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电池需求
在净零排放道路上，电动汽车的电池需求十年内增长十倍。

 

STEPS = 既定政策下的情景；APS = 已宣布政策下的承诺情景；2W = 两轮电动车 ； 3W =三轮电动车

 

随着电动汽车销量在当今中国、欧洲和美国等主要市场持续增长，以及在更多国家扩张，对电动汽车电池的需求也将快速增长。

 

在 STEPS 情景中，到 2030 年，电动汽车电池需求将增长 4.5 倍，到 2035 年，与 2023 年相比，将增长近 7 倍。

在 APS 情景和 NZE 情景中，需求明显更高，2030 年分别增长 5 倍和 7 倍，2035 年分别增长 9 倍和 12 倍。

具体来说，在 2035 年的 APS 情景中，每周的电动汽车电池需求量可能与 2019 年全年一样多。

 

汽车仍然是电动汽车电池需求的主要驱动力。

 

2035 年在 APS 中的占比约为 75%，尽管低于 2023 年的 90%，因为其他电动汽车的电池需求增长非常快。

在 STEPS 中，到 2030 年，除汽车以外的电动汽车的电池需求将增长 8 倍，到 2035 年将增长 15 倍。

在 APS 中，到 2030 年，这些数字将达到 10 倍，到 2035 年将达到 20 倍以上。

不同模式的电池要求不同，2/3W 需要的电池比 BEV 小 20 倍左右，而公共汽车和卡车需要的电池是 BEV 的 2 到 5 倍。

这也会影响不同地区的趋势，因为 2/3W 在新兴经济体中的重要性明显高于发达经济体。

 

随着电动汽车越来越多地进入新市场，当今主要市场以外的电池需求将会增加。

 

在 STEPS 中，中国、欧洲和美国在 2030 年的市场份额略低于 85%，到 2035 年将略高于 80%，低于今天的 90%。

在 APS 中，到 2030 年，近 25% 的电池需求来自当今的主要市场之外，这主要是由于印度、东南亚、南美、墨西哥和日本的需求增加。在 2035 年的 APS 中，这一份额将增加到 30%。

 

固定式储能也将增加电池需求。

 

到2030年，STEPS 将占约400 GWh，APS 将占500 GWh，这约占STEPS和APS同年电动汽车电池需求的12%。

 

图：2023 年至 2035 年各地区电动汽车电池需求

STEPS = 既定政策情景；APS = 宣布的承诺情景；NZE = 2050 年净零排放情景。

 

公路运输电气化为电池供应链（包括新兴市场）带来了重大机遇。

 

过去几年，电池产量迅速增长，以满足日益增长的需求。

 

2023 年，电池产量达到 2.5 TWh，较 2022 年增加 780 GWh 产能。2023 年新增产能比 2022 年高出 25% 以上。

 

展望未来，投资者和汽车制造商一直在制定雄心勃勃的制造扩张计划。

他们相信，随着电气化和电网脱碳的增加，对电动汽车和固定电池的需求将继续增长。

 

到 2030 年，如果公告全面完成，全球电池制造能力可能超过 9 TWh，其中约 70% 已经投入运营或以其他方式承诺。

假设最大利用率为 85%，这意味着 2030 年将有潜力生产近 8 TWh 的电池，其中超过 5.5 TWh 来自目前已经投入运营的工厂和已承诺公告的工厂。

到 2030 年，这一生产水平足以满足 APS 中的全球部署需求和 NZE 情景中 90% 以上的部署需求。

 

大部分已公布的制造产能在地理上仍集中在当今主要的电动汽车市场。

当然，随着电动汽车和固定式储能系统进入全球市场，以及电池需求多样化，世界各地将出现新的机会，在需求中心附近生产电池。

然而，目前的领跑者迄今主导着中国、欧盟和美国电动汽车制造商的电池供应，预计在未来十年仍将发挥关键作用。

 

在中国，到 2030 年，亚太地区承诺的总电池生产能力将是国内需求的两倍多，这为中国制造的电池和电动汽车的出口提供了机会，但也增加了财务风险并降低了电池生产商的利润。

值得注意的是，在美国和欧盟，已经投入运营或承诺的电池生产能力几乎或已经足以满足亚太地区到 2030 年的预计电池需求。

然而，在这些地区运营的公司需要迅速扩大生产规模，并证明它们具有成本竞争力，以满足其全部或大部分国内需求。

 

预计 2030 年全球电池生产能力中约有 70% 已经投入运营或已承诺投入使用。

即项目已做出最终投资决定并正在启动或开始建设，尽管各地区的公告各不相同。

电池行业发出的这一令人鼓舞的信号表明，该行业已准备好生产实现公路运输电气化和固定式储能目标所需的电池。

 

中国宣布的生产能力中超过 40% 依赖于现有工厂的扩建，这表明已经是中国市场一部分的工业参与者正在加强。

在其他方面，预计美国和欧盟宣布的生产能力中 80% 将来自新工厂，未来几年将有大量新参与者进入这些市场。

中国、欧盟和美国以外地区已宣布的制造产能（其中 85% 已承诺）加上目前的产能，可满足这些其他地区 2030 年近一半的 APS 需求。

几乎所有承诺的制造产能都分布在其他欧洲国家和加拿大（各约 35%）、印度（12%）、其他东南亚国家（8%），特别是越南、马来西亚和新加坡，以及日本和韩国（5%）。

然而，韩国和日本也占这些地区目前产能的 80% 以上。

南美国家目前尚未宣布 2030 年电池生产能力的大幅提升。

而生产能力未达到承诺的国家（如印度）则有很大增长空间，印度宣布的电池生产能力仅能满足其在 APS 中四分之一的需求。

 

这些差距对未来的电池贸易具有重要影响，并可能增加这些地区在不严重依赖进口的情况下无法实现长期脱碳目标的风险。

 

电池回收技术和行业参与者已为 2030 年代做好准备。

随着电动汽车库存的老化，必须制定有效的报废策略，包括回收和再利用，以使供应链循环并帮助缓解关键矿物需求。

 

电池回收行业在 2023 年仍处于起步阶段，将成为电动汽车供应链未来的核心，也是最大限度地发挥电池环境效益的核心。

2023 年，全球回收能力将达到每年 300 吉瓦时以上，其中 80% 以上位于中国，远远领先于欧洲和美国（各不到 2%）。

许多技术开发商和行业参与者对电动汽车转型充满信心，他们正在寻求在未来的电动汽车报废管理市场中占据一席之地，并宣布了大规模的产能扩张。

 

如果所有宣布的项目都能按时全面开发，到 2030 年，全球回收能力可能会超过 1500 吉瓦时，其中 70% 在中国​​，欧洲和美国各占约 10%。

2030 年电池回收厂的主要供应来源将是电动汽车电池生产废料（占供应量的一半）和退役电动汽车电池（约占 20%）。

当然，废料仍处于几乎原始状态，因此更容易、更便宜地回收并反馈回制造厂。

 

电池回收能力可能会出现严重过剩。

虽然电池废料和退役电动汽车的供应量都会增加，但目前的扩张计划和前景表明，到 2030 年，电池回收能力可能会出现严重过剩。

 

2030 年的总供应量可能仅占 STEPS 和 APS 中公布的回收能力的三分之一。

短期内，产能过剩还可能对无法获得稳定废旧电池来源的回收公司的商业模式产生重要的财务影响，从而导致市场大幅整合。

然而，前景仍可能发生变化，这取决于公告是否转化为最终投资决策 (FID)，值得注意的是，预计从 2030 年代后半期开始，退役电动汽车电池数量将快速增长。

尤其是在欧洲和美国，电动汽车市场规模庞大，但电池回收业务才刚刚兴起，需要进一步投资。

 

政策也发挥着重要作用，例如回收实践的可追溯性、质量、安全性和可持续性。

 

例如，在中国，2023 年 12 月宣布的一项新法规将电动汽车电池的可追溯性和回收责任分配给电动汽车制造商，以及电池即服务应用的电池制造商，旨在使报废电动汽车电池的供应商和消费者更加紧密地联系在一起。

这项政策举措出台之际，中国回收商的供应量正在迅速增长，小型、非官方和不受监管的回收公司的数量也相应增加。

这引发了人们对这些公司缺乏广泛的电池技术专业知识、环境和安全标准以及可靠的可追溯性系统的担忧。

中国以外的一些地区，尤其是欧洲，已经出台了严格的电池回收法规。

然而，这些法规仍然可以更加全面，以解决现有的挑战，特别是报废电池和黑块的运输并改进跟踪系统和安全与环境标准。

这一点尤为重要，因为退役电池的未来地理分布尚不确定，并且可能由于电动汽车二手市场或其他二次利用应用而与其首次购买地点不同。

 

电池化学和技术创新的发展也将对 2030 年的回收格局产生影响。

在当今的两种主要电池化学成分中，镍锰钴氧化物 (NMC) 和磷酸铁锂 (LFP)，前者特别适合回收，因为它含有大量有价值的金属。

相比之下，LFP 电池回收后的残余价值较低，这可能会给回收商业模式带来压力。尽管如此，法规可以通过激励或强制回收报废电池（无论其残余价值如何）来填补这一空白。

ICEV 中使用的铅酸电池已经是这种情况，与任何类型的锂离子电池相比，它们的残余价值明显较低，但由于法规的出台，其回收率可高达几乎100% 。

LFP 的残值较低，使得回收在当今的欧洲和美国不具经济效益，但 LFP 回收在中国已经具有经济效益，尽管这受到锂市场价格的强烈影响。

在这方面，中国回收行业正在准备建设足够的 LFP 回收能力，以满足未来的需求。如果所有宣布的工厂都能按时全面建成，预计到2030 年，适合回收 LFP 的产能将是潜在供应量的两倍。

 

电力需求
到 2035 年，电动汽车可能占总电力需求的 6-8%，高于目前的 0.5%

全球范围内，为越来越多的电动汽车充电将需要更多的电力，因此电动汽车在总电力消耗中的份额预计将大幅增加。

 

2023 年，全球电动汽车消耗了约 130 TWh 的电力，大致相当于挪威同年的总电力需求。

从全球范围来看，2023 年电动汽车约占全球最终电力消耗总量的 0.5%，在中国和欧洲约为 1%。不同电动汽车细分市场对电力需求的贡献因地区而异。

 

例如，2023 年在中国，电动 2/3W 和公交车合计占电动汽车电力需求的近 30%，而在美国，电动汽车占电动汽车电力需求的 95% 以上。 

 

图：2023 年至 2035 年各模式电力需求

STEPS = 既定政策情景；APS = 已宣布的承诺情景；NZE = 2050 年净零排放情景；LDV = 轻型车辆。分析针对 IEA 全球能源和气候模型 (GEC-Model) 中的运输模型中的每个区域分别进行，然后汇总为全球结果。对于 NZE 情景，仅报告全球值。

 

展望 2035 年，在 STEPS 中，电动汽车电力需求可能达到近 2200 TWh。

 

在 APS 中，需求可能更高，到 2035 年将达到约 2700 TWh，比 STEPS 高出 20% 以上，尽管电动汽车的存量仅高出约 15%。

 

有几个因素导致 STEPS 和 APS 之间电动汽车电力需求的增长不成比例。

在 APS 中，在平均车辆行驶里程较高的市场（例如美国），电气化率更高。

 

APS 还看到卡车和公共汽车的电气化程度更高，这会增加车辆存量，同时推高电力消耗和行驶里程，从而导致每辆车的电力需求增加。

在承诺净零排放的国家中，APS 假设 PHEV 行驶的距离中将有更大一部分将以全电动模式行驶，因此需要更多的电力和更少的汽油或柴油。

这对于轿车和货车来说尤其重要，因为它们占STEPS和APS需求的三分之二以上。

 

到 2035 年，电动汽车电力需求在 STEPS 和 APS 中占全球最终电力消耗的比例将不到 10%。

与工业应用、家用电器或供暖和制冷需求相比，2035 年电动汽车的电力份额仍然很小。

由于电动动力系统比内燃机更高效，公路运输电气化可导致能源消耗总体减少。

 

尽管道路活动（车辆行驶里程）增加了 20%，但 APS 2035 年的道路总能源需求与 2023 年相比下降了 10%。

 

但中国仍然是 STEPS 中电动汽车电力的最大消费国。

尽管中国在全球电动汽车电力需求中的份额从 2023 年的 45% 左右大幅下降到 2035 年的不到 30%，但中国仍然是 STEPS 中电动汽车电力的最大消费国。

 

在 APS 中，由于欧洲、美国和其他国家电动汽车的强劲增长，这一份额在 2035 年将进一步下降至略高于 20%。

到 2035 年，美国在 APS 的电动汽车电力需求方面位居第一，领先于中国和欧洲。

 

电动汽车车队的规模成为 STEPS 和 APS 电力系统的一个重要因素，对峰值电力需求、输电和配电容量都有影响。

随着车队规模的增长，仔细规划电力基础设施、峰值负荷管理和智能充电应成为近期决策的优先事项。

特别是需要对快速充电进行有效管理，以实现电力系统的最佳规划和弹性，并缓解峰值电力需求。

 

在 STEPS 和 APS 中，2035 年电动轻型车 80% 以上的电力需求由慢速充电器满足。

为了支持政策制定并帮助各国根据电动汽车车队规模和电力系统配置确定充电策略的优先顺序，国际能源署制定了电动汽车电网整合指导框架和在线工具。

 

图：2023 年和 2035 年各地区和情景下电动汽车用电量占最终用电量的比例

 

石油替代
电动汽车的普及意味着公路运输的石油需求将在 2025 年左右达到峰值,

到 2035 年将取代 1200 万桶/日。

 

电动汽车保有量的增长减少了对石油的需求。

 

从全球来看，预计到 2030 年，电动汽车车队将取代 600 万桶/天的柴油和汽油，比 2023 年的排量增加六倍。

到 2035 年，公路运输所需的石油将更少，STEPS 的排量将达到 1100 万桶/天，APS 的排量将达到 1200 万桶/天。

事实上，我们预计全球对石油基公路运输燃料的需求将在 2025 年左右达到峰值。

 

替代主要归因于电动轻型货车，其次是卡车、公共汽车和 2/3W 车型。

尤其是密切跟踪电动 2/3W 的普及及其在石油替代中的作用非常重要。

电动 2/3W 可能会取代步行或骑自行车等主动出行方式，而不仅仅是化石燃料交通，这是 STEPS 和 APS 的基础假设。

这凸显出，虽然电动汽车是交通脱碳的重要组成部分，但远非唯一组成部分。

 

图1：2023 年至 2035 年各地区石油排量 / 图2：2023 年至 2035 年石油排量模式

STEPS = 既定政策情景；APS = 宣布的承诺情景；NZE = 2050 年净零排放情景；LDV = 轻型车。石油排量基于内燃机 (ICE) 汽车的燃料消耗，以覆盖与电动汽车车队相同的行驶里程。石油排量的计算假设每年各细分市场的电动汽车行驶的距离（总公里数）原本由 ICE 汽车或混合动力电动汽车 (HEV) 行驶。对于 PHEV，其动力系统同时使用油基燃料和电力，仅包括电力行驶的距离。这种估算方法假设电动汽车取代同一系列的 ICE 汽车或混合动力汽车，并且这些汽车遵循相同的驾驶行为。这种假设的准确性尚不确定。例如，有证据表明电动汽车比 ICE 汽车行驶得更远。

 

随着电动汽车普及率的提高，需要进行税收改革以确保政府收入可持续。

 

化石燃料消费税是政府的主要收入来源，通常用于资助道路基础设施建设。

在现行计划下，转向电动汽车可能会大幅减少政府收入，因为电力税的额外收入往往不足以弥补损失。

事实上，电动汽车每公里的税率低于化石燃料汽车。

 

2023 年，电动汽车取代了全球近 120 亿美元的汽油和柴油税收收入。

同时，电动汽车的使用产生了近 20 亿美元的电力税收收入，导致净损失 100 亿美元。

 

由于预计到 2030 年，全球电动汽车（包括 2/3W）的保有量将增长到 STEPS 的 4.6 亿辆和 APS 的近 5 亿辆，STEPS 和 APS 的净税收损失将增加 5 倍以上。

到 2035 年，随着公路运输电气化加速，STEPS 的净税收损失将达到 1050 亿美元和 APS 的 1100 亿美元，比 2030 年的水平翻一番。

 

尽管中国在全球电动汽车保有量增长方面处于领先地位，但目前 60% 的收入损失发生在欧洲，因为汽油和柴油的税率要高得多。

 

例如，法国、德国和意大利的汽油税率是中国的六倍多。在欧洲，到 2035 年，STEPS 中的燃油税收入将下降近 700 亿美元。

在中国，税收收入损失达到 170 亿美元，而由于联邦对汽油和柴油的税率较低（尽管在州一级可能会看到更大的影响），美国税收收入损失仍低于 3 亿美元。

 

对于石油进口国来说，税收损失可以通过降低燃料进口成本来抵消。

 

例如，2020 年的一项研究估计，卢旺达从内燃机汽车完全转向电动 2W 车，可能会使政府的燃料税收入减少 61 亿卢旺达法郎，但可以节省约 230 亿卢旺达法郎（约 2500 万美元）的燃料进口费用。

 

在向电动汽车转型的过程中，需要采取长期措施来稳定税收收入。

政策战略可能涉及更广泛的税收改革，例如将对碳密集型燃料的高额税收与基于距离的收费结合起来。

 

例如，以色列最近批准了一项新的行驶里程使用税，该税将适用于电动汽车，以补偿汽油和柴油消费税造成的收入损失。

道路通行费可以向道路基础设施的用户收费。在城市地区使用时，通行费还可以减少交通拥堵、噪音污染和道路基础设施损坏，同时鼓励人们采用公共交通、步行和骑自行车等替代方式。 

 

电动汽车转型还可带来经济效益。

因为空气污染减少可改善健康状况，例如减少医疗支出、防止过早死亡和避免因疾病而损失工作日。

一项关于上海电动汽车效益的研究估计，在替换一辆普通中国内燃机汽车时，每辆电动汽车的效益超过 6,000 美元。

其中约 40% 的经济效益归因于健康效益，其余归因于气候效益。 

 

报告说明：

锂离子电池回收通常由两个主要步骤组成：预处理和材料回收。预处理是指对电池进行放电、拆卸和机械或热处理，以使其易于回收材料和金属（通常为黑块形式）。材料回收是指在预处理步骤后回收电池材料和金属。

根据《2023 年全球电动汽车展望》报告，关于哪些交通方式将被电动 2/3W 出行取代的假设会极大地影响最终的石油替代量。在 IEA 分析中，它们被假设取代了原本由内燃机 2/3W 进行的出行。

 

 

 

 

 

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参考资料：《IEA：Global EV Outlook 2024》