为未来提供动力：通过循环克服电池供应链挑战
白皮书 2025 年 1 月 Getty Images 图片 ： Contents 前言 3 执行摘要 4 1Introduction61.1电动汽车电池需求增长的影响61.2循环电池经济81.3报告方法92对当今电池价值链的担忧102.1整个价值链缺乏透明度102.2电池设计和数据访问122.3挑战回收和第二生命的经济学132.4价值链设计的脆弱性和不公平的危害和好处152.5劳动力发展和过渡需求17 318Recommendations 3.1跟踪和跟踪平台183.2设计变更和数据标准203.3应对经济和技术挑战的政策23 案例研究 1 ： EVB 回收的三重底线273.4区域价值链和跨境流动28 个案研究 2 ： 一个小岛国面临的挑战313.5劳动力发展和过渡32 结论 35 贡献者 36 尾注 38 免责声明本文档由 世界经济论坛作为项目、见解领域或互动的一部分。本报告中的发现、解释和结论是经世界经济论坛促进和认可的合作过程的结果，但其结果不一定代表世界经济论坛的观点，也不代表其全部成员、合作伙伴或其他利益相关方的意见。©2025 世界经济论坛。保留所有权利。 ©保留。本出版物的任何部分不得以任何形式或通过任何手段复制或传输，包括复印和录音，或通过任何信息存储和检索系统。 前言 随着全球电动汽车（EV）销售持续增长，人们对电动汽车电池供应链满足不断增长需求的能力也日益担忧。尽管计划中的制造业产能足以应对需求，但由于地缘政治、贸易联盟变化、冲突、极端天气及其他因素的影响，供应链目前仍容易出现短缺和中断。许多人也对供应链对新开采矿物的高度依赖感到担忧，而这些矿物的开采可能会涉及人权侵犯和环境破坏。 但也将创造就业机会 ， 并鼓励不同地区的经济增长。 毛里西奥 · 卡德纳斯共同主席 ， 负责任的资源使用的未来全球未来理事会 ，世界经济论坛 在世界经济论坛与RMI及全球电池联盟合作发布的这份报告中，我们讨论了对线性电池经济持续依赖所面临的风险。同时，我们提出了一个替代性的未来愿景，在这个愿景中，我们将按照并达到全球和国家气候目标所需的速度和规模推进交通运输电气化，同时尊重人权和环境。尤为重要的是，我们建议了世界各地利益相关方可以采取的具体步骤，以使循环经济模式在电池领域成为现实。 另一个风险来源是全球大多数地区基础设施不足，无法有效管理日益增多的废旧电池。解决这一挑战将需要显著的投资、紧密的利益相关方合作和有效的政策支持。 好消息是我们并非从零开始。在过去几年中，越来越多具有不同利益的相关方意识到，建立一个循环经济对于电池行业有着巨大的潜在收益。他们一直在努力提高供应链的透明度，通过开发新材料来提升电池性能和可持续性，并构建制造和回收电池所需的基础设施——但我们还需要做得更多。 显然 ， 需要采取紧急行动。 但即使面临这些重大挑战，解决方案依然存在。通过建立一个循环经济模式——即电动汽车电池可以得到修复、再利用、重新定位和回收——可以在上述领域实现有意义的改进，并为此前未从汽车行业获得价值的地区带来更好的结果。 我们必须继续加快这一努力，并采取一种基于事实的乐观态度——明确表明尽管我们面临的障碍非常重要，但绝非无法克服。 吉莉安 · 戴维森共同主席 ， 负责任的资源使用的未来全球未来理事会 ，世界经济论坛 电池循环利用减少了对原始材料的需求，有助于弥补区域矿产供应缺口——这可以增强供应链的韧性并缓解国家安全风险——同时减少采矿活动带来的负面影响。值得注意的是，循环经济不仅会减轻供应链的负面影响。 正如我们共同追求共同使命时，我们需要承认我们有机会将挑战转化为机遇。让我们开始行动。 Gim Huay Neo世界经济论坛总裁 Inga Peterson全球电池联盟执行董事 执行摘要 这份报告识别了当前电动汽车电池（EVB）价值链中存在的问题，这些问题导致了负面影响和环境及社会影响，并阻碍了公平的社会经济价值的发展。通过从专家咨询小组、全球负责任资源使用未来委员会以及次级研究中获得的见解，该报告确定了五项必要的改变，以推动向循环经济转型并解决这些问题。优先事项包括： 3. 通过有针对性的政策措施帮助克服回收和二次利用过程中遇到的经济和技术障碍。 高资本支出要求、供应不足的基础原料以及波动的矿产品市场使EVB回收业务面临财务不确定性，并对行业构成风险。同样，新电池价格下降、二手电池价值不确定性以及再利用和再利用过程中高昂的成本和技术挑战可能阻碍第二生命行业的规模化发展。在此关键时刻，政策干预对于支持这些新兴行业至关重要，因为大量EVB即将达到首次使用寿命结束阶段，这为提高资源效率、减少EVB嵌入的环境与社会影响以及充分利用与二手电池相关的巨大社会经济机会创造了机遇。 1. 开发标准化、可互操作的跟踪和跟踪平台。 你无法管理你看不见且无法测量的事物。追踪电池及其材料从开采到生产再到使用寿命结束（EOL）的全过程，有助于电池制造商和汽车制造商做出负责任的采购决策；确保遵守环境和人权原则及法规；并提供关键信息，包括维修、再利用、重新定位和回收等方面的数据，以帮助利益相关方有效规划和投资。 在全球循环经济框架内发展区域性的、循环的价值链，并促进负责任的跨境电池及电池材料的流动。 2. 制定性能和数据标准，并为设计创新融资，该创新优先考虑拆解和可回收性，同时兼顾安全、成本和续航能力。 今天的电动汽车电池供应链既集中又分散：由于矿产开采、精炼、加工和组装主要集中在少数几个国家，因此供应链集中；而电池材料在价值链中辗转数万公里，又导致了分散。这些因素削弱了供应链的韧性并增加了排放。同时，当前电动汽车电池的流动模式和国际法规可能无意中对进口二手车辆和电池的新兴经济体造成伤害。让更多的国家参与供应链，促进电池及其材料的负责任流动，可以增强韧性、减少排放，并防止对发展中市场的无意伤害，从而构建循环经济体系。 今天的电池设计优先考虑初次使用性能——但电池设计中的选择会影响甚至决定了电池是否能够并且会得到修复、再利用、重新利用和回收。此外，获取有关电池设计、健康状况以及剩余使用寿命的数据对于实现安全、高效和经济的二次使用和最终处置管理至关重要。制定性能和数据标准、实施支持性政策，并寻找创新方式为电池设计的研发融资，有助于在电池设计和数据共享中优先考虑二次使用和最终处置管理。 电池是人类的一项独特资产，将推动能源转型。然而，至关重要的是不要重蹈历史的覆辙，忽视由能源系统产生的外部性问题。现在是采取行动的时候了，在系统性的环境和社会损害累积之前，构建一个服务于全球社区、保护环境并促进经济增长的循环电池经济体系。 5. 通过培训和重新技能以适应循环经济所需的劳动力、整合并防止 informal 市场的发展，以及优先考虑公正转型的原则，来投资于循环经济所需的工作force，并重点关注循环岗位。 在循环电池经济中，价值链将不再依赖于原生矿产，导致与采矿相关的行业出现就业流失。被 displacement 的工人和其他人可以通过接受再培训和支持提升技能，利用即将涌现的众多循环职业机会。政府、行业代表和教育机构需要共同努力，确保工人具备在循环经济中取得成功所需的技能。 1Introduction 需要建立一个循环电池经济以提高韧性、最大限度地减少环境和社会危害，并在电池价值链中创造公平性。 1.1 电动汽车电池需求上升的影响 对 EVB 的需求1电动汽车电池（EVBs）的需求正在上升，随之而来的是对关键矿物和其他原材料需求的增加。根据国际能源署（IEA）的数据，全球年度EVBs需求量 预计到 2030 年增长到 5.5 太瓦时(TWh) ，到 2035 年增长到 9.1 太瓦时2在 “到 2050年净零排放 ” 的情景中。 growing需求：在净零情景下，预计到2035年，来自现有和宣布的采矿项目的供应仅能满足电动汽车和其他用途对锂、镍和钴年度需求的39%、69%和62%。7这可能会使电动汽车转型面临风险。（这些预测未包括任何来自电池回收（EVB）的供应，这部分将满足部分需求。随着电池和回收技术的迅速发展、供应预测的不断变化以及对电动汽车需求预测的定期重新评估，预测将持续发生变化。） 为了满足不断增长的电动汽车（EVB）需求，到2035年锂的年度矿物需求预计将达到909千吨（kt），镍的年度矿物需求预计将达到2,590千吨，钴的年度矿物需求预计将达到247千吨。4电池化学创新和密度改进已显著降低镍和钴的需求，这一趋势预计在未来将加速。5锂的需求——几乎所有的当今电动汽车化学体系中常用的常见矿物——预计将会显著高于镍和钴的需求增长。6 根据 IEA 的预测 ， 仅当前和预计采矿的供应不足以满足这一要求。 增长的需求和生产也意味着在未来几十年内将有越来越多的电动汽车电池（EVBs）达到其使用寿命末期（EOL），从而需要负责任地管理这些废旧电池，以避免不当处置带来的危害。建设基础设施、制定并实施政策、改变企业实践以及重新设计制造、分销和消费流程都需要数年时间。而要在全球系统中实现系统的变革则需要数十年的时间。因此，现在就必须采取行动，以便准备好应对即将来临的电池潮。 在接下来的十年中开始他们的生命终结。 除了不当处置带来的环境和社会风险外，EVBs的生产也存在风险。如果继续沿用当前的生产系统和处理流程而不进行改变，随着对EVBs需求的增加，这些风险将会进一步加剧。 幸运的是 ， 有其他选择。 1.2 循环电池经济性 “循环经济”的定义根据应用场景和不同利益相关方的观点而有所不同。一些人可能更关注环境效益，而另一些人则关注经济影响。有些人强调闭环系统，而另一些人则侧重于效率。一项基于对221个定义分析的定义如下： 如该定义所示，重要的是采取整体性的循环经济方法：这种方法应涵盖可持续发展、环境质量、经济发展和社会公平。 电动汽车电池的循环经济是指，在其首次应用（“第一生命”）中尽可能长时间地使用这些电池；然后在其他电动汽车中重新使用或重新利用于其他应用，如能源存储（“第二生命”）；最后进行回收，当电池中的材料被提取并返回到价值链的精炼阶段以用于新电池。从整体角度来看，必须采用系统思维设计循环经济模式，优先考虑最大限度减少环境损害和最大化公平性——确保所有人都能从中受益，没有人需要不公平地承担变革的成本。 循环经济是一种再生经济体系，需要推动范式转变，以减少、重新利用、回收和恢复材料为主线，贯穿供应链，旨在促进价值维持和可持续发展，创造环境质量、经济发展和社会公平，惠及当前和未来世代。该体系由利益相关方（产业界、消费者、政策制定者、学术界）及其技术创新和能力共同推动。9 循环经济不仅仅是“关闭循环”和重复使用材料。它是实现高效价值链的工具，同时平衡环境、社会和经济优先事项。循环经济电池经济可以： - 通过重新利用可再生能源存储和电网稳定来增加清洁能源的获取。 – 通过减少供应缺口、利用回收电池降低电动汽车成本以及利用退役电池增加电动汽车充电设施的接入，扩大清洁移动领域的市场准入。 – 降低EVB生产及不当处置相关的环境和社会影响，并减少由此产生的对EVB和电动汽车的负面影响 Perception。 从线性经济向循环经济转变不会消除所有负面影响、不平等和低效率，如果不精心且全面地设计并负责任且公平地管理，还可能产生意想不到的后果。向循环经济过渡需要变革，确保高度依赖当前在价值链中角色的国家能够顺利进行这一转型并避免被落下至关重要。正如联合国在其关于关键能源转型矿物指导原则中强调的：“正义与公平必须贯穿于矿产价值链。”10 - 通过减少供应缺口和加强价值链的弹性 ， 实现向电动汽车的广泛过渡。 – 减少地缘政治紧张局势，通过减少来自少数拥有关键矿产资源或加工能力国家的竞争。 – 通过吸引更多国家参与电动汽车价值链并充分利用价值创造机会，提升 geopolitical 和经济地位。 1.3 报告方法 世界经济论坛、RMI 和全球电池联
