據(jù)Mining.com網(wǎng)站報(bào)道，盡管電動(dòng)汽車市場(chǎng)份額與傳統(tǒng)汽車相比仍然很小，但隨著主要經(jīng)濟(jì)體放棄化石能源而轉(zhuǎn)向清潔能源，未來幾年這種情況將發(fā)生變化。

美國(guó)總統(tǒng)拜登已簽署一項(xiàng)行政令，要求到2030年新汽車銷售量中必須一半是電動(dòng)汽車。世界最大電動(dòng)汽車市場(chǎng)中國(guó)也有相似的強(qiáng)制要求電動(dòng)汽車要占到總銷售量的40%。歐盟也希望到那時(shí)將有至少3000萬(wàn)輛凈排放汽車在路上。

國(guó)際能源署（IEA）的《全球電動(dòng)市場(chǎng)展望報(bào)告》（Global Electric Vehicle Outlook）預(yù)測(cè)，如果政府能夠加快努力實(shí)現(xiàn)能源和氣候目標(biāo)，全球電動(dòng)汽車保有量將從目前的大約2000萬(wàn)輛增至2030年的2.3億輛。

在電動(dòng)汽車需求推動(dòng)下，制造電池所需的鋰、鎳和石墨等原材料需求量將暴增。IEA預(yù)測(cè)，2040年要實(shí)現(xiàn)各種氣候目標(biāo)，電動(dòng)汽車和電池存儲(chǔ)所需礦產(chǎn)將至少增長(zhǎng)30倍。

據(jù)市場(chǎng)快報(bào)（Fastmarkets）預(yù)測(cè)，到2025年，電動(dòng)汽車銷售量復(fù)合年均增長(zhǎng)率為40%，屆時(shí)電動(dòng)汽車滲透率預(yù)計(jì)達(dá)到15%。此后，電動(dòng)汽車市場(chǎng)份額將繼續(xù)上升，到2030年將達(dá)到35%。

一種對(duì)于電動(dòng)汽車非常關(guān)鍵但被忽略的礦產(chǎn)為石墨。

清潔能源轉(zhuǎn)型為石墨帶來難得的市場(chǎng)機(jī)會(huì)，理由如下：

石墨作為陽(yáng)極材料

為電動(dòng)汽車提供動(dòng)力的鋰離子電池由兩個(gè)電極組成——一側(cè)為負(fù)（陰）極，另一側(cè)為正（陽(yáng)）極。目前，石墨是唯一能夠用作陽(yáng)極的材料，而且沒有替代。

這是因?yàn)槭�墨有很高的天然�?qiáng)度和硬度，是一種極好的熱和電導(dǎo)體。作為除鉆石之外唯一的其他天然碳形式，在較大范圍的溫度變化情況下它能夠保持穩(wěn)定。

負(fù)極采用鋰、鎳、錳和鈷等金屬。根據(jù)電池化學(xué)成分的不同，電池制造商可以有不同的選擇。

因此，石墨被認(rèn)為在全球轉(zhuǎn)向電動(dòng)汽車的過程中具有不可替代的作用。從重量上看，石墨也是鋰離子電池最重的材料，每個(gè)電池中石墨重量占20-30%。但是由于在制造過程中的損失，實(shí)際上電池生產(chǎn)過程中石墨需求量是鋰的30倍以上。

據(jù)世界銀行的資料，石墨占電池用礦產(chǎn)的53.8%，用量最多。雖然鋰是所有電池的主要成分，但用量?jī)H占需求的4%。

一輛電動(dòng)汽車含有200磅（>90公斤）的涂層球形純化石墨（CSPG，Coated Spherical Purified Graphite），意味著鋰離子電池對(duì)石墨的需求量是鋰的10倍至15倍。

石墨對(duì)于鋰電池如此重要以致于特斯拉總裁馬斯克有句名言：“我們的電池應(yīng)該稱為鎳-石墨電池，因?yàn)樨?fù)極是鎳，而陽(yáng)極為石墨與硅氧化物組成”。

需求暴增

稱為球形石墨的陽(yáng)極材料要么來自石墨礦山生產(chǎn)的石墨精礦，要么來自合成（人工）石墨。只有純度能達(dá)到99.95%的鱗片石墨才符合要求。

插電式電動(dòng)汽車平均含有石墨70公斤，混合動(dòng)力汽車則含有石墨10公斤。每100萬(wàn)輛電動(dòng)汽車需要大約7.5萬(wàn)噸石墨，相當(dāng)于鱗片石墨需求量增長(zhǎng)10%。

基準(zhǔn)礦物情報(bào)（BMI，Benchmark Mineral Intelligence）的數(shù)據(jù)顯示，世界鋰離子陽(yáng)極市場(chǎng)對(duì)鱗片石墨原料的需求預(yù)計(jì)2025年將達(dá)到每年125萬(wàn)噸。而2021年礦山石墨需求量?jī)H100萬(wàn)噸（USGS）。

另外，這家來自倫敦的市場(chǎng)分析機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，未來10年，電動(dòng)汽車銷售量增長(zhǎng)將持續(xù)推動(dòng)鋰離子巨型工廠建設(shè)，電池陽(yáng)極市場(chǎng)對(duì)石墨的需求將增長(zhǎng)7倍。

彭博新能源財(cái)經(jīng)（BloombergNEF）預(yù)計(jì)，到2030年電池礦產(chǎn)需求仍將保持強(qiáng)勁增長(zhǎng)，石墨需求量將增長(zhǎng)4倍。

IEA則將預(yù)測(cè)期延長(zhǎng)了10年，2040年清潔能源技術(shù)對(duì)部分礦產(chǎn)的需求量較2020年增幅為：鋰13～42倍，石墨8～25倍，鈷6～21倍，鎳7～19倍，錳3～8倍，稀土3～7倍，銅2～3倍。

供應(yīng)不足

BMI預(yù)計(jì)，隨著車輛電動(dòng)化持續(xù)，以及新發(fā)現(xiàn)減少，石墨市場(chǎng)最早將在今年出現(xiàn)短缺，2040年缺口將達(dá)到800萬(wàn)噸；為彌補(bǔ)如此大的缺口，礦業(yè)行業(yè)需要在未來18年內(nèi)將現(xiàn)有產(chǎn)量提高8倍。

6月7日，華盛頓郵報(bào)在一篇名為“電池金屬短缺如何使電動(dòng)企業(yè)未來面臨風(fēng)險(xiǎn)”的文章中稱，推動(dòng)未來清潔能源轉(zhuǎn)型所需電池組工廠的建設(shè)速度超過原材料供應(yīng)鏈增速。全球爭(zhēng)相獲取少數(shù)幾個(gè)國(guó)家的鋰、鎳、鈷和其他關(guān)鍵原料導(dǎo)致價(jià)格飆升……雖然電池廠可以在大約18個(gè)月內(nèi)建成，但礦山通常需要7年或者更長(zhǎng)時(shí)間才能投產(chǎn)。

6月份，不斷有預(yù)測(cè)表達(dá)對(duì)未來10年電池金屬供應(yīng)短缺的擔(dān)憂，其中包括來自特斯拉的預(yù)測(cè)。據(jù)報(bào)道，該公司首席執(zhí)行官馬斯克解釋說，由于原材料短缺和中國(guó)裝配線關(guān)閉，其生產(chǎn)受到很大影響。

供應(yīng)缺少多元化

目前，幾乎所有石墨加工都在中國(guó)，因?yàn)槠涫�墨資源豐富、環(huán)境要求和生產(chǎn)成本不高。去年，幾乎60%的礦山石墨產(chǎn)量來自中國(guó)，使得石墨供應(yīng)鏈每個(gè)環(huán)節(jié)都受其控制。

除中國(guó)以外，其他石墨生產(chǎn)國(guó)有莫桑比克、巴西、馬達(dá)加斯加、加拿大和印度。美國(guó)不生產(chǎn)任何天然石墨，因此只能依靠進(jìn)口來滿足國(guó)內(nèi)需求。

近些年，美國(guó)石墨對(duì)外依存度持續(xù)上升，2016年，美國(guó)進(jìn)口石墨3.89萬(wàn)噸，2018年達(dá)到頂峰，為7.07萬(wàn)噸。

USGS最新發(fā)布的報(bào)告顯示，2021年美國(guó)進(jìn)口石墨5.3萬(wàn)噸，其中71%為高純度鱗片石墨，42%為隱晶質(zhì)石墨，1%為塊狀和碎片狀石墨。

主要進(jìn)口來源國(guó)包括中國(guó)（33%）、墨西哥（21%）、加拿大（17%）和印度（9%）。

由于中國(guó)控制所有球形石墨加工，因此美國(guó)電池級(jí)石墨對(duì)中國(guó)的依賴度不是33%，而是100%。

這也是美國(guó)政府將石墨納入35種對(duì)“國(guó)家安全和經(jīng)濟(jì)至關(guān)重要”的關(guān)鍵礦產(chǎn)目錄的原因。

白宮關(guān)鍵供應(yīng)鏈報(bào)告認(rèn)為，2040年清潔能源所需石墨是2020年世界石墨產(chǎn)量的25倍。

石墨價(jià)格

由于需求持續(xù)大于供應(yīng)，過去一年中天然石墨價(jià)格大幅上漲。根據(jù)BMI的數(shù)據(jù)，2021年1月份以來石墨價(jià)格全面上漲，其中石墨粉價(jià)格從2021年1月的500美元/噸上漲至2022年5月的723美元/噸，漲幅44.50%。同期，大鱗片石墨價(jià)格從983美元/噸漲至1187美元/噸，漲幅19.85%；球形石墨從2958美元/噸漲至3207美元/噸，漲幅8.39%。
 

最近，鱗片和球形石墨價(jià)格都出現(xiàn)小幅上漲。Fastmarkets的數(shù)據(jù)顯示，截止6月16日的一周里，中國(guó)194鱗片石墨出廠價(jià)一個(gè)月內(nèi)上漲了0.37%，360日內(nèi)上漲了19.39%。純度為94-97%的石墨被認(rèn)為是最適合于制造電池的石墨，其純度能提高到99.99%，可用于生產(chǎn)球形石墨。截至6月16日的一周，品位99.95%的中國(guó)球形石墨出廠價(jià)格在過去30日內(nèi)上張了1.58%。

固定碳含量94%的中國(guó)鱗片石墨（-100目）價(jià)格為830美元/噸，歐洲同樣品級(jí)和大小的鱗片石墨售價(jià)為920美元/噸。

結(jié)論

在許多工業(yè)金屬（如銅、鋅、鋁）價(jià)格疲軟之時(shí)，對(duì)于電動(dòng)汽車轉(zhuǎn)型極為重要的石墨卻表現(xiàn)非常堅(jiān)挺。

鱗片石墨和球形石墨價(jià)格走高，事實(shí)上所有類型（粉狀、鱗片、球形）石墨價(jià)格自從2021年1月以來都出現(xiàn)大幅上漲，主要原因是電池制造商和電動(dòng)汽車生產(chǎn)商的需求強(qiáng)勁而供應(yīng)有限。

BMI估計(jì)，2022年鋰離子電池需求增速創(chuàng)歷史新高，較上年增幅近50%。

雖然這將增加對(duì)鋰、鎳和鈷等其他電池礦產(chǎn)的需求，但從重量上看，石墨仍然是鋰離子電池使用強(qiáng)度最高的礦產(chǎn)，預(yù)計(jì)2022年天然鱗片石墨消費(fèi)量將超過57萬(wàn)噸。

然而，正如尋找阿爾法（Seeking Alpha）網(wǎng)站觀點(diǎn)，電動(dòng)汽車需求量已經(jīng)超過供應(yīng)能力。等待電動(dòng)汽車的時(shí)間在拉長(zhǎng)，許多汽車生產(chǎn)商都面臨鋰離子電池短缺的困擾，而且更重要的是，關(guān)鍵原材料價(jià)格都創(chuàng)出歷史新高。

這對(duì)于在投資安全國(guó)家有大型石墨礦床的公司是利好，不僅僅要看價(jià)格，而且要對(duì)當(dāng)?shù)厥�墨供�?yīng)鏈有所貢獻(xiàn)，要減少對(duì)外石墨開采而且特別是石墨加工的依賴。

經(jīng)歷多年被政府部門忽視后，類似石墨等關(guān)鍵礦產(chǎn)最終獲得了其所希望的關(guān)注。6月份，加拿大政府宣布了低碳產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略，聯(lián)邦政府將與各省合作“發(fā)現(xiàn)、優(yōu)先考慮和把握機(jī)遇”。特別是對(duì)于關(guān)鍵礦產(chǎn)，這意味著魁北克省的電池制造和安大略省的電動(dòng)汽車生產(chǎn)有機(jī)會(huì)。

加拿大自然資源部長(zhǎng)喬納森·威爾金森（Jonathan Wilkinson）透露，在4月份的預(yù)算法案中，已經(jīng)為關(guān)鍵礦產(chǎn)安排了38億加元啟動(dòng)資金。最重要的是，“我們有15億美元的清潔燃料基金，有80億美元的凈零排放推進(jìn)計(jì)劃，正在建立綠色發(fā)展基金，還有加拿大基礎(chǔ)設(shè)施銀行”，彭博援引他的話說。

“礦山從開始籌建到投產(chǎn)一般需要15年時(shí)間。在能源加速轉(zhuǎn)型的背景下，市場(chǎng)不會(huì)給你15年時(shí)間來備足電池行業(yè)所需要礦產(chǎn)品。因此，我們必須協(xié)調(diào)各方，共同謀劃對(duì)策”。

“對(duì)此，我們完全同意。加拿大的新產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略與南方鄰國(guó)不謀而合”。

長(zhǎng)期以來一直在尋求改善其電池供應(yīng)鏈的美國(guó)最近援引冷戰(zhàn)權(quán)利，將鋰、鎳、鈷、石墨和錳納入1950年國(guó)防生產(chǎn)法案（DPA，Defense Production Act）所涉及的物資清單。

為擴(kuò)大這些礦產(chǎn)本土生產(chǎn)，美國(guó)礦企目前可以申請(qǐng)根據(jù)該法案第三章設(shè)立的基金（Title III fund）7.5億美元，用于現(xiàn)在的經(jīng)營(yíng)、生產(chǎn)和安全升級(jí)以及可行性研究等活動(dòng)。DPA法案還涉及這些礦產(chǎn)的回收利用。

今年晚些時(shí)候，美國(guó)能源部還將撥款60億美元用于補(bǔ)助電池生產(chǎn)，其中一半專門用于國(guó)內(nèi)材料供應(yīng)和電池回收。

作為1.2萬(wàn)億美元基礎(chǔ)設(shè)施法案的一部分，拜登政府已經(jīng)撥款60億美元用于構(gòu)建穩(wěn)定的電池供應(yīng)鏈，并使汽車行業(yè)擺脫對(duì)最大電動(dòng)汽車市場(chǎng)和領(lǐng)先的鋰離子電池生產(chǎn)國(guó)的依賴。

在贏得全球電動(dòng)汽車競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵礦產(chǎn)中，石墨可以說是最重要的，應(yīng)該是美國(guó)的首要目標(biāo)，因?yàn)樗�是電�?dòng)汽車電池的基本成分。

如果沒有新的供應(yīng)來源，全球石墨短缺只是時(shí)間問題。對(duì)于石墨完全依賴進(jìn)口的美國(guó)來說，這是一顆定時(shí)炸彈，可能會(huì)徹底摧毀該國(guó)汽車電動(dòng)化和脫碳的雄心。

這一切都需要重新認(rèn)識(shí)建立可靠、安全和可持續(xù)的“礦山到電池”電動(dòng)汽車供應(yīng)鏈的重要性，要從國(guó)內(nèi)石墨資源開始，將其與下游加工、制造和回收相結(jié)合，構(gòu)建一個(gè)完整的循環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈。