中國粉體網(wǎng)訊  國際能源署（IEA）發(fā)布2022版《全球電動汽車展望報告》指出，如果政府能夠加快努力實現(xiàn)能源和氣候目標，全球電動汽車保有量將從目前的大約2000萬輛（截至2022年一季度）增至2030年的2.3億輛。

在電動汽車需求推動下，制造電池的原材料需求量將暴增。IEA預測，2040年要實現(xiàn)各種氣候目標，電動汽車和電池存儲所需礦產(chǎn)將至少增長30倍。

談到電動汽車產(chǎn)業(yè)所需要的關鍵礦產(chǎn)，人們首先想到的就是鋰、鈷、鎳，其實除了這三劍客，電動汽車產(chǎn)業(yè)還有一些關鍵礦產(chǎn)資源，經(jīng)常被忽略，卻是兵家必爭之地。

01 石墨

與其他原材料相比，石墨似乎總是被遺忘，但事實上，它是動力電池中占比最大的原材料。從重量上看，石墨是鋰離子電池最重的材料，每個電池中石墨重量占20-30%。計算上在制造過程中的損失，實際上電池生產(chǎn)過程中石墨需求量是鋰的30倍以上。

彭博新能源財經(jīng)（BloombergNEF）預計，到2030年電池礦產(chǎn)需求仍將保持強勁增長，石墨需求量將增長4倍�；鶞实V物情報（BMI）預計，隨著車輛電動化持續(xù)，以及新發(fā)現(xiàn)減少，石墨市場在2040年缺口將達到800萬噸；為彌補如此大的缺口，礦業(yè)行業(yè)需要在未來18年內(nèi)將現(xiàn)有產(chǎn)量提高8倍。

鋰電池相關礦產(chǎn)需求量（來源：全球地質(zhì)礦產(chǎn)信息系統(tǒng)）

儲量上面，土耳其石墨資源儲量排名世界第一，約為9000萬噸，占全球儲量的28.13%；中國位列第二，約為7300萬噸，占全球儲量的22.81%；巴西排第三，約為7000萬噸，占全球儲量的21.88%。

產(chǎn)量上面，2022年全球石墨產(chǎn)量最大的國家分別為：中國、馬達加斯加、莫桑比克、巴西、韓國、俄羅斯和加拿大。

現(xiàn)階段市場用來制造動力電池負極材料的石墨產(chǎn)品主要分為天然石墨及人造石墨，且人造石墨占據(jù)了絕對的市場份額，從2022年數(shù)據(jù)來看，人造石墨市場占比為84%，天然石墨市場占比為15%。

相比于由天然石墨礦開采并加工而成的天然石墨產(chǎn)品，人造石墨目前主要通過將針狀焦、石油焦及瀝青焦等原料進行人工石墨化取得。雖然在性能方面，人造石墨比較有優(yōu)勢，但人造石墨生產(chǎn)過程中存在高耗能且高碳排放（人工合成石墨的碳密集度是天然石墨的四倍），似乎與新能源發(fā)展的理念背道而馳。而天然石墨的生產(chǎn)更加符合國家“雙碳”戰(zhàn)略的大方向，預料能受惠國家政策，成為大勢所趨。根據(jù)Benchmark資料，到2030年，天然石墨預計將成為電池材料中最大供應缺口，需求超過預期供應約120萬噸。

Benchmark預計2030年各電池原材料的供需情況（來源：華爾街日報）

02 銅

電動汽車中，用銅增量主要來自動力電池銅箔、高壓線束/低壓線束、電機等電氣系統(tǒng)，此外，充電樁的建設也將推動銅材需求。據(jù)統(tǒng)計，每輛電動汽車的銅消耗量約為83kg，是傳統(tǒng)內(nèi)燃機的三到四倍。

電動汽車各零部件用銅量占比（來源：東方證券）

國際能源署預測，未來十年電動汽車銷量將增長三倍以上，在2030年達到2300萬輛。據(jù)估計，到2030年，采礦業(yè)每年將需要生產(chǎn)200萬噸銅才能滿足電動汽車的需求。

電動汽車市場的放量為銅啟動上漲行情提供了重要刺激，但支持銅價高漲預期，并真正促使銅價邁入牛市周期的卻是即將到來的“供應懸崖”。其實，銅礦在全球范圍來看是比較豐富的礦產(chǎn)資源之一，但銅礦的開采往往需要非常長的時間，從發(fā)現(xiàn)到正式投產(chǎn)一般來說都是以十年為期，而對于一些大型礦場，即便是二十年也是正常的，換句話說，我們現(xiàn)在使用的銅礦資源實際上早在十多年前就已經(jīng)開始規(guī)劃安排了。

03 鋁

鋁是電動汽車制造必需的材料之一，鋁在電動汽車系統(tǒng)中的應用包括各種覆蓋件、車身框架、底盤、電池箱（托盤）、防撞梁，以及電機與傳動系統(tǒng)、電池系統(tǒng)等。

數(shù)據(jù)表明，電動汽車整車重量若降低10kg，續(xù)駛里程則可增加2.5km。提升電動汽車的續(xù)駛里程，除了加強電池和驅(qū)動系統(tǒng)之外，與車身輕量化的程度也密不可分，而車身輕量化最明顯的特征就是材料的選擇。在電動汽車輕量化設計的趨勢下，電動汽車零部件的用鋁量以及滲透率將持續(xù)提升。

根據(jù)CM GROUP分析，2021年電動汽車的單車用鋁量為173kg，隨著輕量化戰(zhàn)略持續(xù)推進，預計2021-2025年實現(xiàn)CAGR達7%的穩(wěn)步提升，至2025年達到227kg。

從油車到電動汽車帶動用鋁量上升（來源：Ducker Frontier）

但是，根據(jù)美國地質(zhì)調(diào)查局近些年對世界范圍內(nèi)鋁礦資源進行的跟蹤調(diào)查發(fā)現(xiàn)，世界上的鋁礦資源儲量都在逐年減少，并且減少速度在逐年加快，這是很不利于可持續(xù)發(fā)展的。

同樣的情況，也適用于我國。我國鋁土礦儲量的86%為沉積型鋁土礦，含鋁質(zhì)量不佳，含鐵、硅等的雜質(zhì)元素較多，因此沉積型鋁土礦的品位較低，這意味著沉積型鋁土礦的選礦效率比較低。再加上近年來隨著經(jīng)濟發(fā)展不斷進步，工業(yè)用鋁量劇增，增大了鋁礦資源的開采規(guī)模，過度開采使可開發(fā)利用鋁礦資源面臨加速耗盡的挑戰(zhàn)。

04 磷

磷資源在電動汽車上的應用，主要消耗在電池正極材料磷酸鐵鋰上，雖然動力電池電解液所用的六氟磷酸鋰也會消耗磷資源，但其消耗量相比于正極材料來說低很多，因此暫且忽略。

根據(jù)四川發(fā)展龍蟒股份有限公司得到的數(shù)據(jù)：1GWh的磷酸鐵鋰動力電池，需要2500噸左右的磷酸鐵鋰正極材料；而生產(chǎn)1噸磷酸鐵鋰正極材料需要消耗4.3噸磷礦石（制備過程中剩余的磷資源仍可轉(zhuǎn)化為磷肥）。根據(jù)中國汽車動力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟發(fā)布的數(shù)據(jù)，2022年，我國磷酸鐵鋰電池產(chǎn)量332.4GWh，也就是說，2022年中國生產(chǎn)的磷酸鐵鋰動力電池，總計消耗了83.1萬噸磷酸鐵鋰，對應的磷礦石消耗量為357.33萬噸。而2022年，我國磷礦石產(chǎn)量為10811.4萬噸，這么看來，動力電池僅消耗了3.3%的磷資源，影響不大。

但是，但是......

從供應來看，根據(jù)國家統(tǒng)計局的數(shù)據(jù)，2018年到2022年的中國磷礦石產(chǎn)量分別為9632.6萬噸、9332.4萬噸、8893.3萬噸、10289.9、10811.4萬噸。鑒于2017年之后湖北、貴州、四川等磷礦資源大省保護不可再生資源的政策導向，和打擊非法開采、提高環(huán)保要求監(jiān)管實操，盡管國內(nèi)市場對磷的需求會逐步增長，但國內(nèi)產(chǎn)量卻不會有大的提高，產(chǎn)量基本上維持在1億噸上下波動。

從需求來看，中國磷礦石70%以上用于制作化肥，近幾年化肥用磷礦石消耗量基本呈穩(wěn)定狀態(tài)。

但銷量不斷提升的電動汽車將消耗更多的磷礦石，如果磷肥和其他領域?qū)α椎V石的需求保持不變，那么磷礦石將無法靠國內(nèi)產(chǎn)量維持供需平衡。另外，根據(jù)USGS數(shù)據(jù)，2021年全球磷礦資源儲備約710億噸，中國磷礦石儲量僅為32億噸，以不到全球5%的儲量，貢獻了全球產(chǎn)量的38.6%，加劇了我國磷礦供需失衡。

2021年全球各國磷礦資源產(chǎn)量（來源：USGS）

參考資料：

國家統(tǒng)計局、中國汽車動力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟

1、全球地質(zhì)礦產(chǎn)信息系統(tǒng)，《不應被忽視的電池礦產(chǎn)——石墨》

2、華爾街日報，《電動汽車熱潮下，石墨供給即將出現(xiàn)短缺》

3、全球地質(zhì)礦產(chǎn)信息系統(tǒng)，《標普：銅短缺威脅21世紀國際安全》

4、蓋世汽車，《“鋰慌”后又現(xiàn)“銅荒”？搶完鋰礦，搶銅礦？》

5、財經(jīng)，《新能源車會導致磷礦緊缺嗎？》

6、鋁科技與應用，《汽車用鋁全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展機會分析》

（中國粉體網(wǎng)編輯整理/長安）

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