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  最近,欧洲在电动车市场又出现了一些比较迷的操作。6月8日,欧洲化学品管理局(ECHA)提议,将一些常见的锂化合物作为有毒有害物质和危险品进行管制,包括碳酸锂、氯化锂和氢氧化锂。

  这将使得上述材料的进口程序、生产和处理变得复杂,将锂盐添加到对健康有害的物质清单中,可能会促使锂生产、储存、运输、制造等行业的一系列项目的修订。

  该提案没有禁止锂进口,但如果立法,将增加加工商的成本,因为这意味着更严格的对锂化合物加工、包装和储存的监管规定。

  更严格的规定自然意味着更高的成本。一方面,位于欧洲的锂矿开采及锂盐制造行业可能会受到影响;另一方面,欧洲对锂化合物的进口、储存和下游制造行业也会受到很大影响。

  例如,总部位于北卡罗来纳州夏洛特的Albemarle公司表示,如果该计划被接受,它可能会被迫关闭其在德国北部朗格尔斯海姆的工厂。首席财务长斯科特·托齐尔(Scott Tozier)说,在这种情况下,该公司将无法进口其主要原料氯化锂。该部门的年收入为5亿美元,工厂拥有600多名员工。

  托齐尔警告说,宣布锂盐有害的决定将促使包括电池回收商在内的欧盟生产商大批离开,这种分类将“阻碍欧盟电池供应链的本地化,而是将生产过程转移到非欧盟地区,从而产生进口需求”。

  欧盟委员会估计,到2030年,欧洲对锂的需求将是2020年的18倍,到2050年将是2020年的60倍。而将锂归类为有害物质这一做法,将对欧洲电池用锂化学品的生产、使用和回收造成额外负担。

  任何提议和法规,都是人提出的。既然是人提出的,那一定是各种力量博弈的结果。欧洲素来就有“环保主义”的思想。为什么这里“环保主义”打引号呢,因为从客观上来看,这是一种建立在高水平生活和文化政治制度自信基础上的,一种居高临下的道德优越感。

  这种所谓的“环保主义”,特点就是将生活物资的生产及报废环节外包到第三世界,自身维持高能量消耗水平的同时,不顾实际情况一味谴责他国发展的“环保”卫道士。

  一开始,这种“环保主义”是有正面意义的,那就是欧美自身还是生产制造原产地的时候。《寂静的春天》一书,正是这种思想的开端。

  但当数十年后,欧美将生产制造业外包到第三世界,这种思潮逐渐被政客和智库利用,有意形成了一种站在道德制高点的思想武器,作为对第三世界的发展进行打压和钳制的工具。而在互联网渗透率高企的今天,“How dare you”则成了这种思潮扭曲发展的一个缩影。

  正是在“环保主义”的影响下,欧美对于汽车的发展提出了新的要求。在欧美的计划里,欧美汽车厂商可以依靠规模及利润,大规模投入到新能源技术的开发中去,从而继续对新技术进行更大规模的垄断,封死后发国家在汽车产业向上发展的道路。这种方法用来对付中小型发展中国家是非常有效的。

  一来中小国家多数全盘照搬西方的模式,这种模式给西方渗透和影响提供了非常便利的条件。西方只需培植反对党,通过社交媒体进行鼓动,同时联合跨国企业进行披着商业外衣的隐形经济制裁,就可以造成中小国家的政体动荡。

  而动荡的环境是难以孕育真正有竞争力的研发型企业的。即使有少数有志企业成为“漏网之鱼”,也可以动用经济力量进行打击或收购。

  中小型国家层面几乎没有能力去保护这些企业,自然也不可能培育起真正构成挑战的企业。从二战以来,除了美国驻军的国家,几乎再没有国家能够产生新的有竞争力的车企,在新能源汽车的赛道上,更是如此。

  中国在新能源汽车赛道上可谓“不鸣则已,一鸣惊人”。无论是上游的锂矿镍矿钴矿等的探测开采收购,还是中游的动力电池及其材料制造,以及下游汽车厂商生产环节,都占据着世界主要地位甚至是首位。

  2022年一季度,全球新能源汽车销量达203万辆,其中中国一国独占120万辆,远超“外国”的83万辆。而欧洲虽然位居第二,却“仅有”54万辆。整个欧洲数十个发达国家,加起来不到中国一个发展中国家的一半。

  动力电池这一块,中国发挥的头部效应同样明显。2021年中国企业动力电池产量占世界比例约为54%,2022年一季度全球动力电池装车量95.1GWh(亿瓦时),同比增长93.3%。

  这个市场份额主要是中日韩三个国家的——1-4月全球动力电池前十名企业市占率高达92%,全是中日韩的企业,没有任何一家欧美企业入围。

  第一名是中国宁德时代,一家独占全球的三分之一,达到33.7%的份额。一季度比亚迪动力电池装车量同比增长224.5%,市占率也大幅提升至12.1%。根据SNE数据,一季度仅排名前6的中国企业的动力电池市占率就高达55.3%,同样超过了“外国”。

  这种势头在4-5月依然没有停止。中国1-5月动力电池产量飙升到165.1 GWh,装车量83.1 GWh。动力电池目前基本上都是锂离子电池,主要包括三元锂电池和磷酸铁锂电池。

  可见,新能源汽车本来是欧美提出的概念,结果却被中国给发扬光大,现在反过来挤压了传统欧美,尤其是欧洲汽车厂商的市场。

  发展新能源汽车,本来是欧美率先提出并鼓励产业发展的;锂电池也是美国和欧洲科学家最早发现,并由日本将其实用化的。但2022年了,排名前列的新能源汽车生产厂家里没有欧洲厂商,而动力锂离子电池的生产,更是和欧洲无缘。这就让欧洲有些尴尬了。环保主义的旗子举起来容易,放下来可就有点难了。

  好巧不巧,俄乌战争给屋漏的欧洲又加上了连夜雨。无论是出何种原因,欧洲客观上电力、天然气、石油都短缺,核电更是被自己给否了,甚至不得不重启煤电。自诩环保的欧洲人,面对生活水平的可能下降,不得不拉下面子。“How dare you”也不怎么宣扬了,媒体也开始挖少女环保斗士的“通俄”黑料了。

  欧盟这次为什么选择锂化合物作为有毒有害物质和危险品进行管制?锂又为什么会成为21世纪的战略焦点元素?或许我们可以通过分析锂的性质窥见一二。

  锂虽然是金属元素,却是金属中原子核最小、密度最小的。锂金属的密度仅有0.53 g/cm³,而原子半径也仅有0.15nm。不要小看这两个性质,它直接决定了锂为什么在21世纪突然名声大噪,并成为了这几年的焦点元素。

  锂一般不被认为是一种有毒的元素,少量的锂本身就是一种情绪稳定剂,可以用于治疗或控制狂躁症等。但过量的锂,哪怕是仅略高于推荐用量,的确会导致中毒甚至死亡。

  锂为人们所熟知,其实至少经历了两个阶段。第一个阶段,始于20世纪七十年代,以美国科学家约翰·B.古迪纳夫、英国科学家M.斯坦利·威廷汉和日本科学家吉野彰为代表的学术和工业界发明了可充电的锂电池,并逐步将其实用化。作为对这三位科学家原创性工作的认可,2019年诺贝尔化学奖就被颁发给了他们。

  事实上,可充电电池早就不是秘密,但为什么锂充电电池就赢得了这么大的关注呢?一方面是因为锂作为活泼的碱金属,其电位是最低的,这样才有可能在正负极之间产生最大的电位差,才有更高的工作电压,对应的就是储存更多的电量;另一方面,就是前面所提到的,锂在金属中最小的原子半径和最低的密度,这既可以让锂电池可以耐受更大的充放电电流,又可以让锂电池比其它电池更加轻巧。

  正是因为可充电的锂电池具备高电压、可快充快放、能量密度高的特点,其在各类小型电器,如手机、笔记本电脑、航模、相机等领域得到了广泛的应用。几乎每一样现代电子设备中,都可以找到可充电锂电池的身影。锂离子电池作为可充电锂电池的代表,进入了千家万户。

  第二个阶段,则始于本世纪的一零年代。在低碳减排的背景下,传统燃油汽车的尾气排放受到了越来越明显的关注,新能源汽车则开始异军突起,以低排放甚至零排放的优势,得到了主流汽车制造大国的大力发展。关于新能源汽车的发展,我此前已经有几篇文章进行过介绍了。

  那么,能够快充快放、能量密度高、自放电率低的锂离子电池,很自然地成为了现阶段新能源汽车的绝对主流。也正是从这个阶段开始,锂伴随着锂离子电池产量的飞速发展,逐步成为了一种战略资源,甚至左右着世界经济的发展和地缘政治的变化。说锂是21世纪的焦点元素,毫不夸张。

  锂本身是一种轻元素。根据2022年美国地质调查局的报告,其认为全球探明锂资源,包括盐湖卤水、地热卤水、锂蒙脱石、油田卤水、伟晶岩等,约为8900万吨,主要分布于:玻利维亚,2100万吨;阿根廷,1900万吨;智利,980万吨;澳大利亚,730万吨;中国,510万吨,而美国探明储量为910万吨。生产方面,根据中国有色金属工业协会锂业分会统计数据显示,2021年中国碳酸锂产量为29.82万吨,同比增长59.47%。

  至于价格,得益于动力锂电池对锂的强劲需求,锂的价格近年来涨势明显。2021年1月,中国每吨碳酸锂价格仅仅为7000美元,到了11月已经涨到26200美元。2022年6月,这个数字已经突破了68000美元,不到一年半,涨价近10倍。

  那么,是不是锂不够用了呢?其实也不是的。根据目前的技术,每辆纯电动汽车大约需要30公斤碳酸锂。如果全世界电动汽车保有量达到7亿辆,也就是渗透率达到约一半,那么总共需要2100万吨碳酸锂。即使把全世界现在所有的汽车全换成电动汽车,也就需要4200万吨碳酸锂。

  可能有人会问,汽车每年都会生产,那对锂的需求不是每年都有吗?现在汽车年产约为8000万辆,如果全部是电动汽车,相当于每年需要240万吨碳酸锂,这比现在的产量要高多了,锂矿又不是可再生的,用完了怎么办?

  这就像特斯拉CEO马斯克说的那样,电动汽车并不消耗锂,锂资源只是暂时存储在电池里,它并不会像汽油那样被消耗掉。所以,从某种意义上来讲,每辆电动汽车,实质上就是一座移动的小型锂矿。而如果是三元锂电池,那还是一座移动的小型镍矿、钴矿。只要我们能够妥善、充分、环保地利用退役的汽车锂电池,锂资源就不会枯竭。

  很多人对动力电池存在偏见,认为锂、镍、钴的开采,以及动力锂电池的生产已经有一定的污染了,而报废的电池会造成更大的污染。这实际上是一种认知误区。

  因为汽车锂电池和我们日常用的电池有本质的区别:首先,单块汽车锂电池是很大的,和手机锂电池、笔记本锂电池不同,汽车锂电池单块可能就有数百公斤,这使得其回收集中度非常高。

  同样是收集一吨废弃锂电池,如果是手机电池,可能需要收集3万块废电池;如果是笔记本电池,可能需要收集6000块废电池;但如果是动力锂电池,只需要3台汽车就够了。

  其次,和手机、电脑不同,汽车的报废是受到法律严格监管的。法律很难监管到你随意丢弃一台手机,但一定可以监管你不能随意丢弃一辆汽车,尤其是电动汽车。这种监管,使得汽车动力锂电池的回收率可以天然保持在一个很高的水准。

  而锂、镍、钴价格的飞涨,也使得动力锂电池的回收具备很高的经济价值。仅回收锂一项,单台汽车电池就可以创造约1-2万元的价值;而算上镍、钴、铜、锰、石墨等可回收资源,单块电池完全回收创造的价值将超过3万元。

  更何况,动力电池里相关有价元素的含量远高于自然开采的矿石品位。根据废旧三元锂电池组分研究,其正极材料里,钴占5%-20%,镍占5%-12%,锰占7%-10%,而锂占2%-5%。而电池中集流体还可以回收大量铜、铝等金属。这种经济上的利益,以及回收上的便利,将极大地刺激相关回收产业链的发展。

  图:不同类型锂电池中正极材料里的元素组成(图源:其中,NMC为镍锰钴类型电池,NCA为镍钴铝类型电池,LCO为钴氧化物类型电池,LMO为锰氧化物类型电池。

  事实上,国内外已经有不少科研机构和企业早已开始相关的探索和业务了。有国外报道指出,中国现在有25家工业规模的电池回收企业,而全球锂电池回收能力可达每年25万吨,且仍在迅速增长。

  在国外,美国的Redwood Materials公司,加拿大的Li-Cycle公司,以及美国能源部ReCell中心等,都在致力于开发锂电池回收技术和项目。

  作为新能源汽车产业头部玩家,世界上最大的新能源汽车生产基地、世界上最大的新能源汽车市场,我国在这方面也出台了众多政策。2021年11月,工信部印发的《“十四五”工业绿色发展规划》里,废旧动力电池回收利用就写进了国家五年发展规划。据测算,我国2025年退役动力电池可能达到35万吨,2027年可能会达到240万吨。相关企业,如邦普、格林美、金泰阁、瑞隆等,都开发了相关的业务。

  目前,动力锂电池的回收可分为预处理、浸出、深度处理三个过程。按照工艺划分,又分为火法回收工艺(干法回收工艺)、湿法回收工艺和生物法回收工艺。

  湿法工艺是目前相对较为成熟的一种工艺,其效率相对也较高,回收率可达70%-98%。当然,目前存在的不足则主要是可能产生有毒气体,及引入有害杂质元素等。大规模的回收利用技术仍在快速迭代开发中。尤其是在经济利益和政策法规的双重引导和驱使下,相信相关的技术将会得到迅速发展。

  回到欧洲关于将锂化合物归类为危险物质的提案来。常规锂化合物,如碳酸锂、氢氧化锂本身就属于强碱性物质,和常见的碳酸钠、氢氧化钠的化学性质是比较接近的。而后者则是非常普遍的化工原料甚至是食品工业的原料。

  虽然锂对人体的影响的确远高于钠,但这种归类为危险物质,必然会对锂化合物的各种环节造成影响,会明显提升任何包含锂的环节的成本,实际上就是变相地排斥了锂相关的产业链。背后的原因,连很多欧美人自己都没弄明白,就很迷的那种感觉。

  笔者这里也只能猜测,可能是传统车企受到新能源车企的挤压,试图通过这种形式来缓解自身的压力。

  特斯拉CEO马斯克最近还说在德国柏林的工厂一直处于亏损状态,原因就是德国本地的“环保团体”想尽任何方法来阻碍特斯拉柏林工厂的正常运转,以及抬高其运行成本,最终就是试图将其逼走。这些“环保团体”怎么会有这么大的能量,是否有传统车企通过NGO甚至是地方政府来施加影响力,很值得玩味。

  当然,最终这项法案是否会得到最终执行,其实也应该打上一个问号。欧洲已经够分裂了,这个打着环保和公众安全旗号的法案,让我们发现了欧洲环保主义的多重标准,只是欧洲众多分裂中的一个缩影罢了。

  对于中国来说,当我们认定了发展的方向,就会制定长期的、可行的政策,并坚定不移地执行下去,这是中国最大的优势。低碳减排也好,能源安全也好,产业弯道超车也好,只要我们明确了方向,我们就是一个字:干。撸起袖子加油干,并且在干的过程中,一个一个地发现问题并解决问题。

  没有电池就造电池;没有芯片就造芯片;锂不够了就去海外找,去海外收购;电池可能起火,就开发稳定的电池技术和电池管理技术;电池要退役了,就发展资源回收技术和产业…… 一步一个脚印,稳扎稳打。

  欧洲分裂就让它分裂吧,美国党争就让它党争吧。而我们只相信一句话:团结就是力量。


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