《华尔街日报》：转向开采石墨与人造石墨之举加剧电动车短缺风险

电池需求激增预计将在未来几年引发石墨短缺。图片来源：Nhac Nguyen/法新社/盖蒂图片社矿业公司正在加速提高锂、钴、镍等可充电电池关键矿物的供应。而作为电池核心材料的石墨却长期被忽视。

这一局面即将改变。随着电池级石墨短缺迹象显现，全球多家大型汽车制造商、电池生产商及美国政府正竞相争夺石墨供应。目前石墨价格尚未反映出供应紧张态势。

“石墨似乎总是被遗忘的电池材料，但它占电池成分的一半，“正在马达加斯加开发石墨项目的NextSource Materials公司执行副总裁布伦特·尼科莱申表示，“它是电池中用量最大的原材料。”

石墨在能源转型关键材料中显得特殊，因为它既可通过开采获取也能人工合成。多数锂离子电池使用石油副产品制成的人造石墨，主要产自中国。

但采用高耗能、高排放工艺生产石墨，与电动汽车和储能电池的环保初衷背道而驰。追踪电池供应链的Benchmark Mineral Intelligence数据显示，人造石墨的生产碳强度可达天然石墨的四倍。

随着电池和汽车制造商寻求减少供应链中的碳排放，分析师指出越来越多企业将目光转向天然石墨。但问题是：需求激增正遭遇供应短缺的困境。据基准矿物情报数据显示，到2030年，天然石墨预计将成为供应缺口最大的电池材料之一，需求量将超过预期供应量约120万公吨。

石墨作为碳的结晶形态，是大多数锂离子电池负极的主要材料，其用量可达锂等其他关键材料的5至10倍。全球约80%的开采石墨来自中国。

目前石墨在炼钢等其他用途的现有生产尚能维持市场供应并抑制价格飙升，但分析师预计随着电池成为最大需求来源，这一局面将发生改变。

基准矿物数据显示，自2020年以来基本持平的电池级天然石墨价格，在2022年上涨25%至每公吨812.50美元。而同期电池级锂价格几乎翻倍。

迫在眉睫的天然石墨短缺正促使电池和汽车制造商争相锁定现有产量。过去一年间，特斯拉公司和电池巨头松下控股株式会社等企业已与新兴供应商签署协议以确保充足供应。

去年底，美国政府向三家石墨生产商——Syrah资源有限公司、Novonix有限公司和Anovion——提供了总计约5亿美元的拨款，利用2021年基础设施法案资金启动国内供应。Novonix和Anovion表示其合成石墨生产工艺碳排放更低。

政府还将新的电动汽车税收抵免政策与原材料国内采购或贸易伙伴来源比例挂钩，进一步凸显了石墨的重要性。

“供需失衡的速度和动态变化是前所未有的，“Syrah Resources首席执行官肖恩·维纳表示，“这确实是该行业发展的转型阶段。”

近期锂和其他金属价格上涨推高了电池价格，扭转了多年来汽车制造商锂离子电池成本持续下降的趋势。据Benchmark数据，2022年原材料占锂离子电池成本约70%，较2015年的40%大幅上升，这促使汽车企业更加关注供应链安全。

Syrah已与特斯拉达成供货协议，计划将莫桑比克矿场的石墨原料运往路易斯安那州加工厂，转化为电池级材料。该公司预计将从基础设施法案中获得高达2.2亿美元资金，并已获得能源部贷款项目办公室1.07亿美元有条件贷款批准。

依赖世界不稳定地区的供应存在风险。有分析人士担忧，莫桑比克矿区毗邻冲突地带，伊斯兰叛乱分子袭击已引发人道主义危机。

维纳表示公司未遭遇重大安全问题，并与政府官员和地方安保保持密切合作。能源部发言人称贷款项目办公室会进行详尽尽职调查。

石墨供应链预计将在未来几年持续混乱，因为需要先采矿，再运往全球各地进行加工。新矿场和加工设施从审批到建成通常需要数年时间。

Novonix有限公司表示，其田纳西州的工厂生产的合成石墨碳排放量更低。图片来源：Dan Henry/Novonix在负极材料中，石墨几乎没有廉价替代品，它通过锂离子在正负极之间的往返运动来驱动电池性能。Sila Nanotechnologies和Group14 Technologies等公司正在开发以硅为主要材料的负极，声称其效率高于石墨。但电池专家表示，未来多年石墨仍将是主流负极材料。

“石墨就像电池里的勤劳工人，“石墨烯加工企业Graphex集团石墨烯事业部总裁John DeMaio表示，“需求只会持续增长。”

Graphex在中国设有工厂，并计划在密歇根州建设其美国工厂。该公司还考虑加工加拿大矿场的石墨，以确保其材料能帮助汽车制造商获得新税收抵免资格。

这项立法激发了初创企业的活力，这些企业多年来一直难以与中国竞争。

“将激励措施直接与材料来源挂钩确实起到了作用，“加拿大生产商Nouveau Monde Graphite副总裁Julie Paquet表示，该公司正试图在魁北克附近生产石墨，最近还宣布了扩建矿场的计划，“这直接加速了行业发展。”

写信给斯科特·帕特森，邮箱：[email protected]，以及阿姆里思·拉姆库马尔，邮箱：[email protected]

刊登于2023年1月26日印刷版，标题为“转向开采石墨增加电动汽车和电池制造商供应风险”。