动力电池全球供应链背后的故事:劳工权利、环保、回收和碳足迹
▍循环供应 特斯拉老将的新前景
杰比·斯特劳贝尔(JB Straubel)花了20年时间来推进电气化交通的新时代,以阻止气候变化对环境造成的后果。
今年夏天,他的工作显得更为重要了。就在他的办公室窗外,威胁显而易见。“这里太糟糕了,”他说,“一年有好几个月完全都是烟雾。”
大火吞没了太浩湖地区,烧毁了数千英亩的原始森林,其中一些距离卡森市不到十几英里。斯特劳贝尔新成立的电池回收公司Redwood Materials的总部就在卡森市。
大火最终在10月被扑灭,但那些烧焦的树桩和消防员们的感谢标语仍然刺眼地提醒着人们:野火的猛烈袭击,以及极端天气的影响,可能会重塑干旱肆虐的西部地区。
斯特劳贝尔此前长期担任特斯拉联合创始人兼首席技术官,现在是Redwood负责人。对他来说,这场野火凸显了应对措施的紧迫性。
斯特劳贝尔说:“在未来的10年或20年里,我们将面临难以置信的巨大压力,要以比预期更快的速度改变一切。这是我如此看好我们的增长和投资的部分原因,我们正在以最快的速度增长、投资和实现这一切,比所有外部明显信号看起来的速度都要快。我只是觉得这件事越来越紧急。”
在这样的背景下,Redwood开始考虑更广阔的领域。就在电动汽车销量上升的时候,Redwood考虑的,却是应对电动汽车电池寿命结束的方法。
答案是回收利用。斯特劳贝尔说,该公司在某种程度上类似于传统的回收商,从堵塞的垃圾填埋场节省垃圾,将其分类再利用。不过这一印象可能会削弱Redwood以及其他在电池回收领域尚处于萌芽阶段的新贵所扮演的角色。
一旦Redwood获得汽车、家用电器等产品中的电池,该公司就会用化学方法对其进行解构,类似于拆解一套完整的乐高积木。然后,Redwood为松下和汽车制造商等客户创造新产品。其中一个重要的新合作伙伴是福特汽车,该公司在9月表示,它正在与Redwood合作,创建一个循环供应链,减少对采矿和进口的依赖。
“目前,几乎所有的电池制造商都位于中国、日本或韩国。”金融分析公司PitchBook高级移动行业分析师阿萨德·侯赛因(Asad Hussain)说。
PitchBook预计,到2030年,全球回收市场的规模将从目前的20亿美元增长到273亿美元。“全球电动汽车行业已经暴露外国供应链问题……从长远来看,我们看到了回收报废电动汽车电池的巨大机遇。”
回收材料制成的电池提供了一系列好处。它们减少了对新开采原材料的需求,减少了污染。在物流方面面临劳动力和地缘政治复杂性的时候,它有助于巩固国内电池供应链。最重要的是,它们有助于满足迅速增长的需求。
美国总统拜登设定了一个目标:到2030年,在美国销售的所有新车中,有一半是零排放。虽然这曾经看起来不太现实,但电动汽车的销量确实正在迅速增长。Cox Automotive的数据显示,截至今年第三季度末,各种类型的电动汽车,包括混合动力汽车和纯电动汽车,在整个汽车市场中占据了10%的份额。
市场需求的增长既令人鼓舞,也令人生畏。
“现在已经没人说‘这会发生吗’,他们现在说的是‘好吧,它会发生的’。”斯特劳贝尔说,“人们都急于成为真正的先行者,并作出重大承诺。现在,重大承诺来得太快,现实可能有点跟不上。”
需求与现实之间的差距令人担忧。根据基准矿物情报(Benchmark Mineral Intelligence)的一项分析,要实现上个月联合国气候变化大会制定的零排放运输目标,到2040年需要的锂产量将是目前产量的17倍。
基准矿物情报首席执行官西蒙·摩尔斯(Simon Moores)警告称:“目前,锂需求的增长速度是锂供应速度的3倍。这是一个需要解决的大问题。”
这家电动汽车供应链咨询公司表示,要实现联合国气候变化大会的目标,还需要生产超过500万吨的硫酸镍——大约是目前年产量的19倍。
斯特劳贝尔在特斯拉担任首席技术官时,就预见到了这个问题的紧迫性。他曾开发了特斯拉大部分核心电池技术,并领导建设了内华达州的超级工厂。2017年,他创立了Redwood,将公司设在卡森城,不仅因为它靠近超级工厂,而且利用内华达州的采矿历史和冶金经验丰富的劳动力。2019年,斯特劳贝尔离开特斯拉,全身心专注于回收。
从那时起,他开始相信,解决这些特定材料短缺和其他类似问题的答案,至少在一定程度上依赖于挖掘美国的垃圾。除了废弃的电动汽车电池和生产过程中的废料,Redwood还收集电动牙刷、电动工具和笔记本电脑、吸尘器和手机的电池。
斯特劳贝尔说:“可以用150到160块手机电池制造一个全新的电动汽车电池。”
Redwood总部有一个大约足球场那么大的仓库,各种各样的电池驱动产品被堆放在箱子里,这些箱子一直摞到天花板的一半距离,等待拆除。其中一些是通过与亚马逊和松下等公司的合作获得的,反过来,Redwood也为这些公司提供回收电池材料。
有一些来自电动巴士制造商Proterra和知名电动自行车制造商Specialized Bicycle。有时候,普通市民只是简单地把这些旧物件丢在一边。
斯特劳贝尔说:“人们不知道如何处理这些东西,即使他们有一些想法,也不容易做到。如果是iPhone,我猜你可以把它交给苹果公司。但如果是割草机的电池,该交给谁?”
大多数人会把它扔掉。根据Redwood的说法,大约90%的电池最终被扔进了垃圾填埋场,公司所收集的堆积如山的垃圾,只代表了未来市场的一小部分。
投资者对挑战和机遇有更好的嗅觉。今年7月,Redwood获得了7亿美元的资金。这有助于为卡森城更多建筑的扩张计划提供资金,为斯帕克斯的一个100英亩的设施提供资金,并为北美其他地方的一个待定的新地点提供资金。
到2030年,斯特劳贝尔预计,Redwood的阴极材料产量将达到每年500Gwh,足够为500万辆电动汽车提供动力。这是一个巨大的数字,但可能还不够。在许多方面,这与他在建造超级工厂时遇到的情况类似。斯特劳贝尔说:“目标看起来大得离谱,但当它完成时,你才觉得它勉强够用,现在甚至感觉很小。”
虽然特斯拉的销量在过去15年里不断攀升,但斯特劳贝尔认为,在政府、行业和环保力量的协同作用下,回收在推动循环供应链方面的作用在短期内将变得更加突出。
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