挪威电池可持续发展之路

ANAZNZ/MEMTEUT/UAfrAficiraca 挪威的道路 电池可持续发展 挪威的道路 电池可持续发展 浅析挪威电池价值链面临的挑战与机遇 挪威的道路 电池可持续发展 挪威的道路 电池可持续发展 Acknowledgements 18 20 22 24 26 28 30 32 34 参考书目 Competency电池技术 数字化 总结和结论 ESG10 5 电池行业现状 挑战和机遇6 政策和法规 融资7 合作和伙伴关系 前言 关于本报告执行摘要 Introduction Contents 4 15 16 23 前言 从化石燃料向可再生能源的过渡是我们这个时代最大的挑战和机遇之一。这是实现巴黎协定设定目标并限制气候变化影响的绝对前提 。近期的地缘政治紧张局势加剧了对供应链安全的关注，导致各国不得不重新考虑其策略和采购策略。电池行业无疑将在限制气候变化影响、增强挪威和欧洲能源安全方面扮演重要角色。以此为例，估计显示，如果电池在以可再生能源为主的国家生产，到2030年将传统内燃机汽车更换为电动汽车可以减少60%的二氧化碳排放。因此，鉴于丰富的矿产资源、可再生能源、道德劳动标准以及工业流程经验，挪威拥有向欧洲供应可持续电池的独特机会。然而，要抓住这一机遇，我们现在就需要采取行动。CapgeminiInvent和BatteryNorway全心致力于加速绿色转型。这份报告是我们在推动可持续电池行业增长方面的共同努力的结果。它涵盖了针对当局和行业参与者的关键挑战和机遇概述，旨在帮助实现挪威在电池生产的雄心 。 SirenSundby,CapgeminiInvent副总裁和董事总经理 波尔伦德, 首席执行官Battery挪威 关于本报告 本报告系由CapgeminiInvent开展的研究工作成果。研究基于对广泛行业利益相关者的访谈以及现有报告、出版物和新闻文章的研究。本报告中呈现的挑战与机遇不应被视为受访者的个人意见。 CapgeminiInvent感谢以下组织参与访谈并分享了他们的见解。 本研究于2024年3月至7月期间进行，所提出的挑战与建议基于撰写时的现状。 45 执行摘要 向水电、太阳能和风能等可再生能源的过渡对于实现可持续未来是不可避免的，推动了对高级能源存储解决方案和大量电池的需要。根据国际能源署的数据，达到COP28目标的关键在于这一转变。 到2030年，电池产量增长七倍。随着全球对可持续电池需求的增长，行业仍面临波动。公司正努力 并且，效率低下阻碍了政策、融资和合作的进步 。为了提升挪威对投资的吸引力，应减少开采矿场和工业设施的审批时间。挪威还应探索类似于美国《通胀削减法案》的激励措施，并与《关键原材料法案》等政策保持一致，以促进与欧盟（预计将成为挪威主要市场的地区）的无缝贸易。 Introduction 设置场景 电池行业面临着双重挑战：一方面需增加总电池产量 ，另一方面要减少碳足迹。实现可持续未来的关键在于用可再生能源（如水电、太阳能和风能）取代化石 燃料。成功实现绿色转型高度依赖于能源存储解决方 电池产业链、深厚的材料专业知识来自流程工业领域 ，以及在陆地运输和海上电气化领域的领导者经验，挪威在欧洲电池产业中有望扮演关键角色。 获取更多的融资、合同，计划被取消的(1情)况时有发 案以及能源和交通领域大量电池的使用。国际能源署 生，中国正在过度供应电池，电池组件和原材料价格在下跌。与此同时，欧洲正致力于发展更加可持续和独立的电池价值链，这一进程得到了雄心勃勃的目标和法规的支持。 挪威在参与这一行业方面处于有利地位，拥有丰富的陆地和海上电气化经验、可再生能源和原材料的获取途径、深厚的材料处理能力以及道德的工作标准。在挪威本地化电池生产可以减少超过...的排放 。60%，对比完全依赖进口的供应链。尽管挪威已制 此外，该行业以高资本强度和运营成本为特点。这与矿产品价格下滑相结合，为新投资设置了障碍。建立战略合作伙伴关系、离散采购协议以及沿价值链的垂直整合有助于降低项目风险并启动生产。同时，政府可以通过类似于芬兰芬兰矿产集团的公共积极所有权来促进行业发展和规模扩大，从而为行业的发展创造有利条件。 最后，电池技术和数字化领域需要熟练的劳动力和 先进的技术专长。挪威凭借其强大的现有研究环境 （IEA）指出，在2030年的净零排放情景下，电池的使用导致CO2排放量减少了60%，这凸显了电池在绿色转型中的重要性。随着全球对可持续电池的需求不断上升，新的市场参与者面临挑战，因为中国已经主导了这一领域的制造。 足够的电池以满足需求。与此同时，欧洲致力于引领更绿色、更高效的电池研发。在这个领域，已有企业在多个层面奠定了基础。 (3) 本报告强调了电池行业全球趋势，并探讨了挪威发展状况。通过访谈和对现有资料的分析，报告深入探究了挪威所面临的挑战与机遇，特别聚焦于七项关键主题：政策与法规、融资、合作与伙伴关系、ESG（环境、社会及管治）、竞争力、电池技术以及数字化。此外，报告还指出了挪威在该行业可以扮演领导角色的领域，并评估了电池行业是否有可能成为挪威下一个工业成功故事的可能性。 定全面的国家战略，涵盖了原材料和电池生产两个方面，但大规模电池电芯生产尚未启动。为了实(2现)其雄心并推动电池产业的发展，挪威必须立即采取行动。 本报告旨在基于与超过15位利益相关者的访谈以及现有研究分析，突出挪威电池行业面临的挑战与机遇。目标是呈现该行业的全面视角，并概述需要解决的七个关键主题——政策与法规、融资、合作与伙伴关系、ESG（环境、社会和治理）、能力、电池技术与数字化。这些主题的核心在于应对监管和政策障碍，确保可持续的融资解决方案，以及增强国内专业知识。 首先，需要简化和支持政策。监管不确定性 ，有潜力成为欧洲领先的科研枢纽。挪威的原材料储备为某些电池组件（如阴极和阳极）提供了竞争优势。随着挪威发展其电池产业，有机会从头开始构建一个数字化原生产业。这包括创建可扩展的生态系统，以促进透明度和合作，充分利用数据的力量。全球对创新电池技术的关注在于使电池更便宜 、更具可持续性且效率更高。然而，成功的制造商将是那些能够按时、大规模并以成本生产产品的制造商。 挪威有望通过利用其竞争优势，成为欧洲电池生态系统的关键供应商，从而具备巨大潜力。若能及时行动，挪威不仅能助欧洲达成其可持续发展目标，还能引领绿色未来的进程。 请注意，您使用本数据须遵守我们的条款和条件。特别是，如果您希望利用国际能源署（IEA）的数据，包括情景数据，进行任何类型的建模以创建衍生数据或衍生产品，并提供或展示此类衍生产品，您需要与IEA签订单独的许可协议并支付额外费用。 例如，您需要单独的许可协议来创建指标、对齐路径、脱碳路径和/或温度评分，以便计算和/或评估投资组合及投资资产的气候合规性。若计划进行此类使用 ，请联系compliance@iea.org。 7 6 电池价值链 电池产业链通常被分为三个部分：上游、中游和下游。尽管可以进一步对产业链进行多种分类，但常见的划分包含六个主要环节：原材料的开采，加工与精炼，活性材料制造，电池单体制造，电池包组装，以及回收与再利用。 原材料开采：可能在棕色和绿色领域探索，进行原材物料如锂、钴、铜、镍等的开采与提取。原材料加工 ：用于将杂质原料转化为最纯净商业形式的过程。 预计到2030年，电池价值链将经历显著扩张，需要前所未有的生产量和资源开采水平。根据2019年世界经济论坛的分析，矿产活动必须增加540倍，每年提取的体积超过300座吉萨大金字塔的总和。基础原材料精炼需增加14倍，每年处理重量相当于11万多架波音787飞机。活性材料的生产需要增长15倍，足以生产超过8000亿个AA型电池单元。电池单元生产需要大约120个额外的千兆工厂，每个工厂的产能与当前最大的工厂相当。此外 ，回收行业必须扩大15倍，以处理相当于所有退役设备的加工处理。 每年超过100亿块移动电话电池。自2019年以来，对电池供应和需求的预测显著增加，这些数字代表了最低估计值。 本地供应链的重要性 中国目前主导着整个电池价值链，为欧洲市场创造了依赖 中国供应，以及提出可持续性挑战。近岸化电池供(应1)链 能够提供对制造过程的更大控制权，并允许欧洲制定和执行环境与社会标准，同时确保与当地社区有意义的互动。本地化的电池价值链条还会导致更短的供应链和降低与运输相关的排放。此外，欧洲高比例的可再生能源贡献于更清洁的环境。 生产工艺。 (2) 与处理澳大利亚矿石相比，欧洲锂产量可减少多达50 ％ 中国(。2)如图1所示，基于欧盟能源电网的本地化生产可以减少约37%的碳排放。当主要使用可再生能源时，这一减少幅度将增加至超过60%。预计到2030年，这将节省大约1.33亿吨二氧化碳，相当于每年的排放量。2022年，如智利或捷克共和国等国家。鉴于挪威高比例的可再生能源使用，气候效益可能接近最佳情景，即约60%的减排量。 (2) 活性材料：正极和负极以及促进电流通导的电解质。正极活性材料通常为镍、锰、钴等金属氧化物，而负极活性材料则常采用石墨、硅或两者结合。其他... 活性材料包括隔板和外壳。 (7) 从减排的角度来看，欧洲制造能源密集型电池部件显著减少了碳排放量。相较于从中国进口，本地生产电池单元能大幅度降低碳排放。 结果导致碳排放量减少了20-40%。本地采购镍可以将排放量降低至85-95%，相较于目前从印度尼西亚(2)进口的供应。 (4) 电池制造：将所有必要的组件组合成一个功能性的电池的过程。涂覆通常是最先的制造步骤，随后涉及电极制造和电池组装的多个过程，最终形成一个完全运行的电池单元。 图1。与完全进口的供应链相比，二氧化碳节省了%，千克二氧化碳/千瓦时。来源：运输与环境，2024年。 将电池供应链外包到欧洲的气候好处fi 与完全进口的供应链相比，节省了%的二氧化碳 120 100 80 60 40 20 0 欧洲制造 主要是可再生能源 欧洲制造 欧盟网格 Madeby中国控制 供应链 37% 62% 电池包制造：一个机械组装过程，其中将单元按照串联方式排列成电池模块，然后组装成电池包。这些包提供所需的电压和容量，并通常包含软件和温度调节系统。例如，电动汽车（EV）电池可能需要400-800伏特， KgCO2e/kWh 每个电池单元通常提供4伏。 (5) 回收与再利用：处理废旧电池并为新应用重复使用旧电池组件的过程。这涉及回收原材料和组件，如铜、塑料 、铝以及包含有价值金属（如镍）的黑色混合物。锰、钴和锂。 (6) 89 电池行业现状 世界-全球预期产能将超过需求 全球正日益全球化，电池行业也不例外。要理解挪威面临的挑战和机遇，理解全球电池行业及其在其中的地位至关重要。电池是全球能源系统的核心组成部分，也是市场上增长最快的能源技术。从2018年到2023年，全球对电动汽车电池的投资激增 值得注意的是，投资于电池存储出现了八倍的增长。电 池存储的投资在2023年增长了五倍，达到了NOK1,650亿，主要来自中国、欧洲和美国。 集体贡献超过90%。如图2所示，制造业产能预计到203 国际能源署（IEA）的分析表明，到2030年，储能能力必须增加六倍以满足COP28目标，这一目标预计将几乎完全通过电池实现。 尽管电池制造产能有望增加，彭博预计市场将进入过剩状态。预计价格和利润率都将下降， 进入电池行业变得困难。为了与成本效益高的中国大规 亚洲-中国主导整个价值链的电池行业 亚洲，以中国为先锋，正主导电池行业并在整个价值链条上引领潮流，涵盖从矿产开采与加工到电池包制造。中国早在十多年前就开始投资电池价值链条，并将全球电池生产份额从2020年的75%提升至今天83％。此外，中国占更多 (1) 超过50%的原材料处理和超过90%的正极与负极制造。韩国和日本合计占全球电池生产约4%。韩国企业是全球电池制造领域的关键国际参与者，拥有超过35