从挖矿到回收：中国锂电池藏着多少碳足迹？

发布日期：2025-07-29

关键字：碳足迹

锂电池作为新能源汽车的 “心脏”，其绿色属性一直被热议，但你知道它的全生命周期其实藏着不少 “碳足迹”吗？南昌大学循环经济课题组最新研究，为我们揭开了中国锂电池产业从锂矿开采到回收利用的碳减排路径。

一、锂资源的“生命周期之旅”

锂电池里的锂，可不是 “从天上掉下来的”。它的一生要经历六个关键阶段：锂矿开采、原材料生产、正极材料制造、电池生产、实际使用、最终回收处理。

图1 中国电动汽车电池行业锂资源物料流分析框架

从 2009 到 2023 年，中国锂电池产业的锂资源流动规模发生了显著变化。这期间，国内从锂矿（锂辉石、锂云母和盐湖锂）中提取的锂资源总计 33,901 吨，同时从国际市场进口了 101,703 吨（包括原矿和精炼矿）。

在原材料生产阶段，国内生产锂盐产品的锂资源量为117,026吨，进口锂盐产品43,507吨。

在正极材料生产阶段，83,027 吨锂用于生产磷酸铁锂（LFP）正极材料，60,747 吨用于生产三元（NCM）正极材料，并有 5,679 吨含锂正极材料出口。

在废物管理阶段，LFP电池存量的锂资源量为61,823吨，NCM电池存量的锂资源量46,817吨，退役的锂电池产品的锂资源量为12,277吨，其中回收的锂资源量有5,525吨。

值得注意的是，我国对进口锂资源的依赖度在上升。2009 年到 2023 年，锂精矿进口依赖度从 45% 升至 75%，碳酸锂进口依赖度从 12% 升至 27%。

同时，电池类型的变化也影响着锂资源的流向：过去以磷酸铁锂电池为主，如今三元电池（NCM）占比提升，2023 年其锂资源消耗量已达总消费量的 33.77%。

在回收端，2023 年从退役动力电池中成功回收了 2012 吨锂资源，但整个生命周期中锂资源总损失达 50,562 吨，损失率为 28.23%，这对资源供应稳定性构成了挑战。

图2 2009-2023年中国电动汽车电池行业锂资源的流向

二、锂资源流动的未来图景

通过动态物质流分析，南昌大学田西教授课题组预测了未来锂资源的流动趋势：

2030 年：锂精矿进口量仍将高达 97,742 吨，国内开采量为 32,581 吨，进口仍是主要供应来源；回收体系逐步发展，预计回收锂资源 22,805 吨。

2060 年：大规模退役电池推动回收锂成为主力，预计满足原材料生产阶段 60% 的需求；国内锂精矿和锂盐需求大幅下降，资源流动形成 “循环闭环”。

一个关键转折点是 2040 年，届时回收锂资源将超过原生锂，成为中国锂电池产业的主要锂来源。此外，锂资源的社会库存也将呈现阶段性峰值：磷酸铁锂电池的锂库存预计在 2035 年达 391,100 吨，三元电池则在 2037 年达 297,600 吨。

图3 中国电动汽车电池行业锂资源流的预测演变。（a）2030年中国电动汽车电池行业锂资源流（单位：吨）；（b）2060年中国电动汽车电池行业锂资源流（单位：吨）

三、碳排放现状：正极材料是“大头”

2023 年，中国锂电池产业碳排放达 44.74 万吨二氧化碳当量，这个数字是什么概念？相当于近千万辆燃油车一年的排放量。

细分来看，各阶段总碳排放占比很不均衡，根据各个阶段的产生量与单位排放量计算可得：正极材料生产占 35%，是最大排放源；锂矿开采占 32%，紧随其后；电池制造占 20%；因当前回收规模较小，回收阶段总排放占比最低，待需发挥其效用。

图4 2009 - 2023年中国锂电池行业各阶段碳排放量

更值得关注的是，碳排放趋势呈 “先升后降”：预计 2032 年达到峰值（161.10 万吨），之后随着回收体系完善和技术进步，逐步下降 —— 到 2060 年，基准情景下排放将降至 13.60 万吨，而在 “技术 + 循环经济 + 能源转型” 的最优情景下，甚至能低至 0.12 万吨。

图5 2024 - 2060年中国LIB行业碳排放趋势预测

四、减排 “三驾马车”

想让锂电池产业真正 “绿色化”，单靠某一招可不够。基于该研究假设的情景结果发现，三种策略协同发力最有效：

技术创新：减排贡献最大，达 55%！比如正极材料改用磷酸锰铁锂，能降低 40% 能耗；电池工厂用光伏电力，生产环节碳排放可砍半。

循环经济：贡献 25%。2030 年退役电池将达 140 万吨，若回收率提升至 90%，可回收 12 万吨锂，减少 5 吨碳排放 / 每吨回收电池。

能源转型：贡献 20%。比如锂盐生产用绿电替代，碳排放可降 70%；西部锂矿区配套风电，开采阶段排放能少 32%。

图6 三种单一情景下锂电池产业的年碳排放量。TE-L=实施低强度技术进步；TE-H=实施高强度技术进步；ET-L=实施低强度能源结构转型；ET-H=实施高强度能源结构转型；CE-L=实施低强度循环经济；CE-H=实施高强度循环经济

值得一提的是，三种策略“组队”效果更佳：技术进步优化生产流程，循环经济减少原生锂需求，能源转型降低各环节间接排放，三者协同能让 2060 年排放降至 0.12 万吨，距离“碳中和”仅一步之遥。

图7 三重情景下锂电池行业的碳减排潜力。TE*ET*CE-L=实施低强度技术进步、能源结构转型与循环经济；TE*ET*CE-H=实施高强度技术进步、能源结构转型与循环经济；CE-L=实施低强度循环经济；ET-H=实施高强度能源结构转型；TE-H=实施高强度技术进步

五、群众能做什么？从选择到行动

选电池类型：磷酸铁锂（LFP）电池的社会库存峰值在 2035 年，全生命周期碳排放比三元（NCM）电池更优，购车时可优先考虑。

支持白名单企业回收：旧电池别随便处理！正规渠道回收 1 吨锂电池，相当于减少 5 吨碳排放，还能为 “锂循环” 添砖加瓦。

关注绿色生产：选择采用光伏、风电等绿电生产的电池产品，间接推动能源转型。