近日，《自然》发表了中国科学院广州能源研究所研究员袁浩然团队与合作者最新成果。他们针对锂电池行业面临的资源稀缺、技术快速变革等挑战，成功开发出锂循环可计算一般均衡（LCCGE）模型，首次弥合了自下而上的生命周期分析与自上而下的经济建模方法，为全球锂离子电池供应链的“价值-排放悖论”提供了量化依据。

锂离子电池是能源转型和交通电气化的核心技术，电池制造及循环利用对实现净零排放目标意义重大。然而，锂离子电池供应涉及多国，从澳大利亚和智利的矿物开采，到中国、韩国和欧盟的金属精炼，再到全球市场的电池组装，形成了复杂的经济和法规网络，极大限制了关键金属矿物的采购。

在矿产短缺的严峻形势下，先进的退役锂离子电池回收技术可提高工业效率、减少供应链碳足迹，但电极材料生产与新兴回收行业间的系统性碳减排动态路径联系常被忽视。“现有研究多聚焦特定回收阶段或部分经济系统，缺乏对政策、贸易和技术创新间复杂关系的系统性分析，急需一种能融合锂离子电池回收过程细节与宏观经济模型动态联系的综合性战略框架，以制定全面、可持续的电池供应链深度脱碳策略。”论文共同通讯作者袁浩然说。

为此，袁浩然团队联合北京工业大学教授吴玉锋团队、井冈山大学教授罗旭彪、北京师范大学教授黄国和等，开发出LCCGE模型首次将生命周期评价的微观技术细节与可计算一般均衡模型的宏观经济动态相结合，可精准模拟不同政策、技术及贸易策略对全球供应链经济效益与环境足迹的连锁效应。

“价值-排放悖论”显示，附加值低的采矿环节，以18.78%的经济价值贡献，产生38.52%的碳排放；附加值高的正极材料生产环节，以34.82%的排放，创造42.56%的经济价值。这一失衡表明，产业链脱碳关键在于制造环节治理，且需发掘循环经济减排潜力。通过上千种复杂情景模拟，证实单一减排政策效果有限且易引发“负担转移”等负面效应，并提出“全球协同+区域定制”的综合性战略框架，实现产业深度脱碳。

该框架建议各国在技术、贸易和环境政策上跨区域合作，同时根据自身在供应链中的角色定制循环经济策略。此最优策略框架为应对挑战提供了协同治理机制，预计到2060年，全球锂电池供应链平均排放强度可降低35.87%，中国减排潜力达42.35%，美国、欧盟也分别达39.14%、37.28%。

值得一提的是，近年来，袁浩然团队在新能源器件循环利用能力提升方面取得系列突破。此次成果标志着该团队在新能源产业可持续发展研究领域迈入国际前沿，为全球退役锂离子电池供应链深度脱碳提供了科学蓝图。

相关论文信息：https://doi.org/10.1038/s41586-025-09617-4