近日，美國能源部部長Jennifer Granholm與7位美國鋰電池企業(yè)高層開展了圓桌討論會(huì)，就聯(lián)邦政府和私人企業(yè)如何合作加強(qiáng)國內(nèi)鋰電池供應(yīng)鏈進(jìn)行討論，并分享了未來發(fā)展計(jì)劃。

Granholm表示，在未來五年內(nèi)，能源部的17個(gè)國家實(shí)驗(yàn)室和能源部的合作伙伴將獲得用于電動(dòng)車和電池項(xiàng)目的2億美元資金。

最近，美國先進(jìn)電池聯(lián)盟(FCAB)制定的《2021-2030年美國鋰電藍(lán)圖》提出建立國內(nèi)供應(yīng)鏈的戰(zhàn)略，美國的目標(biāo)是至2035年實(shí)現(xiàn)100%的清潔電力。

美國主要的擔(dān)憂在于，中國是目前世界上唯一一個(gè)控制了包括鋰在內(nèi)的、每一層級(jí)關(guān)鍵材料供應(yīng)鏈的國家。中國擁有世界上80%的原材料提煉能力，而美國幾乎沒有。

如果美國繼續(xù)依賴進(jìn)口，那么美國將無法在全球清潔能源技術(shù)市場上展開競爭。Granholm表示，至21世紀(jì)二十年代末，這一市場的價(jià)值將達(dá)到至少23萬億美元。

為促進(jìn)美國鋰電供應(yīng)鏈的戰(zhàn)略建設(shè)，他們主要探討了以下問題：

1、美國政府可以做些什么來為國內(nèi)關(guān)鍵電池材料的資源提供支持?

美國不享有其他地方的大規(guī)模、高質(zhì)量鋰資源，需要以有競爭力的、可持續(xù)的方式最大限度利用它所擁有的資源。這包括鋰的回收和提純技術(shù)，同時(shí)還需要支持開發(fā)鋰離子材料，從而最大限度地提高從每單位鋰中獲得的收益。

Albermarle是美國唯一一家利用國內(nèi)資源生產(chǎn)電池級(jí)鋰鹽的公司，是美國唯一一家能夠生產(chǎn)用于下一代鋰電池的金屬鋰陽極和其他材料的生產(chǎn)商。

Albemarle副總裁兼鋰技術(shù)首席技術(shù)官Glen Merfeld博士表示，從提取到生命末期回收，美國的目標(biāo)應(yīng)該是跨越現(xiàn)有技術(shù)，而不是復(fù)制全球其他地方的做法。Merfeld稱，有機(jī)會(huì)“重新設(shè)定以亞洲為中心的電池生產(chǎn)模式”。

應(yīng)用材料企業(yè)Applied Materials董事兼杰出技術(shù)專家Subra Herle博士表示，美國沒有一條完整的鋰離子制造供應(yīng)鏈。美國確實(shí)擁有“一部分的尖端技術(shù)”，但沒有大批量生產(chǎn)的能力。

政府可以將這些技術(shù)集中在一起，令大規(guī)模生產(chǎn)成為現(xiàn)實(shí)。通過協(xié)調(diào)一致的努力，提高美國的技術(shù)成熟度、加大供應(yīng)鏈整合，提升創(chuàng)新力度。

政府還可以協(xié)助資助一個(gè)由整條價(jià)值鏈上的利益相關(guān)方組成的聯(lián)合體，目的是制定一個(gè)共同的路線圖、匯集創(chuàng)新成果、加速先進(jìn)電池技術(shù)的鑒定，最終展示全球最先進(jìn)的電池技術(shù)。

2、17個(gè)國家實(shí)驗(yàn)室如何推動(dòng)先進(jìn)電池技術(shù)和制造工藝的創(chuàng)新和擴(kuò)大?

Herle表示，鋰電工藝并沒有真正標(biāo)準(zhǔn)化，每家公司都有自己的工藝。美國擁有良好的材料技術(shù)，但需要將這些技術(shù)匯集起來，以便在最短的時(shí)間內(nèi)開發(fā)出創(chuàng)新、快速的工藝。

Herle主張建設(shè)吉瓦規(guī)模電池生產(chǎn)廠。據(jù)了解，中國已建成或規(guī)劃建設(shè)的電池巨型工廠約有100個(gè)，而美國的計(jì)劃是9個(gè)。“雖然這么做會(huì)很昂貴，但這是可以在全球范圍內(nèi)擴(kuò)大和推廣的做法。”

硅氣體公司REC Silicon銷售副總裁Chuck Sutton提出，由于美國缺乏強(qiáng)大的制造基地和供應(yīng)鏈，其公司的大部分產(chǎn)品都流向海外，用于生產(chǎn)電子動(dòng)力設(shè)備，然后被運(yùn)回美國并在市場上銷售。

REC Silicon為平板顯示器、太陽能光伏和鋰電池等行業(yè)生產(chǎn)硅氣體和多晶硅，Sutton表示，美國擁有電池材料技術(shù)制造和開發(fā)的機(jī)遇。

在目睹了美國太陽能制造業(yè)的遭遇后，“我們強(qiáng)烈希望這種情況不要發(fā)生在電池上”，但是價(jià)值鏈不可能自然出現(xiàn)，它需要得到政府的支持。

REC強(qiáng)烈支持能源部對(duì)上游行業(yè)進(jìn)行直接投資，特別是對(duì)生產(chǎn)硅烷氣體、氫氧化鋰、陽極、陰極這些構(gòu)成電池所有成本部分的分擔(dān)撥款。“這是擴(kuò)大行業(yè)規(guī)模的最快方式。”

3、固態(tài)電池商業(yè)化應(yīng)用的障礙是什么，能源部可以提供哪些幫助?

固態(tài)電池技術(shù)公司Solid Power首席執(zhí)行官Doug Campbell的回復(fù)是，“供應(yīng)鏈、供應(yīng)鏈、供應(yīng)鏈”。

他表示，開發(fā)一條急需的供應(yīng)鏈?zhǔn)敲绹囊粋€(gè)重大機(jī)遇。作為下一代鋰電池的潛在代表，Solid Power已經(jīng)與寶馬和福特等汽車制造商建立了伙伴關(guān)系。

美國在全球創(chuàng)新方面處于領(lǐng)先地位，但在生產(chǎn)方面卻并不如此。Campbell表示，美國應(yīng)該專注于跨越式發(fā)展先進(jìn)技術(shù)和工藝，而不是投資于當(dāng)下的供應(yīng)鏈。

4、電池供應(yīng)鏈面臨的獨(dú)特機(jī)遇和挑戰(zhàn)是什么?

儲(chǔ)能電池和系統(tǒng)制造商KORE Power的CEO Lindsay Gorrill認(rèn)為，機(jī)遇在于儲(chǔ)能系統(tǒng)(ESS)需求的大規(guī)模增長，美國和全球其他國家現(xiàn)在認(rèn)識(shí)到，儲(chǔ)能是“真正綠色世界中缺失的一環(huán)”。

Gorrill敦促能源部關(guān)注電池、關(guān)注電池技術(shù)，以此推動(dòng)化學(xué)品和關(guān)鍵礦物的供應(yīng)鏈。并表示電池是“所有這些技術(shù)所依賴的基本單位”。

Gorrill表示，替代技術(shù)和先進(jìn)技術(shù)的研究對(duì)于陽極、陰極和電解質(zhì)化學(xué)都很重要。設(shè)計(jì)“呈指數(shù)級(jí)發(fā)展”，為這些部件提供原料的礦物也將不斷演進(jìn)。政府應(yīng)與行業(yè)合作，關(guān)注對(duì)未來電池設(shè)計(jì)至關(guān)重要的材料。

特斯拉的政策業(yè)務(wù)發(fā)展高級(jí)顧問Joseph Mendelson指出，特斯拉已經(jīng)從2013年的3000名員工發(fā)展到今天的9萬名員工，其中大部分員工位于美國。

特斯拉盡其所能的實(shí)現(xiàn)其車輛使用材料的本土化。同時(shí)，特斯拉也在研究從美國境內(nèi)資源中提取可持續(xù)的鋰資源，以及開發(fā)具有更佳能量密度、更高性能的創(chuàng)新電池。

Mendelson還表示，當(dāng)下的貿(mào)易政策對(duì)先進(jìn)電池產(chǎn)能投資構(gòu)成了短期障礙。美國的301貿(mào)易關(guān)稅對(duì)進(jìn)口上游電池材料增加了25%的稅，但同時(shí)又允許以7.5%的稅率從中國進(jìn)口成品。調(diào)整這些貿(mào)易政策將為電池制造創(chuàng)造一個(gè)更穩(wěn)定的投資氛圍，抓住整條價(jià)值流。

5、特斯拉已經(jīng)在開發(fā)國內(nèi)鋰電池供應(yīng)鏈，如何加快這一進(jìn)程?

Mendelson表示，由美國先進(jìn)電池聯(lián)盟(FCAB)提出的“一整套政府方法”是關(guān)鍵所在。

回收和再利用專業(yè)公司Redwood Materials的JB Straubel是特斯拉的前首席技術(shù)官，也是其聯(lián)合創(chuàng)始人之一。在特斯拉的15年工作經(jīng)歷讓他看到，美國未來將面臨一個(gè)“相當(dāng)具有挑戰(zhàn)性的供應(yīng)鏈問題”。

他表示，這是一個(gè)關(guān)乎國家競爭力和安全的問題，也是一個(gè)經(jīng)濟(jì)和環(huán)境問題。不僅僅在北美，在世界其他多個(gè)地區(qū)，電氣化目標(biāo)都由于供應(yīng)鏈的原因而受到一些威脅。

為了不給已經(jīng)在價(jià)值鏈中的產(chǎn)品帶來損失，緩解這一問題的方法之一是大力關(guān)注資源回收以及以不會(huì)降低競爭力的方式出口。

回收可以實(shí)現(xiàn)非常高的材料利用率，材料可以重復(fù)使用幾十次，甚至幾百次，這為投資“閉環(huán)”、循環(huán)經(jīng)濟(jì)提供了一個(gè)機(jī)會(huì)。

Straubel稱，當(dāng)前回收利用在經(jīng)濟(jì)上已經(jīng)很有競爭力。回收材料價(jià)格可以與開采材料價(jià)格相競爭，這有助于Redwood公司朝著大幅拓展業(yè)務(wù)的方向發(fā)展。

目前在北美還沒有回收材料的市場，它們往往被送到中國重新用于新產(chǎn)品中。Straubel表示，美國在創(chuàng)新和制造方面有很多優(yōu)勢(shì)，但在提煉和合成方面卻存在很大差距。

Straubel透露，Redwood公司正向這一領(lǐng)域進(jìn)行“數(shù)億美元”的投資以用于大規(guī)模回收。