亚、智利和中国目前是世界上锂的主要生产国，占全球供应量的90%。16石墨和镍是当前电池供应链中获取难度最大的两种矿物。预计到2040年，对镍的需求量将增加19%。17印度尼西亚、菲律宾和俄罗斯是全球镍的主要生产国，占全球供应量的60%。18同时，预计到2040年石墨需求将增长25%。19当前中国大约供应世界上77%的石墨。20 近期研究指出，“全球锂离子电池排放量预计将达到1 GtCO2的最大值。”2- 如果不采取重大措施，则每年相当于eq。22电动汽车电池生产过程既耗能又可能高度污染，这可能会抵消电化的益处。除了矿物来源之外，对电池的严格纯度要求增加了成本和可持续性的压力。对石墨等矿物的超高纯度要求使得这个过程更加资本密集和能源密集。 另一方面，推动某些亚太经合组织经济体电动汽车采用的相同政策，也旨在重塑全球矿物供应链。例如，澳大利亚的“澳大利亚制造电池计划”、日本的“绿色增长战略”、墨西哥的“锂惠墨西哥”以及美国的“通货膨胀减少法案”是一些旨在增加亚太经合组织地区国内矿物和电池供应的政策。21 此外，气候变化加剧了极端天气事件（如洪水、热浪和暴风雪）的频率，这些事件可能会扰乱采矿作业和交通路线，并降低电动汽车电池的性能。采矿作业通常需要大量的水，气候引起的供水短缺可能会阻碍这些活动并加剧对水资源竞争。例如，提取一吨锂需要高达五十万加仑的水，而这通常发生在水资源紧张的地区。23高温也可能 一些受访者认为，当前的矿产资源供应链复杂且缺乏透明度，特别是在价格设定方面，这给该行业增加了不确定性。电动汽车（EV）输入的地域性特点带来了重大影响。 框1. 创新中地区合作的重要性 在20世纪90年代中期，一个亚太经合组织（APEC）经济体的科学家们发现了磷酸铁锂，这是锂离子电池的关键化合物。1这项技术后来被一家初创公司商业化。然而，由于电动汽车需求低以及国内汽车制造商对投资新兴技术的初步犹豫，该公司面临着挑战。2到2013年，该初创公司破产并被另一亚太经合组织经济体的一家大型国际汽车零部件公司收购。3这次收购与该国发展国内电动汽车市场的努力相吻合，利用该初创公司的技术在全球电动汽车电池行业取得重大进展。4 此案例强调了对技术创新与研发的稳健支持以及将其推向市场的努力的重要性。此外，它突出了区域合作和思想共享的益处。正如锂离子电池案例所展示的那样，创新可以在尚未准备好接受的市场中发生，而另一个市场可能已经准备好且渴望这样的创新。 当创新技术广泛传播时，亚太经合组织区域内的所有经济体都获得了推动进步和发展的机会，提升公共知识，并使整个区域乃至全世界受益。创新合作方法促进互利共赢，并确保技术进步对各国经济进步作出贡献。 1李，安妮，和加布里埃尔·科波拉。《特斯拉寻求更便宜电池的旅程如何提振中国》。彭博社，2023年4月4日。https://www.bloomberg.com/news/articles/2023-04-04/how-tesla-s-quest-for-cheaper-batteries-buoys-china-quicktake.2办公室：环境影响评价与合规政策。‘环境影响评价文件’. 美国能源部。于2024年6月30日访问。https://www.energy.gov/nepa/nepa-documents3巴顿，迈克尔。《万象集团获美国政府批准收购电池制造商A123》。彭博社，2013年1月30日。https://www.bloomberg.com/news/articles/2013-01-29/wanxiang-wins-cfius-approval-to-buy-bankrupt-battery-maker-a123.4科波拉，加布里埃尔。《美国构建电动汽车电池的漫长、痛苦的历程》。彭博社，2023年6月8日。https://www.bloomberg.com/news/features/2023-06-08/a-us-startup-s-failure-paved-the-way-for-china-s-ev-battery-dominance. 影响工人的健康与安全，以及采矿设备的效率。此外，气候变化可能加剧与采矿活动相关的栖息地破坏，威胁生物多样性和生态平衡。 控制措施以支持电动汽车的开发和创新。 尽管在应对贸易限制而建立更本地化的电池供应链的努力仍在进行中，许多专家强调，在未来可预