之前的文章讲到，锂矿对于国内发展新能源汽车产业至关重要（点击回顾：非“锂”不可？详解锂资源对新能源汽车产业的影响）。实际上，除了锂矿，制造新能源汽车还需要一些关键矿产资源，也属于产业战略的兵家必争之地。

图1 部分关键矿产资源

和新能源汽车相关的矿产原材料，由于具备高度稀缺性和垄断性，全球经济体已经开始新一轮的国际资源战略。将来用于战略性新兴产业的稀有矿产资源，需求会大幅增加。各主要经济体，特别是工业大国之间，对稀有矿产资源的争夺将日益激烈。

今天我们重点来探讨一下：哪些是新能源汽车需要的关键矿物？除了锂资源外，中国如何应对这场矿物争夺战？

Part 1：什么是战略性矿产资源

· 界定的战略性矿产资源的标准

说到战略性资源，大家首先想到的石油、天然气之类在工业历史上经常引起资源冲突的矿物燃料。而随着新能源、新产业的兴起，使得一批矿产的地位一下子重要起来。

图2 战略性矿产资源

从战略性矿产资源的定义来看，用三个特征来描述比较合适——

1. 具有经济和战略重要性。

2. 具有对工业生态系统的重要意义（我们今天讲的就是和新能源汽车产业有关的部分）。

3. 具有较高的进口依赖度、较低的替代性和较高的供应风险。

图3 识别战略性矿产资源

图4 元素表上的战略性矿产资源

未来几十年，电动汽车的发展成了必由之路，所必需的矿产资源，需要大幅增加才能实现全球产业发展目标，这就让这些关键矿物未来具有像石油一样的重要战略意义，类似锂资源就有“白色石油”的说法。

由于矿产资源一般具有不可再生性和地理分布不均衡性的特点，目前全球主要经济体已经开始重新制定相应的全球资源战略。关键矿产的萃取、加工、精炼和应用的竞争将愈演愈烈。

· 战略性矿产资源有哪些？

全球各个国家从经济安全、产业升级、供应风险等方面着眼，提出了“关键矿物”、“战略性矿产”等概念。

比如 2018年美国公布了35种《关键矿物清单》(草案)，主要包括：铝土矿、锑、砷、重晶石、铍、铋、铯、铬、钴、萤石、镓、锗、石墨（天然）、铪、氦、铟、锂、镁、锰、铌、铂族金属、钾、稀土元素族、铼、铷、钪、锶、钽、碲、锡、钛、钨、铀、钒和锆。

欧盟的“关键矿物材料”清单则每三年更新一次，已从2011年的14种增加到2020年的30种，包括硼酸盐、焦炼煤、天然橡胶、磷酸盐岩、磷、金属硅等都被列入了清单。

图5 关键资源清单

国际能源署今年发布报告：《关键矿物在清洁能源转型中的作用》，提及铜、锂、镍、钴和稀土等矿物对于全球能源行业的重要性。

Part 2 ：新能源汽车里的关键资源

新能源汽车这个产业需要的关键资源都有哪些呢？首先，相比传统车，新能源汽车主要增加的部分包括——

· 电池系统

· 电驱动系统

· 辅助的车载充电机、DCDC和热管理系统等

图6 新能源汽车增加的系统和所需材料

因此，电动车的金属材料需求面临压力，主要包括电池系统需要的锂、钴、石墨、镍；电机需要的稀土元素；以及一些新增结构部件需要的铜、铝等。

锂：用于所有锂电池，这点我们在之前的文章中已经提及。

钴：用于三元系列的锂电池，前几年所提出的无钴电池，主要的目标就是减少甚至不用这种材料（这种材料过于集中在刚果金）。

镍：用于高能量密度系列的锂电池，由于高能量密度的电池使用高镍的方案是技术主流，所以镍的战略地位非常重要。

石墨：用于电池的负极材料。

稀土：用于电驱动系统中的电机，现在全球都在努力开发无稀土的高效率电机。

铝：电池单体壳体和电池包都是用铝，制造一台电动车需要使用几十甚至上百公斤铝。

铜：电芯内部使用、整个电连接使用，广泛用于高压系统的连接，铜同样是生产电池的关键材料，同时还被电力供应商用于开发新的供电网络，以适应汽车电气化和这种全新的电力需求。

图7 电动汽车铝的用量潜在很大

因此这些关键的材料的供应量，将对新能源汽车的价格产生影响，反过来新能源汽车的发展也受到了这些原材料的约束。目前国家层面也在积极应对，比如最近国内在开发的钠离子电池，就是希望能够摆脱锂资源的约束。

Part 3：主要经济体的全球资源战略

 鉴于战略性矿产资源的高度稀缺性和垄断性，目前主要经济体已经开始调整其国际资源战略。

· 美国

美国的关键矿产战略于2010年启动，主要目标是——

· 促进国内生产；

· 增加回收和再利用；

· 开发替代材料。

在之间讲美国《通货膨胀削减法案》时也提到，美国希望在2024年前确保新能源汽车所需电池原材料来自美国本地或自由贸易协议的国家，这个比例还将逐年提高至80％。

· 欧盟

欧盟自2008年起就发起“关键矿物材料倡议”，主要包含三个目标——

· 确保从第三国获得资源；

· 增加欧盟内部的原材料供应；

· 提高资源利用效率、可替代性和可回收性。

随着美国的IRA启动，面对新能源汽车的发展诉求，更有针对性的资源战略可能会很快实施。

· 中国如何保障新能源汽车长久发展？

中国自2011年发布了《找矿突破战略行动纲要(2011～2020)》，在资源开发和生产方面取得了很大的成果。但由于发展速度更快，原材料的生产供应逐渐跟不上中国变成全球制造中心的发展速度。

在新能源领域，中国很多铜、铝、镍、锂、钴等矿产的进口，还是依赖于澳大利亚、刚果（金）、菲律宾等国。因此中国需要延长“找矿突破战略行动”，提高国内资源保障能力，并通过循环使用资源、提高资源利用效率。

图8 盐湖

通过替代技术发展，形成一个可持续发展的矿产资源治理格局，这对于中国新能源汽车产业的可持续发展非常重要。

图｜网络及相关截图

作者简介：朱玉龙，资深电动汽车三电系统和汽车电子工程师，著有《汽车电子硬件设计》。