2022年9月13日，美国大西洋理事会发布《可替代的化学电池和清洁能源供应链多样化》报告，概述了几种替代电池技术，包括锂电池、钠离子电池、液态金属电池、钠硫电池和锌离子电池，探讨了增大铁、磷酸盐、硅、钙和锑等矿物质市场份额对供应链的影响，并分析了替代产品如何减轻锂离子供应链的压力，以及在储能需求不断扩大的背景下如何改善性能。此外，报告基于成本和适销性、性能和供应链风险，对每种新能能源技术进行了分析并提出了运用实例，评估了作为扩大可持续储能经济发展一部分的整体可行性和大规模开发前景。

报告指出，从化石燃料到低碳能源的能源转型将刺激对储能的巨大需求，而电池将在实现交通部门电气化和减少电力部门可再生发电方面发挥重要作用。目前，锂离子电池在电动汽车和电网存储应用中均占主导地位。然而，这些行业的持续扩张将在惊人的程度上推动锂电池供应链中对矿物的需求。从2020年到2040年，仅对锂的需求预计将增长42倍，到2030年可能会出现结构性供应不足，短缺175万吨。地缘政治风险在电池价值链中也比比皆是。俄罗斯控制着全球1类镍产量的21%，中国控制着全球80%的钴加工能力。

报告认为，利用更容易获得化学电池作为锂电池的替代品，可以缓解当前供应链紧张问题，同时满足广泛的储能需求——包括公用事业规模和分布式储能，这可能成为由于可再生能源的持续部署，这一点变得越来越重要。但美国在电池市场的公共融资主要集中在解决与锂离子电池相关的供应链瓶颈。在实现使用多样化和丰富投入的技术方面，欧洲联盟宣布资助开发稳定的钠离子电池，这是美国国家科学基金会通过学术机构联盟与布鲁塞尔合作的补充。很明显，除了支持锂离子供应链外，政策制定者还必须加倍努力，投资于一系列关键矿物，以支持多样化电池技术组合。报告建议政府采取以下措施：

1.为创新提供资金：大规模多样化电池化学产品的一个主要制约因素是资金开发价值链的可用性低。如果缺乏私营部门的投资，而私营部门往往很有可能承担新技术的风险，美国和伙伴政府应通过美国能源部贷款项目办公室等机构利用融资来填补投资缺口。2020年末，在特朗普政府期间，贷款计划办公室扩大了其先进技术车辆制造计划的范围，将关键矿物包括在内，这为2022年4月向美国石墨生产商西拉科技公司提供贷款提供了便利。能源部应利用这一变化，加快资助开发替代化学电池产品，以减少对关键矿物的依赖。具体而言，能源部应资助替代化学电池物质（如锌离子）的示范项目，这些化学物质的研发资金不足。

2．矿产战略转变：对于重新试试关键矿产战略，美国正确地将重点放在了锂离子供应链不足和供应投入短缺的风险上。但这一重点必须扩大到包括开发更多丰富矿物的开采和加工能力，以生产替代化学电池产品，这一战略在美国政府保障关键矿物供应链的努力中才刚刚开始获得动力。因此，锑、钠和铁等矿物在电池经济多样化方面的作用应得到高度重视，过渡矿物供应战略也应进行相应审查。

3.“矿物替代”的激励措施：锂离子电池无可比拟的性能将创新和资本化集中于这种化学物质，实现显著的规模经济，使价格在2010年至2020年期间下降了90%。推出结构化税收抵免以实现电池材料投入的多样化——在电池制造价值链端——可能会在很大程度上改变部署锂离子电池替代品的规模，例如用于电网存储的钠离子电池。目前，美国在激励储能行业整体增长方面取得了进展，如IRA下扩大可用于独立和商业储能系统的税收抵免。虽然这种税收抵免被广泛有用，但却不一定有助于激励人们在多种材料中选择某种特定电池化学物质。调整税收抵免政策以支持可增强美国供应链弹性或针对替代电池产品可能提供特定存储环境的电池技术，这将激励矿物替代，并由此实现电池存储供应基础的多样化。

4．减少关键矿产使用：总体而言，政策制定者应制定激励结构，以减少对最受供应限制的矿产投入的依赖。《缩减通胀法案》在鼓励对电池存储解决方案及从矿山开采到电池组制造阶段进行投资，是具有里程碑意义的。但该法案强调确保关键矿产供应链在美国或某些盟国达到更高的成熟度。政策制定者还应制定一个结构，以鼓励减少关键矿产的总体使用，特别是如果这种方法补充了IRA在增加“友岸”清洁能源供应链的努力。

5．瞄准国际合作伙伴：全面支撑整个供应链并不是可行的解决方案；但与矿产价值链上值得信赖的合作伙伴合作，可以大大降低地缘政治风险。为此，像美国国务院最近宣布的矿产安全伙伴关系（Minerals Security partnership），旨在建立一个志同道合的经济体联盟，致力于整个矿产供应链的供应安全和可持续性，也应承认替代电池设计的实用性。澳大利亚最近创建了一个14.1亿美元的设施，为关键矿产资源开发提供资金，并且已经通过美国-澳大利亚关键矿产工作组与澳大利亚进行了合作，这可能是进一步开发钴还原电池的重要合作伙伴；根据金属咨询公司Roskill的数据，根据澳大利亚目前的项目，到2030年，澳大利亚可能生产世界上四分之一以上的镍矿。此外，在美国国务院和能源部与加拿大、日本和欧盟等紧密战略盟友合作的各种论坛中，美国应提出标准锂离子化学产品多样化的需求。此外，美国还可与阿联酋等国开展技术合作，阿联酋已率先实施大型储能项目，例如在阿布扎比安装108兆瓦钠硫电池用于电网储能。

6．降低资源开发风险：矿产供应链的核心问题，例如获得资本的途径，取决于缓慢的许可程序、对新开采项目持怀疑态度的ESG意识投资环境，以及有利于支撑上游和中游矿产生产的成本基础。总之，这些因素加剧了与投资国内矿产开发相关的风险。这些投资需要受到激励以便获得政治支持、私人资本和公共资金来源。迄今为止，美国一直广泛依赖《国防生产法》（DPA）为美国的矿产供应链活动提供一些即时支持和融资，尽管仅DPA不太可能完全提供维持美国国内广泛供应链活动所需的政府支持水平。政策制定者可能需要进一步简化被视为对国家利益至关重要的供应链项目的许可和加速程序；必要时，有选择地使用关税，以防止海外生产商为了驱赶竞争对手而进行的低成本矿物倾销。这些努力对于通过提高供应链内的确定性，建立资本市场更直接参与矿产供应链的信号至关重要。此外，美国应通过其他政策支持进一步加强供应以解锁与 ESG 相关的采矿业投资——可通过与行业和环境利益相关者合作建立可持续分类法，该分类法可应用于其他行业ESG评分的持续现代化。