锂离子电池全球供应链多维风险评估：生产中断、资源竞争与脆弱性分析

为解决锂离子电池(LIB)供应链稳定性问题，研究人员开展全球供应链多维风险评估研究，覆盖238个国家地区及15种关键商品。研究整合生产中断概率(PPD)、竞争风险(CI)和脆弱性(VI)三维指标，揭示氢氧化锂(LH)和LIB风险最高，日韩美等国面临显著供应链压力。该研究为供应链多元化布局和技术转型提供科学依据，对保障清洁能源转型关键材料安全具有重要战略意义。

　　

随着电动汽车和可再生能源的快速发展，锂离子电池(LIB)作为核心储能技术面临关键材料供应短缺的严峻挑战。尽管全球锂、钴、镍等资源储量理论上可满足需求，但地理分布不均、贸易限制和地缘政治因素导致供需结构性失衡。传统研究多聚焦单一维度的供应风险评估，缺乏对需求侧竞争和产业链脆弱性的系统分析。在此背景下，中国研究人员开展了一项开创性研究，通过构建三维风险评估模型，首次全面量化了LIB全球供应链的多维风险格局，相关成果发表在《Resources, Conservation 》期刊。

研究团队采用Herfindahl-Hirschman指数(HHI)和世界治理指标(WGI)评估生产中断概率(PPD)，通过进口依赖度和市场份额计算竞争风险(CI)，并创新性地引入消费占比(α)和贡献因子(β)构建脆弱性指数(VI)。数据涵盖2022年238个国家地区的15种LIB相关商品贸易流，整合了USGS、世界银行等多源数据库。

3.1 商品维度风险分布
结果显示中下游商品风险显著，氢氧化锂(LH)和LIB分别以28.60和27.42的SCR值位居前两位。LH风险源于中国和智利占全球90%产量的极端集中与需求广泛分散的矛盾，而LIB风险则来自中日韩三国垄断93%产能的供应端瓶颈。电解二氧化锰(EMD)因30%进口国依赖单一来源显现隐性高风险，其竞争风险值达全产业链峰值。

3.2 国家维度风险热点
日韩两国以27.21和20.72的SCR值成为风险焦点，其LIB原料进口集中度超80%。荷兰因磷酸铁锂(LFP)进口激增成为新兴竞争中心，与日韩形成三角竞争关系。美国(SCR=9.24)因产业外迁导致供应链断裂风险加剧，而中国凭借全产业链布局相对稳健，但面临与芬兰、印度等国的钴镍资源争夺。

4.2 技术转型的动态影响
研究捕捉到低钴化技术的风险缓释效应：欧洲LFP电池占比提升使比利时钴竞争风险排名从2019年第4降至2022年第6。但中国因LIB总需求激增，钴进口压力不降反升，印证了"技术替代效应可能被市场规模稀释"的新发现。

该研究突破传统二维评估框架，首次量化揭示了需求侧竞争对LIB供应链的放大效应。提出的SCR模型为战略储备建立（如日韩对LH的应急储备）、区域产能布局（欧盟LFP本土化生产）和技术路线选择（LMFP与钠离子电池并行开发）提供了决策依据。研究特别警示：被视为低风险的LFP和EMD正演变为新竞争焦点，这种"隐性风险转移"现象对全球碳中和进程中的资源安全预警具有里程碑意义。未来研究需纳入环境约束和微观企业行为等动态因素，以进一步提升模型的前瞻预判能力。