美国锂电池“谋局”：能源部长与美Top6电池储能巨头的谈话

在最近举行的一次高规格圆桌会议上，美国能源部部长Jennifer Granholm谈到了在美国国内创建先进电池制造价值链的迫切需求。

Granholm部长和宾夕法尼亚州第18国会区的议员Mike Doyle出席了此次会议。在回答能源部(DOE)负责人的问题之前，在电池储能领域有利害关系的六家私营公司的行业代表做了简短发言。

会议由Kelly Speakes-Backman主持。Energy-Storage的读者可能还记得，他是国家储能协会的前首席执行官，现在是DOE负责能效和可再生能源的代理助理部长和首席副部长。

参加会议的行业代表包括

- 化学品公司Albemarle Corporation副总裁兼锂技术首席技术官Glen Merfeld博士

- 半导体行业服务、软件和设备供应商应用材料Applied Materials 公司董事兼杰出技术专家Subra Herle博士

- 硅和硅气体公司REC Silicon的FBR(流化床反应器)销售副总裁Chuck Sutton

- 固态电池技术公司Solid Power的CEO Doug Campbell

- 储能电池和系统制造商KORE Power的CEO Lindsay Gorrill

- 电动车和ESS公司特斯拉的政策业务发展高级顾问Joseph Mendelson

- 锂电池再回收和利用集团Redwood Materials的CEO兼联合创始人JB Straubel

以下是每场演讲及之后的问答环节中的一些关键点和收获。

美国能源部部长Jennifer Granholm表示，随着技术成为21世纪生活的核心，锂电池成为清洁能源转型、就业岗位创造、工业竞争力和气候变化应对方案的重要组成部分。

美国的目标是至2035年实现100%的清洁电力，因而对清洁能源技术的需求越来越大。人们主要的担忧在于，中国是目前世界上唯一一个控制了包括锂在内的、每一层级关键材料供应链的国家。

中国拥有世界上80%的原材料提炼能力，而美国几乎没有。如果美国继续依赖进口，那么美国将无法在全球清洁能源技术市场上展开竞争。Granholm表示，至21世纪二十年代末，这一市场的价值将达到至少23万亿美元。

美国的经济敌手正在“试图抢占这个市场”，如果美国袖手旁观，它将失去创造数百万潜在就业岗位的机会。这是一个“悬而未决”的机遇。

最近，联邦先进电池联盟发布的《2021-2030年国家锂电池蓝图》提出了支持国内电池生产的一整套政府方法，其中包括建立国内供应链的战略。在政策层面，Granholm呼吁美国要举全国之力，同时也要具备“独创性”、进行“重大投资”，使用美国的劳动力启动电池生产。

从采矿到加工、从制造到回收，价值链上的每一步都代表着一个新的、在美国各地创造高薪工作的机会。沿途目标包括发现和开发钴和镍等关键矿物的替代品、建立材料加工能力、投资于研发和STEM教育、劳动力培训以及开发负责任的矿物提取工艺和设施。

Granholm宣布，做为4月份用于支持汽车电气化的6200万美元承诺的补充，能源部的17个国家实验室和能源部的合作伙伴将在未来五年获得用于电动车和电池的2亿美元资金。另外，通过这一领域的地热办公室获得的400万美元奖金将用于支持使用地热行业资产的锂提取工艺。

拜登政府的美国就业计划也会让数百万人进入锂电池、矿产开采等行业。

Granholm表示，这一挑战“巨大而紧迫”，美国需要所有它能够获得的帮助来取得成功。美国即将发布一项关于锂电池供应链的大型私人合作公告。

众议员Mike Doyle长期以来一直倡导清洁能源经济。他表示，拜登-哈里斯政府承诺将制造业引入美国并确保供应链的存在，这“不仅值得称道，而且是我们必须要做的事情”。

新冠疫情暴露了美国供应链的重大弱点，在过去一年中，几乎每个行业都面临着供应短缺问题。Doyle称，这一弱点不仅是疫情的问题，而且是未来经济竞争力的问题。

中国已建成或规划建设的电池巨型工厂约有100个，而美国的计划是9个。脆弱的供应链使公司竞争力下降，美国放弃了社区所需要的绝佳的制造业工作岗位。

中国、日本和欧洲将超越没有能力制造本国关键基础设施的美国，联邦政府需要与工业界一道进行适当的战略投资来打造这种能力。

Doyle指出，解决这些问题是政府的优先事项。无论是民主党还是共和党、是众议院还是参议院，都已经有政治家在致力于这项工作。

除了对私人投资的需求外，Doyle正在推动通过《储能税收激励和部署法案》来刺激项目开发。同时，他还表示，应该对电池材料加工和部件制造这一中层供应链进行投资。

美国的工业衰退地区有工厂和劳动力，可以重新调整工厂，重新培训劳动力，让培训过的工人在新的或改造过的工厂里工作。Doyle呼吁为此提供100亿美元的补助金。

在私营部门的帮助下，制造业可以重新回到美国，这对经济和工人来说都是好事。

Jennifer Granholm在会上宣布，美国将提供2亿美元资金用于支持国家实验室和能源部合作伙伴在电池和电动汽车方面的工作，Image: Department of Energy via YouTube, screenshot

Albemarle Corporation是世界上最大的锂生产商，经营着各种不同的锂资源。该公司Glen Merfeld表示，他的公司正在寻求提取锂、制造更好电池的新机会。

Albermarle公司也是美国唯一一家利用国内资源生产电池级锂盐的公司，是美国唯一一家能够生产用于下一代锂电池的金属锂阳极和其他材料的生产商。

Merfeld表示，有机会“重新设定以亚洲为中心的电池生产模式”。

能源部长问了他什么问题?

Granholm向Merfeld提的问题是，美国政府可以做些什么来为国内关键电池材料的资源提供支持?

美国不享有其他地方的大规模、高质量锂资源，美国需要以有竞争力的、可持续的方式最大限度利用它所拥有的资源。这包括锂的回收和提纯技术，同时，还需要支持开发锂离子材料，从而最大限度的提高从每单位锂中获得的收益。

Merfeld表示，从提取到生命末期回收，美国的目标应该是跨越现有技术，而不是复制全球其他地方的做法。

应用材料Applied Materials公司的Subra Herle博士表示，美国没有一条完整的锂离子制造供应链。美国确实拥有“一部分的尖端技术”，但没有大批量生产的能力。

政府可以将这些部分集中在一起，令大规模生产成为现实。通过协调一致的努力，提高美国的技术成熟度、加大供应链整合，提升创新力度。

政府可以协助资助一个由整条价值链上的利益相关方组成的联合体，目的是制定一个共同的路线图、汇集创新成果、加速先进电池技术的鉴定，最终展示地球上最先进的电池技术。美国在半导体领域取得的成功就是如此。

Herle主张建设吉瓦规模电池生产厂。虽然这么做会很昂贵，但这是可以在全球范围内扩大和推广的做法。

能源部长问了他什么问题?

Granholm向Subra Herle提出的问题是，17个国家实验室如何推动先进电池技术和制造工艺的创新和扩大?

Herle表示，半导体行业的下一代工厂使用的是由人工智能技术支持的先进机器，这是应该效仿的做法。

Herle表示，锂电工艺并没有真正标准化，每家公司都有自己的工艺。美国拥有良好的材料技术。美国需要将这些技术汇集起来，以便在最短的时间内开发出创新、快速的工艺。

REC Silicon公司的Chuck Sutton提出，由于美国缺乏强大的制造基地和供应链，其公司的大部分产品都流向海外，用于生产电子动力设备，然后被运回美国并在市场上销售。

REC Silicon公司为平板显示器、太阳能光伏和锂电池等行业生产硅气体和多晶硅，Sutton表示，美国拥有电池材料技术制造和开发的机遇。

在亲眼目睹了美国太阳能制造业的遭遇后，“我们强烈希望这种情况不要发生在电池上”，但是，价值链不可能自然出现，它需要得到政府的支持。

REC强烈支持能源部对上游行业进行直接投资的新呼吁，特别是对生产硅烷气体、氢氧化锂、阳极、阴极这些构成电池所有成本部分的分担拨款。

“这是扩大行业规模的最快方式。”

能源部长问了他什么问题?

Granholm问道，美国是否可以应对国外硅烷气体生产的竞争性挑战?

Sutton表示，美国政府需要考虑完整的供应链。中国正在通过其政府开发电池材料并在寻求主导这一行业的方法。

为了刺激制造业，美国需要提供赠款和可退还的税收抵免政策以支持建立完整的供应链，但这些贸易和贷款担保方面的工作是不够的。

Solid Power首席执行官Doug Campbell公司生产固体电池而非液流电池。作为下一代锂电池的潜在代表，Solid Power已经与宝马和福特等汽车制造商建立了伙伴关系。

Campbell表示，开发一条急需的供应链是美国的一个重大机遇。

能源部长问了他什么问题?

Granholm向Campbell提出的问题是，固态电池商业化以及应用的障碍是什么，能源部可以提供哪些帮助?

Doug Campbell 的回复是，“供应链、供应链、供应链”。

美国在全球创新方面处于领先地位，但在生产方面却并不如此。这位Solid Power的首席执行官对Glen Merfeld的观点表达了赞同，即美国应该专注于跨越式发展先进技术和工艺，而不是投资于当下的供应链。

KORE Power公司首席执行官Lindsay Gorrill谈到了电池的重要性，电池是“所有这些技术所依赖的基本单位”，他的公司既生产磷酸铁锂电池(LFP)和镍锰钴(NMC)电池，也生产储能系统。

替代技术和先进技术的研究对于阳极、阴极和电解质化学都很重要。他表示，设计“呈指数级发展”，为这些部件提供原料的矿物也将不断演进。政府应与行业合作，关注对未来电池设计至关重要的材料。

Granholm部长问了他什么问题?

能源部长向Gorrill提出的问题是，电池供应链面临的独特机遇和挑战是什么?

他回答说，机遇在于储能系统(ESS)需求的大规模增长，美国和全球其他国家现在终于认识到，储能是“真正绿色世界中缺失的一环”。

在让下游OEM资金进入电力成品方面，美国做得“相当好”，但美国应该更加关注中游和上游领域。Gorrill敦促能源部关注电池、关注电池技术，以此推动化学品和关键矿物的供应链。

“无论你做什么，电池都是关键一环”。

KORE Power已建立了合作伙伴关系，研究电池回收问题。包括设备设计在内，再利用和再回收也应该是国家的优先事项，这可以在不重复使用的情况下回收电池。

特斯拉的Joseph Mendelson 指出，他的公司已经从2013年的3000名员工发展到今天的9万名员工，其中大部分员工位于美国。

特斯拉尽其所能的实现其车辆使用材料的本土化。同时，特斯拉也在研究从美国境内资源中提取可持续的锂资源，以及开发具有更佳能量密度、更高性能的创新电池。

Mendelson表示，Granholm部长和Doyle议员提议的政府一整套方法 “正当其时”。现在，国会需要站出来支持国内的电池生态系统，否则，美国将无法保持竞争力。

Mendelson还表示，当下的贸易政策对先进电池产能投资构成了短期障碍。美国的301贸易关税对进口上游电池材料增加了25%的税，但同时，又允许以7.5%的税率从中国进口成品。

调整这些贸易政策将为电池制造创造一个更稳定的投资氛围，抓住整条价值流。

Granholm部长问了Mendelson什么问题?

特斯拉已经在开发国内锂电池供应链。Granholm提出的问题是，如何加快这一进程?

Mendelson表示，由FCAB提出的“一整套政府”方法是关键所在，这一套方法汇集了四个独立的联邦政府部门。

由于“更有力的激励措施和更严格的标准”，中国走在了这场游戏的前沿，推动着消费者对电动汽车和ESS技术的需求。

Mendelson表示，拜登政府已经获得了正确的信息和正确的政策。

“由于气候危机，现在已经是时候了。我们有能力在美国维持创新、保持生产，我们不想错过这个时机。”

回收和再利用专业公司Redwood Materials的JB Straubel是特斯拉的前首席技术官，也是其联合创始人之一。在特斯拉的15年工作经历让他看到，美国未来将面临一个“相当具有挑战性的供应链问题”。

这是一个关乎国家竞争力和安全的问题，也是一个经济和环境问题。不仅仅在北美，在世界其他多个地区，电气化目标都由于供应链的原因而受到一些威胁。

为了不给已经在价值链中的产品带来损失，缓解这一问题的方法之一是大力关注资源回收以及以不会降低竞争力的方式出口。

回收可以实现非常高的材料利用率，材料可以重复使用几十次，甚至几百次，这为投资“闭环”、循环经济提供了一个机会。

Straubel还透露，Redwood公司现在正向这一领域进行“数亿美元”的投资以用于大规模回收。

Granholm问了他什么问题?

Granholm希望了解关于大规模投资承诺的更多内容，对于回收领域的规定是什么?

Straubel称，这表明今天的回收利用在经济上已经很有竞争力。回收材料价格可以与开采材料价格相竞争，这有助于Redwood公司朝着大幅拓展业务的方向发展。

在电动车和消费电子领域寻找原料对Redwood来说并非难事，因为在这些领域，用于电池的化学品和材料“基本上是一样的”。公司正在扩建其在内华达州的工厂，扩建面积约50万平方英尺。

但是，目前在北美还没有回收材料的市场，它们往往被送到中国重新用于新产品中。Straubel表示，美国在创新和制造方面有很多优势，但在提炼和合成方面却存在很大差距。

最后，Granholm部长提出，找到鼓励投资的方法，进一步实现公平、包容和多样性的目标也很重要。

除了助力实现这一目标外，美国就业计划还可以实现更多目标。但现在，美国必须执行这个计划。

Mike Doyle最后表示，在他所在的州和美国其他许多州，化石燃料行业以及汽车行业的工作正在流失，很多工人对经济感到焦虑。

美国的钢铁行业在20世纪70年代倒闭。抓住机会创造一个可持续的、由电池驱动的大型经济增长引擎至关重要。需要有兼容并包的劳动力培训计划、工会的参与，以及消除人们对绿色经济体中的工作机会和岗位质量的怀疑。

来源：储能观察