[中美经济战争与韩国的选择系列] ③ 电动汽车电池供应链重组与关键矿产 확보方案

Ⅰ. 引言

全球电动汽车电池供应链正在发生剧烈变化。以电动汽车为最终产品的全球电动汽车供应链，其电池零部件制造被认为是核心环节，因此也被称为“电动汽车电池供应链”，这是一个涉及全球许多国家的复杂全球供应链。

正如《美国通胀削减法案》（IRA）所分析的那样，电动汽车电池供应链大致可分为：涉及关键矿产和构成材料的环节、电池零部件环节、电池单元制造和电池组装环节、电动汽车生产环节以及使用后电池回收环节。

当前围绕全球电动汽车电池供应链最显著的变化是，美国、欧洲、日本等传统汽车产业以及试图掌控全球电动汽车电池供应链的供应链强国，其未来的计划预计将面临相当大的挑战和阻碍。在全球电动汽车电池供应链层面，美国、欧洲、日本、韩国等最具优势且能创造高附加值的环节将是电动汽车生产。然而，近期中国在电动汽车生产和出口方面的追赶势头强劲。中国在2022年已超越德国成为全球汽车出口第一大国，并在2023年超越日本。

中国电动汽车生产的强劲增长得益于低成本的电动汽车电池生产。通常，中国国内电池工厂的建设成本按吉瓦时（GWh）计算约为500亿美元，而中国以外的地区则为700-800亿美元，美国和欧洲等地区则高达1200亿美元，是中国的两倍多。从数字上看，中国以外的国家在电动汽车电池价格竞争力方面几乎难以超越中国。

电池单元制造商中，中国有4家，韩国3家，日本3家，占据了世界市场的90%。在电池技术和生产能力方面，美国和欧盟（EU）则远远落后。美国特斯拉和欧洲电动汽车企业主要专注于电池供应链的最后环节——电池组装，而电池原料的开采、加工、材料化以及电池单元的制造等则主要在中国和韩国进行。电池单元制造工厂方面，美国和欧洲有望以较快的速度追赶中国。对电动汽车电池全周期影响最大的主要因素是关键矿产和构成材料的获取与加工。

本章将重点分析全球电动汽车电池供应链中，特别是关键矿产和构成材料供应链环节与其他供应链环节的比较。美国、欧洲、日本、韩国电动汽车电池供应链中最显著的脆弱性在于关键矿产的获取和构成材料的加工，据称中国在这方面占据了70-80%的市场份额。目前的供应链模式是，中国企业投资于中南美、东南亚、非洲等地的关键矿产矿山进行开采，然后运往中国，加工成电池零部件投入使用前的关键矿物化合物形式出口。

随着美国《通胀削减法案》（IRA）和欧盟《关键原材料法案》（CRMA）的立法和生效，关键矿产和构成材料供应链环节已发生巨大变化，并将进一步多元化。第一种变化是，美国和欧洲正在制定各种法律和制度性措施，以限制电动汽车电池企业过去那种无节制使用中国产矿物的做法。《通胀削减法案》通过电池矿产和零部件原产地证明制度来区分使用中国产材料的商品，并通过补贴激励措施推动电池供应链的变革。IRA法案通过后，全球投资发生了巨大变化。因高税率和高昂的人工成本而离开美国的许多企业，为了满足零部件比例要求，正在考虑对北美地区进行投资，并投资于中国以外的加拿大、澳大利亚、非洲等地的矿山开发以获取初级原材料。这里所说的最关键的矿产是指稀土以及五大电池关键矿产：锂、镍、钴、锰、石墨。

第二种变化是，全球资源开发的惯例——即发展中国家开采——正在被打破，澳大利亚、加拿大、美国等发达国家在关键矿产的开采和加工方面正形成新的趋势。拥有资本和技术的发达国家企业，过去只在海外进行资源开发，现在正转向本国，并以环保开发为名。

第三种变化是，传统开发区域如中南美、东南亚、非洲等关键矿产资源富裕国家，正表现出工业化和资源民族主义的趋势，不仅提供原材料，还力求同时发展加工业和电动汽车等最终产品制造业。

II. 全球电动汽车电池供应链重组

1. 全球电动汽车生产与出口

电动汽车的普及正在迅速增长。2022年，全球注册的电动汽车总数达到1083万辆，比前一年增长了61.3%。根据SNE Research的报告，预计2023年电动汽车的交付量约为1478万辆（金成恩 2021/10/13）。

<图1> 全球电动汽车普及规模

来源：金成恩 2021。

此外，从2015年至2017年仅为1%左右的电动汽车渗透率（电动汽车占整体汽车销售额的比例）在2022年达到了13%。电动汽车用二次电池的需求从2015年的28GWh（吉瓦时）增加到492GWh。SNE Research预测，到2035年，全球年新电动汽车销量将达到约8000万辆，渗透率将达到约90%。随之，电动汽车用二次电池的需求也将从2023年的687GWh增长到2035年的5.3TWh（太瓦时，1TWh等于1000GWh）。

<图2> 全球电动汽车电池需求及供应预测

来源：金成恩 2021。

麦肯锡（McKinsey）咨询公司在其最近发布的《2030年全球电动汽车电池展望》中，对2030年前的电池供应规模给出了4.6TWh的乐观预测（McKinsey & Company 2023）。麦肯锡咨询报告中最有趣的一点是，它预测到2030年电动汽车电池产业从上游到下游的总附加值创造规模将达到4000亿美元，并对其进行了价值链的细分（参见<图3>、<图4>）。

中国的崛起是全球电动汽车生态系统最大的变化。从内燃机向电动汽车的转型需要新的电池技术、电机、电机用永磁体部件、关键矿产的开采和处理，以及包括电池零部件在内的新价值链和供应链。除特斯拉外，全球最大的电动汽车制造商均为中国制造商。通用汽车（GM）、福特汽车（Ford）、大众汽车等正在迅速向电动汽车制造转型，但除特斯拉外，它们在中国电动汽车市场并未取得显著成就（Chang and Bradsher 2023）。

<图3> 麦肯锡2030年全球电动汽车需求预测

来源：McKinsey & Company 2023。

<图4> 麦肯锡2030年电动汽车价值链预测

来源：McKinsey & Company 2023, 3。

截至2022年底，全球电动汽车销量首次突破1000万辆。电动汽车在整体汽车市场中的比重也提高到14%，在2017年突破100万辆后，仅用5年时间就增长了10倍以上。中国以约600万辆的销量成为世界最大的电动汽车市场。截至2022年底，按新车销售量计算，欧洲以320万辆位居中国之后，美国约70万辆，包括美国在内的北美地区为130万辆。

新车销售中电动汽车的占有率超过5%时，可以认为是进入大众化阶段的临界点（tipping point），即无需外部援助（如补贴）即可实现普及的阶段。作为电动汽车普及的领先国家，挪威在2013年突破了临界点，目前电动汽车占有率已超过80%。中国、法国、德国等发达国家也相继达到了临界点。预计全球电动汽车达到临界点的时间约为2025年，这意味着向e-mobility的全面转型已近在眼前。

2023年7月5日，《金融时报》大肆报道称，截至2022年上半年，比亚迪（BYD）销量为641,000辆，超过了特斯拉的销量564,000辆。中国电动汽车制造商的飞跃式发展不仅限于中国国内市场，也已扩展到全球市场。[1]以比亚迪为首的中国电动汽车制造商已经签订了经销商协议，正在各国建立本地销售网络，并向欧洲汽车市场以及澳大利亚、中东、中南美、东南亚等地出口。中国汽车出口的40%销往欧洲地区。过去，欧洲汽车制造商主要在中国生产后在中国市场销售，而现在中国本土制造的汽车出口到欧洲，这是前所未有的现象。

中国生产的电动汽车出口到欧洲，一个重要原因是中国的电动汽车市场补贴开始减少。欧洲汽车市场的关税仍仅为10%，与特朗普政府时期对中国进口汽车征收27.5%的关税形成鲜明对比，并且对电动汽车的补贴依然存在。

随着包括特斯拉在内的中国本土生产的电动汽车，以及在中国和欧洲生产的中国电动汽车制造商向欧洲出口的逐步扩大，电动汽车的转型将导致中国在全球汽车市场的支配地位。这将颠覆美国、欧洲、日本等国过去“消费品从中国进口，高档汽车出口到中国”的全球制造业格局。

中国电动汽车的崛起在某些方面与20世纪80年代日本日产、本田、丰田汽车的崛起有相似之处。2023年7月10日，《路透社》报道泰国正在发生快速变化。自2020年以来，包括比亚迪和长城汽车（Great Wall Motor）在内的中国企业已在泰国投资14.4亿美元，新的汽车产业历史正在这个历史上由日本主导的市场中开启。泰国是东南亚最大的汽车生产国和出口国，也是仅次于印度尼西亚的第二大销售市场。几十年来，日本汽车制造商一直在这里拥有主导地位，并被视为日本市场的延伸。然而，泰国汽车市场的变化是由中国汽车制造商为应对竞争激烈的中国电动汽车市场而增加出口并建立海外生产基地战略所引发的（Ghoshal and Kongkunakornkul 2023）。

泰国计划到2030年将年产量250万辆汽车中的约30%转换为电动汽车，并致力于成为东南亚地区的电动汽车生产中心，为此正在积极推进投资。2022年，泰国注册了85万辆新的电动汽车。从2023年1月至4月，比亚迪在中国销售的18,481辆电动汽车中占7,300辆，目前处于市场领先地位，紧随其后的是中国的上汽集团、电动汽车初创公司合众（Hozon）和特斯拉。相比之下，丰田汽车的电动汽车销量微乎其微。

2023年2月，《麻省理工科技评论》（MIT Technology Review）刊登了一篇关于中国如何主导全球电动汽车市场的两部分系列文章（Yang 2023）。该文章的作者泽伊·杨（Zeyi Yang）强调，中国电动汽车公司首次有机会拓展到中国以外的业务，并成为全球品牌。他预测，尽管有IRA和CRMA等立法措施，中国电动汽车和电池进入欧洲市场的步伐仍将继续，并且最终也会进入目前被阻碍的美国市场。

根据美国战略与国际研究中心（Center for Strategic and International Studies: CSIS）最近发布的报告，从美国的视角来看，中国电动汽车产业的崛起和出口带来的战略威胁在于，中国克服了长期以来依赖美国和欧洲进口汽车以及依赖美国供应链的石油的战略脆弱性。今后，很可能出现相反的情况，即美国和欧洲将进口中国的电动汽车，而依赖中国主导的电动汽车零部件和原材料——关键矿产的开采和加工。

未来，以电动汽车为中心的全球汽车市场将由美国和中国两大强国主导。中国国内汽车市场由于过度竞争，似乎已接近饱和状态，而刚刚起步的美国电动汽车市场也将很快达到饱和状态。中国和美国的电动汽车企业将在印度、巴西、印度尼西亚等大规模市场展开竞争。印度尼西亚已经吸引了中国投资以建设电动汽车工厂。美国、欧洲、日本必须在印度-太平洋地区建立整合与合作平台，其重要性在于该地区将是未来电动汽车、电池、数字技术、人工智能、半导体等整合市场的区域（Mehdi and Moerenhout 2023）。

美国政府设定的目标是到2030年电动汽车在新车销售中的比重达到50%，并于2023年4月12日发布了更严格的目标，即到2032年达到67%。加利福尼亚州政府已经制定了到2035年禁止销售内燃机汽车的规定，预计拜登政府未来的举措将在联邦层面与加利福尼亚州政府在2035年禁止销售内燃机汽车的规定保持一致。行业预计到2026年美国的电动汽车渗透率约为17%。如果按照拜登政府的计划，到2030年渗透率将达到50%，到2032年则需要再次跃升至67%。

这种电动汽车普及的格局对中美霸权竞争格局具有诸多启示。2026年至2030年，中美之间的尖端产业霸权竞争将达到顶峰，不仅是半导体，电动汽车和二次电池也将处于尖端产业的前沿。美国认为，仅靠常规的商业手段难以缩小与中国的差距，因此正通过国家安全等手段来追赶电动汽车电池技术。可以说，美国制定了一个计划，目前就像一场棒球比赛，以8:1领先进入第五局，追赶到8:5。如果用棒球比赛来比喻，美国描绘的图景是到2040年以10:11反超结束比赛。

2. 电池零部件

电动汽车中最重要的部分是电池单元，占汽车成本的约40%。中国生产电池所需的大部分零部件。中国生产隔膜占74%，电解液占82%，正极材料占92%，负极材料占77%。锂离子电池通过锂离子在正负极之间移动产生的电化学反应来产生电能。在电池组装状态下，锂离子停留在正极，充电时，正极的锂离子通过作为锂离子移动介质的电解液移动到负极。放电时，负极的锂离子会回到正极，此时产生的电子通过电路流动，提供电能。由于正负极直接接触会发生短路，因此隔膜起到隔离正负极的作用，以防止这种情况发生。

电池的容量和电压由直接参与反应的正负极决定，这两种物质被称为活性物质。最重要且最昂贵的电池零部件是正极材料。在电池零部件中，正极材料的制造最为困难且耗能。正极材料作为向电池供应锂的来源，为了储存不稳定的锂，通常以锂过渡金属（Co、Ni、Mn等周期表上第4-7周期、第3-12族元素）氧化物的形式存在，这种形式可以与氧结合稳定锂。最早商业化且最具代表性的正极材料LiCoO2（LCO）是由诺贝尔奖得主约翰·古迪纳夫（John Bannister Goodenough）教授提出的。

LCO虽然是理想的正极材料之一，因其理论容量、密度和电压高且结构稳定，但在实现高能量密度方面存在困难。此外，由于钴价格昂贵，材料成本高，难以应用于要求低价格的电动汽车用中大型电池。因此，提出的正极材料是三元正极材料Li[NiCoMn]O2（NCM）。然而，三元材料中镍含量的增加会同时降低电池的安全性和稳定性。充电时，变为四价的镍离子会与电解液发生副反应产生气体，持续的气体产生会成为电池爆炸的原因。

中国主导了LFP正极材料电池。LFP的能量密度较低，但与NCM（镍、钴、锰）三元电池相比，价格便宜且防火安全。NCM由于一次充电可行驶更远的距离，因此国内电池制造商一直专注于此电池。LFP电池不含镍或钴等高价原材料，与NCM等三元电池相比，价格便宜30%，爆炸风险也较低。但其缺点是重量较重，能量密度低，续航里程短（Kim 2023）。

在制作50KWh容量的电池组时，NCM811电池使用的正极材料价格为1570美元，LFP价格为1087美元。由于新冠疫情和俄罗斯入侵乌克兰导致的供应链不稳定以及原材料价格飙升，电动汽车制造商正将目光转向“LFP电池”。这是因为随着设计技术的进步，可以在一定程度上弥补其作为弱点的能量密度。

随着正极活性材料开发达到极限，负极材料开始受到关注。由于负极需要接收来自正极的锂，因此电池的构成应包含容量不低于正极的负极。因此，即使是不含锂的负极，在开发高容量材料时，也能提高电池的能量密度。通常负极使用石墨材料。石墨材料分为可在自然界获得的天然石墨和通过高温处理化石燃料副产品焦炭制成的人造石墨。天然石墨价格便宜且容量高，但功率特性和寿命特性不利。此外，充电时膨胀较大，会引起电池鼓胀的溶胀（swelling）现象，对安全性产生问题。相反，人造石墨在功率特性和寿命特性方面占优，但价格昂贵且容量较低。因此，电动汽车电池根据用途分别使用天然石墨或人造石墨，近年来，则将两者的优点结合起来，混合使用这两种材料构成负极（Benchmark Source 2023）。

<图5> 比亚迪南美电池供应链

来源：Benchmark Source 2023。

3. 关键矿产和构成材料

据调查机构SNE Research称，由LG能源解决方案、SK创新、三星SDI等领军的韩国电池制造商占据了全球电动汽车电池市场44%的份额。韩国之后，中国以33%的市场份额位居第二，日本以17%位居第三。问题在于韩国对中国原材料的依赖度过高。根据最近韩国政界引用的政府资料显示，国内电池制造商在正极材料、负极材料、隔膜、电解液等电池核心材料方面，对中国产品的依赖度超过60%。

国内正极材料企业不单独进口电池关键矿产“镍·钴·锰”（NCM），而是进口中国企业按一定比例混合加工的化合物。2022年1月至7月，我国从中国进口的前驱体占总进口量的94%。将氢氧化锂与前驱体结合即可制成正极材料，而氢氧化锂也84%从中国进口。

2022年，韩国对华贸易顺差时隔20年首次转为逆差。这与电动汽车电池相关项目进口的急剧增加有很大关系。随着韩国电动汽车产业的发展，对中国依赖度提高的结构导致与中国的贸易逆差结构固化。根据韩国贸易协会的统计，2022年1月至7月，对华贸易逆差最大的项目是前驱体（镍、钴、锰化合物）。同期，电池相关项目总逆差为63亿美元（约合8.5万亿韩元），已超过去年（57亿美元）的逆差额。

这是锂离子电池对华贸易逆差首次位居榜首。随着韩国国内电动汽车销售和出口同时增长，中国产电池的进口也急剧增加。现代汽车主要从中国工厂供应LG能源解决方案和SK On生产的电池，起亚汽车则在2022年6月上市的新款Niro EV中使用了中国产CATL电池。现代汽车集团的电动汽车销量（18万辆）在2021年上市的IONIQ 5和EV6出口全面展开后，比去年同期增长了72%。

为减少对中国矿产资源的依赖，国内企业已开始投资电动汽车电池所需的化学品和材料。LG能源解决方案宣布将投资52亿美元（约合6.2万亿韩元）用于电池材料生产，钢铁企业浦项制铁正在建设国内工厂以提取电池关键材料氢氧化锂。此外，为分散地缘政治风险，正在美国、匈牙利等地建设海外电池工厂。

也在尝试自主生产电池关键材料锂。浦项控股公司（POSCO Holdings）的目标是到2030年实现年产锂30万吨，成为全球三大锂企业之一。预计这将能够确保国内电池制造商所需的大部分锂。

韩国第二大正极材料生产商LG化学计划到2028年分别实现锂和镍的自主供应率达到65%和50%。为此，从2023年2月起，未来四年将从北美地区采购5万吨锂矿石。这相当于生产50万辆电动汽车的规模。

LG能源解决方案与LX/浦项/华友钴业联合体正在印度尼西亚建设年产15万吨的镍冶炼厂，该国拥有世界最大的镍储量。这相当于生产300万辆电动汽车的规模。此外，浦项控股公司于上月初在印度尼西亚建设了可生产100万辆电动汽车规模的镍冶炼厂，并计划于下半年在光阳完成年产50万辆规模的镍冶炼厂。

浦项国际（POSCO International）于2023年6月29日与澳大利亚Black Rock Mining子公司签订了为期25年、总计供应75万吨坦桑尼亚天然石墨的合同。去年我国进口了48,000吨电池负极材料的主要原料天然石墨，其中96%来自中国。如果每年从占世界天然石墨储量第二位的坦桑尼亚供应3万吨，那么对中国的依赖度可以在一定程度上得到缓解。

产业通商资源部于2023年2月27日发布了《国家关键矿物供需危机应对及供应链稳定化对策》。在此对策中，政府将锂、镍、钴、锰、石墨、稀土5种（铈、镧、钕、镝、铽）选定为十大战略关键矿物，并在此基础上，将包括这10种矿物在内的铜、铝、铌等33种矿物追加选定为重点管理关键矿物品目（李润珠 2023）。战略关键矿物的原产地虽然多样，如智利、澳大利亚、土耳其、越南等，但除镍之外，其加工和提炼主要集中在中国。截至2021年，我国从中国进口的二次电池用氢氧化锂占84%，正极材料原料硫酸钴和硫酸锰占97%，电动汽车用稀土占54%。政府的目标是到2030年将战略关键矿物的特定国家进口依存度降至50%以下，并将矿物回收率从目前的2%提高到20%以上。

4. 电池回收

在价值链领域，增长最快的产业是电池再利用/回收产业。麦肯锡咨询公司于2023年3月发布了关于电池回收产业的最新报告。目前废旧电池主要来源于电池生产过程中的不良品，但预计未来将大量来源于电动汽车。

<图6> 麦肯锡2030年电动汽车电池回收产业前景

出处：McKinsey & Company 2023, 2.

据SNE Research统计，全球电动汽车废旧电池回收市场规模从2020年的4000亿韩元激增至2030年的21万亿韩元，预计到2040年将达到87万亿韩元。此外，2020年为14GWh的电池回收市场规模，预计到2025年将达到电池需求的9%即92GWh，到2030年将达到需求量的约14%即415GWh，年均增长率高达40%。这一增长率远超同期全球电动汽车用电池市场年均预期增长率34%。

<图7> 全球电动汽车废旧电池产生量预测

出处：朴相旭 2022

关于国内电动汽车废旧电池的产生量，各机构提出了不同的预测。根据能源经济研究院的数据，预计2029年将产生约8万个废旧电池。国内电动汽车废旧电池回收资源的潜在剩余价值预计在2029年将达到约2000亿韩元。根据韩国地质资源研究院的预测，随着国内电动汽车普及率的提高，在废旧电池回收增加的2035年以后，电池生产所需的核心原材料的国内自给率将大幅提高。基于环境部的“2030年电动汽车普及目标”，设定了国内电动汽车的普及量，并根据趋势线估算了废旧电池的产生量。结果显示，每年可回收的废旧电池量预计为：2030年1.8万吨（4万个），2035年9万吨（18.4万个），2040年22.5万吨（40.6万个）。具体而言，预计到2045年，通过电动汽车废旧电池回收可回收氢氧化锂（LiOH）2万吨，硫酸锰（MnSO4）2.1万吨，硫酸钴（CoSO4）2.2万吨，硫酸镍（NiSO4）9.8万吨。与2022年这些原材料的进口量相比，这分别相当于进口量的28%、41倍、25倍和13倍。

分析认为，2045年通过废旧电池回收可回收的2万吨氢氧化锂，足以制造约63万个NCM811电池。假设电池容量为2030年后预计主要普及的100kWh，那么63万个电池的容量为63GWh，相当于目前国内二次电池生产能力32GWh的2倍。若以NCM622型号计算，可生产56万个。以硫酸钴为基准，可制造43万个NCM622电池或97万个NCM811电池。[2]

总体而言，通过全球范围内的电池回收，钴、锂、锰、镍的总年需求量到2030年可能减少3%，2040年减少11%，2050年减少28%。若假设向LFP和高镍NMC正极材料转型，钴和锰的总需求量将比锂和镍增长得慢。因此，回收利用将能满足钴和锰未来需求中比锂和镍更大的部分。回收利用将使钴和锰的年采矿需求分别在2030年减少10%和7%，2040年减少19%和16%，2050年分别减少34%和31%。锂和镍的需求仅在2030年分别减少1%和2%。造成这种差异的原因是，从电池回收中回收锂比回收钴、锰和镍更困难。从2020年到2040年，电池矿物的累计需求量将为锂1100万至1200万吨，镍4800万至5500万吨，钴300万至400万吨，锰500万至600万吨。

在废旧电池回收方面，尽管预处理阶段的高成本可能导致电池种类和金属价值不同而回收经济性不足，但已确认通过一次再利用后进行二次回收可以提高经济性。目前尚无关于再利用经济性的评估数据，但部分专家认为，由于安全保障成本过高、未达到规模经济等原因，经济性不足。

以50kWh电池组为例，拆卸/放电（3.2）、运输（1.4）、分解（3.3）、回收预处理（2.5）、后处理（7.6）等环节共需花费18美元/kWh。其中，回收预处理是指制造黑粉（Black powder）的过程，此费用不包括采购和诊断评估费用。目前，韩国环境公团为促进使用后电池销售业务，正在以约50%的折扣价格进行公示。

回收电池比开采天然矿物可以节省精炼成本，并且可以根据电池种类创造不同的盈利能力。以NCM811为例，在2020年，材料成本占整个电池单元制造费用的71%。在电动汽车电池（LFP/NCM811/NCM622/NCM111）中，回收NCM111每千瓦时可创造42美元（约5.3万韩元）的价值，盈利能力最高；而LFP电池的盈利能力约为15美元（约1.9万韩元），最低。24kWh的三元系电池回收，每组可带来600至900美元（约76至114万韩元）的销售额。矿山中发现的最高品位锂浓度为2-2.5%，而回收提取的锂浓度是其4-5倍，可以获得高浓度的原料。

III. 我国关键矿物保障方案

为实现关键矿物进口来源多元化和构建脱离中国的供应链，应积极将供应链扩展至东南亚、中亚等“替代性亚洲供应链（Altasia）”，并加强与美国主导的、有14个国家参与的印太经济框架（Indian-Pacific Economic Framework: IPEF）国家在矿物供应链方面的合作。

事实上，与这些国家在矿物等方面的贸易额正在逐步增长。据贸易协会统计，越南是我国进口额排在第六位的国家，马来西亚（第十位）、印度尼西亚（第十二位）等也位居前列。此外，印度尼西亚镍储量位居世界第一，乌兹别克斯坦钨储量位居世界第七，潜力巨大。政府也通过近期与蒙古、乌兹别克斯坦、印度尼西亚等国签署关于关键矿物供应链合作的谅解备忘录（MOU）或贸易投资促进框架（TIPF）等，积极寻求保障供应链。

美国于2022年6月15日启动了旨在稳定和多元化关键矿物供应链的多边合作机制——关键矿物安全伙伴关系（Minerals Security Partnership: MSP）。MSP共有美国、英国、德国、法国、加拿大、日本、韩国、澳大利亚、芬兰、瑞典、欧盟（EU）等11个国家参与。9月22日，在纽约举行了由国务卿安东尼·布林肯主持的MSP首次部长级会议。此次会议不仅有MSP的11个合作国，还有关键矿物生产国阿根廷、巴西、刚果民主共和国、蒙古、莫桑比克、纳米比亚、坦桑尼亚、赞比亚等8个国家出席（郑钟勋·李宇林 2023）。

在关键矿物保障方面，我国应利用IPEF和MSP，加强与加拿大等北美国家或与美国签订FTA的澳大利亚等国的电池矿物合作，同时为实现供应链多元化、摆脱对中国的依赖，应加强与非洲、拉丁美洲、东南亚等国的合作。短期内，应扩大战略储备并构建国内关键矿物生产基地。应引导民间企业通过长期承购协议（OFF-TAKE）确保稳定的关键矿物供应渠道，中长期则应在海外资源开发生态系统的框架内恢复与资源富裕国的网络联系。美国的IRA（《通胀削减法案》）关于矿物的条款，其原产地条件可能以矿物冶炼地而非采矿地为标准，在这种情况下，应加强稀土、锂、镍的精炼技术。

2022年11月，彭博新能源财经（Bloomberg New Energy Finance: BNEF）发布的全球电池供应链评估中，中国连续三年位居榜首，加拿大紧随其后位列第二。BNEF每年根据锂离子电池供应链的五大主题和45项衡量指标对30个主要国家进行排名。每个排名分为原材料供应与可获得性、电池单元或零部件制造、环境·社会·治理（ESG）、产业·创新·基础设施、以及包括矿物勘探·采矿·冶炼·制造在内的下游环节和当地需求等五个部分，然后确定最终排名。

在排名中，韩国在电池制造部门位居中国之后，排名第二，但在原材料方面仅列第17位，与德国并列第六。加拿大与2021年相比，在四个部门均有2至9个名次的提升，并在所有部门占据了上游排名，最终位列第二。在中国原材料依存度风险日益增大的情况下，加拿大上升至第二位值得关注。

2022年12月9日，加拿大联邦政府发布了加拿大的首个关键矿物战略（The Canadian Critical Minerals Strategy）。加拿大在石墨和镍的产量方面位居世界第五，并计划通过构建满足关键矿物日益增长的需求的基础设施来扩大锂的供应。

加拿大关键矿物战略中介绍了浦项和LG能源解决方案进军加拿大的案例。2022年5月，浦项化学与美国的通用汽车（GM）合作，签署了在魁北克省建立投资额达5亿加元的北美正极材料合资企业Ultium CAM的最终协议。两家公司预计将通过汽车制造商与电池材料制造商的战略合作模式，构建北美电池市场的稳定供应链。2022年9月，LG能源解决方案与加拿大的初级矿业公司Avalon Advanced Materials Inc.和Snow Lake Resources Inc.签署了业务协议，将从2025年起获得电池核心材料氢氧化锂的供应。此外，LG能源解决方案还与拥有北美唯一硫酸钴精炼设施的Electrica Battery公司签订了从2023年起三年内供应7000吨硫酸钴的合同。

澳大利亚的矿业是占其国内生产总值（GDP）10%的重要国家产业，拥有大量世界级的关键矿物。澳大利亚的锂、镍、钴储量位居世界第二，稀土储量位居世界第六，并且还在持续开发石墨和铂族金属。最近，许多澳大利亚锂矿公司专注于加工和生产氢氧化锂，其价值约为普通锂的20倍，这可以看作是澳大利亚经济正将视野扩大到价值2310亿澳元/年的锂整体价值链的证明。目前，澳大利亚处于氢氧化锂生产的初期阶段，预计从2022年开始，通过奎纳纳（Kwinana）和凯默顿（Kemerton）等冶炼厂进行大规模生产。特别是，澳大利亚是世界上最大的锂生产国，占全球产量的55%。

截至2020年，我国年镍进口额为13亿美元，是所有矿种中最高的，其次是钯、铂、硅（硅）。进口来源国依次为新喀里多尼亚（18%）、澳大利亚（17%）、日本（16%）、芬兰（8%）、中国（6%）。镍原矿分为硫化矿和氧化矿（红土，laterite）两种。传统上用于电池加工的是硫化矿原矿，而印度尼西亚开采的镍是氧化矿原矿。然而，使用最近开发的が圧酸浸出法（High Pressure Acid Leaching: HPAL）后，红土矿中的一部分——褐铁矿（limonite）也可以加工成电动汽车电池。大部分硫化矿分布在澳大利亚、俄罗斯、南非、加拿大，而澳大利亚同时拥有氧化矿和硫化矿，因此预计澳大利亚的产量将超过印度尼西亚。

为了生产Class-1镍，通过HPAL或NPI-to-Nickel Matte等额外的冶炼工艺，中国青山控股集团于2021年3月在印度尼西亚莫罗瓦利工业园（Morowali Industrial Park）的冶炼厂宣布成功了NPI-to-Nickel matte工艺。印度尼西亚之所以在镍供应链中备受关注，最主要的原因是预计通过HPAL冶炼设施，Class-1镍的潜在产量将达到800,000吨。

印度尼西亚在2018年开采了56万吨镍，成为世界第一大生产国。该公司在2017年以34.5万吨的产量位居菲律宾之后的世界第二大生产国，通过大规模扩建设施，跃升至第一位。尽管镍的需求迅速增长，但与不断增长的需求相比，镍的供应集中在少数国家，供应链并不稳定。2021年，印度尼西亚占全球镍产量的37%，位居镍生产第一。特别是，最近推进的镍开发项目大多由中国资本在印度尼西亚进行。中国和印度尼西亚的镍产量合计占65%。

与其他电池矿物相比，镍在全球分布相对均匀，产量本身也并不短缺。镍供应链之所以主要集中在印度尼西亚和中国，最根本的原因是根据用途和质量，镍矿石（nickel ore）区分为了硫化矿（sulfide）和氧化矿（laterite）。硫化矿是镍含量高的Class-1镍的原料，用于电池材料；而镍含量低的Class-2镍的原料氧化矿则主要用于不锈钢生产。

根据美国地质调查局（United States Geological Survey: USGS）的调查，在全球1.2亿吨稀土储量中，越南的稀土储量为2200万吨，位居中国4400万吨储量之后，排名第二。最近，越南正在推进世界最大规模的稀土矿山开发，很有可能成为韩国稀土供应链的新供应来源。

IV. 结论

美国和中国认为，谁能掌控电动汽车和电池市场，谁就能掌控世界，并将电池工厂扩建和技术开发视为21世纪的“军备竞赛”。美国和欧洲正推进与韩国、中国电池制造商合作，优先扩大电池单元制造的战略。虽然电池单元制造规模可以相对快速地扩大，但供应链重组的最大障碍是电池原材料关键矿物的 확보。

从宏观上看，全球电动汽车电池供应链是世界经济和各国权力关系的缩影。发达国家通常凭借资本和技术优势，主导供应链的下游环节，专注于设计、最终产品，在本例中是电动汽车的生产。附加值也往往在下游最终产品的组装和生产中大于上游和中游环节。发达国家主要集中在下游最终产品生产和技术开发研发，一个重要原因是，越往上游环节，资源开发带来的环境损害以及由此产生的成本上升和社会反对的声音就越大。

发展中国家则在缺乏资本和技术的情况下，主要依赖资源储量和供应来融入世界经济。作为电动汽车和电池制造原料的稀土和电池关键矿物的主要蕴藏国分布在中南美、非洲、东南亚等地区。

20世纪主导世界汽车产业及其原料石油产业的美国、欧洲、日本，正试图在21世纪继续主导电动汽车产业及其原料关键矿物。由于创造最大附加值和技术实力体现在电动汽车的生产和出口上，美国、欧洲、日本的全球性内燃车制造商正在加快向电动汽车生产线转型，尽管步伐相对缓慢。与通用汽车（GM）或福特汽车等在内燃车生产基础设施和工人转型方面面临困难不同，以初创企业身份起步的特斯拉正在引领电动汽车生产。

20世纪世界经济中的汽车产业及其原料石油的全球供应链，为理解当今全球电动汽车电池供应链提供了许多启示。美国虽然国内石油资源丰富，但却依赖中东、中南美、非洲的石油开发。美国、欧洲、日本主导着全球石油供应链的下游环节，并通过汽车产业积累了巨额财富，并为稳定原料石油价格付出了巨大努力。

全球电动汽车电池供应链由关键矿物开采-加工成材料-电池零部件制造-电动汽车生产-使用后电池回收组成，目前才刚刚开始形成。然而，市场规模正在呈指数级扩大，各国正动用国家力量来加强对供应链全周期的掌控。■

参考文献

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[1]中国于2021年向全球出口了555,041辆电动汽车，2022年出口量为679,000辆，较去年同期增长了120%（Smith et al. 2022）。

[2]NCM811的钴含量低于NCM622，因此可以制造更多的电池。

■ 金延奎_汉阳大学国际学研究生院院长。

■ 负责人及编辑： 李周演_EAI研究员

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