電動汽車產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展拉升了市場對動力電池的需求。動力電池所需的鋰、鈷、鎳等原材料主要依賴進(jìn)口，且長期來看已出現(xiàn)供應(yīng)不足風(fēng)險(xiǎn)。我國雖在這些資源的開采和回收技術(shù)上處世界領(lǐng)先水平，但產(chǎn)能利用率偏低；廢舊電池回收利用雖被認(rèn)為是降低供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)的有效途徑，但行業(yè)發(fā)展仍待規(guī)范。

“從2015年到2050年，世界鋰年耗率將持續(xù)提高，在此期間將消耗511萬噸鋰。這一消費(fèi)總量占到陸地鋰儲總量的1/3以上。基于該預(yù)計(jì)，陸地上剩余的鋰儲量或在2080年耗盡。”在中國工程院院士鄭綿平看來，隨著我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，動力電池所需的金屬材料已出現(xiàn)告急——鎳、鈷資源匱乏，對外依存度較高，存在安全風(fēng)險(xiǎn)，“現(xiàn)有資源能否保障鋰電池行業(yè)持續(xù)發(fā)展，值得探討。”

那么，上述問題該如何破解？在技術(shù)創(chuàng)新和回收利用上有哪些突破點(diǎn)？記者就此展開了采訪。

動力電池上量催生更多原材料需求

動力鋰電池包括磷酸鐵鋰電池、鎳鈷鋁三元電池和鎳鈷錳三元電池。鎳鈷錳三元電池由于能量密度更高、續(xù)航里程更長，成為動力電池市場上最普遍使用的電池種類。

近年來，全球電動汽車?yán)顺睅恿藙恿﹄姵匦袠I(yè)的快速發(fā)展。2018年，動力電池需求量為142GWh，預(yù)計(jì)到2030年，這一數(shù)據(jù)將增長至2.3TWh，占全部電池需求量的近90%。隨著動力電池產(chǎn)量的急劇增長，金屬原材料的需求也水漲船高。

據(jù)了解，每生產(chǎn)一塊鋰電池，需要開采至少八種金屬礦產(chǎn)。其中，用量最大的是鋰、鈷、鎳和錳。鎳具有磁性及良好的可塑性、延展性，用作催化劑；鈷具有鐵磁性、抗拉強(qiáng)度、機(jī)械加工性能；錳是過度金屬元素，具備強(qiáng)還原性。

鄭綿平預(yù)測，2035年，我國鎳需求量將達(dá)202萬噸，電池用鎳占比為50%；2018—2035年，鈷需求量累計(jì)或達(dá)170萬噸。但這些金屬資源產(chǎn)量和儲量高度集中在非洲、南美和澳洲。例如，鋰主要生產(chǎn)、儲量國是澳大利亞和智利；鈷主要分布在剛果（金）；鎳主要集中在印度尼西亞和巴西。我國70%的鋰、80%以上的鎳和鈷都依賴進(jìn)口。這種跨區(qū)域的原料供應(yīng)存在潛在風(fēng)險(xiǎn)——如何穩(wěn)定材料價(jià)格和高質(zhì)量供應(yīng)，成為全產(chǎn)業(yè)面臨的共同挑戰(zhàn)。

鈷的價(jià)格就曾出現(xiàn)過劇烈波動。2017年，鈷價(jià)從32美元/公斤上漲至75美元/公斤，年增長114%。2018年更是一度達(dá)到95美元/公斤。鈷價(jià)高不可攀，被業(yè)內(nèi)形象地稱之為“鈷奶奶”。

為掌握原料供應(yīng)主動權(quán)，國內(nèi)動力電池企業(yè)早已跨界布局。2010年比亞迪斥資2億元買下西藏礦業(yè)旗下鋰礦資源；寧德時代于2018年通過加拿大時代獲得北美鎳業(yè)25.38%的股權(quán)。今年8月，寧德時代又宣布圍繞主業(yè)，以證券投資方式對境內(nèi)外產(chǎn)業(yè)鏈上下游優(yōu)質(zhì)上市企業(yè)進(jìn)行投資，投資總額近200億元。

業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，在動力電池領(lǐng)域，誰優(yōu)先把控了上游資源，誰就在未來市場競爭中更具話語權(quán)。

多因素致我國鋰產(chǎn)能利用率偏低

事實(shí)上，我國是鋰資源大國，但為何還依賴進(jìn)口？

資料顯示，我國鋰資源主要分布在四川、青海和西藏三省區(qū)，受制于交通和地理位置等原因，短時間內(nèi)大規(guī)模開采利用的可能性較低。

“西藏扎布耶鹽湖2006年就建立了我國第一個鋰產(chǎn)業(yè)，但因管理等原因，至今未能達(dá)成。目前塞爾汗和東、西臺吉乃爾鹽湖均未達(dá)到預(yù)期產(chǎn)量。”鄭綿平坦言，雖然我國鋰資源豐富，但利用率相對較低，鋰提取的膜和吸附劑等關(guān)鍵技術(shù)均來自國外，在萃取、抗腐蝕方面還有待進(jìn)一步提升。

天能電池集團(tuán)鋰電池回收高級研究員唐小林同樣向記者坦言，在四川甘孜州等地，鋰礦管理存在問題，加上部分礦產(chǎn)品位較低、提煉成本較高，自產(chǎn)產(chǎn)能無法滿足本土動力電池激增的需求。

“整體來看，我國鋰、鈷、鎳資源開采和回收技術(shù)處于世界領(lǐng)先水平。”業(yè)內(nèi)人士坦言，隨著新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，金屬原材料的價(jià)格將進(jìn)一步降低。國內(nèi)一些企業(yè)已經(jīng)掌握了廢舊電池定向循環(huán)回收技術(shù)，率先破解了廢料還原的行業(yè)難題，電池回收已達(dá)到分鐘級全自動化拆解水平。

記者了解到，目前，廢舊電池中鈷、鎳的提取工藝相對成熟，回收率可達(dá)90%以上。相比之下，鋰的提取則需要更昂貴的有機(jī)溶液，成本較高，其回收率約50%左右。

鄭綿平建議，動力電池行業(yè)要進(jìn)一步致力于基礎(chǔ)和關(guān)鍵技術(shù)的創(chuàng)新攻關(guān)，同時加強(qiáng)對國內(nèi)外鋰、鎳、鈷資源調(diào)查勘探的投入，摸清國內(nèi)外資源的家底和潛力，立足國內(nèi)“兩種資源、兩種市場”，使我國優(yōu)勢鋰電資源（稀土、石墨）具有世界話語權(quán)，鋰、鎳、鈷有足夠來源和反制能力。

回收再利用亟待規(guī)范

基于有限的資源，回收再利用現(xiàn)有動力電池被業(yè)內(nèi)認(rèn)為是降低原料金屬供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)的有效途徑。

中汽研數(shù)據(jù)顯示，今年我國動力電池累計(jì)退役量將達(dá)25GWh，預(yù)計(jì)到2025年將達(dá)到116GWh。規(guī)模如此龐大，吸引了不少企業(yè)扎堆布局動力電池回收再利用。

“但形勢不太好，企業(yè)收不到料。”業(yè)內(nèi)人士向記者直言，目前從事動力電池回收再利用的企業(yè)數(shù)量過多，而電池報(bào)廢時間比想象中更長，電池一層層梯次利用下來，到報(bào)廢回收有7、8年的周期。一些企業(yè)宣稱產(chǎn)線產(chǎn)能規(guī)模可觀，但實(shí)際產(chǎn)能只有宣傳量的1/3，甚至1/10。

回收材料沒有經(jīng)濟(jì)性，也在一定程度上壓制了企業(yè)的熱情。“廢舊動力電池回收的價(jià)格很高，是新電池的7折左右，到拆解環(huán)節(jié)已經(jīng)沒什么利潤了。”唐小林介紹，目前電池回收多以三元電池為主，其鋰含量是磷酸鐵鋰電池含鋰量的一倍左右，且磷酸鐵鋰沒有鎳、鈷資源可回收。因此，只有在鋰價(jià)格維持較高水平時，回收磷酸鐵鋰電池才有經(jīng)濟(jì)性，其盈虧平衡線在4萬元/噸左右。

唐小林坦言，動力電池拆解回收種類繁多、拆解工藝差異較大，且評估、分選具有一定技術(shù)門檻。行業(yè)確實(shí)存在部分小商小販操作不規(guī)范問題，甚至手動拆解動力電池，安全隱患較大。

今年10月，工信部發(fā)布《新能源汽車動力蓄電池梯次利用管理辦法》（征求意見稿）要求對報(bào)廢的動力電池梯次利用進(jìn)行規(guī)范管理。在回收再利用方面，業(yè)內(nèi)人士建議，政府應(yīng)完善生產(chǎn)者責(zé)任延伸制度相關(guān)法規(guī)，建設(shè)電池產(chǎn)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)，并提高企業(yè)準(zhǔn)入門檻，規(guī)范動力電池回收途徑。