欧盟报告指出电池原材料供应风险和规避举措

作者: 2019-06-04 10:33 来源:
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        20181122日,欧盟委员会发布《电池应用原材料报告》[1],对钴、锂、石墨和镍4种主要电池原材料的供应现状和风险进行了详细探讨,指出了欧盟电池原材料供应面临的挑战和瓶颈,建议加大欧盟内部原材料资源开采力度,加强原材料回收再利用,拓展原材料资源,以降低原材料供应风险,增强欧盟电池制造竞争力。

  1、主要电池原材料依赖进口,替代材料技术尚不成熟

  1)未来几年锂离子电池(LIB)仍将是欧盟电动汽车和储能电池首选技术,其原材料(钴、锂、石墨和镍)主要依赖进口天然石墨主要从中国进口,锂主要从智利进口,钴主要依靠芬兰生产(66%)和从俄罗斯进口,欧盟内部资源完全满足镍、天然石墨、锰、锂等电池原材料需求的潜力有限。

  2)替代材料技术应用尚不成熟目前电池主要原材料是锑、钴、天然石墨、铟和一些稀土元素,除此以外,锰、锡、硅、镁、锗均可用于电极材料,这些材料在电池中的应用相对较低,如全球锰产量仅有2%用于电池。目前有多种技术可用于锂离子电池,以替代最关键的钴材料,最常见的技术有锂-镍氧化物、锂-锰氧化物和锂-铁磷酸盐,但上述电池性能均低于含钴电池。

  2、电池原材料开采和加工力度不足,资源数据标准不统一

  1)电池原材料开采、加工力度不足欧盟目前已探明钴资源主要分布在芬兰、德国、挪威和瑞典;欧盟锂资源量估计约为40万吨金属锂当量(LMF),探明储量为1.3万吨LMF。在开采方面,欧盟国家中仅有芬兰开采钴,占全球产量的1%;葡萄牙每年开采约350吨锂矿石,不到锂进口量的1%;芬兰、希腊和西班牙小规模开采镍矿石;德国和奥地利生产石墨,产量仅占全球的0.05%。欧盟精炼钴主要依靠内部生产和进口钴矿石,主要生产国为芬兰(占全球产量13%)、比利时(5%)和法国(<1%);葡萄牙和西班牙年生产约600吨锂化合物,不用于出口;芬兰、法国和英国生产精炼镍。

  2)矿产资源数据缺乏统一标准,整合较为困难欧盟资助的Minerals4EU项目是唯一的矿产资源量和储量数据库,但是其基于欧盟不同国家报告的估算值和不同类型的数据集,缺乏一致性和可比性。

  3、电池原材料回收和循环经济相关技术亟待发展

  1)进一步发展电动汽车电池回收技术目前,汽车铅酸蓄电池回收率远高于其他电池。但欧盟大量汽车被作为二手车出口,市场上的电动汽车尚未达到报废年限,因此限制了电池回收总量。锂离子电池回收的最主要材料是钴,在电动汽车领域其回收潜力很大。20185月,欧盟在“地平线2020”框架计划下启动了一项名为CROCODILE的原材料创新行动项目,其预算近1500万欧元,将开发基于先进的火法、湿法、生物、离子和电冶金技术的创新冶金系统,用于欧洲钴的回收以及钴金属和上游产品的生产,将满足欧盟工业总需求量的65%,极大降低欧盟钴供应的风险。

  2)电池循环经济是未来发展方向欧盟已经资助了一些电动汽车电池再利用的项目,如电池2020、本地储能先进系统(ELSA)、ABattReLifeNetfficient等。下一步计划应考虑循环经济的整个价值链,目前已有在储能系统中实现循环经济和电池再利用的实例,如日产公司将电动汽车回收电池用于储能系统,为阿姆斯特丹竞技场供电。通过再利用,能够延长电池和原材料的寿命,有助于提高资源效率。

  3)发展“城市矿山”回收技术以促进电池材料回收欧盟资助了一些电池及其材料回收的工业和研究计划,“地平线2020”资助的ProSUM项目,建立了Urban矿山平台,收集电池的库存和流通量数据,评估将废电池作为替代来源获取二次原材料的潜力。该领域需要进一步开展研究,以更好地了解电池流通过程、成分的演变以及相关材料的实际回收率。

  4、战略性建议

  报告根据欧洲电池战略行动计划,针对欧盟电池原材料面临的问题,提出三大战略性建议:

  1)完善电池原材料数据和知识在欧盟各国实行联合国资源框架分类(UNFC)标准,对原材料资源数据进行比较和整合,建立完善统一的电池原材料相关数据库,为原材料供应决策提供可靠信息。

  2)促进欧盟电池原材料生产和回收欧盟本土电池原材料生产面临的主要障碍包括:缺乏发现更深层矿床所需的地质数据;土地利用规划与采矿的整合不力使得难以开采已探明矿床;欧盟复杂多样的监管要求;公众对原材料的认识不足,对生产经营的接受程度较低。应克服上述障碍,加大欧盟境内原材料开采和生产,大力促进电池原材料回收,进一步开发替代材料技术,通过循环经济提高资源效率。

  3)确保在全球市场获取电池原材料欧盟部分电池关键原材料供应商高度集中在几个国家,应利用外交和贸易等手段扩展进口来源,确保从第三国可持续和公平地获取原材料。     (岳芳 郭楷模)

  

  

[1] Report on Raw Materials for Battery Applications. https://ec.europa.eu/transport/sites/transport/files/3rd-mobility-pack/swd20180245.pdf

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