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多元化技術路線可緩解原材料壓力

與傳統化石能源發電不同，新能源中的光伏、風電和電動汽車需要更多的金屬。鋰、鎳、鈷、錳、石墨對于電池的功效、壽命和能源強度非常重要。稀土永磁材料對于風力發電機和電動汽車至關重要。在“2021新材料國際發展趨勢高層論壇”上，徐盛明、胡方圓、楊全紅、高洪才等多位專家關注了新能源大潮下的原材料緊缺問題。據了解，電動汽車和儲能電池的金屬需求在2040年將會至少增加30倍。鋰需求將經歷為迅猛的增長，2040年將增長40多倍，緊隨其后的將是石墨、鈷和鎳，約增長20-25倍。

我國的鋰資源稟賦稍差且開采工藝不成熟，對外依賴度很高，2020年原料自供率僅32%。鈷更是實實在在的稀缺資源，2020年全球鈷探明的儲量約710萬噸，有約50%分布在剛果(金)，而中國已探明鈷儲量約8萬噸，僅占全球總儲量約1%。在鎳礦方面，中國目前探明的鎳礦資源儲量僅占全球總量的3.7%，可以說資源儲備嚴重不足。而鋰電池端的需求快速提升與擴產預期也加劇了上游原材料端的供應緊張。Wind數據顯示，目前國內電池級碳酸鋰價格已突破17萬元/噸，年初至今累計漲幅超過225%，其中近兩個月漲幅超過90%。

在這樣的供需關系下，不同技術路線的電池共同發展將有利于緩解原材料壓力，避免在上游產業鏈被“卡脖子”。同樣以鎳氫電池為例，鎳氫電池原材料以鎳和稀土為主，而我國是全球稀土資源豐富的國家，稀土儲量4400 萬噸REO，占全球儲量37%。并且，盡管使用了鎳金屬，但由于目前鎳氫電池回收技術已非常成熟，可有效實現回收利用。據科力遠介紹，鎳氫電池回收項目已經完成技術開發與中試驗證，取得和正在受理的核心專利24項，鎳鈷錳的回收率可達到98%以上。由此可見，多元的電池技術路線將有利于緩解原材料壓力。

工信部日前表示，實現碳達峰、碳中和的關鍵任務是實施可再生能源替代行動、大幅提升新能源在能源結構中的比重、構建以新能源為主體的新型電力系統。新型電池作為推動新能源產業發展的壓艙石，是支撐新能源在電力、交通、工業、通信、建筑、軍事等領域廣泛應用的重要基礎，也是實現碳達峰、碳中和目標的關鍵支撐之一。多元化的電池技術路線將是新能源時代的必由之路。開發兼具高能量、高功率輸出、寬溫域、超長壽命、低自放電、低成本的先進鎳氫電池，是拓寬其市場競爭力，尤其是在細分領域動力電池和大規模儲能應用的發展源動力和方向。