电动汽车大战一触即发,特斯拉为何一年狂囤6000吨钴?

现在看,由特斯拉自己生产电池的可能性更大一些。

特斯拉一边喊着电池「无钴」化,一边又悄悄启动了一项囤钴计划。

近日,据外媒 CNBC 援引业内人士消息,特斯拉计划向全球最大的金属矿商嘉能采购钴原料。

按照双方的长期合作协议,嘉能可将向特斯拉每年供应 6000 吨的钴。

特斯拉在钴领域展开布局,让人不免联想到其在此前收购 Maxwell、加拿大 Hibar Systems 公司,以及与韩国韩华集团达成合作等一系列动作。

这些被收购对象或合作公司分别在超级电容器电池系统电池组制造方面方面各有所长。再加上如今采购钴金属,一系列动作都指向特斯拉将自主生产电池。

1.钴的稀缺性

钴是不可再生资源。2019 年,全球已探明的钴矿储量大约 700 万吨

与镍、锰、铝等矿产数十亿乃至百亿吨级别的储量相比,钴属于非常稀缺的金属。

按照 2019 年全球 14 万吨的开采量计算,钴还可以开采约 50 年

除了稀缺性,钴矿集中分布的特点也十分明显。

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刚果澳大利亚古巴是全球钴的主要产地,三个国家的钴储量加起来约占全球储量的 70%左右。

其中,刚果储量 340 万吨,位列第一;澳大利亚、古巴分别为 100 万吨、50 万吨。顺便说一句,中国已探明的钴储量为 8 万吨,仅占全球总储量的 1.14%。

含有纯钴的矿场极少,钴大多存在于伴生矿之中,比如砂岩型铜矿、红土型镍矿和岩浆型铜镍硫化物矿床等。

想要提炼出钴,需要将这些钴矿石进行研磨、浸出和萃取,从而得到精炼钴。

钴矿除了具有集中分布特点,开采也集中在嘉能可洛阳钼业欧亚资源等几大矿业集团手中,这让钴的价格很难有更多谈判空间。

再加上在开采过程中,部分矿场会存在使用童工和腐败等问题,诸多因素加在一起最终导致钴的价格始终处于高位。

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2014 年的钴价是 20 万元/吨,到 2018 年一度冲高到 66 万元/吨,现在钴的价格大约是 22 万元/吨。

相比之下,用在三元正极材料中的镍、铝、锰的价格分别约为 10 万元/吨、1.3 万元/吨、1 万元/吨。

钴可以用于电池及工业领域。

在电池领域,钴又可以被用在手机、笔记本等消费电子的 3C 电池中,但在单一产品上用到最多钴的,还要数新能源汽车的动力电池。

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根据有色金属产业咨询机构安泰科的统计,2018 年全球钴消费量约为 12.6 万吨,其中电池行业的用钴量占比 60.86%,达到 7.8 万吨。

由于钴可以起到防止电池过热和延长使用寿命等作用,新能源车的动力电池正在广泛使用含钴的三元锂电池,比如 NCA(镍钴铝)、NCM(镍钴锰)和 LiCoO2(钴酸锂)电池等。

加拿大蒙特利尔银行测算,每一台电动车上的三元锂电池,大约含有 10 公斤钴。

2019 年全球纯电动车销量约为 120.6 万辆,按照每台车 10 公斤钴计算,大约需要 1.2 万吨。

但是,随着特斯拉、大众等车企在电动车上放量,彭博新能源财经预测到 2025 年,全球电动汽车销量将达到 1000 万辆,相当于每年约需要 10 万吨的钴,届时钴的供应将变得紧张起来。

资源稀缺、储量过于集中、价格不稳定以及开采过程中的合规性导致钴的价格常常激烈波动,也促使下游的动力电池供应商、车企必须找到应对举措。

特斯拉、大众以及松下、三星 SDI 等对钴资源的围猎很早便已展开。

2.围猎钴资源

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在因「尾气门」收到巨额罚单的第二年,也就是 2016 年,大众提出一项名为「TOGETHER-Strategy 2025」的战略规划。

这个规划提出,到 2025 年大众汽车集团预期其纯电动车的全球销量将在 200 万辆至 300 万辆之间,占集团总销量的 20% – 25%。

由于大众的纯电动车主要搭载的是 NCM(镍钴锰)电池,所以对钴的采购也必须纳入长远规划之中。

2017 年 7 月,路透援引业内人士的消息称,大众与嘉能可、宁德时代达成三方协议,由嘉能可在为期 4 年的时间内合计向宁德时代子公司供应 2 万吨的钴原料,而大众则将从宁德时代购买电池。

按照上面提到的每辆电动车上含有 10 公斤钴计算,也就是说,2 万吨钴可以满足约 200 万辆电动车的用。这与大众提出的未来几年电动车的发展目标吻合。

不过,三方的这一合作传闻最终并未坐实。

同年 9 月,一则大众向行业内采购钴的消息传出。

据参与招标的业内人士透露,当时大众没有给出明确的钴的采购量,仅让竞标方参考大众定下的新能源车销量目标来估算钴的需求量。当年,大众提出的目标是,到 2025 年将生产 300 万辆电动车。

再过两个月,在大众汽车总部德国狼堡,一场历时两天的钴供应谈判开始,嘉能可华友钴业欧亚资源等钴业大佬悉数到场。

可惜的是,由于大众希望钴金属供应商保持 5 年的长期供应,并以固定价格供货,而钴的价格当时仍在不断走高,导致嘉能可这些供应商无法接受合作条件,谈判以失败告终。

虽然此后再未看到关于大众采购钴的官方消息,但在去年 4 月,大众宣布已经加入一个「钴供应链」追踪计划,这一计划主要用于提升钴供应链的效率、可持续性和透明度。这侧面说明大众对钴的采购仍在悄然进行。

除了大众,宝马、格林美等产业链上下游玩家也在布局钴资源。

2018 年 2 月,时任宝马供应链主管的 Markus Duesmann 向媒体透露,宝马的目标是获得直达矿山运营方的供应链,以保障其在未来 10 年持续获得钴和锂的供应。

2019 年 10 月,宝马宣布自 2020 年开始,将在供应链体系中取消中间商,直接从嘉能可等公司采购钴和锂。

不过,与大众一样,目前宝马至今尚未公布钴的采购量。

格林美也在展开动作。

格林美先是在 2017 年与嘉能可签署为期 3 年的采购大单,由嘉能可在 2018 年至 2020 年向其供应钴原料 5.28 万吨。

其后又在去年 10 月,与嘉能可签订采购协议,自 2020 – 2024 年,由嘉能可向其供应不少于 6.12 万吨钴原料,相当于每年 1.2 万吨。

格林美采购钴原料主要用于生产含钴的三元前驱体,三元前驱体的原料是镍盐、钴盐、锰盐,掺入锂料,再通过混合、煅烧、粉碎等工序后,便可以制备成三元材料。

格林美生产的三元前驱体将供应给宁德时代的子公司子公司邦普循环,最终用于生产动力电池。

与大众和宝马的暗中布局不同,特斯拉囤起钴来更为直接。

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3.特斯拉入场

特斯拉最早采用的是松下的 18650 钴酸锂电池,后又开始采用 21700 NCA 电池。

虽然特斯拉正在走降钴路线,其产品中钴的含量确实从 2018 年的 10% 不断下降,目前已经到不足 2.8%。但钴在特斯拉的电池中仍不可或缺。

根据早前电池供应链研究机构 Benchmark 计算,Model S 每辆车上需要的钴为 11 公斤,Model 3 所需钴的量约 4.5 公斤

那么,上面提到的特斯拉将要每年采购 6000 吨钴,大概是什么概念呢?

去年全球钴的产量为 14 万吨,特斯拉的采购量大概占 4.2%。作为全球最大的钴供应商,嘉能可去年的钴产量约 46300 吨,特斯拉向其采购 6000 吨的话,相当于拿走了其七分之一的年产量。

6000 吨这一量级,还相当于三星 SDI 每年从嘉能可采购钴的数量。

就在今年 2 月,三星 SDI 与嘉能可签署了一份为期五年的钴供应协议,约定在 2020 年-2024 年期间,嘉能可将向三星 SDI 提供 21000 吨钴原料,相当于每年供应 5200 吨。

如果以每辆 Model 3 所需 4.5 公斤钴计算,每年采购 6000 吨的钴,将能够满足特斯拉 133 万辆车的钴量需求。

特斯拉去年在全球共生产了 39.1 万辆车,即便特斯拉上海超级工厂火力全开,达到年产 20 万辆的目标,加上美国弗里蒙特工厂的 50 万辆年产能,以及柏林工厂的启动运营,6000 吨钴原料也足以满足公司的对钴的需求了。

考虑到特斯拉以及其电池供应商松下、宁德时代均在研发无钴电池技术,未来每辆车上的钴需求量还会更低。

车企采购 6000 吨钴这一动作,既可以将钴交由电池供应商生产电池,也可以自己进行电池生产。

现在看,由特斯拉自己生产电池的可能性更大一些。

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2019 年 2 月,特斯拉宣布将以 2.18 亿美元溢价 55% 收购 Maxwell,后者拥有的干电池电极技术和超级电容器技术,能够提升电池能量密度和简化电池制造工艺。

2019 年 10 月,据外媒 Electrek 网站报道,特斯拉秘密收购了加拿大的电池制造和工程公司 Hibar Systems。后者是一家专业生产电池单体设备的公司,在美国、中国均设有工厂。

今年 5 月,特斯拉与韩国韩华集团签订了电池制造机器的订单。再加上近期的采购钴的消息,特斯拉的一系列动作都在指向自主生产电池

「马斯克告诉我,特斯拉希望自己做电池。」宁德时代董事长曾毓群上个月在回答投资者提问透露。

而特斯拉 CEO 马斯克也曾表示,「大多数汽车公司都希望将电池技术外包,有些甚至将电池模组和电池 PACK 也外包了。他们可能都没去考虑基本的化学改进。」

特斯拉连自动驾驶的芯片 FSD 都投入自研并已经量产,如果哪天特斯拉自己来做电池也并不奇怪。

总之,特斯拉对钴的把控正在增强。

4.囤「钴」之外的应对举措

除了采购钴资源,行业玩家还在多措并举,试图化解自家业务对钴的依赖。

一种方式是通过回收动力电池,来提高钴的利用效率。

2018 年 10 月,宝马宣布已经与瑞典电池公司 Northvolt优美科成立联合技术联盟。

此举正是为了通过布局电池回收技术来二次利用钴原料。

除此之外,在降低三元锂电池中的钴含量的技术方向上,不少公司开始尝试研发无钴电池。

2018 年 5 月,松下向媒体表示,由于关键电池原材料价格不断飙升,松下计划不久后启动研发无钴电池组件。

还有的公司选择摆脱三元锂电池,从完全不含钴的磷酸铁锂电池、镍锰酸锂电池和固态电池等领域入手。

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例如,比亚迪推出了基于磷酸铁锂电池的刀片技术蜂巢能源研发的基于无钴电芯的 NMx 镍锰酸锂电池,以及三星、丰田等在固态电池上加速布局等。

短期看,钴作为动力电池中的重要元素,在无钴技术成熟之前,仍将是新能源车上不可或缺的稀缺金属。

车企针对钴金属的布局,既可以保证钴供应的稳定性,又能为降低电池生产成本,因此极为重要。

长远来说,固态电池、磷酸铁锂电池等的普及,也将缓解钴资源供应压力。

只不过在那一天到来之前,大众、特斯拉、松下等新能源车上下游,仍要对钴资源进行妥善布局,为即将上演的新能源车大战做好一切准备。

本文为汽车之心原创文章,作者:姚旭阳,如需转载,请联系授权。违规转载法律必究。

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