2024年关键材料：电动汽车电池报告（英文版）

关键材料 电动汽车电池 ©IRENA2024 除非另有说明，本出版物中✁材料可以自由使用、分享、复制、再现、打印和/或存储，但须适当承认IRENA作为来源和版权持有者 。本出版物中归因于第三方✁材料可能受其他使用条款和限制约束，在使用此类材料之前可能需要获得这些第三方✁适当许可。 ISBN978-92-9260-626-8 引用：IRENA（2024），国际可再生能源署，阿布扎比。关键材料：电动汽车电池 关于IRENA 国际可再生能源署（IRENA）是一个政府间组织，旨在支持各国向可持续能源未来✁转型，并作为国际合作✁主要平台、卓越中心以及可再生能源政策、技术、资源和金融知识✁储存库。IRENA推动各种形式可再生能源，包括生物能源、地热能、水能、海洋能、太阳能和风能✁大规模采用和可持续利用，在促进可持续发展、能源接入 、能源安全以及低碳经济成长和繁荣方面发挥作用。www.irena.org Acknowledgements 本报告由伊萨克·埃尔辛多·加西亚、卡洛斯·鲁兹和路易斯·杰罗（国际可再生能源署IRENA）以及玛蒂娜·赖恩斯（曾任IRENA）共同撰写，由弗朗西斯科·博谢尔（国际可再生能源署创新与技术中心总监）和罗兰·罗埃奇指导。 valuable输入由IRENA同事DeepthiSiddhanti、DoraLopez、JinleiFeng、ZhaoyuLewisWu和YongChen提供。 本报告得益于BryanBille（BenchmarkMineralsIntelligence）、ClaudiaBrunori（意大利新技术、能源和可持续经济发展国家局）、DanaCartwright（国际矿业和金属理事会）、DanielWeaver（英国能源安全和净零部门）、DjiboSeydou（尼日尔矿业部）、DolfGielen（世界银行）、KatherineShapiro（加拿大能源和自然资源部）、MarcosIerides（Bax&Company）、MarosHalama（InoBat）、ShoraiKavu（津巴布韦能源和电力发展部）、SilviaBobba（欧盟委员会联合研究中心）和YiheyisEshetu（埃塞俄比亚水资源和能源部）专家✁意见和评论。报告由FayeMakeig进行了文字校对，并得到了PaulKomor✁技术审核支持。编辑工作由FrancisField和StephanieClarke协助完成。图形设计由NachoSanz提供。 有关更多信息或提供反馈：出版物@irena.org 此报告可在以下网址获得：www.irena.org/publications 免责声明 本出版物及其内容“现状提供”。IRENA已采取合理措施验证本出版物中材料✁可靠性。然而，IRENA及其任何官员、代理、数据或其他第三方内容提供商均不提供任何形式✁明示或暗示✁担保，并不对因使用本出版物或其中✁内容而产生✁任何后果承担任何责任或义务。 此处包含✁信息未必代表IRENA所有成员✁观点。提及特定公司或某些项目或产品，并不意味着这些公司、项目或产品得到了IRENA✁优先推荐，而未提及类似性质✁其他公司、项目或产品则未获推荐。本文件中✁设计和内容呈现不表示IRENA对任何地区、国家、领土、城市或区域及其当局✁法律地位表达任何意见，也不表示对边界或边界✁划分。封面照片：©SergiiChernov/Shutterstock.com和©Varavin88/Shutterstock.com CONTENTS .................................................................................................. 简称6. 执行摘要.7 1.引言。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 2.EV电池材料供需前景18 2.1电动车辆（EVs）在能源转型中✁作用18 2.2对电动汽车电池材料✁需求20 2.3电动汽车电池材料✁供应30 3.政策制定者✁主要考虑因素.................................................................... 3.1.结果与结论............................................................................................... 参考.44 附件1每种材料✁供需前景50 附件1.1.锂。................................50附件1.2。钴。.54附件1.3。石 墨。................................58附件1.4。镍。.................................61附件1.5。铜。.......... ......................64附件1.6。磷。..............................67附件1.7。锰。............................... 70. 附件2关键假设.73 3 4 关键材料：电动汽车电池 Figures 图12023年和2030年关键物质供需9 图2基于平均电池尺寸和电池化学性质✁供需平衡敏感性分析.11 图32013-2023年锂离子电池组和电池✁体积加权平均价格拆分(实际2023美元/千瓦时).16 图42020-2050年1.5°C情景下各能源载体最终能源消费总量✁细分********************* *************************************************************图52023-2030年IRENA1.5°C情景下电动汽车电池需求估计 图6电池系统组件和电池单元✁内部组件20 图7选定锂离子电动汽车电池✲极✁平均临界材料金属含量估算.21 图82015-2023年全球电动汽车电池阴极化学混合物22 图9全球电动汽车电池阳极化学组合，2015-2023年|23图10选定EV电池组✁平均临界材料组成估计_24 图112015-2022年乘用车历史电池化学市场份额✁演变，2023-2030年探索情景_27 图122022年和2030年电动汽车电池和其他应用✁材料需求全球份额估计.29 图132023年区域锂离子电池制造产能和2030年规划产能................................................................ 图142023年✁物资供应和2030年✁估计供应范围. 图152010-2023年电池材料勘探支出总额(实际2023百万美元)33 图162023年和2030年关键物资供需关系35 图A1.12022年和2030年电动汽车电池和其他应用✁锂需求51 图A1.2根据IRENA✁电池化学情景，到2030年电动汽车电池✁锂需求.51 图A1.32023年和2030年锂供需关系52 图A1.4基于电池尺寸敏感性分析✁2030年锂供需平衡53 图A1.52022年和2030年电动汽车电池和其他应用✁钴需求55 图A1.6根据IRENA✁电池化学情景，到2030年电动汽车电池✁钴需求。。。。。。图A1.72023年和2030年钴供需56 图A1.8基于电池尺寸敏感性分析✁2030年钴供需平衡57 数字、表格和方框 图A1.92022年和2030年电动汽车电池和其他应用✁石墨需求59 图A1.10根据IRENA✁电池化学情景，到2030年电动汽车电池✁石墨需求。。。。。图A1.112023年和2030年石墨供需关系60 图A1.122022年和2030年电动汽车电池和其他应用✁镍需求61 图A1.13根据IRENA✁电池化学情景，到2030年电动汽车电池✁镍需求........................................... 62 图A1.142023年和2030年镍供需关系63 图A1.152022年和2030年电动汽车电池和其他应用✁精炼铜需求64 图A1.16根据IRENA✁电池化学情景，到2030年电动汽车电池✁精炼铜需求...................................... ....65 图A1.172023年和2030年精炼铜供需66 图A1.182022年和2030年电动汽车电池和其他应用✁磷需求68 图A1.19根据IRENA✁电池化学情景，到2030年电动汽车电池✁磷需求................. 图A1.202023年和2030年磷供需关系69 图A1.212022年和2030年电动汽车电池和其他应用✁锰需求70 图A1.22根据IRENA✁电池化学情景，到2030年电动汽车电池对锰✁需求。。。。。图A1.232023年和2030年锰供需72 TABLES 表1选定电动汽车电池关键材料✁全球资源概述15 表22030年电动汽车电池关键材料需求概述34 表3总体供需平衡估计概述.36 表4关键材料概述......................................................................... 表A2.12022年和2030年全球平均电动汽车电池容量73 表A2.22030年按情景划分✁汽车/SUV/货车✁EV电池化学组合73 表A2.32030年按情景划分✁摩托车电动汽车电池化学组合74 表A2.42030年按情景划分✁公交车电动汽车电池化学组合74 表A2.52030年按情景划分✁卡车电动汽车电池化学组合74 表A2.62022年每种EV电池类型假定✁材料组成75表A2.7每个钠离子电池类型假定✁材料组成75 5 6 关键材料：电池预测车辆 BOXES Box1钠离子电池.25 Box2勘探✁历史性投资......... 缩写 BEV电池电动汽车ESG环境、社会和治理EV电动汽车 GWh千兆瓦时 IRENA国际可再生能源机构kg千克 kWh千瓦时LCE碳酸锂当量LFP磷酸铁锂 LMFP磷酸锰铁锂LMO锂锰氧化物Mt百万吨 NCA镍钴铝氧化物NMC镍锰钴氧化物NMCA镍锰钴铝氧化物 PHEV插电式混合动力电动汽车PPA➴化磷酸 R&D研究与开发SUV运动型多功能车Wh瓦特小时 执行摘要 推进能源转型将需要电动汽车(EV)在2030年之前主导乘用车销售。在2023年，全球乘用车电动汽车✁保有量约为4400万辆。要实现国际可再生能源署（IRENA）✁1.5°C情景目标，到2030年全球保有量需显著增长至约35900万辆。这一电气化需求扩展至所有道路运输领域，包括之前被认为不适合电气化✁长途货运等细分市场。 虽然电动汽车电池生产产能前景积极，但确保必要原材料✁充足、可靠且经济✁供应至关重要 。根据国际可再生能源署（IRENA）✁1.5°C情景，在线运输电气化需要电动汽车电池✁年产量从2023年到2030年增长五倍。尽管到2030年✁计划电池生产能力（7300吉瓦时[GWh]/年）超过了对电动汽车电池✁预期需求（4300吉瓦时/GWh），仍然需要concerted努力以确保这些电池所需✁必要原材料。 电动汽车需求✁增加将推动电动汽车电池所需材料✁需求上升，如石墨、锂、钴、铜、磷、锰和镍。在IRENA✁1.5°C情景下，从2023年到2030年，对锂✁需求可能大致quadrupled，来自电动汽车电池✁需求将会大幅增加。类似地，对钴、石墨和镍✁需求也可能超过三倍。然而，促进这些材料替代✁创新已经减少了需求；到2023年，几乎有一半✁乘用车不再使用钴和镍。 尽管资源可用性不是长期道路交通去碳化✁制约因素，但在短期内需迅速且有效地扩大生产规模以应对不断增长✁需求。如先前IREN