多元化技術(shù)路線可緩解原材料壓力

與傳統(tǒng)化石能源發(fā)電不同，新能源中的光伏、風(fēng)電和電動汽車需要更多的金屬。鋰、鎳、鈷、錳、石墨對于電池的功效、壽命和能源強(qiáng)度非常重要。稀土永磁材料對于風(fēng)力發(fā)電機(jī)和電動汽車至關(guān)重要。在“2021新材料國際發(fā)展趨勢高層論壇”上，徐盛明、胡方圓、楊全紅、高洪才等多位專家關(guān)注了新能源大潮下的原材料緊缺問題。據(jù)了解，電動汽車和儲能電池的金屬需求在2040年將會至少增加30倍。鋰需求將經(jīng)歷為迅猛的增長，2040年將增長40多倍，緊隨其后的將是石墨、鈷和鎳，約增長20-25倍。

我國的鋰資源稟賦稍差且開采工藝不成熟，對外依賴度很高，2020年原料自供率僅32%。鈷更是實(shí)實(shí)在在的稀缺資源，2020年全球鈷探明的儲量約710萬噸，有約50%分布在剛果(金)，而中國已探明鈷儲量約8萬噸，僅占全球總儲量約1%。在鎳礦方面，中國目前探明的鎳礦資源儲量僅占全球總量的3.7%，可以說資源儲備嚴(yán)重不足。而鋰電池端的需求快速提升與擴(kuò)產(chǎn)預(yù)期也加劇了上游原材料端的供應(yīng)緊張。Wind數(shù)據(jù)顯示，目前國內(nèi)電池級碳酸鋰價格已突破17萬元/噸，年初至今累計漲幅超過225%，其中近兩個月漲幅超過90%。

在這樣的供需關(guān)系下，不同技術(shù)路線的電池共同發(fā)展將有利于緩解原材料壓力，避免在上游產(chǎn)業(yè)鏈被“卡脖子”。同樣以鎳氫電池為例，鎳氫電池原材料以鎳和稀土為主，而我國是全球稀土資源豐富的國家，稀土儲量4400 萬噸REO，占全球儲量37%。并且，盡管使用了鎳金屬，但由于目前鎳氫電池回收技術(shù)已非常成熟，可有效實(shí)現(xiàn)回收利用。據(jù)科力遠(yuǎn)介紹，鎳氫電池回收項目已經(jīng)完成技術(shù)開發(fā)與中試驗證，取得和正在受理的核心專利24項，鎳鈷錳的回收率可達(dá)到98%以上。由此可見，多元的電池技術(shù)路線將有利于緩解原材料壓力。

工信部日前表示，實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和的關(guān)鍵任務(wù)是實(shí)施可再生能源替代行動、大幅提升新能源在能源結(jié)構(gòu)中的比重、構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)。新型電池作為推動新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的壓艙石，是支撐新能源在電力、交通、工業(yè)、通信、建筑、軍事等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的重要基礎(chǔ)，也是實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)的關(guān)鍵支撐之一。多元化的電池技術(shù)路線將是新能源時代的必由之路。開發(fā)兼具高能量、高功率輸出、寬溫域、超長壽命、低自放電、低成本的先進(jìn)鎳氫電池，是拓寬其市場競爭力，尤其是在細(xì)分領(lǐng)域動力電池和大規(guī)模儲能應(yīng)用的發(fā)展源動力和方向。