←《2024 年全球电动汽车行业趋势报告》

 

电池供应和需求

受电动汽车销售带动，电池和关键矿物的需求持续增长

 

电动汽车销量不断增长，继续推动全球电池需求增长，2023 年美国和欧洲的增长速度最快。

电动汽车销量的增长推高了对电池的需求，延续了​​近年来的上升趋势。

2023 年对电动汽车电池的需求将达到 750 GWh 以上，较 2022 年增长 40%，尽管年增长率与 2021-2022 年相比略有放缓。电动汽车占这一增长的 95%。

在全球范围内，与电动汽车相关的电池需求增长的 95% 是电动汽车销量增加的结果，而约 5% 则来自平均电池尺寸的增大，这是由于 SUV 在电动汽车销售中的份额不断增加。

 

在主要的电动汽车市场中，美国和欧洲的增长速度最快，同比增长超过 40%，紧随其后的是中国，增幅约为 35%。

 

尽管如此，美国仍然是这三个市场中最小的市场，2023 年的电池需求量约为 100 GWh，而欧洲为 185 GWh，中国为 415 GWh。

在世界其他地区，由于电动汽车销量增加，2023 年的电池需求增长率将比 2022 年跃升至 70% 以上。

 

在中国，插电式混合动力汽车约占 2023 年电动汽车总销量的三分之一和电池需求的 18%，高于 2022 年总销量的四分之一和 2021 年销量的 17%。

插电式混合动力汽车的电池比纯电动汽车使用的电池小，因此对电池需求的增长贡献较小。

 

近年来，中国汽车制造商也在营销更多的增程式电动汽车(EREV)，这种汽车使用电动机作为其独特的动力系统，但配有内燃机，可在需要时为电池充电。

EREV 的电池尺寸通常约为 PHEV 的两倍，实际电动续航里程约为 150 公里，而传统 PHEV 为 65 公里。搭载内燃机后，EREV 在需要时可以达到约 1,000 公里的续航里程。

2023 年，增程式电动车占中国插电式电动车销量的 25%，高于 2021-2022 年的 15% 左右。其他地区的增程式电动车销量微不足道。

 

生产更多电池意味着需要开采和精炼更多关键原材料，尤其是锂、钴和镍。

电动汽车电池需求的增长是锂等关键金属需求增长的最大推动因素。

 

2023 年，电池对锂的需求约为 140 kt，占锂总需求的 85%，比 2022 年增长 30% 以上；对于钴，电池需求增长 15%，达到 150 kt，占总量的 70%。

在较小程度上，电池需求增长有助于增加镍的总需求，占镍总需求的 10% 以上。2023 年，电池对镍的需求接近 370 kt，比 2022 年增长近 30%。

 

过去 5 年，采矿和精炼行业的高额投资确保了全球供应能够轻松满足当今的需求，不仅是电动汽车，还包括便携式电子产品、陶瓷、金属和合金等历史市场。

2023 年，钴和镍的供应量分别超过需求 6.5% 和 8%，锂的供应量超过需求 10% 以上，从而降低了关键矿物价格和电池成本。

虽然关键矿物价格低有助于降低电池成本，但也意味着采矿公司的现金流减少和利润率下降。

与几年前相比，产能过剩意味着许多公司现在都在努力维持运营（请参阅后面关于电动汽车行业趋势的部分）。

 

采矿和精炼行业需要继续快速增长，以满足未来的需求，避免供应链瓶颈，并使供应链更能抵御潜在的中断。

这样做还需要在保持盈利和价格竞争之间取得平衡。

钠离子电池等创新技术可以潜在地减轻对关键矿物的需求，同时成熟电池化学技术的兴起对关键金属（如磷酸铁锂（LFP））的需求也较低。

 

图：2016 年至 2023 年各地区电动汽车电池需求

根据EV Volumes的数据分析结果

 

电池生产靠近需求中心，国际合作伙伴关系在全球扩张中发挥着重要作用。

目前，电动汽车的大部分电池需求都可以通过中国、欧洲和美国的国内或区域生产来满足。

不过，欧洲和美国的进口份额仍然相对较大，分别满足了 20% 以上和 30% 以上的电动汽车电池需求。

 

中国是世界上最大的电动汽车电池出口国，其电动汽车电池约有 12% 用于出口。

 

2023 年，欧洲和美国的电动汽车电池产量分别达到 110 GWh 和 70 GWh，电动汽车产量分别达到 250 万辆和 120 万辆。

 

在欧洲，最大的电池生产国是波兰（2023 年该地区电动汽车电池产量约占 60%）和匈牙利（近 30%）。

德国在欧洲电动汽车生产中处于领先地位，2023 年占欧洲电动汽车产量的近 50%，其次是法国和西班牙（各占不到 10%）。

 

由于中国在供应链上游占据主导地位，中国的电池生产比美国或欧洲更加一体化。

 

目前，中国占全球正极活性材料制造产能的近 90% 和负极活性材料制造产能的 97% 以上。

目前，除中国外，正极活性材料制造产能占有较大份额的国家只有韩国（9%）和日本（3%）。然而，不同的化学成分需要不同的供应链。

中国拥有近 100% 的 LFP 生产能力和超过四分之三的锂镍锰钴氧化物 (NMC) 和其他镍基化学成分生产能力，而韩国仅为 20%。

LFP 是中国电动汽车市场上最普遍的化学成分，而 NMC 电池在欧洲和美国的电动汽车市场更为常见。

 

中国目前在电池生产领域的领先地位是以产能过剩为代价的。

2023 年，不包括便携式电子产品，中国的电池使用量不到其最大产量的 40%。2023 年，中国正极和负极活性材料安装制造能力几乎是全球电动汽车电池需求的4 倍和 9 倍。

为了利用部分过剩产能，中国是全球最大的电动汽车电池、正极和负极出口国。然而，这大大降低了生产商的利润率，如果他们在中国以外找不到足够的客户，可能会让一些生产商面临风险。

 

 

2023 年，中国和美国的电池单元产能较 2022 年均

增长 45% 以上，欧洲增长近 25%。

如果目前的趋势继续下去，并得到美国 IRA 等政策的支持，到 2024 年底，美国的产能将超过欧洲。

随着主要电动汽车市场的制造能力不断扩大，根据截至 2024 年初宣布的电池制造能力扩张计划，我们预计到 2030 年，电池产量将保持接近电动汽车需求中心的水平。

 

与此同时，电池技术的国际合作与贸易将继续支撑电动汽车市场的扩张。

与目前的产能一样，欧洲和美国增加电动汽车电池生产产能的消息主要来自总部位于亚洲的外国公司。

 

例如，韩国公司在韩国以外的生产产能超过 350 吉瓦时，日本公司在日本以外的生产产能为 57 吉瓦时，中国公司在中国以外的生产产能略低于 30 吉瓦时。

现有欧洲生产产能约 75% 由韩国公司拥有，其中 LG 在波兰的工厂就占 50%。

目前，美国的产能由四家公司主导：特斯拉、松下、SKI 和 LG。中国的产能在不同的制造商之间稍微分散一些，但三大生产商—— CATL、比亚迪和国轩高科——占国内产能的近 50%。

 

图：2023 年各地区电动汽车锂离子电池制造产能（按制造商总部划分）

IEA 分析基于Benchmark Mineral Intelligence 的数据。按公司总部所在地排序，中国、欧洲、美国、北美、日本、韩国、以及其他国家的锂离子电池制造产能。

 

电池价格

电动汽车电池价格再次开始下跌！

关键矿物价格稳定将导致 2023 年电池组价格下降。电池金属市场的动荡导致锂离子电池组成本在 2022 年首次上涨，价格比 2021 年上涨 7%。

然而，所有主要电池金属的价格在 2023 年均有所下跌，钴、石墨和锰的价格在 2023 年底跌至低于 2015-2020 年的平均水平。

这导致 2023 年至 2022 年间电池组价格下跌近 14%，尽管 2023 年底碳酸锂价格仍比 2015-2020 年的平均价格高出约 50%。电池价格经历类似价格下跌的上一年是 2020 年。

 

图：2015 年至 2024 年部分电池材料和锂离子电池的价格

IEA 分析基于彭博社和彭博新能源财经锂离子价格调查 (2023 年) 的数据。“电池组价格”是指各部门锂离子电池的体积加权平均组价格。

 

相对而言，过去两年电池矿物价格飙升对 LFP 化学的影响最大。

锂是 LFP 中唯一关键的矿物，其价格涨幅超过其他矿物，并且长期保持在历史平均水平之上。

相比之下，2023 年 NMC 电池的价格比 LFP 同类产品高不到 25%，低于 2021 年的 50%。LFP 电池仍然比 NMC 便宜得多，而且它们的价格最近迅速下降。

 

通过最近的电池组配置，例如电池到电池组，预计这两种化学方法将进一步通过创新得到改进（已用于 LFP）和电池到底盘。

此外，制造工艺的持续创新有助于提高电池性能，例如通过多层电极实现超快速充电。

目前还在努力增加 NMC 和 LFP 的锰含量，目的是提高能量密度同时保持低成本（LFP）或降低成本同时保持高能量密度（NMC）。

 

从区域竞争力来看，中国电池价格最便宜，其次是北美、欧洲和其他亚太国家。

过去几年，包括国产电池和进口电池在内的各地区电池价格一直在趋于一致，这表明电动汽车电池正在走向真正的全球化产品。

 

尽管如此，欧洲和美国的电池制造成本仍然高于中国。

例如，在美国生产一个电池单元的成本几乎是中国成本的 20%。即使假设材料成本不会因地区而异，中国电池的成本也高于中国。

实际上，中国制造商可能会受益于当地材料生产商的优惠价格和中国内部更加一体化的供应链，这可能意味着制造成本差距更大。

此外，与美国和欧洲相反，大多数中国电池都是 LFP，生产成本比 NMC 便宜 20% 以上。

 

图：2020 年至 2023 年各地区电池价格指数

IEA 根据彭博新能源财经的数据进行分析。亚太地区不包括中国。每年以中国价格（100）为基准。电池价格是指特定地区的平均电池价格，包括本地生产的电池和进口电池。

 

电池行业正在加速开发更经济的化学成分和新颖的设计

在过去五年中，LFP 已从小众市场发展成为电池行业的后起之秀。

按产能计算，到 2023 年，其将满足全球 40% 以上的电动汽车需求，是 2020 年份额的两倍多。

 

LFP 的生产和采用主要在中国，2023 年中国三分之二的电动汽车销售都使用了这种电池。

 

LFP 电池在欧洲和美国电动汽车销售中的份额仍低于 10%，高镍电池在这些市场仍然最为常见。

LFP 于1997 年在美国首次发明，并于 21 世纪初在加拿大得到进一步发展，但由于有利的知识产权协议。

自 21 世纪 10 年代以来，中国一直是唯一一个大规模生产 LFP 电池的国家。

2022 年，核心 LFP 专利到期，引发了人们对中国以外生产的兴趣。

 

摩洛哥拥有世界上最大的磷酸盐储量

 

最近人们对 LFP 化学的兴趣激增，导致摩洛哥吸引了大量投资。

重要的是，它与美国和欧洲签订了自由贸易协定。

2022 年，摩洛哥宣布的投资几乎与前五年的总和相同，达到 153 亿美元。

其中许多投资来自电池行业参与者（例如国轩高科、LG、中伟先进材料）。 

 

图：2021 年至 2023 年电动汽车电池销售容量份额（按化学成分和地区划分）

IEA 分析基于EV Volumes和中国汽车电池产业创新联盟的数据。

LFP = 磷酸铁锂。低镍包括锂镍锰钴氧化物 (NMC) 333、NMC442 和 NMC532。高镍包括 NMC622、NMC721、NMC811、锂镍钴铝氧化物 (NCA) 和锂镍锰钴铝氧化物 (NMCA)。阴极销售份额基于在不同地区注册的电动汽车的电池容量。

该计算假设在中国销售的 90% 的电动卡车和公共汽车使用 LFP，而在中国以外销售的 70% 的电动卡车和电动公共汽车使用高镍化学品。两轮车/三轮车不包括在分析中。

 

电池成本和关键矿物依赖度的进一步下降可能来自钠离子电池。

这种电池可以使用与锂离子电池类似的生产线进行生产。钠离子电池对镍和锰等关键矿物的需求取决于所使用的阴极化学，但钠离子化学不需要锂。

与 LFP 类似，钠离子电池最初是在美国和欧洲开发的，但如今中国公布的钠离子制造能力估计是世界其他地区总和的十倍左右，中国以外的制造能力仍处于实验室或中试规模。

 

2023 年，比亚迪、Northvolt和CATL等领先电池制造商宣布了钠离子电池扩张计划，最初计划在同年年底前实现量产。

如果实现规模化，钠离子电池的成本可比现有技术低 20%，适用于紧凑型城市电动汽车和电力固定存储等应用，同时增强能源安全性。

钠离子电池的发展和成本优势在很大程度上取决于锂的价格，目前的低价阻碍了对钠离子的投资，并推迟了扩张计划。

供应链瓶颈，例如钠离子电池专用的高质量阴极和阳极材料，也可能阻碍短期扩张。

 

报告说明：

最大产量指的是平均利用率为85%。

电动汽车中使用的电池组通常由一系列模块组成，每个模块包含多个电池单元。在“电池到电池组”配置中，电池单元组装成电池组，而无需使用模块，这减少了对惰性材料的需求并提高了能量密度。在“电池到底盘”概念中，电池单元用作电动汽车结构的一部分，而无需事先组装成电池组。

使用 NMC811 作为阴极、石墨作为阳极，根据 BNEF BattMan 3.1.0 模型进行计算。

 

 

 

 

 

联系我们，获取PDF原版报告文件

上一篇：电动汽车充电趋势

下一篇：电动汽车行业趋势

 

 

 

 

 

参考资料：《IEA：Global EV Outlook 2024》