近三十年來,全球各類金屬的產量成倍增長,其中用於生產電池的金屬鋰在2010年代的產量就達到1980年代產量的5倍之多1。除產量飆升之外,現代科技產品使用的各類金屬材料種類也達到了歷史頂峰。在1980年代,生產一臺計算器只需要使用12種金屬元素,而現在生產一部智慧手機所需要的金屬已經多達21種2。世界經濟論壇呼籲全球應儘快認清“生產—使用—廢棄”線性的生產與消費模式對社會帶來的挑戰。發展迴圈經濟模式,使資源得以迴圈利用,減少開採原生資源,才是未來必然的發展方向。
新能源汽車,是高資源強度時代最具有代表性的產品之一。
自2010年開始,在投資推動與政策激勵的雙重作用下,電動汽車浪潮在全球興起。雖然多國政府視推廣電動車為擺脫化石能源、減少溫室氣體排放的政策方向,但新能源汽車並不是沒有副作用的靈丹妙藥,生產和處理數量龐大的動力電池對於保護環境和減緩資源壓力而言,已成為一道矛盾漸顯的新難題。
特斯拉CEO馬斯克曾經表示,即便向包括松下電器,LG化學和寧德時代在內的所有電池供應商追加訂單,到2022年特斯拉依然會面臨非常嚴峻的電池供應短缺問題。電池供應的風險主要在於生產電池所需的原材料(主要指鋰,鈷,錳,鎳)資源量有限,尤其是鈷,近些年來一直處於供不應求的狀況。隨著全球新能源汽車產業的迅速發展,動力電池中的關鍵資源的供應將會是各汽車生產商的必答題。
根據國際環保組織綠色和平與中華環保聯合會於2020年10月29日釋出的最新報告《為資源續航——2030年新能源汽車電池迴圈經濟潛力研究報告》(下文簡稱《報告》),研究團隊指出,2030年全球將有超過2.1TWh (太瓦時) 動力電池隨乘用電動汽車售出,這些電池的電量充滿一次就可滿足新加坡全國半個月的用電需求。同期,中國將有超過1.1 TWh的動力電池隨新能源汽車售出。屆時,全球和中國也將面臨第一波動力電池的大規模退役潮。
研究團隊以5—8年的服役期折損20% 電量為退役條件來計算,在2021至2030年期間,全球乘用電動汽車動力電池退役總量將會達到1,285萬噸,相當於1285個艾菲爾鐵塔總重。同期中國新能源汽車動力電池退役總量將會達到705萬噸,相當於168個鳥巢體育場鋼結構的重量。退役下來的動力電池,既可能是豐厚的能量載體,也可能成為沉重的環境負擔,這將取決於我們採用什麼樣的處理策略。
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