美国掀起400亿美元锂电池超级工厂投资热

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▎特斯拉公司在内华达州建设的首家电池超级工厂（图源：网络）

导读

多家美国汽车制造商计划在未来几年加大力度生产新能源电动汽车，因此对电动车电池的产量提出了更高的要求。美国能源部数据显示，北美地区最新一波正在计划投建的电动车电池工厂将会在2025~2030年间开始投产，预期电池年产总量将从2021年的55千兆瓦时上升至2030年的1000千兆瓦时。这些新增产能将支持北美地区每年生产大约1000万~1300万辆新能源电动汽车，业内人士称这足以实现拜登政府在2030年前50%汽车销量为电动车的目标。据美国达拉斯联邦储备银行统计，这些超级电池工厂总投资超过400亿美元，将会成为美国本土电动车产业链至关重要的一部分。

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 美国本土超级电池工厂投资案例

表1 美国本土超级电池工厂近期投资案例（部分）

投资 企业	超级工厂地点	年产能	投资 金额	宣布 时间
特斯拉	内华达州	100千兆瓦时	36亿 美元	2023年1月
丰田	北卡罗拉那州	6条生产线，120万块电池模块	38亿 美元	2022年8月
通用汽车和LG能源	密歇根州	不详	26亿 美元	2022年1月
福特汽车和SK Innovation	田纳西州、肯塔基州	130千兆瓦时	114亿 美元	2021年9月

美国新建的大部分电池工厂将集中在密歇根州到阿拉巴马州的南北带上。根据目前的计划，肯塔基州、佐治亚州和密歇根州将是电池产能增长最快的区域，每个州预计到2030年前电池年产量可以达到97~136千兆瓦时。堪萨斯州、北卡罗莱纳州、俄亥俄州和田纳西州预计到2030年前电池年产量可以达到46~97千兆瓦时。这些电池工厂将分布在离电动车组装基地较近的地方，以便降低电池的运输成本。大部分工厂将会是汽车企业和电池制造商共同出资的合资企业，主要电池制造商包括松下、三星、LG化学和SK Innovation。▎图1 北美地区2030年前计划新增电池产能分布（图片来源：美国阿贡国家实验室、美国能源部）

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美国锂电池产能快速增长
美国曾在2008年金融危机后经历过一波锂电池工厂投资热潮，其驱动力来源于2009年的《美国复苏与再投资法案》（American Recovery and Reinvestment Act of 2009）。法案拨划了22亿美元资金投向电动车行业。由于电动车行业在10年前尚处于起步阶段，早期的电池工厂产能相对较小，大部分年产能小于1千兆瓦时，只有一间工厂年产能超过了10千兆瓦时。美国的电池产能在过去十多年一直处于停滞状态，直到近期才开始加速。2018~2020年期间，美国有6个新电池制造项目宣布投建，总投资超过50亿美元。从2021年开始有超过15个新增或扩建的工厂项目，投资金额至少达到400亿美元。目前大部分现有产能来自特斯拉在内华达州的超级工厂。大部分新增电池工厂主要生产个体电池，有少数几个工厂专门用于组装电池模块。新建的电池工厂普遍将在产能方面远远超越早期的工厂。加拿大也宣布了几个电池工厂的修建计划。▎图2 北美地区2016~2021年实际电池产能及2022~2030年已规划的电池产能（数据来源：美国阿贡国家实验室、美国能源部）在大量新增投资下，据美国一家数据和市场情报提供商Benchmark Mineral Intelligence预测，美国锂电池产能将在2021~2026年间翻五番，并在2026~2031年间实现超过80%的增速。美国锂电池产能在2021年仅占全球锂电池产能的5.5%，这一比例预期将在2031年达到11%，但与中国相比仍然较小。据该机构预测，中国锂电池产能在2021~2031年间增速将接近500%。

▎图3 全球锂电池产能预期将快速增长（数据来源：Benchmark Mineral Intelligence，美国达拉斯联邦储备银行）

锂电池工厂增建热潮的背后是快速增长的新能源汽车销量。全球新能源汽车总销量在2021年超过了466万辆，是2020年总销量的两倍。在美国以外的地区销量增长更为迅速，从2010年以来平均每年销量翻一倍，2021年总销量达到420万辆。为了满足快速增长的全球新能源汽车需求，美国主流汽车制造商均宣布了未来几年的扩产计划。福特汽车计划在2026年前投资500亿美元扩张电动车产量并实现200万辆全球销量，通用汽车计划在2025年前投资350亿美元并实现100万辆全球销量。

大部分美国本土电动车产能将集中在中西部和南部地区，为了降低运输大量锂电池的成本，准备投建的锂电池超级工厂也会相应地分布在这些地区，形成一条新的“电池带”。许多超级工厂将由汽车和电池制造商合资成立。近期最大的投资是福特汽车和SK Innovation联合宣布的一笔58亿美元的投资，将在肯塔基州建设两间年产量43千兆瓦时的工厂。合资的形式能够为电池制造商锁定订单，也能保障汽车制造商的电池供应，达到一个双赢的局面。

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电池供应链上下游环节投资逐步加强

除了个体电池生产外，新能源汽车电池供应链还包括其他上下游环节。最上游是关键原材料的开采，包括锂矿、镍矿和石墨，然后是矿石冶炼环节。接下来是利用矿石生产电池材料，这些电池材料将会进入生产个体电池的环节。下游环节还包括锂电池回收和循环利用。

在这一系列电池供应链环节上，美国本土产能和投资目前仍比较薄弱，但正在逐步加强。过去两年有几个电池材料制造项目宣布投建，最大的一笔投资为35亿美元，在内华达州设厂。对锂矿开采、冶炼以及锂电池回收利用的投资兴趣也在升温。2022年10月《两党基础设施法》通过后，美国能源部宣布对21个与新能源电池研发相关的项目投入28亿美元的资助，支持对电池材料的生产方式和设施进行更新改进。

美国政府希望通过一系列税收补贴和消费刺激政策鼓励更多资金流向电池产业链。于2022年8月通过的《通胀削减法案》中包含了大量针对新能源汽车产业链的条款，为关键电池原材料、电池零部件和个体电池的生产提供直接的补贴。该法案还为消费者购置新能源电动车提供税收抵免，但提出了原产地要求。消费者所购买的电动车必须是在美国本土制造组装的，并且组装所使用的40%的电池零部件和关键原材料必须在美国开采或加工，或来源于和美国签订了自贸协定的国家，或是在北美被回收利用的，才能享受最高7500美元的税收抵免。美国财政部还出台了有关税收抵免的详细适用条款，包括零售价和消费者收入上限等。但这一系列条款将能在多大程度上刺激电池产业链投资，目前尚未明朗。

此外，法案还明令禁止电动汽车制造商使用来自“外国风险实体”的关键原材料（从2024年开始生效）、电池材料（从2025年开始生效）和其他零部件，禁令被视为针对中国和俄罗斯。目前，中国大约占了全球新能源电动车电池产量的70%，在电池原材料加工和组装上占据主导地位，全球新能源汽车制造链中大部分零部件也都来源于中国。有业内分析指出，电动汽车制造商难以快速将产业链迁回美国，禁令可能会在短期内加剧美国本土新能源汽车电池和零部件供应短缺的现状。

背景链接：何谓锂电池超级工厂？

美国达拉斯联邦储备银行在2022年10月发布的一份研究报告中对电池超级工厂进行了界定：超级工厂通常制造个体电池（individual batteries或cells）。个体电池有不同的大小、形状和化学属性，比如一块常见的AA电池通常是碱性电池。制造个体电池的工厂规模不一，小工厂可能只有几条生产线，大工厂可能占地几十万平方英尺，每年生产上百万块电池。但电池工厂的年产能不是以生产电池的数量来衡量的，而是以电池能量总产出来计算的。

超级工厂的年产能需要达到1千兆瓦时，或者10亿瓦时。一个典型的美国家庭每天的用电量为30千瓦时（或3万瓦时，30度电），全美一年大约产出几百万千兆瓦时的电力。一块电动车电池模块通常含有上百甚至上千块个体电池，总功率可以达到50~100千瓦时。理论上来说，一间超级工厂在满负荷运作的情况下，一年生产的电池能量足够供给1万~2万辆电动车。

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