中国粉体网讯 国际能源署（IEA）发布2022版《全球电动汽车展望报告》指出，如果政府能够加快努力实现能源和气候目标，全球电动汽车保有量将从目前的大约2000万辆（截至2022年一季度）增至2030年的2.3亿辆。
在电动汽车需求推动下，制造电池的原材料需求量将暴增。IEA预测，2040年要实现各种气候目标，电动汽车和电池存储所需矿产将至少增长30倍。
谈到电动汽车产业所需要的关键矿产，人们首先想到的就是锂、钴、镍，其实除了这三剑客，电动汽车产业还有一些关键矿产资源，经常被忽略，却是兵家必争之地。
01 石墨
与其他原材料相比，石墨似乎总是被遗忘，但事实上，它是动力电池中占比最大的原材料。从重量上看，石墨是锂离子电池最重的材料，每个电池中石墨重量占20-30%。计算上在制造过程中的损失，实际上电池生产过程中石墨需求量是锂的30倍以上。
彭博新能源财经（BloombergNEF）预计，到2030年电池矿产需求仍将保持强劲增长，石墨需求量将增长4倍。基准矿物情报（BMI）预计，随着车辆电动化持续，以及新发现减少，石墨市场在2040年缺口将达到800万吨；为弥补如此大的缺口，矿业行业需要在未来18年内将现有产量提高8倍。
锂电池相关矿产需求量（来源：全球地质矿产信息系统）
储量上面，土耳其石墨资源储量排名世界第一，约为9000万吨，占全球储量的28.13%；中国位列第二，约为7300万吨，占全球储量的22.81%；巴西排第三，约为7000万吨，占全球储量的21.88%。
产量上面，2022年全球石墨产量最大的国家分别为：中国、马达加斯加、莫桑比克、巴西、韩国、俄罗斯和加拿大。
现阶段市场用来制造动力电池负极材料的石墨产品主要分为天然石墨及人造石墨，且人造石墨占据了绝对的市场份额，从2022年数据来看，人造石墨市场占比为84%，天然石墨市场占比为15%。
相比于由天然石墨矿开采并加工而成的天然石墨产品，人造石墨目前主要通过将针状焦、石油焦及沥青焦等原料进行人工石墨化取得。虽然在性能方面，人造石墨比较有优势，但人造石墨生产过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），似乎与新能源发展的理念背道而驰。而天然石墨的生产更加符合国家“双碳”战略的大方向，预料能受惠国家政策，成为大势所趋。根据Benchmark资料，到2030年，天然石墨预计将成为电池材料中最大供应缺口，需求超过预期供应约120万吨。
Benchmark预计2030年各电池原材料的供需情况（来源：华尔街日报）
02 铜
电动汽车中，用铜增量主要来自动力电池铜箔、高压线束/低压线束、电机等电气系统，此外，充电桩的建设也将推动铜材需求。据统计，每辆电动汽车的铜消耗量约为83kg，是传统内燃机的三到四倍。
电动汽车各零部件用铜量占比（来源：东方证券）
国际能源署预测，未来十年电动汽车销量将增长三倍以上，在2030年达到2300万辆。据估计，到2030年，采矿业每年将需要生产200万吨铜才能满足电动汽车的需求。
电动汽车市场的放量为铜启动上涨行情提供了重要刺激，但支持铜价高涨预期，并真正促使铜价迈入牛市周期的却是即将到来的“供应悬崖”。其实，铜矿在全球范围来看是比较丰富的矿产资源之一，但铜矿的开采往往需要非常长的时间，从发现到正式投产一般来说都是以十年为期，而对于一些大型矿场，即便是二十年也是正常的，换句话说，我们现在使用的铜矿资源实际上早在十多年前就已经开始规划安排了。
03 铝
铝是电动汽车制造必需的材料之一，铝在电动汽车系统中的应用包括各种覆盖件、车身框架、底盘、电池箱（托盘）、防撞梁，以及电机与传动系统、电池系统等。
数据表明，电动汽车整车重量若降低10kg，续驶里程则可增加2.5km。提升电动汽车的续驶里程，除了加强电池和驱动系统之外，与车身轻量化的程度也密不可分，而车身轻量化最明显的特征就是材料的选择。在电动汽车轻量化设计的趋势下，电动汽车零部件的用铝量以及渗透率将持续提升。
根据CM GROUP分析，2021年电动汽车的单车用铝量为173kg，随着轻量化战略持续推进，预计2021-2025年实现CAGR达7%的稳步提升，至2025年达到227kg。
从油车到电动汽车带动用铝量上升（来源：Ducker Frontier）
但是，根据美国地质调查局近些年对世界范围内铝矿资源进行的跟踪调查发现，世界上的铝矿资源储量都在逐年减少，并且减少速度在逐年加快，这是很不利于可持续发展的。
同样的情况，也适用于我国。我国铝土矿储量的86%为沉积型铝土矿，含铝质量不佳，含铁、硅等的杂质元素较多，因此沉积型铝土矿的品位较低，这意味着沉积型铝土矿的选矿效率比较低。再加上近年来随着经济发展不断进步，工业用铝量剧增，增大了铝矿资源的开采规模，过度开采使可开发利用铝矿资源面临加速耗尽的挑战。
04 磷
磷资源在电动汽车上的应用，主要消耗在电池正极材料磷酸铁锂上，虽然动力电池电解液所用的六氟磷酸锂也会消耗磷资源，但其消耗量相比于正极材料来说低很多，因此暂且忽略。
根据四川发展龙蟒股份有限公司得到的数据：1GWh的磷酸铁锂动力电池，需要2500吨左右的磷酸铁锂正极材料；而生产1吨磷酸铁锂正极材料需要消耗4.3吨磷矿石（制备过程中剩余的磷资源仍可转化为磷肥）。根据中国汽车动力电池产业创新联盟发布的数据，2022年，我国磷酸铁锂电池产量332.4GWh，也就是说，2022年中国生产的磷酸铁锂动力电池，总计消耗了83.1万吨磷酸铁锂，对应的磷矿石消耗量为357.33万吨。而2022年，我国磷矿石产量为10811.4万吨，这么看来，动力电池仅消耗了3.3%的磷资源，影响不大。
但是，但是......
从供应来看，根据国家统计局的数据，2018年到2022年的中国磷矿石产量分别为9632.6万吨、9332.4万吨、8893.3万吨、10289.9、10811.4万吨。鉴于2017年之后湖北、贵州、四川等磷矿资源大省保护不可再生资源的政策导向，和打击非法开采、提高环保要求监管实操，尽管国内市场对磷的需求会逐步增长，但国内产量却不会有大的提高，产量基本上维持在1亿吨上下波动。
从需求来看，中国磷矿石70%以上用于制作化肥，近几年化肥用磷矿石消耗量基本呈稳定状态。
但销量不断提升的电动汽车将消耗更多的磷矿石，如果磷肥和其他领域对磷矿石的需求保持不变，那么磷矿石将无法靠国内产量维持供需平衡。另外，根据USGS数据，2021年全球磷矿资源储备约710亿吨，中国磷矿石储量仅为32亿吨，以不到全球5%的储量，贡献了全球产量的38.6%，加剧了我国磷矿供需失衡。
2021年全球各国磷矿资源产量（来源：USGS）
参考资料：
国家统计局、中国汽车动力电池产业创新联盟
1、全球地质矿产信息系统，《不应被忽视的电池矿产——石墨》
2、华尔街日报，《电动汽车热潮下，石墨供给即将出现短缺》
3、全球地质矿产信息系统，《标普：铜短缺威胁21世纪国际安全》
4、盖世汽车，《“锂慌”后又现“铜荒”？抢完锂矿，抢铜矿？》
5、财经，《新能源车会导致磷矿紧缺吗？》
6、铝科技与应用，《汽车用铝全产业链发展机会分析》
（中国粉体网编辑整理/长安）
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