新能源汽车动力蓄电池中关键金属的开发潜力与碳减排效应研究：以海南省为例
作 者：何朋蔚 ¹,刘振宇 ¹,彭亚山 ¹,左绿水 ²
单 位：1.上海理工大学管理学院;2.中南大学公共管理学院
新能源汽车是指采用非传统车用燃料作为动力来源，或使用传统车用燃料但配备新型车载动力装置，融合先进的动力控制与驱动技术，具备先进技术原理及新技术和新结构的汽车。新能源汽车构成了城市矿产领域的一个细分市场，而回收报废新能源汽车中的关键金属是城市矿产循环利用的一个重要环节。近年来，能源与环境问题对传统汽车产业发展构成了严峻挑战，新能源汽车凭借其独特的节能环保优势脱颖而出。中国是全球最大的新能源汽车生产国和消费国，海南省是首个明确提出2030年禁售燃油车的省份，新能源汽车推广应用成绩显著。根据《海南省新能源汽车推广中长期行动方案（2023—2030 年）》阶段性目标，到2025 年，海南省将累计推广新能源汽车超50 万辆，新增新能源汽车占比超过60%。到2030 年，海南省将累计推广新能源汽车超150 万辆，新能源汽车保有量占比超过45%，私人用车领域新增和更换新能源汽车占比达100%。随着新能源乘用车需求的增长，动力蓄电池及其相关关键金属的需求也相应提升。2023 年，中国新能源汽车动力蓄电池需求达到415 GWh 以上，比2022年增长35%，新能源汽车动力蓄电池对锂、钴、镍的需求量约为140 kt、150 kt、370 kt，分别占相应金属总需求量的85%、70%、10%。此外，乘用车的使用是温室气体排放的重要项目，乘用车的二氧化碳直接排放量占交通部门排放总量的50%。在乘用车使用过程中，由燃料消耗所产生的二氧化碳排放量占其整个生命周期内二氧化碳排放总量的68%～75%。因此，乘用车在使用过程中的碳减排潜力最大。
目前，国内外学者对新能源汽车中关键金属的研究主要有以下两个方面。一是关于新能源汽车关键金属开发潜力的相关研究。邢佳韵等通过对新能源汽车发展趋势的展望分析了新能源汽车对锂、钴、镍等矿产资源到2035 年的全球需求，研究得出2035 年锂、钴、镍在新能源汽车中的全球总消费量将分别增长至当前的16.0 倍、4.0 倍、2.4 倍；郑林昌等测算了中国新能源汽车生产端的锂消费，结果表明中国锂电池的生产技术持续提升，单位储电量的锂消费由0.166 2 kg/kW·h 下降到0.146 3 kg/kW·h；LIU等分析了金属供应短缺对中国电动汽车行业发展的影响，发现中国目前的资源无法满足电动汽车产业的金属需求，金属短缺问题仍然存在；HUANG 等预测了中国电动汽车对锂离子电池关键金属的需求，评估了关键金属的回收对需求的缓释效应，结果指出到2050 年我国锂、钴、镍需求分别增长42 倍、17 倍、32 倍；周园园等根据全球新能源汽车产业用镍情况分析了全球镍资源供需和产业变化，指出未来全球镍产量能够满足动力蓄电池领域增长的消费需求。二是关于新能源汽车减碳的相关研究。WANG 等探讨了推广新能源汽车对降低碳强度的效果，结果表明新能源汽车的推广使碳强度降低了约4.5%，并为构建低碳交通系统提供了一些政策建议；XIONG 等分析了新能源汽车的使用对省级能效的影响，研究指出新能源汽车的使用不仅显著提高了各省份的能源效率，而且可以缩小省际能效差异，为新能源汽车的广泛应用提供了有益的参考；LI等指出新能源汽车已成为减碳的重要驱动力，研究评价了新能源汽车补贴政策对实现碳减排的有效性，结果表明新能源汽车补贴政策可以通过促进新能源汽车销量来减少碳排放；金理军等为解决当前电动汽车碳排放评估不准确问题计算了其生命周期各阶段所产生的碳排放量，结果表明汽车使用阶段的碳排放量最高，该研究对于细化碳排放分析和提升降碳策略准确性具有重要意义；陈蕾等在研究中分析了新能源汽车动力电池生产过程中的碳足迹，以及生产工艺和能源投入对碳排放的影响，提出了减少碳排放的相应措施，为交通领域实现有效碳减排提供了思路。由此可见，众多研究者在新能源汽车关键金属和碳减排方面已取得相应成就，为现实生活中相关工作提供了明确的指导。尽管如此，目前，针对新能源汽车关键金属和碳减排的研究仍然存在不足之处。首先，大多数研究聚焦于国家层面和全球层面的分析，相比之下，针对特定区域的研究相对较少。为了提高矿产资源治理水平，需要更多区域尺度的研究来了解绿色转型目标与矿产资源之间的关系。其次，当前的研究主要聚焦于单一材料和特定类型的电池，而对多种材料和不同种类动力蓄电池的研究则相对不足。此外，关于中国新能源汽车碳减排的具体量化数据方面讨论较少。
综上所述，本文在区域尺度上以新能源乘用车及其动力蓄电池中关键金属为研究对象，采用动态物质流模型，核算了海南省2023—2050 年新能源乘用车及其动力蓄电池中关键金属的需求量、报废量、回收量未来发展情景，分析了新能源乘用车在使用过程中的碳减排潜力。
1.1 概念界定
本文以新能源私人乘用车（私人小型载客汽车）及其物质材料（锂、镍、钴、锰关键金属）为研究对象。当前，新能源乘用车市场以纯电动汽车（Battery Electric Vehicles, BEV）、插电式混合动力汽车（Plug-in Hybrid Electric Vehicles, PHEV）为主。因此，本文对新能源乘用车中的纯电动汽车（BEV）和插电式混合动力汽车（PHEV）进行核算。鉴于关键金属主要应用于新能源乘用车动力蓄电池，本文仅核算新能源乘用车动力蓄电池中关键金属的报废量与回收量。
1.2 系统界定
海南省新能源乘用车物质代谢与碳排放核算模型如图1 所示。关键金属在经过开采和精炼后转化为原材料，进而被纳入新能源乘用车的生产制造流程，并最终投放市场。随着消费者购买并使用这些车辆一段时间后，其会进入报废周期。在这一过程中，报废的新能源乘用车动力蓄电池中所含的部分关键金属通过回收再利用转化为可再次投入新能源乘用车制造的二次资源，实现循环利用；而另一部分金属，由于未被有效回收，便从循环系统中流失。该研究的时间边界为2023—2050 年，空间范围为海南省。
图1 海南省新能源乘用车物质代谢与碳排放核算模型
1.3 模型与方法
1.3.1 乘用车保有量
海南省乘用车保有量的核算分为两个阶段：历史（2010—2022 年）和预测（2023—2050 年）。2010—2022 年的乘用车保有量数据来自《中国统计年鉴》。2023—2050 年的乘用车保有量（Stock, S）由海南省第t 年人均乘用车保有量（Stock Level Per Capita, SPC）和第t 年人口数量（Population, P）计算得到，具体公式见式（1）。
利用三参数logistic 增长曲线来模拟2023—2050年间海南省人均乘用车保有量变化趋势，具体公式见式（2）。
式中：SPC（t）为第t 年的人均乘用车保有量；SPC0为t0年（2022 年）的人均乘用车保有量；d0 为t0 年人均乘用车保有量的初始变化率；K 为2050 年人均乘用车保有量的饱和水平。
1.3.2 新能源乘用车需求量和报废量
正态分布常用于构建产品服务年限模型，且已有学者利用正态分布来模拟乘用车的使用寿命并计算其报废量。本文采用正态分布表征新能源乘用车的寿命分布，概率密度分布函数见式（3）。
式中：μ 为平均使用寿命；σ 为平均使用寿命的标准差。本文研究的概率密度分布如图2 所示。
图2 新能源乘用车寿命分布曲线
基于乘用车使用寿命模型，结合动态物质流（DMFA）方法计算出每个目标年份乘用车的需求量和报废量，具体公式见式（4）和式（5）。
式中：Fout（t）为乘用车在第t 年的理论报废量；f（t-i）为第i 年生产的乘用车在第t 年报废的概率；Fin（t）为乘用车在第t 年的理论需求量。
新能源乘用车在第t 年的理论需求量由第t 年的乘用车理论需求量Fin（t））和第t 年的新能源乘用车渗透率（RNEV（t））计算得出，具体公式见式（6）。
新能源乘用车渗透率（RNEV）的变化趋势用余弦函数进行模拟，具体公式见式（7）。
式中：RNEV,0为2022 年新能源乘用车的渗透率；为新能源乘用车渗透率的饱和水平；t0 为初始年份（2022 年）；t1 为达到饱和水平的年份。
BEV 和PHEV 在第t 年的理论需求量由第t 年的新能源乘用车理论需求量（（t））和第t 年NEV理论需求量中BEV 和PHEV 的比例（RNEV-BEV/PHEV（t））计算得出，具体公式见式（8）。
基于式（8）计算得出的BEV 和PHEV 的理论需求量，通过式（4）可以计算出BEV 和PHEV 的理论报废量，二者之和即为新能源乘用车的理论报废量。
1.3.3 关键金属需求量、报废量和回收量
本文假设新能源乘用车的使用寿命与其动力蓄电池使用寿命相同，基于每一目标年份BEV 和PHEV的需求量（（t））和报废量（
（t）），结合第t 年j 类关键金属在BEV 和PHEV 中的使用强度（
（t）），可以计算出第t 年BEV 和PHEV 中j 类关键金属的需求量（
（t））和报废量
具体公式见式（9）～式（12）。
式中：CBEV/PHEV（t）为第t 年BEV 或PHEV 的动力蓄电池的容量，kW·h；Bj为动力蓄电池中关键金属j 的含量，kg/kW·h；BSk 为k 类动力蓄电池的市场份额；Bk,j为k 类动力蓄电池中关键金属j 的含量。
第t 年关键金属j 的回收量（RMj（t））由第t 年新能源乘用车中关键金属j 的报废量第t 年报废新能源乘用车收集率（CRNEV（t））和报废动力蓄电池中关键金属j 的回收率（RRj）计算得出，具体公式见式（13）。
1.3.4 新能源汽车的碳减排效应核算
乘用车使用过程中的碳排放量由燃油车保有量、年平均行驶里程、燃油效率、燃油能量密度和碳排放强度计算得出，具体公式见式（14）。
式中：G（t）为第t 年的二氧化碳（CO2）排放量；（t）和
（t）分别为第t 年纯电动乘用车的销量和报废量；K 为年平均行驶里程；F 为燃油效率；U 为燃油的能量密度；V 为燃油的碳排放强度。
1.4 模型参数与情景设置
人均乘用车保有量（SPC）。未来人均乘用车饱和水平（K）参考相关文献进行设定，即到2050 年海南省人均乘用车保有量为0.30 辆/人（低保有量情景）、0.45 辆/人（中等保有量情景）、0.60 辆/人（高保有量情景）。2023—2050 年间的人均乘用车保有量由式（2）计算得出，其中，d0 为2022 年的变化率（8.46%），SPC0 为2022 年人均乘用车保有量（0.141辆/人）。
人口数量（P）。海南省2010—2023 年的人口数量数据来自国家信息中心中经网、《中国统计年鉴》和海南省统计局发布的统计公报；2024—2050 年的人口数量根据相关文献对海南省未来人口增长率的研究结果计算得到。
乘用车平均使用寿命（μ）。参考相关文献，本文将乘用车的平均使用寿命设定为12 a（低）、15 a（中）、18 a（高）3 个情景。
寿命的标准差（σ）。寿命的标准差设定为平均使用寿命的30%。
新能源乘用车渗透率（RNEV）。①消极情景：考虑到欧洲取消了2035 年禁售燃油车的计划，以及宝马、奔驰、丰田等车企调整了既定的全电动化目标，决定继续专注于燃油车的研发和生产等情况，本文假定在消极情景下海南省新能源乘用车渗透率于2050 年达到100%。②保守情景：根据《第26 届联合国气候变化大会关于加速乘用车和箱式货车实现100%零排放转型的宣言》的承诺、《新能源汽车产业发展规划（2021—2035）》 和中国2060 年前实现碳中和的目标，本文假定海南省新能源乘用车渗透率于2040 年达到100%。③积极情景：海南省人民政府制定的《海南省新能源汽车推广中长期行动方案（2023—2030 年）》中指出到2030 年私人用车领域新增和更换新能源汽车占比达100%，因此，本文设定海南省在政策积极推动下新能源乘用车渗透率于2030 年达到100%。2022 年，海南省新能源乘用车渗透率为42.1%，其渗透率变化趋势由式（7）的余弦函数曲线模拟。
新能源乘用车理论需求量中BEV 和PHEV 的比例（RNEV-BEV/PHEV）。2022 年，海南省新能源乘用车理论需求量中BEV 和PHEV 的比例分别为84.54%和15.46%。根据文献调研，本文假设到饱和年份BEV的比例增至90%、PHEV 的比例减至10%。BEV 和PHEV 的比例变化趋势由式（7）的余弦函数曲线模拟。
BEV 或PHEV 的动力蓄电池容量（CBEV/PHEV）。参考SAKUNAI 等对新能源乘用车动力蓄电池容量的调研数据，假设2010—2022 年间BEV 和PHEV 动力蓄电池容量保持不变，分别为40 kW·h/辆和9 kW·h/辆。2023 年12 月12 日，工业和信息化部发布了第七十二批《免征车辆购置税的新能源汽车车型目录》，目录中BEV 和PHEV 的动力蓄电池容量最大值分别为102.7 kW·h 和40.3 kW·h。因此，本文假设到2050年BEV 和PHEV 动力蓄电池容量分别为102.7 kW·h和40.3 kW·h，2023—2050 年，BEV 和PHEV 动力蓄电池的容量由式（7）的余弦函数曲线模拟。
动力蓄电池中关键金属j 的含量（Bj）。根据中国汽车动力电池产业创新联盟数据，2023 年，我国三元（NMC、NCA）电池和磷酸铁锂（LFP）电池累计装车量分别占总装车量的32.6%和67.3%。因此，本文假定三元（NMC、NCA）电池和磷酸铁锂（LFP）电池的市场份额分别为33%和67%。k 类动力蓄电池中关键金属j 的含量数据来自DUNN 等的研究。动力蓄电池市场份额与关键金属含量数据见表1。
表1 新能源乘用车动力蓄电池市场份额和关键金属含量
报废新能源乘用车收集率（CRNEV）。考虑到大量的“失踪、事故、自燃车辆”和出口，2010—2022 年的收集率设定为51%，2050 年的收集率设定为90%。2023—2050 年，报废新能源乘用车收集率的变化趋势由式（7）的余弦函数曲线模拟。
报废动力蓄电池中关键金属j 的回收率（RRj）。当前，动力蓄电池回收工艺中湿法冶金工艺因金属回收率高被大规模应用。本文假设所有被回收的动力蓄电池都使用湿法冶金回收工艺处理，关键金属锂、钴、镍、锰的湿法冶金回收率来自DUNN 等的研究，分别为90%、98%、98%、98%。
年平均行驶里程（K）。HABIB 等的研究指出全球每辆乘用车每年平均行驶19 300 km，因此，本文假设乘用车年平均行驶里程为19 300 km。
燃油效率（F）。参考《中国汽车低碳行动计划研究报告2020》和相关文献，本文假设2010—2022年乘用车燃油效率为7.2 L/100 km，2023—2050 年，乘用车燃油效率提升至4.5 L/100 km。
燃油的能量密度（U）和碳排放强度（V）。根据文献调研结果，本文将燃油的能量密度设定为33.3 MJ/L，将燃油的碳排放强度设定为70 g/MJ。
2.1 新能源乘用车需求量和报废量
本文根据海南省人均乘用车保有量和人口数量得出海南省乘用车保有量曲线，如图3 所示。由图3可知，2010—2022 年，海南省乘用车保有量增长速度较为缓慢，仅由20.77 万辆增长至145.25 万辆。2023—2040 年，乘用车保有量加速增长，由175.97 万辆增长至395.81 万辆。随着海南省未来人口增长逐渐缓慢，2040 年后乘用车保有量增速变缓，由403.77 万辆增长至2050 年的453.38 万辆。
图3 2010—2050年海南省乘用车保有量
2023—2050 年海南省新能源乘用车需求量如图4所示。由图4 可知，在不同情景下，海南省BEV 理论需求量呈现“S”型增长趋势。BEV 理论需求量于2024 年加速增长，在2045 年（消极情景）、2040 年（保守情景）、2030 年（积极情景）增速达到最高，此时，新能源乘用车理论需求量分别为9.07 万～33.49 万辆、9.28 万～33.31 万辆、10.71 万～25.79 万辆，之后需求量缓慢上升，截至2050 年，理论需求量达到36.41 万辆、31.11 万辆、27.84 万辆。PHEV 理论需求量在保守情景和积极情景下呈现先增加后减少的趋势，最高分别达到4.43 万辆、4.63 万辆，随后需求量迅速下降，于2050 年下降至4.05 万辆、3.46 万辆、3.09 万辆。PHEV 理论需求量在消极情景下呈现“S”型增长趋势，分别为1.74 万～4.05 万辆、1.77 万～3.46 万辆、1.65 万～3.09 万辆。三种情景下，新能源乘用车渗透率分别于2050 年、2040 年、2030 年达到100%，因此，同一使用寿命下的BEV 理论需求量、PHEV 理论需求量将会在2050 年达到相同值。
图4 2023—2050年海南省BEV 需求量、PHEV 需求量
2023—2050 年海南省新能源乘用车报废量如图5所示。由图5 可知，2023—2030 年，新能源乘用车刚刚购买使用，处于使用寿命初期，报废量较少，呈现缓慢上升趋势，BEV 理论报废量由0.06 万辆增长至最高1.89 万辆，PHEV 理论报废量由0.001 万辆增长至最高0.34 万辆。2031—2050 年，报废量快速上升，BEV 理论报废量为2.33 万～32.07 万辆，PHEV 理论报废量为0.42 万～4.42 万辆。使用寿命越短，报废高峰期越早到来。在使用寿命为12 a 的情况下，新能源乘用车由于较短的使用寿命，报废高峰期的到来也相对较早，因此，报废量始终保持在较高水平。相对而言，使用寿命为18 a 的新能源乘用车由于其较长的使用寿命，因此，报废量相对较低。
图5 2023—2050年海南省BEV 报废量、PHEV 报废量
2.2 关键金属需求量、报废量、回收量
随着新能源乘用车需求量的增长，关键金属需求量也呈现增长趋势，关键金属使用强度和新能源乘用车渗透率的不同使关键金属需求量呈现不同的变化，如图6 所示。由图6 可知，与新能源乘用车需求量变化趋势一致，2023—2050 年，关键金属需求量也呈现快速增长的趋势，在2045 年（消极情景）、2040 年（保守情景）、2030 年（积极情景）增速达到最高，此时，锂、镍、钴、锰的需求量分别为2 805.41～3 692.64 t、4 793.71～6 309.07 t、1 661.46～2 186.67 t、1 525.27～2 007.43 t，之后需求量缓慢上升，2050 年，锂、镍、钴、锰的需求量最高分别达到4 018.93 t、6 867.30 t、2 380.14 t、2 185.05 t。整体来看，积极情景下锂、镍、钴、锰的需求量明显高于保守情景和消极情景，这是因为积极情景下新能源乘用车渗透率最早达到100%。三种情景下，新能源乘用车渗透率分别于2050 年、2040 年、2030 年达到100%，因此，同一使用寿命下的关键金属需求量将会在2050 年达到相同值。
图6 2023—2050年海南省新能源乘用车动力蓄电池中关键金属需求量
2023—2050 年海南省新能源乘用车动力蓄电池中关键金属报废量如图7 所示。由图7 可知，与新能源乘用车报废量变化趋势一致，2023—2050 年，海南省新能源乘用车动力蓄电池中关键金属报废量也呈现先增长缓慢后快速增长的趋势。关键金属报废量于2034 年开始增长速率加快，此时，锂、镍、钴、锰的报废量分别为390.16～542.59 t、666.68～927.15 t、231.07～321.34 t、212.13～295.00 t。2050 年，锂、镍、钴、锰的报废量最高分别达到3 575.76 t、6 110.03 t、2 117.68 t、1 944.10 t。由此可知，报废新能源乘用车动力蓄电池中镍、钴、锂、锰等关键金属含量巨大，其回收潜力巨大，对这些关键金属进行有效回收利用是必要的。
图7 2023—2050年海南省新能源乘用车动力蓄电池中关键金属报废量
关键金属回收量随着关键金属报废量的增长也呈增长趋势，关键金属使用强度和新能源乘用车渗透率的不同使关键金属回收量有不同变化，如图8所示。由图8 可知，2023—2035 年，由于新能源乘用车刚刚投入使用，处于使用寿命初期，报废新能源乘用车量较少，因此，关键金属回收量也较少，整体增长缓慢。海南省新能源乘用车动力蓄电池中锂、镍、钴、锰的回收量分别为0.12～446.06 t、0.23～829.95 t、0.08～387.65 t、0.07～264.08 t。2036—2050 年，由于达到报废年限，关键金属回收量随着报废量的变化快速增长。海南省新能源乘用车动力蓄电池中锂、镍、钴、锰的回收量分别为387.71～2 896.36 t、721.40～5 389.05 t、250.03～1 867.80 t、229.54～1 714.70 t。
图8 2023—2050年海南省新能源乘用车动力蓄电池中关键金属回收量
2.3 新能源乘用车碳减排潜力核算
2023—2050 年海南省新能源乘用车碳减排量如图9 所示。由图9 可知，随着社会对新能源乘用车需求的迅速增长，由此带来的二氧化碳减排量也在快速增加。保守情景和积极情景下的碳减排量成“S”型增长趋势，在2040 年增速达到最高，此时，新能源乘用车碳减排量分别为481.40～603.05 t、561.88～696.89 t，碳减排量在2050 年达到最高，分别为650.32～831.79 t、655.35～838.19 t。消极情景下的碳减排量趋于直线增长，由2023 年的最低40.93 t 增长至2050年的最高768.65 t。整体来看，积极情景下的碳减排量明显高于保守情景和消极情景，原因在于积极情景下新能源乘用车渗透率最高，最早达到100%，最早代替了燃油车。由此可知，新能源乘用车的推广使用对降低二氧化碳排放量做出了极大贡献，有助于我国早日实现碳中和、碳达峰目标，缓解温室效应。
图9 2023—2050年海南省新能源乘用车碳减排量
2.4 讨论
本文以动态物质流为基础，对新能源乘用车及其所需关键金属的需求量和报废量的未来发展趋势进行了模拟，同时评估了新能源乘用车使用过程中的碳减排潜力。核算结果并不是完全准确的，因为在核算过程中仍然存在未考虑的因素需要完善，以提高核算结果的准确性。新能源汽车的平均寿命作为产品服务年限模型的重要参数，直接影响着报废量和回收量的核算，新能源乘用车平均使用寿命越短，产生的报废量和回收量就越大。平均使用寿命也会随着技术进步和使用习惯的不同而变化。新能源乘用车及相关关键金属的未来发展趋势受到诸多因素的影响，本文所考虑的情景非常有限。完善新能源乘用车保有量的情景因素从而对未来发展趋势进行更准确的预测可以成为以后研究的重点。
未来由人口数量减少所导致的碳减排潜力较小，仅为5%。而用新能源乘用车代替燃油车是减少碳排放量的有效方式。但在实际生活中，目前新能源乘用车渗透率并不高，技术的相对不成熟让人们更加倾向于选择燃油车，提升家庭或个人新能源乘用车的保有量并非易事。政府管理者和企业制造商应考虑加强新能源乘用车的技术创新，例如提高新能源乘用车的续航里程和充电速度，减少用户的里程焦虑，从而增强人们购买新能源乘用车的意愿。此外，本文研究对碳减排潜力的评估仅限于新能源乘用车的使用阶段。未来的研究应当专注于新能源乘用车的生产环节与回收环节中潜在碳排放的量化，旨在为制定覆盖汽车整个生命周期的碳减排策略提供数据支撑。
3.1 结论
1）未来新能源乘用车动力蓄电池中关键金属需求量呈现“快速增加-趋于饱和”的发展模式。2023—2040 年，随着新能源乘用车需求的快速增长，关键金属需求量呈现指数增长趋势，2040 年后增速放缓。在2023—2050 年间，各关键金属的累计需求量：锂4.47万～6.74万t、镍7.64万～11.51万t、钴2.65万～3.99 万t、锰2.43 万～3.66 万t。
2）未来新能源乘用车动力蓄电池中关键金属回收量将快速增加。与关键金属报废量发展趋势一致，关键金属回收量也呈现指数型增长趋势。在2023—2050 年间，各关键金属的累计回收量：锂1.67 万～2.96 万t、镍3.10 万～5.51 万t、钴1.07 万～1.91 万t、锰0.99 万～1.75 万t。
3）新能源乘用车的推广使用是有效的碳减排措施。在现有政策和发展情景下，新能源乘用车在使用过程中带来的碳减排量将迅速增加，并在2050 年达到最高值为601.03～768.65 t（消极情景）、650.32～831.79 t（保守情景）、655.35～838.19 t（积极情景），有助于我国早日实现碳达峰、碳中和目标。
3.2 政策建议
1）海南省政府应加快建立和完善动力电池的回收利用体系，实现全链条管理，包括建立电池回收网络、制定回收政策和激励措施，以及推动相关技术的研发和应用。
2）海南省的回收企业应加大对新能源汽车动力蓄电池回收技术的研发投入，提升电池回收率和关键金属再利用率。同时，海南省的生产企业应采用环保材料和工艺，减少生产过程中的环境污染。
3）新能源乘用车行业可通过内部自建光伏风电系统、外部采购绿色电力等方式，提升绿色能源使用比例，减少乘用车使用过程中的碳排放。
4）海南省应持续推动新能源汽车的普及，尤其是在公共交通、出租车和城市物流等领域。这可以通过提供购车补贴、建设充电基础设施和实施限行政策来鼓励燃油车更换为新能源汽车来实现。
第一作者简介
何朋蔚：博士，讲师，硕士生导师，主要从事资源环境管理、循环经济等方向研究。单位：上海理工大学管理学院。
通讯作者简介
左绿水：博士，副教授，硕士生导师，主要从事国家金属资源安全、城市矿产方向研究。单位：中南大学公共管理学院。
引用格式
何朋蔚，刘振宇，彭亚山，等. 新能源汽车动力蓄电池中关键金属的开发潜力与碳减排效应研究：以海南省为例[J]. 中国矿业，2024，33（10）：12-22.
HE Pengwei，LIU Zhenyu，PENG Yashan，et al.
Research on the development potential of critical metals in power batteries and carbon emission reduction effects for new energy vehicles:a case study of Hainan Province[J]. China Mining Magazine，2024，33（10）：12-22.
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《中国矿业》（China Mining Magazine）创刊于1992年，月刊，中国矿业联合会主管、主办，《中国矿业》杂志社有限公司编辑、出版的覆盖矿业全产业链的具有广泛影响力的综合类科技期刊，是中文核心期刊、中国科技核心期刊、RCCSE中国核心学术期刊（A），也是自然资源领域高质量科技期刊分级目录T2级期刊、地球科学领域高质量科技期刊分级目录T2级期刊、煤炭领域高质量科技期刊分级目录T2级期刊、岩土力学与工程地质领域高质量科技期刊分级目录CT3级期刊，被科技期刊世界影响力指数（WJCI）报告（Q2区）、中国学术期刊综合评价数据库（CAJCED）、万方数据、中国期刊全文数据库（CJFD）、中文科技期刊数据库、超星期刊域出版平台、瑞典开放存取期刊目录数据库（DOAJ）、美国化学文摘数据库（CA）、美国全学科学术全文数据库（EBSCO）、日本科学技术振兴机构数据库（JST）、哥白尼索引期刊数据库（ICI World of Journals）、哥白尼精选数据库（ICI Master List）、乌利希期刊指南数据库（Ulrichsweb）等国内外重要数据库收录。
