中国电动汽车电池中钴存量及其再生潜力的准确估算,有助于为中长期预测中国电动汽车发展钴需求量,制定适应性政策保障中国电动汽车发展所需钴的供应安全提供科学依据。近十年,中国电动汽车的发展十分迅猛,从2009年的0.76万辆大幅增长至2019年的381万辆。本文采用物质流分析方法揭示了我国电动汽车行业的发展及其钴存量的变化特征,构建了中国电动汽车钴代谢物质流分析模型,测算了2009~2019年中国全国及31个省区市电动汽车电池钴的历史存量,并对中国中长期电动汽车行业钴存量的变化趋势及其饱和水平开展了情景模拟,为保障电动汽车发展及钴需求可持续供应提供政策建议与理论支持。本文得到的主要结论包括:(1)动力电池结构上三元动力电池占比从0%到62.13%,根据装机量数据计算,全国尺度上钴需求从2012年的7.82吨到2018年增至的6496吨,截至2019年电动汽车行业钴存量达到2.89万吨。(2)在省际尺度上钴存量的演变趋势与各地的发展有直接的关系,2018年在电动汽车行业钴存量排名前十的省份依次是北京市、广东省、山东省、上海市、湖北省、安徽省、陕西省、四川省、山西省、浙江省。(3)电动汽车动力电池中的钴存量历史变化呈现先快速后平稳的增长趋势,短短8年间,电动汽车行业钴存量从20吨增长到2.89万吨,按照钴存量的变化趋势进行情景分析可得:(1)在不同的电动汽车保有量发展情景下,2050年我国在电动汽车行业的钴存量介于195万吨~271万吨之间。(2)在不同的电池技术发展情景下,2050年我国在电动汽车行业的钴存量介于222万吨~334万吨之间。(3)在不同的回收路径下,回收率越高,所需要的钴资源越少,高中低情景均是2035年前后钴资源的需求量达到最高,回收效率越高越能够补给电动汽车行业的钴资源越多,新增钴需求就越少。论文首次构建电动汽车系统中的钴物质流模型,通过物质流的分析方法对电动汽车系统中的钴存量进行分析,并在国家以及省际尺度上探究不同情景下中国电动汽车中的钴存量演变趋势,揭示了不同情景下的钴需求。