澳洲智库分析指出,中国电动汽车电池行业存在致命弱点

澳洲智库ASPI2024年4月5日Grant Wilson的文章

澳洲智库的大发现?中国电动汽车电池行业存在致命弱点

要制造出优质电池,就需要从矿物萤石中提取氟元素。

这给中国及其主导全球电动汽车(EV)产业的巨大努力带来了一个迫在眉睫的问题。中国是萤石的主要生产国和消费国,但其萤石储量正在迅速减少。因此,在众多值得关注的关键矿物中,萤石是一个突出的品种。

在过去的一年里,大多数关键矿物和稀土的价格都出现了大幅调整,而萤石市场却呈上升趋势,并在2024年第一季度达到了历史新高。据分析师预测,到2040年,随着电动汽车的普及,萤石的需求量将增加一个数量级。

我经营的澳大利亚证券交易所上市公司Tivan Limited总部位于达尔文。我们在关键矿产领域实行多元化经营,在不同地区经营不同的矿产,并开展处于不同开发阶段的项目。今年1月,我们宣布在西澳大利亚金伯利地区的Speewah启动一个萤石项目,这在澳大利亚尚属首次。

虽然大多数人对萤石并不了解,但萤石在许多工业流程中都有应用,包括制造半导体、冶炼、制冷、陶瓷、涂料等。有些用途,特别是全氟烷基和多氟烷基物质(俗称PFAS),正在被逐步淘汰。12月,澳大利亚认识到氟的重要性,将其列为重要矿物。美国、欧盟、日本和其他国家已经采取了类似行动。

由于电池组、模块和电池都需要氟石,因此氟石被业界称为"隐形电池矿物"。为反映人们对萤石日益增长的兴趣,全球市场信息提供商Benchmark矿业情报最近推出了一项服务,为这种"电动汽车电池行业的隐形成功者"提供支持。

人们对萤石的关注可能只会更加强烈。这种材料的一个显著特点是,与电动汽车电池行业的其他投入不同,它在中国很快就会出现结构性短缺,因此在中国寻求保持其在电动汽车电池领域的主导地位时,萤石就成了一个弱点。

中国目前生产和消费了全球三分之二的萤石。然而,根据基线预测,在保守地假设生产率保持不变的情况下,中国的已知储量将在2030年耗尽。中国的储量消耗速度非常快,是全球平均水平的三到四倍。

中国已开始应对这种脆弱性,将占全球储量8%的蒙古作为首选供应商。2023年,中国从蒙古进口的萤石数量是2022年的四倍。

12月,中国财政部还取消了对含砷量低的萤石征收的3%的进口关税,这增加了中游加工的成本。世界上最大的萤石矿位于墨西哥的圣路易斯波塔西,砷含量很高。中国还对电池级锂、镍和钴采取了类似的减免措施。中国很可能会采取进一步措施,但这将取决于11月总统大选后美国对电动汽车行业的政策如何变化。

对中国来说,增加国内供应将十分困难。中国数以千计的初级萤石生产商正在进行整合。环境标准日益成为制约因素,特别是因为中国的萤石资源大多位于江西和浙江等较富裕的东部省份。

中国也没有替代萤石的本地氟原料。相比之下,为了获得锂,中国转而在国内生产相对昂贵的锂辉石。通过这种方式,中国帮助化解了2022-23年整个锂行业的价格泡沫。尽管锂辉石缺乏成本竞争力,但到2025年,锂辉石将占全球锂供应量的15%。

重要的是,在制造电动汽车电池的过程中,氟不太可能在很大程度上被取代。氟的元素很有特性,它是元素周期表中电负性最强的元素,是设计和批量生产电池的基础,可在一定体积和质量下最大限度地提高能量容量。

Benchmark发现一个40千瓦时的电动汽车电池需要使用18千克的氟元素,但是,实际上,对制造一个电池需要多少氟元素的估计各不相同。电池的粘合剂、隔膜、电解液和阳极等几个部分都需要这种物质。电池化学成分的不断发展并没有减少对萤石的依赖,新出现的磷酸铁锂电池是迄今为止氟含量最高的电池。

中国在电动汽车电池领域的主导地位极为突出,彭博新能源财经最近的数据显示,中国在该领域的主导地位已超过80%。中国的领先地位反映了其十多年来推行的积极战略政策以及对全球供应链的控制。

然而,氟是中国战略的致命弱点,因此也是最关键的矿产之一。

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