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Sopiedad Quimica Mineral de Chile De Chile De Chile Mine的蒸发池塘
智利萨拉尔德阿塔卡马锂矿协会奎米卡矿的蒸发池。 图片来源:Hemis / Alamy Stock Photo。
AC米兰赞助商必威
2021年5月5日6:00

国际能源署:为实现气候目标,电动汽车的矿物供应“必须增加30倍”

Josh Gabbatiss.

05.05.21.

Josh Gabbatiss.

2021年5月5日上午6:00
AC米兰赞助商必威 国际能源署:为实现气候目标,电动汽车的矿物供应“必须增加30倍”

电动汽车行业可能需要至少30倍的锂,镍和其他关键矿物,到2040年,以满足全球气候目标,根据国际能源机构必威体育在线注册(IEA)。

这些金属被认为是制造太阳能电池板、风力涡轮机和其他清洁能源技术的关键金属之一。必威体育在线注册

总的来说,总部位于巴黎的该组织表示,这些关键矿产的产量可能需要在未来20年翻四番才能实现这一目标巴黎协定将全球变暖限制在“远低于”2摄氏度的目标,或将全球变暖幅度扩大6倍,到2050年达到净零。

研究这些矿物状况的新报告得出结论,今天的供应和投资计划“没有达到”广泛清洁能源转型所需的水平。必威体育在线注册

国际能源机构的报告审视了这些障碍——其中一些确实存在以前是这可能会阻碍矿产行业扩必威手机官网大规模以满足未来的需求。

然而,国际能源机构执行主任法提赫•比罗尔博士在报告的序言中写道:

“这些危险是真实存在的,但它们是可以克服的。决策者和企业的反应将决定关键矿产是继续成为清洁能源转型的关键推动者,还是成为这一过程的瓶颈。”必威体育在线注册

更高的需求

一般来说,矿物需求国际能源署表示,与必威体育在线注册化石燃料相比,清洁能源技术的规模更大。

这可以从下面的图表中看出,该图表显示了如今海上风力发电厂所需的矿产资源是同等天然气发电厂的12倍左右。

所选清洁能源技术和化石燃料技术中使用的矿物。必威体育在线注册
所选清洁能源技术和化石燃料技术中使用的矿物。必威体育在线注册资料来源:国际能源机构。

根据IEA,近年来可再生能力的兴起意味着自2010年以来,新的发电能力单位所需的这些矿物的平均数量增加了50%。

在新的报告中,该机构评估了在两种不同的情况下,不同能源应用对这些金属的未来需求,总需求要么翻倍,要么翻倍,如下图所示。必威体育在线注册

按情景划分的清洁能源技术矿物总需求必威体育在线注册
按情景分列的清洁能源技术矿产总需求。资料来源:国际能源机构。必威体育在线注册

首先是国际能源机构提出的“可持续发展方案”(SDS),该方案与《巴黎协定》将全球变暖控制在“远低于2摄氏度”的目标一致。

而IEA的SDS及其与巴黎协议的一致性是有争议的该报告还提到,要在2050年前实现全球净零排放,还需要“巨大的额外推动力”。该机构预计在未来几周发布“到2050年实现净零排放的全面路线图”。

新报告还使用了“既定政策情景(步骤)”,该情景“表明了当前的政策措施和计划可能会引领能源部门的方向”。必威体育在线注册

它结合了清洁能源的趋势,主要来自必威体育在线注册2020年世必威体育在线注册界能源展望根据“广泛的文献综述、专家和行业咨询”,对矿物使用的变化进行了新的分析。

特别是在SDS项目下,清洁能源技术在总矿物需求中的份额将显著上升,成为必威体育在线注册镍、钴和锂的主要市场。这可以在下面的图表中看到。

清洁能源技术在锂、钴、镍、铜和必威体育在线注册钕(一种稀土元素)总需求中的份额
清洁能源技术在锂,钴,镍,铜和必威体育在线注册钕,稀土元素的总需求中。资料来源:国际能源机构。

物质需求

电动汽车电池和电池存储预计将是未来需求激增的最大贡献者,锂、镍、钴、锰和石墨都是确保性能、寿命和能量密度的关键。必威体育在线注册

在SDS,电池行业的矿物需求到2040年将增长约30倍。仅电动汽车电池的锂和镍需求就分别增长了43倍和41倍。

这一预计增长可在下图中看到。

矿物需求来自新型电动汽车的销售
新电动汽车销售的矿物需求。资料来源:国际能源机构。

低碳发电也占未来矿物需求未来增长的相当大的块,例如风力涡轮机和EV电机中的永久磁铁所需的稀土元素。

随着社会电气化程度的提高,电网的扩张也将需要大量的铜和铝。

IEA由于气候政策的程度和不同技术的方向,未来的矿产需求是“受到相当不确定性的影响”。例如,矿物质要求可以响应市场价格或一种技术的商业成功而转变。

为了解决这一问题,该机构评估了11个替代案例,这些案例解释了不同部门的一些潜在变化。这些可以在下表中看到。

国际环境评估报告探讨了替代技术发展路径
IEA报告中探讨的替代技术演进途径,以考虑不同部门可能采取的未来方向。资料来源:国际能源机构。

例如,钴的需求可能比当前水平高出6至30倍,这取决于电池化学和气候政策的未来发展。(特斯拉通用汽车(General Motors)是探索低钴汽车电池的公司之一。)

报告的结论是,未来矿物需求的最大不确定性与全球气候政策的雄心有关:

“对供应商来说,最大的问题是,世界是否真的朝着与《巴黎协定》一致的方向发展。政策制定者在缩小这种不确定性方面发挥着至关重要的作用,他们要明确自己的雄心,将目标转化为行动。这对于降低投资风险、确保新项目有足够的资金流动至关重要。”

“迫在眉睫的不匹配”

在与该报告同时发布的一份声明中,Birol说:

“数据显示,世界强化的气候雄心与实现这些雄心所必需的关键矿产的可得性之间的不匹配正在逼近。”

这可以从下面的图表中看出,该图表显示了SDS(红线)甚至步骤(黄线)中的预计需求超过了未来几十年中目前将开采的矿产资源(蓝色区域)。

承诺的矿山生产和选定矿物的主要需求
在不同场景下所选矿物质的挖掘生产(蓝色区域)和初级需求(黄色和红线)。资料来源:国际能源机构。

特别是在SDS矿物方面,大多数矿物的需求增长规模远远超过近年来的水平,如下图所示。

例如,从现在到2040年,锂的年平均需求增长率是过去10年的9倍左右。与此同时,对铜的需求必须继续维持在相对较高的水平。

方案的年平均每年矿物的总需求增长
按情景选定矿物的年平均总需求增长。资料来源:国际能源机构。

IEA指出了几个“风险因素”,称它们可能“增加市场供应紧张和新的价格周期的可能性,减缓能源转型”。必威体育在线注册

这些因素包括开办新的采矿项目的时间跨度通常很长,许多矿山的资源质量下降的趋势,以及对这些地点的环境和社会问题日益严格的审查。

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该报告还指出,许多煤矿位于气候风险较高的地区。例如,全球约一半的锂和铜生产位于水资源紧张的地区。

IEA表示另一个问题是许多这些矿物质的地理浓度,如下图所示。

通常情况下,一个国家的产量约占全球产量的一半,这使得全球市场容易受到这些国家的贸易措施或事件的影响,从自然灾害到军事政变。

前三大生产国在选定矿物和化石燃料总产量中的份额
2019年选定矿物和化石燃料总产量的前三生产国份额。资料来源:国际能源机构。

国际能源机构的建议

尽管存在这些问题,但国际能源机构强调,“不存在资源短缺”——即地下储藏的关键矿产的数量。

报告补充说,尽管产量不断增加,但经济上可行的储量规模一直在增长,如下图所示。

锂、镍和铜的可用储量和产量
锂、镍和铜的可用储量和产量。资料来源:国际能源机构。

该机构还提供了“关于矿产安全的全面新方法的6项关键建议”。

其中一项建议是扩大回收利用,以缓解新供应的压力,尽管如下图所示,到2040年,回收金属仍仅占总使用量的一小部分。

电池的回收和再利用对减少选定矿物的一次供应需求的贡献
电池的回收和再利用对减少选定矿物的一次供应需求的贡献。资料来源:国际能源机构。

除了各国政府明确其气候政策外,该机构还注意到促进研发、保持高环境和社会标准以及加强生产者和消费者之间的国际合作的重要性。

最后,IEA强调,虽然采矿活动产生温室气体,但“矿产供应链的排放不会否定清洁能源技术的清晰气候优势”。必威体育在线注册

Sharelines从这个故事
  • 国际能源署:为实现气候目标,电动汽车的矿物供应“必须增加30倍”
  • 国际能源署:气候目标与重要矿产供应之间的“潜在错配”

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