观点

电池:打击气候变化的斗争

为什么对电池制造和存储技术的投资对于将全球变暖限制为2°C至关重要

詹姆斯·怀特塞德

多商品研究全球主管研究主任

詹姆斯在金属和采矿业拥有十多年的经验,负责我们的多商品研究部门。

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自巴黎协定谈判以来已经四年了,但全球排放量每年仍在增加。为了实现约定的2°C目标,全球排放需要尽快达到高峰,并到2070年趋向净零。

最近几周,全球主要城市在温室气体中显着下降新冠病毒影响工作,旅行和工业活动。结果,许多国家今年将无意间经历较低的排放。

在2009年全球金融危机之后,刺激支出迅速反弹,从而增加了化石燃料的使用。因此,一旦这种大流行一旦缓解,政府就如何刺激其经济,将对未来的排放产生重大影响。现在需要对可再生技术进行持续投资,以减少从长远来看的排放。

当今的温室气体排放大约三分之一来自公路,航空,铁路和海洋运输的燃料。这是排放最大的部门,甚至不仅仅是电力,但是电池技术使这两个部门的排放更容易减少。与钢铁和水泥等工业部门相反,运输和电源已经存在成本竞争力的低碳技术,并且都依靠电池。

电池价值链是否准备支持电力和运输部门的脱碳?

在下面金博宝1木麦肯齐2°C途径,运输部门的排放必须在2040年之前减半。要维持相同水平的运输连接,到那时,有9亿辆带插头的车辆需要到达路上,占全球舰队的一半以上。但是在2019年,只有1000万辆(占舰队2%)是电动的。在其高峰期,电动汽车行业每年需要制造7000万台以取代内燃机的同行。

同样,到2040年,风和太阳能必须产生大部分的电力输出。但是,在此级别上只能通过使用电池来存储电源来启用此水平。

为了为这些行业提供所需的电池,制造能力需要增长10倍,到2030年不到3,000 GWH。到2030年,有1,800 GWH。但是目前,该容量不到一半。这就是一些基本问题出现的地方。

采用电池生产所需的原材料。镍行业将需要加倍,钴供应将需要增长其当前规模的五倍,而锂需要达到近12倍才能满足必要的需求。锂行业必须在未来十年内每年增加2019年整个行业规模的能力。同时,仅镍行业将需要超过1000亿美元的投资才能建立新的能力。

但这不仅是所需的投资规模,而且是时机。很棘手 - 从发现到生产,它是任何矿物的最长开发时间表之一。平均而言,资产要经过所有研究阶段,建筑和逐渐成熟的资产需要将近十年的时间才能达到完整的生产。近年来,很少有新的锂盐水项目被带入生产,而这些项目经历了相当长的交货时间。

电池行业和原材料的当前开发速率不足以支持与2°C目标相一致的排放量。的确,根据当今的投资和技术,伍德·麦肯齐(Wood Mackenzie)对能源市场的前景预测排放量导致到本世金博宝1纪末,导致3°C变暖。

要将变暖限制为2°C,电池制造的生长更快是主要要求,但是原材料的稀缺性也驱动了存储技术多样化的需求。这包括更多的燃料电池,以补充现为主导的锂离子电池。在锂离子本身中,必须通过较低的能量密度阴极类型来补充镍密集型化学。特斯拉挑选了其中一种中国型号。

简而言之,运输和动力部门的足够脱碳需要长远的投资者,以支持整个电池价值链中新容量和新兴技术的加速发展。

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