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电动汽车的资源约束
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越来越多车企提出全电动化目标,特斯拉前联合创始人则提醒:目标很美好,但在供应链问题上要确保管理到什么程度(甚至要追溯到矿山),他们并没有完全计划清楚。

本篇文章想探讨在车企大规模推电动车的计划下,电池供应链的保障面临哪些挑战,车企有哪些应对案例,给行业一些参考经验等。

1)发展情况

从历史来看,电动汽车在全球在飞速扩展,2020年底,全球一共有1000万辆电动汽车的存量(中国540万、欧洲330万、美国180万,其他地区80万)。但是从2021年开始,每年新增的电动汽车在加速,1-9月中国215.7万辆、美国42.44万台,欧洲157.87万,这三个市场前三个季度就有416万台,按照这个速度2021年一整年550万台,全球冲击600万台一年,这个数据几乎是之前电动汽车存量的一半。

▲ 图1.中国占了全球一半的电动汽车的存量

在所有的汽车企业都把电动汽车作为未来主要开发方向,全力以赴开发电动汽车的时候,接下来的问题就是,支撑电池的材料够不够?

▲图2.IEA统计的世界主要车企的计划

增长速度可以用数据来进行核对:2020年全球电池的需求才150GWh左右,可是中国9月份动力电池产量共计23.2GWh,1-9月产量134.7GWh,这基本和之前全球电动汽车一年的需求相当,电池的需求膨胀速度太快了。

▲ 图3.全球电池市场需求

2)材料的需求

所以,我们回溯5月份IEA写的电池资源约束报告《The Role of Critical Minerals in Clean Energy Transitions》,详细叙述了上端锂、镍、钴还有稀土都制约着电动汽车大发展。

其实从这张图里面,我们能发现随着电动汽车和电池的爆发,对于上游资源端的需求是存在瓶颈的,而且这个问题涉及到长周期的资源开采问题,归纳下来主要涉及到铜、镍、钴和稀土这些核心材料。
▲ 图4.石油天然气到电池工业的资源、精炼和加工国

根据纯电动汽车的发展,我们可以大致估算下使用量,单车锂的用量约为10kg,镍的用量50kg,钴大概也在10kg左右。
▲ 图5.IEA对于金属材料的需求分解

从电芯的拆解核算也可以来做一个分解,以特斯拉用的LG的产品为例,大概材料可以分解下,51.75kWh,根据拆解来看,电芯的重量为201.68kg,对应的正极材料的重量为80kg,对应的镍的重量为65.57kg,钴的重量为4.8kg。

如果我们按照三元的51.75kwh作为基准,100万台Model 3 三元版本(51GWh),需要的镍6.5万吨镍,0.48万吨钴。2020年全球钴产量为14万吨,大概是这个数据。
▲ 图6.特斯拉三元NCM811电芯的重量分解

如果从一个相对更为宏观的角度切入,引用中国地质调查局全球矿产资源战略研究中心发布《全球锂、钴、镍、锡、钾盐矿产资源储量评估报告(2021)》的数据来看:

全球锂矿(碳酸锂)储量1.28亿吨,资源量3.49亿吨,主要分布在智利、澳大利亚、阿根廷、玻利维亚等国。

钴矿储量668万吨,资源量2344万吨,刚果(金)、印度尼西亚、澳大利亚等国最为富集。镍矿储量9063万吨,资源量2.6亿吨,印度尼西亚位居全球储量第一,澳大利亚、俄罗斯等国资源丰富。

▲ 图7.全球电池主要电池需求金属的供给企业

从消费端来看,2020年全球锂(碳酸锂)消费量约40万吨、钴约17万吨、镍约240万吨。相对于现有储量,全球锂、镍、钾盐资源保障程度较高,钴的保障程度相对较低。从目前的实际情况来,如果中国或者全球,大量使用磷酸铁锂的方案作为入门电动汽车的方案,整体电池的需求其实是可以保证的。

3)什么是普适的技术路线?

可以说,正是国内选择了更普世的磷酸铁锂替代三元作为主流方案,才使得这段时间整体碳酸锂价格飙涨,但是钴价基本没有大的涨幅的核心原因,数据显示9月国内动力电池装机数据显示,9月三元电池装车6.14GWh,磷酸铁锂电池共计装车9.54Wh,磷酸铁锂电池连续3个月在装车量方面领先于三元电池。产量方面9月三元电池产量9.63GWh,占总产量 41.56%;磷酸铁锂电池产量 13.51GWh,占总产量58.31%,这是连续第五个月磷酸铁锂电池产量超过三元电池。中国正是领先全球做了一次探索性的实验来确认技术路线的更迭。

▲ 图8.三元和磷酸铁锂的2021年对比

4)电池企业和车企的资源端行动

布局锂、钴、镍等关键资源,已经成为电池企业的主要手段,这方面还是中国电池企业在巨大的需求和价格涨幅面前,成为了一项基本的内容。

• 以宁德时代为例:

2018年3月通过全资孙公司加拿大时代持有北美锂业 43.59%的股权;

2018年4月通过加拿大时代参股北美镍业,持股25.38%;

2019年9月通过香港时代认购澳大利亚锂矿企业Pilbara Minerals公司1.83亿普通股,占总股本的8.5%;

2021年9月宣布拟在江西省宜春市建立锂电池生产基地,而宜春被称为“亚洲锂都”。

而围绕高镍做开发的LG化学与现代汽车位于印尼的合资电池工厂开始动工,计划2024年投产。这方面,完全是基于镍的需求考虑,计划与一家矿业公司组建合资企业,以提高电池正极前驱体用金属的采购能力。

对于全球各大汽车企业来说,为了确保电池、电机等核心部件的原材料供应,车企也是直接从矿商处通过长期采购协议来锁定资源的供给。

• 以特斯拉为例:

2020年6月,特斯拉向全球最大的金属矿商嘉能可采购钴原料,按照双方的长期合作协议,嘉能可将向特斯拉每年供应 6000 吨的钴;

2020年9月,澳大利亚锂矿生产商Piedmont Lithium宣布与特斯拉签署了一份为期五年的合作协议,将向其供应北卡罗来纳州锂矿中开采的高纯度锂矿石;

2021年6月,特斯拉与全球矿业巨头必和必拓签署了镍供应协议。
从目前来看,一旦需求大了必然需要在全球范围内保障自己的电池原材料供应。

5)布局回收?

我觉得电动汽车里面的电池,可以理解为人为使用的城市精矿,特斯拉联合创始人JB Straubel的公司Redwood Materials,还是非常有价值的,通过电池回收和后道的电池材料,可以构建一个循环体系。

通过建立一个电池生产和回收的循环体系,从报废汽车和蓄电池中回收材料并生产电池,在未来数十年的时间中大大减少镍、铜和钴等原材料的开采,同时减少生产过程中报废电池的损失。

实际上,电动汽车的发展的最终目标是,通过电池回收及电池材料生产,从根本上影响全球的资源可持续发展。

小结:我个人觉得电动汽车的发展,资源约束是暂时的,随着循环经济在电动汽车里面的落地,电动汽车的前景会更美好。

【#比亚迪#股份】
比亚迪股份发布公告称,本公司将发行本公司注册资本中每股面值人民币1.00元的5000万股新H股,配售股份相当于现有已发行H股数目的约4.77%。每股配售股份的配售价276.0港元。经扣除佣金和估计费用后的配售所得款项净额预计约为137.44亿港元。配售所得款项淨额拟用作补充营运资金、偿还带息债务、研发投入以及一般企业用途。

森林中的小镇——吉林长白山二道白河小镇

长白山池北旅游经济管理区(二道白河镇)是以“森林中的小镇”为特色的生态宜居小镇和休闲旅游小镇,是长白山保护开发区的政治、经济、文化中心,是长白山北坡的旅游集散和服务中心。位于吉林省东南部、长白山北麓,东与和龙市接壤,西与白山市毗邻,北与敦化市相接,南与朝鲜民族主义共和国隔江相望,整个地域呈东南向西北走向的狭长条形,区域面积1987.95平方公里,素有“长白山下第一镇”、“美人松故乡”之美誉,是拥有“神山、圣水、奇林、仙果”盛誉的旅游胜地。

原二道白河镇(现池北区)早在唐代及辽金时期就有居民在此繁衍生息。清代定长白山一带为发祥圣地,所以封禁甚严,二百余年间,人迹罕至。清朝末年,封禁逐渐松弛,开始有人来此挖参打猎。1909年 设立安图县,招户开垦,当时该地区已有定居人家,行政区划属于安图县保甲二区,四保管辖。日伪统治时期,属两江村管辖。1945年解放以后,为安图县二道白河村,设有二道村政府。1956年撤村改乡,称为二道乡,辖二道白河、奶头村等两村。1958年成立二道白河人民公社,1981年改为二道乡,1982 年11月13日改为镇建制。2005年成立吉林省长白山保护开发区管理委员会(下辖三个经济管理区:分别为池北经济管理区、池西经济管理区、池南经济管理区),管委会行政中心设在二道白河镇区,将二道白河镇区更名为池北经济管理区。

二道白河小镇地处举世闻名的长白山北麓,素有“长白山下第一镇”的美称,是旅游长白山的必经之路,也是游客食宿、购物、体闲的最佳去处。独具天然的资源:神奇壮观的火山地貌景观和山水风光;典型完整的山地森林生态系统;种类繁多、品种齐全的动植物资源;北国独特奇异的冰雪风光;分布广泛的火山矿泉、瀑布与河湖;独居特色的人文景观、历史遗迹和民俗文化风情。

池北区二道白河镇列为全国新型城镇化试点,长白山纳入国家公园试点,跻身“美丽中国”十佳旅游景区、“中国十大休闲胜地”之首、“2014年度最具网络人气旅游景区”、全国旅游厕所革命先锋十强、荣获“中欧绿色和智慧城市奖”。

二道河小镇以原始生态为本、关东文化为魂、旅游产业主导,不断提升城镇产业容纳力和综合承载力,建设“森林中的小镇”为特色的生态宜居小镇和休闲旅游名镇。

长白山保护开发区按照“以生态保护为根本前提,以旅游产业为龙头引领,文化和特色生态资源产业为两翼支撑,矿泉水产业为引擎推动”的思路,着力培育壮大四大产业。
1、优先发展旅游产业。冬季封山成为历史,景区实行全年开放。吉林省内首家希尔顿、
皇冠假日国际顶级酒店品牌落户,长白山国际温泉城初具规模。办好“长白山森林音乐节”“长白山国际冰雪嘉年华”等品牌活动。2015“长白山国际冰雪嘉年华”活动6个月期间,旅游人数、收入较上年翻了一番,四季旅游均衡化逐渐实现。
2、精心培育文化产业。他们积极促进长白山文化的挖掘、回归、传承和发展,发挥长
白山文联、长白山书画院等30余家文化组织作用,举办了“情系长白山——长白山画派美术作品展”“塑说长白山——中国当代雕塑作品展”“长白山健康养生文化论坛”等活动。启动建设长白山图书馆、博物馆、美术馆、展览馆、档案馆,建设“长白山书院”,与俄罗斯列宾学院、美国曼哈顿音乐学院等国内外知名院校合作建设“长白山大学城”,首批大学生已走进长白山。
3、整合壮大特色生态资源产业。他们利用长白山核心地缘优势,积极推进国家级的检
验检测基地、质量信誉监督体系。以“长白山十八坊”“长白山游客集散中心”“长白山天福商业步行街”等为载体,培育壮大特色加工业、生态农业、健康服务业,发展总部经济。与阿里巴巴集团、京东集团合作,创新启动“互联网+”营销模式,560余家企业正式入驻。
4、快速做强矿泉水产业。他们引入广州恒大集团投资150亿元的矿泉水开发项目,预
计3到5年内,将建成年产量达千万吨级的优质矿泉水产业基地。
在指导思想上抓住国家积极稳妥推进城镇化的历史机遇,落实吉林省推进特色城镇化若干意见,以人为本,推进新型城镇化建设。按照“建设世界名山、打造文化名城、服务全省发展、繁荣带动周边”的发展要求,走生态、节能、集约之路。以体制机制创新为动力,以优惠政策和可持续发展机会为吸引,充分调动政府、战略投资者、农民等多方积极性。发挥地域生态优势,加快旅游城镇化发展新路,打造环境优异、特色突出、产业集聚、人文宜居的生态示范城镇。

国际性小镇:自然上是东北亚重要的生态屏障与世界生物基因库,历史上是东北亚多民族文化发源地,生态经济发展模式与生态文明建设是国际最新发展潮流与发展典范。主要表现上:建设二道白河镇所依托的长白山是世界名山、东北亚核心旅游目的地,中国东北边境重镇,东北亚多民族文化体验地,东北亚国际商贸中心与特色商品生产地,国际长白山学(自然、经济、社会、历史、文化等)研究中心,长白山国际生态论坛永久会址。
生态型小镇:所处长白山区地貌类型多样,森林、湿地、水域等生态系统完整,生态特色突出,具有区域垄断性与典型性。二道白河镇产业未来发展是向低碳化、生态型、可持续的旅游业转型。城镇空间发展也将通过生态系统保护、修复与景观生态建设实现生态化改造与生态空间功能重构。是生态文化高度发展与生态文明建设实现有机统一的生态型城镇。
宜居小镇:气候适宜,生态绝佳,物产绿色,人口适中,经济多样,收入来源多,潜力巨大,是游客和区内外居民休闲度假、养老、养生最适宜之地。另一方面,生态型绿色产业发展将提供更健康的就业岗位吸引人口集聚。
宜游小镇:除长白山景区外,城镇本身也可以发展成为中国著名的旅游目的地和特色旅游城镇,镇区及紧邻区域现有或规划建设的旅游景区有美人松公园、二道白河休闲风光带、长白山自然博物馆、湿地公园、宝马古城文化旅游区、长白山文化创意产业园、长白山温泉度假区等高品质旅游景区,同时还有巨大开发潜力与林区特色的乡村旅游、林业旅游等。
旅游城镇化发展典范城镇:通过二道白河生态小镇建设,探索旅游产业与城镇化发展良性互动和协同共赢的基本路径,在多元投资建设模式、人口城镇化、城乡互动和体制机制创新、制度安排等方面总结和凝练旅游型城镇特色城镇化发展的经验模式,在全省乃至全国形成积极的示范和带动效应。

在政策方面,长白山管委会积极推进城区建设与旅游、文化融合发展,成立了长白山文联、长白山书院等30余家文化协会组织,完善了文化事业发展组织机构;举办了“列宾美院书画展”“国际公共艺术创作营”等国际知名的系列文化活动;积极推进“长白山文化创意产业园”“长白山历史文化旅游园区”等项目,启动“长白山大学城”建设项目;分别与吉林东华教育投资集团有限公司、美国美华国际音乐教育基金会签订《长白山国际管理学院项目协议》和《中美教育战略合作框架意向书》,并着手建设。长白山保护开发区始终坚持“保护第一”原则,保护好长白山的自然生态和生物多样性。实施了“松花江大峡谷综合整治”等重点项目,彻底消除松花江源头污染。设立国家环境监测总站长白山试点站,创建了“天地一体化”的监测模式。对核心区域、重点部位做到严防严守、寸绿必护。


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