中國掌控鋰供應鏈瓶頸:一國如何扼住電池供應鏈命脈

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中國掌控鋰供應鏈瓶頸:一國如何扼住電池供應鏈命脈

電動車革命背後看不見的掣肘

從柏林街頭到加州高速公路,全球交通運輸的聲景正經歷根本轉變。各國政府推動交通運輸去碳化,汽油引擎逐漸被電動馬達取代。然而,在這場看得見的轉變之下,還有一種較不顯眼、影響卻深遠得多的權力集中現象。當全球目光聚焦於哪些國家擁有鋰礦,真正攸關電動車未來主導權的戰場,其實位於將原礦轉化為電池級化合物的化工廠。

目錄
  1. 電動車革命背後看不見的掣肘
  2. 精煉為何比採礦更重要
  3. 資源豐富,加工不足
  4. 價格波動與減產
  5. 出口禁令如何擾亂供應
  6. 中國的掌控延伸至電池回收
  7. 西方能否擺脫依賴?
  8. 替代方案與漫長時程
  9. 重點整理

總部位於倫敦、專門追蹤電池供應鏈價格的機構Benchmark Mineral Intelligence(BMI)指出,中國目前掌握全球60%至70%的鋰化學品精煉產能。儘管中國的鋰資源量在全球排名僅第九,仍維持這項主導地位。兩者的落差凸顯能源轉型中的一項關鍵弱點:擁有礦場,不代表就能掌控供應鏈。

專門研究鋰與全球硬岩採礦的BMI研究分析師盧克.布勞恩(Luc Braun)指出,中國在硬岩鋰轉化領域的掌控尤其全面。布勞恩告訴CNA:「因此,中國完全主導硬岩鋰轉化產能。」這種集中之所以重要,是因為精煉決定成本並建立供應可靠度,成為鋰從原礦走向電動車過程中的決定性瓶頸。

精煉為何比採礦更重要

開採鋰與將鋰製成電池材料之間的差別,是能源轉型中最常遭誤解的環節之一。全球鋰供應主要來自兩種來源:主要在澳洲及非洲部分地區開採的硬岩鋰輝石,以及從南美洲「鋰三角」地下鹽湖抽取的富鋰鹵水。

根據BMI數據,2025年澳洲約占全球鋰礦產量31%,其次是南美洲的27%、中國的21%及非洲的19%。然而,大量原料仍流向中國加工。為汽車製造商與投資人提供諮詢的電池價值鏈專家斯里尼瓦斯.波普里(Srinivas Popuri)解釋:「礦場產出的是含鋰岩石或鹵水,但電池供應鏈仰賴的是規格嚴格的碳酸鋰和氫氧化鋰。」

波普里以石油產業為例,說明這個中間環節的重要性。他說:「採礦就像取得原油;精煉則是產出符合嚴格規格、能在引擎中穩定運作的汽油和柴油。鋰的情況也類似。你必須把成分較複雜的原料,轉化為純化學品,並嚴格控制雜質及維持一致的物理特性。」即使製程只有些微差異,也會影響電池效能、良率與壽命,直接左右車廠的成本與供應可靠度。

這種轉化過程的技術複雜度不容低估。化學轉化耗能高、技術要求嚴苛,要在既有工業聚落以外擴大規模也不容易。中國的精煉重鎮擁有整合完善的產業生態系,設備供應商、工程師、化工企業與電池製造商並肩運作,降低成本並加快生產進度;其他地區孤立設立的廠房難以望其項背。

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資源豐富,加工不足

鋰礦產地與電池級材料產地之間的地理落差,形成難以消除的結構性依賴。南美洲的鹵水作業通常會產出化學品,但BMI的布勞恩指出:「中國以外的化學品產量絕大多數來自南美洲的鹵水作業,這些設施通常採一體化經營。」因此,其產量與自有原料來源綁定,無法用來加工第三方原料。

即使是南美洲的產量,往往也需要進一步加工。當地約半數化學品產量未達電池級標準,需要再精煉,而這項工作經常在中國完成。規模更大的硬岩鋰也遵循類似模式。中國主要仰賴澳洲和非洲供應硬岩原料,再將精礦運至中國化工廠,轉化為碳酸鋰或氫氧化鋰。

鋰升級至電池級標準後,便進入同樣高度集中於中國的下游供應鏈。BMI指出,中國掌握全球約86%的正極活性材料產量,以及85%的電池芯製造產能。這種垂直整合讓電池能迅速從化工廠送進車輛,往往就在同一個工業聚落內完成,形成西方供應鏈目前無法複製的效率優勢。

國際能源總署(IEA)《2025年全球關鍵礦物展望》證實,這種集中程度不減反增。2020年至2024年間,幾乎所有關鍵礦物的精煉地理集中度都上升。以鋰為例,前三大精煉國的平均市占率從2020年的約82%升至2024年的86%,其中大部分增幅由中國帶動。

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價格波動與減產

市場動盪時,精煉瓶頸最為明顯。2021年至2024年間,鋰價經歷劇烈的暴漲暴跌,暴露全球供應鏈的脆弱性。根據IEA數據,隨著電動車需求加速,鋰價在2021年和2022年飆升至原來的八倍,之後到2024年暴跌逾80%。

價格波動迫使業界各地大幅減產。中國最大電池製造商寧德時代(CATL)因生產成本高、價格疲軟,縮減江西省的鋰業務。江西九嶺鋰業暫停礦區生產,澳洲礦商包括Global Lithium Resources也縮減可行性研究。Arcadium Lithium宣布計畫在2025年年中前,將其位於澳洲的Mt Cattlin鋰輝石礦場轉入維護停產狀態。

總部位於新加坡的Arcane Capital Advisors董事葉永傑(YJ Lee)形容,2023年至2025年是「相當難熬的鋰業寒冬」。不過,他指出,放在能源轉型的大局來看,這段低迷期並不長。他解釋:「真正發生的是資金不足,導致許多鋰開發商暫停專案,進度延後好幾年。」投資凍結將影響未來供應安全,今天延宕的專案,可能成為明天的供應缺口。

鋰轉化涉及可觀的環保法規遵循成本,進一步增加投資的不確定性。這項製程會產生需要妥善管理的廢棄物與殘渣,使許可審查和廢棄物處理愈來愈成為影響專案時程與成本的重要因素。一名要求匿名的中國主要鋰生產商指出:「只有上游礦山供應穩定,產業鏈才能正常發展。」他並補充,不同階段的成本與製程成熟度,都會影響價格與供應品質。

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出口禁令如何擾亂供應

中國精煉產能集中,造成供應衝擊的結構性風險;當資源豐富的國家試圖透過出口限制,從資源中取得更多價值時,這種風險尤其明顯。2025年2月25日,辛巴威宣布立即暫停所有鋰精礦出口,包括已在運輸途中的貨物。此舉震撼中國工業界,並帶動鋰價一夜上漲。

辛巴威約占全球鋰礦產量10%,也約占中國加工鋰產量的15%。該國原定於2027年1月實施禁令,後來提前,以迫使業者在國內加工。辛巴威資訊部的尼克.曼瓦納(Nick Mangwana)指出:「有些業者不但沒有為增加附加價值做準備,反而瘋狂採礦,想在期限前盡可能開採並出口原鋰。」他譴責因此囤積原料的行為,稱之為「掠奪」國家的經濟未來。

《Business Insider Africa》形容,這項禁令對中國造成「直接供應衝擊」;中國仰賴從非洲和澳洲進口硬岩鋰輝石精礦,以供應龐大的精煉產能。四川雅化實業集團、浙江華友鈷業等中國企業,正於辛巴威興建硫酸鋰工廠,以符合當地加工要求;但這些設施只是中間加工環節,並未讓辛巴威完全脫離中國產業生態系。

總部位於波札那的Kemcore創辦人卡利斯托.拉迪希帕(Calisto Radithipa)指出,硫酸鋰比原精礦價值更高,能為資源地主國政府帶來更多權利金。然而,自然資源治理中心(Centre for Natural Resources Governance)的法萊.馬古武(Farai Maguwu)等批評者警告,這類策略可能製造「本地工業化的假象」,同時加深對中國企業的依賴,而這些企業的優先考量未必符合當地長期發展利益。

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中國的掌控延伸至電池回收

中國的主導地位不只限於原生鋰生產。隨著電動車市場成熟,電池回收對供應安全愈來愈重要。Benchmark Mineral Intelligence預估,2025年中國將處理360萬公噸廢電池,占全球前處理產能的78%,以及黑粉精煉產能的89%。

黑粉是廢電池經粉碎後產生的材料,必須透過精密精煉,才能回收鋰、鎳、鈷等有價金屬,用於製造新的正極材料。中國這類材料的精煉產能預計到2025年將達250萬公噸,高於2022年的89.5萬公噸。相較之下,北美的黑粉精煉產能僅2.1萬公噸,歐洲則為2.8萬公噸。

中國在回收領域的主導地位,意味著電池即使達到使用年限,材料仍會回流至中國掌控的供應鏈。Fastmarkets指出,中國回收業面臨產能過剩,部分精煉廠的產能利用率低至20%至30%。不過,2025年7月生效的黑粉新國家標準,預料將藉由開放合法進口及訂定統一生產標準,強化供應鏈。

這種集中也為全球回收業者帶來長期經濟挑戰。隨著電池化學配方逐漸轉向磷酸鐵鋰(LFP),減少使用鎳鈷錳(NCM)配方,可回收材料的內在價值也隨之下降。Fastmarkets資深電池回收分析師盧克.斯威尼(Luke Sweeney)指出:「缺少鎳和鈷,讓回收磷酸鐵鋰電池不具經濟效益。」這種經濟壓力對中國以外的回收業者打擊尤其大,他們本已難以與中國的規模優勢競爭。

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西方能否擺脫依賴?

美國和歐洲意識到供應鏈過度集中的戰略弱點後,積極推動鋰精煉在地化。特斯拉(Tesla)位於德州科珀斯克里斯蒂附近的鋰精煉廠於2025年1月開始營運,預定生產供自家電動車使用的電池級鋰。荷蘭供應商AMG仍將巴西鋰輝石運往中國轉化,再於德國加工,凸顯中國以外的選項仍相當有限。

不過,分析師提醒,宣布產能不等於確保供應安全。BMI的布勞恩指出:「最近才投產的專案仍處於產能爬坡階段,產量遠低於設計產能。」波普里強調,有效分散供應來源不能只靠興建實體工廠。他解釋:「工廠必須穩定運轉並維持高良率,持續生產符合電池級標準的材料,且獲主要正極與電池芯廠商認證,並有長期包銷合約支撐融資。」

結構性挑戰不只在技術產能。Arcane Capital Advisors的葉永傑認為,西方打造平行供應鏈的努力,將使營運成本「結構性偏高」,所需時間「遠比美國和歐盟國家想像的更長」。IEA指出,多元化地區的專案資本成本通常比既有生產商高出50%;價格波動和經濟不確定性也會抑制民間投資。

近期政策轉變更使這些努力增添變數。美國《通膨削減法案》中多項重要措施遭大幅削弱,該法原本為電池和電動車提供資金與獎勵措施,如今投資意願已降溫。與此同時,中國企業受惠於補貼信貸。AidData研究指出,中國十大上市礦業公司的實際利率為3.7%,相較之下,外國競爭對手為7.1%。這項融資優勢讓中國企業能承受市場波動及較薄的利潤,並將策略重心放在擴大市場占有率,而非短期獲利。

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替代方案與漫長時程

未來五至十年內,鋰不太可能退出電動車電池,但替代技術正逐漸出現。鈉離子電池與鋰離子電池的生產製程相似,是目前最具前景的替代方案,但能量密度較低,適用於特定用途。中國目前生產全球95%的高純度硫酸錳和75%的純化磷酸,這些都是鈉離子電池和磷酸鐵鋰電池的重要原料,顯示即使技術轉型,供應鏈仍可能經由中國。

美國國內生產仍僅限於內華達州一座商業規模設施,但德州的Smackover地層已被視為具有潛力的重要鹵水來源。埃克森美孚(ExxonMobil)和雪佛龍(Chevron)已在當地取得土地,最快可能於2027年開始生產。然而,水資源使用和有毒化學品管理引發的環境疑慮,加上許可審查延宕,顯示未來數年美國本土供應仍將有限。

香港國際智能車工程協會(International Intelligent Vehicle Engineering Association)的張大衛(David Zhang)預測,憑藉現有優勢,中國可維持領先五至十年。「但瓶頸會改變,」他提醒,限制可能在不同化學製程之間轉移,也可能轉向其他中游原料,而非鋰徹底退出供應鏈。

IEA預估,即使到了2035年,前三大精煉材料供應商的平均市占率也只會小幅降至82%,相當於回到2020年的集中程度。材料供應多元化要產生實質影響,合理時程將延伸至2020年代末期和2030年代,意味著可預見的未來,全球電動車轉型仍將仰賴中國的精煉能力。

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重點整理

  • 儘管中國的鋰資源量全球排名第九,仍掌握全球60%至70%的鋰化學品精煉產能,形成電動車供應鏈的關鍵瓶頸。
  • 精煉技術複雜且耗能,需要成熟的工業生態系。中國經過數十年發展建立起這套體系,西方競爭者難以在短期內複製。
  • 來自澳洲(占鋰礦產量31%)、南美洲(27%)和非洲(19%)的原鋰,大多流向中國加工,製成電池級碳酸鋰和氫氧化鋰。
  • 2022年至2024年間,鋰價暴跌逾80%,迫使全球減產並延後新專案,預計要到2028年才會復甦。
  • 辛巴威於2025年2月禁止原鋰出口,凸顯資源民族主義風險,以及仰賴非洲硬岩鋰的中國精煉業者面臨的供應鏈弱點。
  • 中國主導電池回收,掌握全球89%的黑粉精煉產能,確保廢電池材料重新進入中國掌控的供應鏈。
  • 包括特斯拉德州精煉廠在內的西方供應多元化努力,面臨資本成本高出50%的結構性劣勢及技術爬坡挑戰,要見成效恐須等到2020年代末期或2030年代。
  • 美國97%的鋰仰賴進口,主要來自阿根廷和智利,但要製成電池級材料仍須經中國加工,形成多重依賴。
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