霍克锂电池欧盟的电池回收含量目标若缺乏足够的正极生产能力，便无法有效推动本土回收
《欧盟电池法规该法规规定，自2031年起，所有投放欧盟市场的电动汽车(EV)电池必须含有特定比例的再生材料。然而，由于非欧盟电池生产商和回收商的参与，跨境交易可能导致此类要求无法有效刺激本土回收产业。为探究此问题，本研究开发了动态物质流分析法，用于预测全球电动汽车电池对锂、钴、镍的需求量及报废量。基于上述预测，研究追踪了从电池退役到再生利用六个阶段的材料流动路径，并区分了加工环节位于欧盟境内或境外的情况。随后采用合规所需的最低电池回收率指标评估了该法规的实施效果。结果表明，在常规情景(BAU)下，欧盟对锂、镍、钴的需求量将从2031年的17.0千吨、86.8千吨、13.0千吨增长至2040年的25.8千吨、131.3千吨、19.7千吨。若将欧盟视为自给自足的市场，则需在2031–2035年间实现锂、钴、镍的回收率分别达到42.5%、44.2%与124.9%，在2036–2040年间分别达到31.3%、40.5%与72.7%。欧盟境内建立充足的阴极材料产能对实现回收目标至关重要，因其构成了回收材料再利用的关键环节。我们认为《电池法规》应采用更具灵活性的机制，以反映不断演变的化学配方、波动的报废量、阴极材料生产的自给能力及跨境材料流动。
引言
电动汽车(EV)电池的循环经济对全球可持续发展至关重要，而监管框架是其推进的核心。中国、美国和欧盟(EU)等主要经济体已出台政策促进电池行业的循环性。在中国，延伸生产者责任(EPR)制度将报废(EOL)电池管理的主要责任赋予原始设备制造商(OEMs)(工信部，2018年)。政府还通过许可准入机制规范正规回收企业(工信部，2024年)。美国主要采用补贴等经济手段支持本土及盟友回收产业，典型案例如《2022年通胀削减法案》（美国国税局，2022年）。欧盟已建立起最为完善的监管框架，其代表性法规欧盟电池法规（欧盟，2023年）。该文件为循环经济提供了全面细致的蓝图，涵盖回收率、再循环效率与材料回收率标准、利益相关方责任分配以及信息管理系统（Melin等，2021年）。
在这些措施中，第8条规定了欧盟电池法规《欧盟电池与废电池法规》（2023年欧盟）因其引入强制性再生材料含量要求而显得尤为突出。该法规针对起动、照明和点火电池（SLI电池）、容量超过2千瓦时的工业电池以及电动汽车电池，设定了再生材料的最低含量标准。对于电动汽车电池，法规要求从2031年起必须含有以下最低比例的再生材料：钴16%、铅85%、锂6%、镍6%；到2036年这些比例将进一步提升至钴26%、铅85%、锂12%、镍15%。与多数仅关注报废管理的监管措施不同，该条款通过强制要求使用再生材料，从生产端推动了回收利用。
采用再生含量要求来促进回收利用并非没有先例，塑料和玻璃等行业早已实施类似措施。例如，加利福尼亚州的塑料最低含量标准要求饮料制造商在2022年前使用至少15%的再生塑料，2025年前达到25%，2030年前实现50%（California Legislative Information, 2020）。其他案例包括欧盟的一次性塑料指令（EU, 2019）以及经济合作与发展组织编纂的塑料再生料含量要求（OECD，2024）。这些标准有效促进了相关产品的循环利用。然而，电池是一个更为复杂的类别。与塑料或玻璃相比，电池涵盖更广泛的技术选择（Duffner等，2021）、更多样化的材料需求，以及更深层次融入全球贸易的更长供应链（Sun等，2017；Sun等，2019；Sun等，2020）。因此，有必要以更具针对性的方式审视电池行业回收含量要求的实施情况。
在电池领域，多项研究直接或间接探讨了再生材料含量目标的潜在影响。Zhou等（2024年）评估了欧盟再生材料含量目标的有效性。其分析涵盖电动汽车（EV）和电池储能系统（BESS）中各类电池化学体系的锂、镍、钴元素。到2031年，电池制造废弃物预计将成为再生材料的关键来源，贡献锂元素的39%–74%、镍元素的40%–79%以及钴元素的25%–53%，虽然这些比例到2036年有所下降但仍保持显著水平。总体而言，研究结果表明欧盟的政策目标与未来电池退役模式相吻合，能够有效推动回收体系建设。此外，其他动态物质流分析（MFA）研究已对欧盟关键材料的未来需求及回收潜力作出预测，提供了有价值的间接参考依据（Abdelbaky等，2021；Baars等，2021；Dunn等，2021；Matos等，2022；Wesselkämper等，2024；Zeng等，2022）。这些研究综合考量了未来电动汽车的普及率、电池化学体系的演进趋势以及二次利用场景，对关键材料的需求规模与报废量进行了全面评估。另有研究通过纳入未来全球贸易网络的预测情景，拓展了物质流分析框架。例如Dong等(2026)论证了国际贸易可重塑各国对关键电池材料的需求格局；Busch等(2025)指出新电动汽车及报废车辆的跨境交易可能导致电动汽车生产国出现矿物供需缺口。Xia等（2025年）研究同时指出，全球锂资源潜在的供应限制可能加剧中国、欧盟与美国之间通过贸易进行的原材料分配竞争，因此强调提高资源利用效率和材料使用率的重要性。这些研究共同为未来跨境材料流动路径提供了宝贵的系统层面洞见，也为情景设计提供了有益参考。
然而现有研究仍存在若干显著空白。多数分析将研究范围局限于欧盟地理边界内，隐含假设欧盟已建立完全自给自足的内部循环体系。换言之，这些研究假定欧盟循环电池供应链的所有环节——从废旧电池回收、再生处理、二次原料加工到新电池生产——都将在其境内完成。但现实中，即便欧盟实现了《关键原材料法案（CRMA）根据欧盟2024b号文件，电动汽车及其配套电池、阴极材料、基础化学品（如碳酸锂等）以及退役电池的跨境贸易仍将持续存在。此类贸易可能重塑关键材料的全球供应链（Dong等，2026），并对欧盟境内的电池回收监管带来挑战（Dong等，2025）。例如，由于欧盟目前缺乏阴极材料的本土生产能力，部分在欧盟境内产生的回收材料无法直接应用于本地电池制造（Ihlbrock等，2025）。相反，这些材料必须出口进行进一步加工，随后再重新进口至欧盟。这类不可避免的跨境流动增加了追溯难度，使得验证电池中回收材料含量变得困难。因此，在评估欧盟回收含量目标的实施效果与可行性时，若忽视跨境Trade因素，可能会曲解该法规的实际效力。
在此背景下，本研究将国际贸易流与动态物质流分析（MFA）相结合，以评估与实施相关政策相关的再生材料在国内外流动路径欧盟电池法规以最低回收率作为指标，本研究进一步评估了阴极材料生产自给率、可回收材料外流等因素如何影响法规的整体有效性。分析结果揭示了一个显著结论：若缺乏足够的阴极材料产能，强制性的再生材料含量目标将无法有效刺激本土回收产业。
