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爱游戏首页:石墨 - 碳中和和新能源必不可少的能源矿产

点击次数: 5    发布时间:2022-07-05 01:39:31 来源:爱游戏网页版官方入口 作者:爱游戏app官方下载

  及其团队构建了瑞信超级材料评估框架,对实现碳中和所需全部技术中涉及的关键材料进行了评估,我们借此详细探讨了关键矿物在能源转型中扮演的角色。在本报告中,我们基于这一框架对石墨进行了评估。作为一种耐热性强的碳晶体,石墨导电而且具有化学惰性,在电气化应用领域具备独特优势。

  全部石墨需求中有近一半来自钢铁行业,有32%和17%分别来自电极和耐火材料行业。此外,石墨还是润滑油、涂料、冶金、多种汽车发动机零部件和铅笔的关键原材料。来自锂离子电池市场的石墨需求增长空间较大,在全球需求中的比重已达13%,且有望进一步大幅上升。我们还发现,在电弧炉、全钒氧化还原液流电池(VRFB)、氢燃料电池、核能等其他脱碳技术领域,石墨同样不可或缺。

  基于瑞信超级材料需求模型,我们估算到2050年潜在石墨需求最高可达到目前的5.3倍,而且其中85%以上将来自脱碳技术。因此,石墨在碳中和领域有重大应用,并被列为高强度材料。虽然和2020年相比未来石墨需求水平会较高,但技术变革或许会对整体需求产生较大影响。我们的技术集中度指数显示,以石墨为必需材料的技术贡献了碳中和减排量的21%,但石墨需求集中在电动汽车行业,占总需求的74%,这给石墨带来了较高的技术集中风险。

  我们预测2022年电池负极石墨市场的供应缺口为10%,但到2025年这一缺口将显著扩大至32%。相比之下,我们预测2022年锂供给缺口为17%,但到2025年将回归到更可控的水平,出现1%的供给过剩。虽然天然石墨不存在储量不足的问题,但开采程序办理需要时间,材料认证流程较长,中国能源政策对人造石墨生产有影响,而且部分新石墨矿缺乏资金支持,这些因素的共同影响或许会造成供给持续不足,从而给石墨价格带来很大的上行压力。2021年全年片状石墨平均价格上涨19%,而2021年11月至今其涨幅达38%。

  目前人造石墨和天然石墨负极材料分别占电池负极材料的58%和39%。我们预计到2030年上述占比将分别变为41%和49%。与人造石墨相比,天然球形石墨的比容量更大,价格更低。此外,生产人造石墨的碳排放强度是天然石墨的三倍以上,而且如果球化工艺成本进一步下降,天然石墨有望引发其他终端市场应用的颠覆式变革。最后,通过对负极掺硅技术及全固态电池的发展潜力进行评估,我们认为今后几十年石墨仍将是主要负极材料。

  目前,由于中国能源成本较低,全球73%的天然石墨提纯和61%的人造石墨生产都集中在中国。此外,83%的下游电池负极材料生产也都在中国。我们看到石墨产业链正在快速演进,通过加大垂直整合力度创造价值和降低成本。尤其要指出的是,尽管负极制造的进入门槛较高,球形石墨制备环节的竞争正在加剧,或许会降低成本并让天然石墨供应商或垂直一体化厂商受益。

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