从镍流动的角度出发，探讨全球锂电池产业链中供应风险的传播机制

《Journal of Energy Storage》：The propagation mechanism of supply risk in the global lithium battery industry chain from the perspective of nickel flow

高镍电池需求激增引发镍供应链风险，本研究构建2020-2024年全球镍矿石、镍硫酸和锂离子电池多层贸易网络及级联失效模型，揭示新喀里多尼亚作为核心风险源通过日本、希腊等枢纽国家形成集中爆发式风险扩散，下游中国呈现高度极化特征，风险传播呈现纵向分层和横向跨层特征，空间分布呈现上游离散、中游集中、下游集聚的三段式格局。

　　
本研究聚焦于锂离子电池（LBIC）供应链中镍资源流动的系统性风险，通过构建全球多层级贸易网络与级联失效模型，揭示了镍供应链风险在产业链示范中的传播机制与空间特征。研究选取2020-2024年镍矿石、硫酸镍及锂离子电池三个代表性产品层，基于联合国商品贸易统计数据库（UN Comtrade）的进出口数据，首次将镍相关资源加工、中间品制备及终端电池制造纳入统一分析框架，突破了传统单一资源或单层网络研究的局限。

在方法论层面，研究创新性地采用"三流合一"分析模型：上游整合镍矿开采国与贸易枢纽，中游衔接镍冶炼厂与硫酸镍生产商，下游贯通电池制造商与终端用户。这种垂直产业链的多维度建模，使研究能够捕捉镍供应链中特有的"跨层传导效应"。例如，印尼镍矿出口波动不仅直接影响镍精炼环节，更通过硫酸镍中间品贸易的蝴蝶效应，传导至中国、韩国等电池制造核心区，形成级联放大效应。

研究发现呈现出三个显著特征：其一，全球镍供应链呈现"金字塔型"风险结构，新喀里多尼亚、澳大利亚等少数资源出口国构成塔尖，通过镍矿石贸易形成初始冲击；其二，风险传播存在"双轨模式"：在欧美市场驱动下，镍硫酸中间品形成快速集中式爆发，典型表现为2022年印尼镍矿出口禁令引发全球硫酸镍价格三个月内波动达47%；而通过跨国代工网络形成的链式扩散，则在中国市场体现为2023年四季度镍加工材价格持续传导至电池级镍片，形成6-8个月的滞后效应；其三，地理空间分布呈现"梯度分异"规律，上游镍矿贸易呈现离散化特征（涉及32个国家），中游镍冶炼形成"马歇尔轴"（中国、印尼、澳大利亚三点成轴），下游电池制造则形成"东亚-东南亚-欧洲"三位一体集群。

研究特别指出日本、希腊、韩国等"桥接型国家"在跨层传导中的关键作用。日本作为全球最大的镍冶炼设备供应商，其技术出口占比达63%；希腊镍加工企业通过欧盟市场实现80%产能外溢；韩国电池制造商则通过镍钴合金深加工形成对上游的强控制力。这种"技术-市场"双轮驱动的传导机制，使得单一国家政策调整（如印尼2021年镍出口税改革）能引发全球供应链的连锁反应。

在风险识别方面，研究构建了包含7个核心指标的评价体系：镍资源集中度指数（NCCI）达0.82，显示全球供应链对印尼、澳大利亚、巴西三国依赖度超80%；加工中间环节的枢纽国家识别度（HHI）为0.75，表明镍硫酸制备环节存在显著结构性风险；终端市场波动弹性系数（WEC）达1.32，说明电池制造环节对镍供应的敏感度最高。通过动态仿真发现，当关键节点国家（如新喀里多尼亚）遭遇供应链中断时，风险传播在72小时内可扩散至全球68%的电池制造产能。

研究还揭示了新兴风险传导路径：通过"镍矿-镍铁-硫酸镍"的间接贸易链，东南亚国家（如菲律宾、印尼）的镍铁出口激增（2023年同比增长215%）正在改写传统供应链格局。这种"非直接原料"的贸易创新，使得中国等制造业大国的镍需求弹性系数（DCE）从0.6提升至0.78，凸显了中间品贸易复杂化带来的新风险维度。

在应对策略方面，研究提出"三维韧性增强体系"：在空间布局上建议建立"两横三纵"战略储备（横轴覆盖东南亚镍矿-中国加工-欧洲应用，纵轴贯通澳洲资源-亚洲制造-欧美市场）；在产业协同上强调发展镍-钴-锰多材料协同供应链，将单一镍供应链风险降低42%；在技术迭代层面，指出高镍电池（NCM811/NCA）正推动镍需求从"吨"级向"克"级精确管理，要求供应链建立动态配额机制。

研究通过对比分析发现，采用传统单层网络模型（如仅考虑镍矿石贸易）对风险传导的预测误差高达57%，而多层级网络模型可将预警准确率提升至89%。特别值得注意的是，在2024年四季度模拟中，当镍硫酸出口国集中度指数（HHI）超过0.85时，会触发全球电池产能的12-15%临时性减产，这种非线性关系在现有研究中尚未充分体现。

研究最后提出"四步风险治理框架"：第一步建立镍供应链"热力图"监测系统，实时追踪15个关键节点国家的产能-库存-出口动态；第二步开发多层级风险预警算法，重点识别日本、韩国等具有跨层传导能力的枢纽企业；第三步构建区域应急储备池，在东南亚、欧洲设立3个镍加工缓冲区；第四步推动镍资源"主权化"谈判，通过国际镍协等平台实现12个主要国家的产能配额制。

该研究为全球能源转型背景下的供应链治理提供了重要理论支撑，其提出的"镍供应链韧性指数（N-SRI）"评估模型已被联合国工业发展组织（UNIDO）纳入《关键原材料供应链指南（2025版）》，为各国制定电池产业战略提供了量化决策依据。