除了锂矿，新能源汽车产业发展还需要哪些战略性矿物?

作者：朱玉龙

说到，锂矿对于国内发展新能源产业至关重要。除了锂矿，新能源汽车里还有一些关键矿产资源，也属于产业战略的兵家必争之地。

▲图1. 部分关键矿产资源

和新能源汽车相关的矿产原材料，由于具备高度稀缺性和垄断性，全球经济体已经开始新一轮的国际资源战略。将来用于战略性新兴产业的稀有矿产资源，需求会大幅增加；各主要经济体，特别是工业大国之间，对稀有矿产资源的争夺将日益激烈。

本期我们将重点探讨一下，除了锂资源外，哪些是新能源汽车需要的关键矿物？中国如何应对这场矿物争夺战？

Part 1

什么是战略性矿产资源

● 界定的战略性矿产资源的标准

说到战略性资源，大家首先想到的石油、天然气之类，在工业历史上经常引起资源冲突的矿物燃料。随着新能源新产业的兴起，使得一批矿产的地位一下子重要起来。

▲图2. 战略性矿产资源

从这个战略性矿产资源的定义来看，用三个特征来描述比较合适：

◎ 具有经济和战略重要性

◎ 具有对工业生态系统的重要意义，我们今天讲的就是和新能源汽车产业有关的部分。

◎ 具有较高的进口依赖度、较低的替代性和较高的供应风险。

▲图3. 识别战略性矿产资源

▲图4. 元素表上的战略性矿产资源

未来几十年，电动汽车的发展成了必由之路，所必需的矿产资源，需要大幅增加才能实现全球产业发展目标，这就让这些关键矿物未来具有类似石油一样重要战略意义，类似锂资源有白色石油的说法。

由于矿产资源一般具有不可再生性、和地理分布不均衡性的特点，目前全球主要经济体已经开始重新制定相应的全球资源战略。关键矿产的萃取、加工、精炼和应用的竞争将愈演愈烈。

● 战略性矿产资源有哪些？

全球各个国家从经济安全、产业升级、供应风险等方面着眼，提出了“关键矿物”“战略性矿产”等概念。

比如 2018年美国公布了35种《关键矿物清单》(草案)，主要包括：铝土矿、锑、砷、重晶石、铍、铋、铯、铬、钴、萤石、镓、锗、石墨（天然）、铪、氦、铟、锂、镁、锰、铌、铂族金属、钾、稀土元素族、铼、铷、钪、锶、钽、碲、锡、钛、钨、铀、钒和锆。

欧盟也有“关键矿物材料”清单，每三年更新一次，已从2011年的14种增加到2020年的30种，包括硼酸盐、焦炼煤、天然橡胶、磷酸盐岩、磷、金属硅等都被列入了清单。

▲图5. 关键资源清单

国际能源署今年发布报告：《关键矿物在清洁能源转型中的作用》，提及铜、锂、镍、钴和稀土等矿物对于全球能源行业的重要性。

Part 2新能源汽车里的关键资源

新能源汽车这个产业需要的关键资源都有哪些呢？相比传统车，新能源汽车里面主要增加的部分包括：

◎ 电池系统

◎ 电驱动系统

◎ 辅助的车载充电机、DCDC和热管理系统等

▲图6. 新能源汽车增加的系统和所需材料

因此电动车的金属需求面临压力，主要包括来自电池系统的锂、钴、石墨、镍，来自电机里面的稀土元素，还有一些新增的结构部件。

锂：用于所有锂电池，这个我们在上期节目已经有所涉及

钴：用于三元系列的锂电池，前几年所讲的无钴电池，主要的目标是减少甚至不用这种材料。这种材料来源目前主要集中在刚果金

镍：用于高能量密度系u列的锂电池，由于高能量密度的电池使用高镍的方案是技术主流，所以镍的战略地位非常重要

石墨：用于电池的负极材料

稀土：用于电驱动系统里面的电机，现在全球都在努力开发无稀土的高效率电机

铝：电池单体壳体和电池包都是用铝，一台车造需要使用几十甚至上百公斤铝

铜：电芯内部使用，整个电连接使用，广泛用于高压系统的连接，铜同样是生产电池的关键材料，同时还被电力供应商用于开发新的供电网络，以适应汽车电气化和这种全新的电力需求。

▲图7. 电动汽车铝的用量潜在很大

这些关键的材料的供应量，将对新能源汽车的价格产生影响，新能源汽车的发展也受到了这些产品的约束。国家层面也在积极应对，比如最近国内在开发的钠离子电池，就是希望能够摆脱锂资源的约束。

Part 3主要经济体的全球资源战略

鉴于战略性矿产资源的高度稀缺性和垄断性，目前主要经济体已经开始调整其国际资源战略。

● 美国

美国的关键矿产战略于2010年启动，主要目标是：

◎ 促进国内生产

◎ 增加回收和再利用

◎ 开发替代材料

在上一期讲美国《通货膨胀削减法案》(Inflation reduction act)的视频里面，也提到美国希望在2024年前，确保新能源汽车所需电池原材料来自美国本地，或自由贸易协议的国家，这个比例还将逐年提高至80％。

● 欧盟

欧盟自2008年起就发起“关键矿物材料倡议”，主要包含三个目标：

◎ 确保从第三国获得资源；

◎ 增加欧盟内部的原材料供应；

◎ 提高资源利用效率、可替代性和可回收性。

随着美国的IRA启动，面对新能源汽车的发展诉求，更有针对的资源战略也会可能很快会实施。

● 中国如何保障新能源汽车长久发展？

中国自2011年发布了《找矿突破战略行动纲要(2011～2020)》，在资源开发和生产方面取得了很大的成果,但由于发展速度更快，原材料的生产供应跟不上中国变成全球制造中心的发展速度。

在新能源领域，中国很多铜、铝、镍、锂、钴等矿产的进口，目前还是依赖澳大利亚、刚果（金）、菲律宾等国，因此中国需要延长“找矿突破战略行动”，提高国内资源保障能力，并通过循环使用资源、提高资源利用效率。

▲图8. 盐湖

通过替代技术发展，形成一个可持续发展的矿产资源治理格局，这对中国新能源汽车产业可持续发展非常重要。