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哪些国家拥有能源转型所需的关键矿物？中国钒金属产量约7万吨，钒占全球比达到70%。

文摘   2025-01-01 20:00   山西  

当今世界的能源体系主要依赖化石燃料。然而，在向低碳经济转型的过程中，能源基石将从煤炭、石油和天然气转向太阳能、风能、核能，还包括支撑这些技术所需的钴、锂、镍和铜等关键矿物。

那么，目前这些矿物主要由哪些国家生产呢？哪些国家又拥有未来可供开采的丰富储量？
我们将聚焦矿物生产与储量分析，其中生产又分为直接开采及精炼生产：
  • 矿山生产：顾名思义，直接从地下开采出来的。通常是不纯的与其他矿物或岩石混合，需要对其进行改进才能变成最终形态。
  • 精炼生产：是指将原材料转化为用于制造的纯净或最终形式，进行采矿的国家通常与进行精炼的国家不同。
  • 储量：指现有技术与市场条件下，经济上可开采的已知及评估矿藏量，与“资源”总量概念区分。
钴
钴用于许多行业：消费电子产品（大多数手机和笔记本电脑中都有钴）、石油工业的催化剂、耐金属合金和陶瓷。
在清洁能源领域，它主要用于电动汽车。钴是许多锂离子电池技术中的关键元素。
生产
大多数钴在刚果民主共和国开采。它生产了全球总量的近四分之三，其他主要生产国包括印度尼西亚、俄罗斯和澳大利亚。
尽管刚果是主要开采国，但他的精炼量非常少。中国在精炼钴的供应链中占据主导地位，占全球产量的四分之三以上。
储量
刚果民主共和国在储量方面的主导地位略小，到2023年，它的储量刚刚超过世界已知储量的一半。澳大利亚的储量位居第二，约占全球总量的15%，远大于其在全球生产中的份额。
锂
锂是最流行的电池技术，锂离子电池的核心组成部分，电动汽车和固定电池高度依赖这种材料。第二受欢迎的技术——磷酸铁锂 （LFP）也使用锂，最有可能的替代方案仍然需要大量的锂。    
生产
到2023年，澳大利亚的锂产量约占全球锂产量的一半，中国占产量的另一四分之一。
智利和阿根廷都位于所谓的“锂三角”，这是安第斯山脉的一个地区，拥有大量的锂储量，并跨越这两个国家和玻利维亚的边界。
储量
首先，它可以从地下岩石中提取，这是在澳大利亚发现的主要储量类型。
其次，它可以从盐水中提取，即富含锂盐的水。将含盐的地下水泵送到地表，在大池塘中放置数月，当大部分水蒸发掉时，就可以提取锂。这些是在南美洲、智利、阿根廷和玻利维亚发现的典型矿床。
镍
镍是清洁能源中最常用的元素之一。
它是电动汽车和固定存储锂离子电池阴极的关键成分。未来电池需要多少镍将取决于其他电池化学成分的发展。它也是风能和太阳能的重要合金，将用于电解槽以生产绿色氢气。
生产
印度尼西亚和东南亚的菲律宾是开采镍的主要生产国。到 2023 年，印度尼西亚的产量占全球总量的一半。新喀里多尼亚、俄罗斯、加拿大和澳大利亚也是大型矿山生产国。
精制生产的集中度略低，印度尼西亚的产量略高于三分之一，中国生产了大约四分之一。其余的分布在许多国家，包括日本、加拿大、俄罗斯、澳大利亚等。
储量
印度尼西亚还拥有最大的已知镍储量。到 2023 年，它拥有世界 40% 以上的储量。
铜
铜是太阳能光伏、风能、储能和电网的关键元素，可用于电缆、布线和变压器等。
尽管铝可以用作电线等应用的替代品，但在清洁能源技术中，铜将是一种难以替代的元素。
开采的铜
铜矿开采的地理集中程度不如钴矿。智利是世界上最大的生产国，到2023年，其采矿量略高于全球总量的五分之一。秘鲁是第二大国家，其次是刚果民主共和国和中国。
中国再次主导精炼铜供应链。到2023年，它的产量略低于全球总量的一半。智利和刚果也是最大的生产国之一，但份额低于其开采总量。
储量
铜储量在地理上的集中程度更低。智利是最大的份额，但到2023年，它仅占全球总数的五分之一。秘鲁、澳大利亚、刚果民主共和国和俄罗斯都拥有大量储量。
锌
锌，是一种浅灰色的过渡金属，在金属世界中排名第四，是我们日常生活中经常可以见到的物质。在清洁能源中，锌是液流电池制造中不可替代、相当重要的金属。
生产
全球各地都有锌矿资源的分布，主要产地包括中国、澳大利亚、秘鲁等。中国是全球最大的锌矿生产国，全年的锌矿产量为420万吨，占比约为32.31%；秘鲁和澳大利亚的锌矿产量则各为140万吨、130万吨。
储量
锌矿储量最大的国家是澳大利亚，其储量为6600万吨，其次是中国，储量为3100万吨，占全球总储量的27.2%和17.6%。
铁
铁矿石是炼铁的主要原料，而钢铁是构建清洁能源基础设施（如风力发电塔、太阳能光伏支架、电网设施等）的重要材料。这些基础设施是清洁能源技术得以广泛应用的基础。在清洁能源领域，许多关键设备（如风力涡轮机的塔架、叶片、齿轮箱等）都需要使用钢铁作为制造材料。铁矿石的供应稳定与否直接影响到这些设备的生产和成本。
生产
数据显示，2022年澳大利亚、巴西和中国可用铁矿石产量分别为8.8亿吨、4.1亿吨和3.8亿吨，分别占比全球可用铁矿石产量(2022年全球可用铁矿石产量26亿吨)33.8%、15.8%和14.6%，金属铁(含铁量)产量分别为5.4亿吨、2.6亿吨和2.4亿吨。
储量
全球铁矿石储量分布而言，整体较为集中，大洋洲、亚洲和美洲地区是主要分布地。数据显示，2022年全球可用铁矿铁矿石储量约1800亿吨左右，澳大利亚、巴西和俄罗斯位列前三，可用铁矿石储量分别为510亿吨、340亿吨和290吨，金属铁（含铁量）分别为270亿吨、150亿吨和140亿吨，中国位于第四，可用铁矿石储量为200亿吨，金属铁（含铁量）为69亿吨。
钒
钒主要用于制备合金钢和催化剂等，主要应用在电池、玻璃、颜料、钢铁、化工和医疗等领域。在清洁能源中，钒主要应用在储能技术中，特别是在液流电池中。
生产
从产量来看，中国是钒产量大国，2022年全球钒金属产量约10万吨，中国钒金属产量约7万吨，占比达到70%；其次是俄罗斯，产量为占比为17%；第三是南非地区产量占比为了9%。
储量
截至2022年全球钒资源合计储量约2600万吨，其中中国、俄罗斯、南非、澳大利亚储量分别为950、740、500、350万吨，分别占比36.5%、28.5%、19.2%、13.5%。
铝土矿
铝土矿是铝的主要来源。它被提炼成氧化铝，然后冶炼成铝。
它对于各种技术都是必不可少的，包括风力涡轮机、太阳能电池板、电池、电解槽和输电电缆。
生产
澳大利亚、几内亚和中国这三个国家主导着全球铝土矿生产。到 2023 年，它们各自生产了约四分之一的总产量。
储量
铝土矿储量显示出非常不同的地理模式。几内亚在2023年的储量最大，其次是越南（铝土矿生产国非常小），中国是第三大铝土矿生产国，但储量仅占世界储量的一小部分。
铬
铬是地热和聚光太阳能的关键成分。它还用于风力涡轮机和核电站的辐射屏蔽。
生产
铬生产集中在相对较少的国家。2023 年，南非的产量占总产量的 40% 以上。
哈萨克斯坦、土耳其、印度和芬兰也是生产大国。
储量
铬储量的分布与全球产量密切相关。哈萨克斯坦和南非拥有世界上大部分的储量。印度、土耳其和芬兰的数量也很大，但明显少于两个领先国家。
石墨
石墨是电池负极的关键成分，因此对于向电动汽车的过渡非常重要，而固定电池则用于平衡电网。一些石墨可以用硅代替，或者完全换成锂电池阳极
生产
中国生产了世界上大部分的天然石墨。2023年，它开采了全球总量的四分之三以上。
马达加斯加、莫桑比克和巴西也生产适量的石墨。
储量
石墨储量的地理集中程度要低得多。尽管中国的储量占全球总量的四分之三以上，但中国的储量略高于世界已知储量的四分之一。
巴西的储量与中国几乎相同。莫桑比克、马达加斯加、坦桑尼亚和俄罗斯都至少有 5%。
锰
锰广泛用于太阳能和风能，以及电动汽车和固定存储的锂离子电池。少量也用于地热能生产。它用于钢铁生产以提高强度并减少磨损。
生产
南非、加蓬和澳大利亚在锰的开采生产中占据主导地位。2023年，南非的产量略高于全球总量的三分之一。加纳、中国、印度、巴西和科特迪瓦也是重要的生产国。
储量
南非也是已知最大的锰储量矿床的所在地。到2023年，它大约占总数的三分之一。
澳大利亚、中国、巴西和乌克兰也拥有大量储量。加上南非，他们拥有世界 90% 以上的储量。
钼
钼具有非常高的导电性，但在受热时膨胀非常小。这使其成为清洁能源非常有用的材料。它主要用于太阳能和风能发电。
生产
中国和智利、秘鲁、美国和墨西哥生产了世界上大部分的钼。2023年，中国的产量占总产量的 40% 以上。
储量
到 2023 年，中国和美国合计拥有全球已知钼储量的三分之二左右。秘鲁、智利、俄罗斯和澳大利亚也拥有大量储量。
稀土
稀土在风力发电中用于永磁体，永磁体位于叶片的中心。这些磁铁增加了发电量，还可以减少风力涡轮机所需的维护。
生产
中国在全球稀土金属生产中占据主导地位，到 2023 年约占全球总量的三分之二。美国、缅甸和澳大利亚也是重要的生产国。
储量
稀土储量的地理集中程度不如全球产量。
中国的储量占全球总量的三分之二以上。越南、巴西、俄罗斯、印度和澳大利亚都拥有大量储量，尽管大多数国家的开采量很少。
银
银在工业应用中起着至关重要的作用，是电子产品和电池的核心部件。
它在清洁能源中最重要的作用是光伏和电动汽车。它的高导电性使其在将电池连接到电动汽车的其他电子元件时非常有效。
生产
白银生产高度集中在中国和拉丁美洲，墨西哥、秘鲁、智利、玻利维亚和阿根廷都是主要生产国。
储量
世界白银储量主要分布在拉丁美洲、澳大利亚、俄罗斯和中国。没有一个国家主导全球储备。秘鲁在2023年的储量份额最大，但仅占 18%。


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