诸如电池技术以及太阳能、风能、核能和氢能发电技术都依赖于关键矿物。
一份新报告指出,开采关键矿物在供应端面临的需求挑战可能会影响全球实现净零排放的进程,不过另有报告发现,关键矿物回收政策可以缓解此类问题。
超过 70 个国家已经设定了净零排放目标,还有更多国家已承诺降低其排放量,但电池技术以及太阳能、风能、核能和氢能发电技术的发展都依赖于关键矿物。
2024 年版的环球数据(GlobalData)《关键矿物报告》确定了 15 种对能源转型至关重要的矿物,其中最关键的五种是锂、钴、铜、镍和稀土元素(REEs)。该报告还指出了供应这些所需矿物面临的四个主要风险。
报告指出:“为减少碳排放所需的清洁能源技术的快速规模化发展取决于对几种矿物的大规模开采。随着能源转型步伐的加快,对这些矿物的需求将迅速增长。这些矿物的关键性还取决于一系列供应链风险因素,包括由于矿石品位下降导致的近期枯竭、资源垄断、地缘政治紧张局势以及环境、社会和治理方面的考量。鉴于所有这些因素,人们担心关键矿物的短缺可能会扰乱国际能源转型目标。”
国际能源署(IEA)新发布的《关键矿物回收:扩大回收和城市矿业的战略》报告在承认这些担忧的同时,发现支持关键矿物回收的新政策和设施的激增 “可以在各国推进能源转型时显著缓解供应方面的潜在压力”。
关键矿物的主要风险
关于对关键矿物加速增长的需求,环球数据的报告指出,现有矿山面临压力,而新矿山的开发和投产可能需要十多年时间。因此,报告认为未来几年绿色技术的生产有可能放缓,这进而可能会推迟减排目标的实现。报告还补充说:“半导体等相关产业的扩张也需要大量相同的矿产资源,从而增加了全球需求。”
正如报告所概述的,许多关键矿物在特定地区有大量集中分布。报告称:“矿产资源分布不均导致了市场动态的不稳定,这些地区的出口配额和产量一旦突然变化,市场就会受到影响。”
特别是中国在矿物加工领域占据主导地位,稀土元素加工量占全球的 90% 以上,钴加工量占 70% 以上,锂加工量约占 65%,铜加工量约占 45%,镍加工量占 25% 以上。这种主导地位成为了一个地缘政治问题,因为拥有资源的国家能够对依赖其资源的国家施加影响力。
关于中国的具体情况,报告称:“中国凭借令人羡慕的远见卓识,在全球范围内收购或签订了众多矿山的长期合同。这对中国电动汽车和能源转型产业的纵向整合与发展起到了积极作用。为了遏制中国的技术扩张,美国多年来对中国实施了众多广为人知的制裁,导致供应链受到严重干扰。”
其他地缘政治问题,如冲突、贸易战以及道德和可持续性问题,也对供应产生影响。例如,俄罗斯与乌克兰之间正在进行的战争,不仅由于风险升高在物理层面扰乱了供应链并阻碍了投资,还因由此产生的制裁而受到影响。美国和欧盟等因俄罗斯入侵乌克兰对其实施了一系列措施,抑制了贸易,进而阻碍了技术的发展。
最后,报告指出水资源短缺是采矿业日益严重的问题,因为世界上一些地区干旱更为频繁且持续时间更长。水对于矿物的开采和加工至关重要,但这一过程在淡水原本就有限的地区可能会加剧水资源短缺的状况。
报告评论道:“已经有几家矿山在开采海水以弥补采矿作业所需的缺口。然而,由于运输成本以及海水在使用前需要处理等原因,使用海水可能会增加矿物生产的运营成本。”
关键矿物回收
尽管存在这些潜在的供应中断风险,国际能源署发现扩大关键矿物回收规模可以 “为能源安全、多元化和减排带来重大益处”。其报告指出,到本世纪中叶,通过扩大回收规模,关键矿物新增采矿供应的增长幅度可降低 25% 至 40%。
虽然报告称再生材料的使用未能跟上材料消费增长的步伐,但它认为 “如果有恰当的政策激励措施,全球扩大回收利用存在巨大潜力”,而且实际上该领域的政策关注度正在上升。
根据国际能源署的《关键矿物政策追踪器》,全球已经出台了 30 多项新的回收政策措施,并且预计到 2050 年关键矿物回收的市场价值可能达到 2000 亿美元。这种增长有助于减少进口需求、建立矿产储备并缓解未来的供应冲击和价格波动。
国际能源署执行主任法提赫・比罗尔(Fatih Birol)在谈到这些发现时说:“回收对于应对关键矿物供应方面的挑战以及确保长期可持续性至关重要。对新矿山和精炼厂的投资仍然至关重要,但回收利用有充足的机会来最大限度地利用我们已经拥有的资源。随着我们进入电力时代,我们必须利用好这些废旧电池和电子设备的宝藏,使其能够被修复和再利用,但要做到这一点,我们必须培育一个成熟的回收市场,使其具有吸引力且易于进入。”