中國在電動車電池領域的優勢有多大？

這是我們這個時代具決定性意義的競爭之一：能為電動汽車製造電池的國家將享有幾十年的經濟和地緣政治優勢。
到目前為止，這場競爭的唯一贏家是中國。
儘管西方國家投了數十億美元，但由於中國在開採稀有礦物、培訓工程師，以及建設大型工廠方面遙遙領先，世界其他國家也許需要幾十年的時間才能迎頭趕上。
據諮詢集團基準礦業情報公司估計，即使到2030年時，中國的電池產量也將是其他所有國家總和的兩倍多。
以下是中國如何控制鋰離子電池生產的每個步驟，從開採原材料到製造電動汽車，以及為什麼這些優勢很可能將持續一段時間的原因。
因為需要電池，電動汽車使用的稀有礦物大約是傳統汽車的六倍，中國目前決定著誰先獲得這些礦物，以及獲取的價格。
儘管中國幾乎沒有電池所需成分的地下礦藏，但一直在追求一項長期戰略，通過購買的方式獲得廉價且穩定的供應。中國企業在國家的幫助下在五大洲收購礦業公司的股份。
中國擁有剛果的大部分鈷礦，鈷是最常見的電池類型所需的稀缺材料，其全球供應的大部分來自剛果。美國公司未能跟上，甚至將礦山賣給了它們的中國同行。
結果是，中國控制著全球41%的鈷礦開採和半數以上的鋰礦開採，鋰離子是電池中的電荷攜帶者。
雖然鎳、錳和石墨的全球供應量要大得多，而且電池只使用其中的一小部分，但中國穩定供應這些礦物的能力仍為其帶來優勢。據諮詢公司CRU集團的預測，中國對印尼的投資將有助於它到2027年時成為鎳的最大控制國。
石墨主要是在中國開採。美國生產商合成石墨，但成本更高。
西方國家也在國外擁有礦產，並正在努力追趕中國。但西方國家不太願意在政府不穩定或缺乏勞工保護的國家投資，而且在提高本國產量上進展緩慢。
一座新礦需要20多年才能實現全部產能。儘管美國正在投資開發國內豐富的鋰儲量，但這一努力已遇到許多地方層面和環境方面的擔憂。
不管這些礦物在哪裡開採，它們幾乎全部運往中國，在那裡提煉成電池級材料。
礦石從地下開採出來後通常需要粉碎，然後進行熱處理和化學處理，以分離出化合物。這個過程產生很多廢料：提煉每公斤鈷粉會產生大約860公斤的廢渣。
提煉需要大量能源。提煉電池礦物所需的能量是鍊鋼或煉銅的三到四倍。例如，獲得人們喜歡用的鋰形態需要進行加熱、蒸發濃縮和乾燥處理。由於政府提供廉價土地和能源支持，中國公司可用比其他任何地方都低的成本提煉更多的礦物。這已導致其他地方的提煉廠關門。
提煉也往往造成污染，中國的提煉廠受益於不那麼嚴格的環境保護法規。研磨石墨產生空氣污染。加工鎳產生的有毒廢料需要在海洋或地下的特殊結構中進行處理。專家表示，使用更可持續的方法來處理製造電池所需的礦物將導致電池成本上升。
美國如今幾乎沒有處理能力。提煉廠通常需要兩到五年的時間才能建成。培訓工人和調試設備會需要更長時間。澳洲的第一家鋰提煉廠（中國擁有部分股份）是2016年獲得批准的，但直到去年才生產出電池級的鋰。
中國成為世界最大的電池生產國，部分原因是中國搞清楚了如何高效、低成本地生產電池的組成部分。
最重要的組成部分是陰極，也就是電池的正端。在所有的電池材料中，陰極的製造最難、也最耗能。直到最近幾個月，最常見的陰極使用的是鎳鈷錳酸鋰（又名NMC陰極）。該材料組合讓電池在更小的空間裡儲存大量電能，從而為電動汽車提供更長的續航裡程。
中國投資了一種更廉價的替代品，現在已佔陰極市場的一半。這種名為磷酸鐵鋰的陰極用更容易獲得的磷酸鐵鹽取代了鎳錳鈷酸鹽。
對西方國家來說，磷酸鐵鋰是一個繞過稀有礦產供應瓶頸的機會。但中國目前生產世界上幾乎所有的磷酸鐵鋰。
美國如今只生產世界上大約1%的陰極，而且都是鎳鈷錳酸鋰。雖然美國公司對磷酸鐵鋰感興趣，但它們需要與有生產經驗的中國企業合作。
電池的大部分其他組件也都由中國公司生產，他們還主導著陽極的生產，也就是電池的負端。中國也銷售世界上最多的隔膜，隔膜是位於陰極和陽極之間防止短路的部件。導電所需的電解液主要由鋰鹽和溶劑製成，世界前四大電解液生產商都在中國。
中國擁有最多的電動汽車，它們幾乎全都使用中國製造的電池。中國政府曾在2015年出台了一項阻止外國競爭對手、提高本國消費需求的政策。寧德時代和比亞迪等中國電池製造商得以成長起來，擊敗了日本和韓國的競爭對手，成為世界上最大的電池製造廠家。
八年後的今天，拜登政府正在推出類似的戰略，以促進美國的電池發展。
但在這個資本成本巨大、利潤率微薄的行業，中國企業有先起步的優勢，以及多年來在國家資金支持下獲得的經驗。
電池的組裝很複雜且技術性強。組裝一個電池需要將陰極和陽極材料貼附在厚度約為人頭髮五分之一的薄金屬板上。然後用隔膜將陰極板和陽極板隔開後疊在一起，用電解液浸泡，再捲起來。整個過程需要在凈化車間裡進行，以盡量減少空氣中的顆粒物和水分。
中國能以比北美或歐洲國家低一半的成本建造電池廠，德國亞琛工業大學教授海納·海默斯說。主要原因是：中國的勞動力成本更低，而且有更多的設備製造商。
美國投資者對投資電動汽車行業仍持謹慎態度。傳統汽車行業仍有很高的利潤，美國工人需要接受新技能的培訓，而且，美國政府為幫助電動汽車行業提供的激勵措施可能會隨著下一個總統大選週期的到來而消失。
據戰略與國際研究中心的數據，中國已把逾1300億美元的錢花在鼓勵研究、政府合同和消費者補貼上。中國的電動汽車購買者享有退稅、更便宜的車輛登記、優先停車位等福利，以及覆蓋範圍廣的充電網路。中國的投資已使國內廠家在生產、設備，以及產品設計方面處於世界領先地位。
專家們表示，任何其他國家在電池供應鏈中實現獨立自主已幾乎不可能，無論是否有更便宜的勞動力、是否能在全球找到其他合作夥伴。世界各地的公司為進入該行業或擴大已有能力都將尋求與中國製造商建立合作夥伴關係。
「如果不與中國進行某種形式的合作，無論是直接的還是間接的，任何人都不可能在電動汽車領域取得成功，」戰略與國際研究中心的高級顧問史考特·甘迺迪說。