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英國(guó)先進(jìn)推進(jìn)中心(APC)的最新預(yù)測(cè)指出，到2030年，全球汽車電池需求將進(jìn)一步增加到2900GWh以上，是2025年需求的兩倍多。
但隨著人們對(duì)未來鋰供應(yīng)的日益擔(dān)憂，如何滿足這一需求將成為問題。
最新的數(shù)據(jù)強(qiáng)化了之前的跡象，即如果目前最有可能的鋰項(xiàng)目在2030年之前開始運(yùn)營(yíng)，那么到2030年汽車和貨車的電池預(yù)期需求只能滿足大約60%。
最新的APC季度需求預(yù)測(cè)強(qiáng)調(diào)，如果鋰市場(chǎng)的供需雙方共同合作，以及替代性動(dòng)力系統(tǒng)解決方案得到投資和開發(fā)，2030年潛在的鋰短缺可能會(huì)減少。
在報(bào)告中，APC模擬了未來汽車制造商可能采取的行動(dòng)，以減少特定汽車和面包車領(lǐng)域的鋰需求，并對(duì)這些解決方案的相對(duì)影響進(jìn)行了評(píng)估。報(bào)告指出，如果現(xiàn)在就做出戰(zhàn)略性需求方面的決定，2030年的鋰缺口可能會(huì)減少40%左右。
可以探索三條潛在的途徑，以確保汽車鋰需求可持續(xù)。這些包括：用更小的電池制造純電動(dòng)汽車(BEV)，在更小的汽車中用鈉離子取代鋰，將一些純電動(dòng)汽車的生產(chǎn)轉(zhuǎn)移到燃料電池電動(dòng)汽車(FCV)、插電式混合動(dòng)力車和增程汽車。
隨著首批純電動(dòng)汽車的推出，比如第一代日產(chǎn)聆風(fēng)(Nissan Leaf)，早期的用戶喜歡使用相對(duì)適中的24千瓦時(shí)電池，續(xù)航里程僅超過70英里（112.65公里）。10年過去了，Leaf現(xiàn)在擁有62千瓦時(shí)的電池，續(xù)航里程是上一代的三倍。
雖然這只是一個(gè)例子，但一些預(yù)測(cè)人士認(rèn)為，電動(dòng)汽車電池尺寸膨脹可能會(huì)在本十年的剩余時(shí)間里繼續(xù)成為一個(gè)顯著的趨勢(shì)，但制造這些更大電池的鋰供應(yīng)問題仍然存在。
OEM廠商知道，他們的電動(dòng)汽車無論是標(biāo)準(zhǔn)版還是續(xù)航里程更長(zhǎng)的改型都有需求，但鋰供應(yīng)的缺乏意味著，他們需要將重點(diǎn)轉(zhuǎn)向“續(xù)航里程充足”的汽車，以及尺寸合適的電池組。盡管能量密度有了顯著提高，電池尺寸的膨脹仍然存在。
更長(zhǎng)的續(xù)航里程選擇正在吸引越來越多的潛在電動(dòng)汽車用戶，而且這種情況還會(huì)持續(xù)下去，除非投資和改進(jìn)充電基礎(chǔ)設(shè)施，建立起可靠的充電設(shè)施網(wǎng)絡(luò)。
隨著消費(fèi)者對(duì)運(yùn)動(dòng)型多功能車(suv)等大型家庭用車需求的增加，電池包越來越大。
整車廠現(xiàn)在提供一次充電可行駛約300英里（482.8公里）的全電動(dòng)版本，在一些高級(jí)版本中，100千瓦時(shí)的電池尺寸現(xiàn)在很常見——這相當(dāng)于英國(guó)普通家庭近兩周的用電量。
此外，更大的電池意味著需要更多的鋰，報(bào)告的研究結(jié)果強(qiáng)調(diào)，如果汽車制造商繼續(xù)提供更大的汽車和貨車來滿足客戶的需求，他們應(yīng)該考慮替代動(dòng)力系統(tǒng)，如氫燃料電池，以滿足可持續(xù)的鋰需求。
雖然APC為全電動(dòng)汽車和貨車設(shè)定了2030年全球加權(quán)平均電池組大小為65千瓦時(shí)的基線，但基于當(dāng)前趨勢(shì)的現(xiàn)實(shí)是，在大型電池組尺寸的情況下，這可能會(huì)高達(dá)80千瓦時(shí)。
APC汽車趨勢(shì)策略師Luke Bates表示：
“我們假設(shè)OEM希望按照目標(biāo)速度生產(chǎn)車輛，并且它們的產(chǎn)量在2030年不會(huì)受到影響。”
“如果是這樣的話，那么一些汽車制造商可能會(huì)考慮通過調(diào)整他們的動(dòng)力系統(tǒng)和電池材料戰(zhàn)略來限制他們?cè)阡囀袌?chǎng)的敞口。例如，限制大型suv的電池尺寸可能意味著一些客戶會(huì)在續(xù)航里程上妥協(xié)，但這可能會(huì)導(dǎo)致更實(shí)惠的零排放汽車的制造和供應(yīng)。”
“然而，續(xù)航里程的減少確實(shí)表明，有必要確保可靠的電動(dòng)汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施到位，并全面運(yùn)營(yíng)。”
鈉離子電池
鈉離子電池似乎是一項(xiàng)很有前景的技術(shù)，因?yàn)樗鼈兣c鋰離子電池有著相同的制造工藝，而且成本可能更低。雖然這項(xiàng)技術(shù)尚未商業(yè)化，也未開發(fā)出用于汽車的技術(shù)，但中國(guó)正在迅速建立鈉離子電池制造能力。
然而，盡管中國(guó)企業(yè)在早期進(jìn)行了投資，但要想大量取代鋰離子電池，還需要大量的全球投資。
除非能顯著提高能量密度，否則鈉離子很可能更適合小型乘用車和固定式儲(chǔ)能應(yīng)用。
這反映在我們模擬100%采用鈉離子的“A段車輛”3的分析中。然而，這款產(chǎn)品的推出對(duì)鋰需求的影響很小，這也凸顯了對(duì)其他動(dòng)力系統(tǒng)解決方案的需求。
氫燃料電池
氫燃料電池技術(shù)是鋰離子電池的補(bǔ)充，作為一種增程技術(shù)，燃料電池支持比純電動(dòng)電池更小的鋰離子電池，已經(jīng)成為讓續(xù)航里程更遠(yuǎn)的貨車電動(dòng)化的一個(gè)很有前途的選擇。
大型汽車和貨車非常適合使用氫燃料電池技術(shù)，但目前燃料電池系統(tǒng)的成本遠(yuǎn)高于鋰離子電池。APC最近發(fā)布的一份報(bào)告強(qiáng)調(diào)，需要加大對(duì)氫燃料電池系統(tǒng)制造的投資，以便與未來的電池成本保持一致。
APC汽車轉(zhuǎn)型總監(jiān)Julian Hetherington表示：
“在全球范圍內(nèi)，如果要大規(guī)模實(shí)施氫燃料電池系統(tǒng)，仍然需要投資。”
“一個(gè)超級(jí)工廠目前正在英國(guó)建造，以制造膜電極組件，我們?cè)谟?guó)有關(guān)鍵的汽車制造商，可以吸引更多的投資在整個(gè)供應(yīng)鏈。為了使燃料電池和其他凈零推進(jìn)解決方案的潛在影響最大化，充電和加氫基礎(chǔ)設(shè)施需要大量投資。”
“可以確定的是，預(yù)測(cè)的2030年鋰失衡不能僅僅通過投資于可持續(xù)的鋰提取和回收來解決。此外，還需要投資替代動(dòng)力系統(tǒng)和電池解決方案。”
“到2030年，電動(dòng)汽車的需求預(yù)計(jì)將比2025年顯著增長(zhǎng)，我們現(xiàn)在需要采取行動(dòng)來解決這一問題。碳減排目標(biāo)意味著我們不能坐等結(jié)果。”
“APC認(rèn)識(shí)到支持汽車行業(yè)發(fā)展強(qiáng)大供應(yīng)鏈的重要性，以交付和滿足凈零戰(zhàn)略所設(shè)定的目標(biāo)。”
（APC 全球氫能網(wǎng)、新能源網(wǎng)綜合）
