赛迪译丛:《关键矿产资源在清洁能源转型中的作用》_24页_1mb
报告摘要
关键矿产资源在清洁能源转型中的作用总结
核心内容
关键矿产资源在清洁能源转型中扮演着至关重要的角色。随着全球向低碳能源系统转型,对矿产资源的需求将显著上升,尤其在光伏、风能、电动车、电网和氢能等关键领域。这些资源不仅是清洁能源技术的基础,还直接影响能源安全、供应链稳定和可持续发展。因此,确保关键矿产资源的可靠供应成为各国政府和企业关注的重点。
主要观点
- 清洁能源技术对矿产资源的需求远高于传统能源系统,且不同技术对矿产种类和数量的需求差异显著。
- 全球清洁能源转型将显著提升对铜、锂、镍、钴和稀土等关键矿产的需求。
- 矿产资源的供给面临诸多挑战,包括地理集中、开发周期长、资源品质下降、环境和社会问题等。
- 确保关键矿产资源的可持续和负责任开发,是实现清洁能源转型安全和稳定的前提。
- 政策支持和技术创新是保障矿产资源供应的关键手段,包括供应链多元化、技术创新、回收利用、市场透明度和国际合作。
关键信息
一、清洁能源转型对矿产资源的需求
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太阳能光伏
- 主要矿产资源:硅、铜、银、玻璃、镉、碲、铟等。
- 预计到2040年,太阳能光伏对铜的需求将增长3倍,锂需求增长43倍,镍需求增长41倍,钴需求增长21倍,稀土需求增长15倍。
- 替代技术如钙钛矿和砷化镓技术将改变部分矿产资源需求结构。
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风能
- 主要矿产资源:铜、铝、稀土(如钕、镨、镝)等。
- 预计到2040年,风能对钕、镨等稀土需求将增长3倍以上,铜需求达到每年60万吨。
- 随着技术进步,稀土需求可能因替代技术而下降。
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集中式光伏发电
- 主要矿产资源:铬、铜、锰、镍等。
- 预计到2040年,这些矿产的需求将分别增长75倍、67倍、92倍和89倍。
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地热能
- 主要矿产资源:镍、铬、钼、钛等。
- 预计到2040年,地热对镍的需求将占全球镍总需求的75%,对铬和钼的需求分别占其总需求的近一半,对钛的需求占40%。
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水电与生物发电
- 铜需求较低,但对钛的需求较高。
- 预计到2040年,生物发电对铜的需求将增长2.5倍,对钛的需求将增长约60倍。
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核能
- 主要矿产资源:铬、铜、镍、铪、钇等。
- 预计到2040年,核电对铬、铜、镍的需求将分别增长60%、60%和25%。
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电网
- 主要矿产资源:铜、铝等。
- 预计到2040年,电网对铜的需求将从500万吨增至750万吨,铝需求将从900万吨增至1600万吨。
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电动车与电池储电
- 主要矿产资源:锂、镍、钴、石墨、稀土等。
- 预计到2040年,电动车对锂需求增长43倍,镍增长41倍,钴增长21倍,稀土增长15倍,石墨增长25倍。
二、关键矿产资源的供给前景
| 矿产资源 | 主要挑战 |
|---|---|
| 铜 | - 导电性能好,缺乏替代品<br>- 矿品下降或储备枯竭导致产能下滑<br>- 矿品下降导致生产成本、排放和废物量激增<br>- 南美和澳洲的矿易受气候变化尤其是水患的冲击 |
| 锂 | - 多年低价位,小厂财务紧张,出现产能瓶颈<br>- 锂加工集中在几个地区,中国占全球的60%(氢氧化锂达80%)<br>- 南美和澳洲的矿易受气候变化尤其是水患的冲击 |
| 镍 | - 电池级优质矿供给吃紧,对印尼高压酸浸矿依赖大<br>- 其它替代方式成本和排放大<br>- 二氧化碳排放和尾矿处理加剧环保风险 |
| 钴 | - 采矿过分依赖刚果金,冶炼和提纯过度依赖中国(依赖度均超过70%)<br>- 小规模手工采矿易受冲击<br>- 新矿的开发取决于镍和铜的市场走向(90%的钴是镍和铜生产的副产品) |
| 稀土 | - 中国在稀土领域处于支配地位<br>- 冶炼过程不利于环保<br>- 各种稀土需求不同导致价格不统一 |
三、保障矿产资源可靠供应的政策建议
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投资开发多元化的新供应渠道和来源
- 政府应发出明确信号,鼓励投资清洁能源相关矿产资源的开发。
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加强价值链各环节的技术创新
- 技术创新有助于更高效地使用材料、允许材料替代,并释放新供应。
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加大回收利用规模
- 回收利用可有效缓解矿产资源初级供应的压力,同时减少环境影响。
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增强供应链弹性和市场透明度
- 政府应采取措施提升供应链韧性,如压力测试、应急演练和战略储备。
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提高环保和社会治理标准
- 环保和社会治理标准的提升有助于保障矿产资源供应安全,同时推动可持续发展。
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加强生产者和消费者之间的国际合作
- 国际合作有助于保障矿物供应的可靠性和持续性,包括推动标准国际化、协调外交行动和数据共享。
结论
关键矿产资源是实现清洁能源转型的基石,其供应安全直接影响能源系统的稳定与可持续发展。随着技术进步和需求增长,各国需在政策、技术、市场和国际合作等方面采取综合措施,以确保矿产资源的稳定供应和合理利用。同时,必须重视环境和社会责任,推动绿色、可持续的矿产资源开发模式。
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