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Sopiedad Quimica Mineral de Chile De Chile De Chile Mine的蒸发池塘
智利阿塔卡马Salar de Atacama的Sociedad Quimica矿物锂矿的蒸发池。 资料来源:Hemis / Alamy Stock Photo。
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2021年5月5日6:00

IEA:电动汽车的矿物用品必须增加30倍,以满足气候目标

Josh Gabbatiss.

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05.05.21.
Josh Gabbatiss.

Josh Gabbatiss.

6点05.05.2021 |
乐动体育app IEA:电动汽车的矿物用品必须增加30倍,以满足气候目标

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,据此国际能源机构(IEA)。

这些金属被认为在太阳能电池板、风力涡轮机和其他清洁能源技术的制造中至关重要。

总的来说,这个总部设在巴黎的组织表示,未来20年,这些关键矿物的产量可能需要翻两番才能实现全球变暖巴黎协定目标是将全球变暖控制在“远低于”2摄氏度的范围内,或者扩大6倍,到2050年达到全球净零。

该组织对这些矿物现状的最新调查报告得出的结论是,目前的供应和投资计划“还不够”,不足以实现清洁能源的广泛转型。

国际能源署的报告审视了这些障碍——其中一些已经出现以前是这可能会阻止矿业扩大规乐动体育下载app模以满足未来的需求。

然而,国际能源署执行主任法提赫·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。政策制定者和企业的反应将决定关键矿物是继续成为清洁能源转型的关键推动者,还是成为这一过程中的瓶颈。”

更高的需求

一般来说,矿物需求国际能源署表示,清洁能源技术的发展速度比化石燃料技术要快。

这可以在下面的图表中看到,它显示了如今一个海上风力发电厂需要的矿产资源是同等规模天然气发电厂的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。
所选清洁能源技术和化石燃料技术中使用的矿物。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%。

在其新报告中,该机构评估了两种不同的能源应用情况下对这些金属的未来需求,总需求是两倍或四倍,如下图所示。

通过场景,对清洁能源技术的总需求
按情景划分的清洁能源技术矿产总需求。资料来源:国际能源机构。

首先是国际能源署的“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”的目标相一致。

而国际能源署的SDS和它与巴黎协定的一致性是有争议的报告还提到,要想在2050年前实现全球净零排放,需要“大力推动”。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”。

这份新报告还使用了“既定政策方案(STEPS)”,它“提供了当今政策措施和计划可能引领能源行业走向何方的一个指示”。

它结合了清洁能源的趋势,主要来自2020年世界能源展望基于“广泛的文献综乐动体育app苹果j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下,清洁能源技术在矿物总需求中所占的份额将显著上升,成为镍、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,铜和钕,稀土元素的总需求中。资料来源:国际能源机构。

物质需求

预计电动汽车电池和电池储能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。

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。

这个预测增长可以在下面的图表中看到。

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。

随着社会日益电气化,电力网络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。

为了解决这个问题,该机构评估了11种可替代的案例,这些案例解释了不同行业的一些潜在差异。这些可以在下表中看到。

环境影响评估报告中探讨的替代技术发展途径
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,根据电池化学和气候政策未来的发展,钴的需求可能会比目前的水平高出6到30倍。(特斯拉通用汽车(General Motors)是探索低钴汽车电池的公司之一。)

该报告总结称,未来矿产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,世界是否真的在朝着与《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关键作用,他们要明确自己的抱负,并将目标转化为行动。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”

比罗尔在随报告一起发布的一份声明中说:

“数据显示,世界日益增强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。”

这可以在下面的图表中看到,SDS(红线)和STEPS(黄线)显示未来几十年的预计需求超过了目前将要开采的矿物资源(蓝线)。

承诺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。

特别是对SDS而言,这些矿物的需求增长规模远远高于近年来的水平,如下图所示。

例如,从现在到2040年,锂的年平均需求增长大约是过去10年水平的9倍。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
按情景划分的选定矿物的年平均总需求增长。资料来源:国际能源机构。

国际能源署指出了几个“风险因素”,称这些因素可能“增加市场紧缩和新的价格周期的可能性,减缓能源转型”。

这些问题包括开办新的采矿项目通常需要很长的时间,许多矿山的资源质量有下降的趋势,这些地点的环境和社会问题受到越来越多的审查。

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该报告还指出,许多地雷位于气候风险高的地区。例如,全球大约一半的锂和铜生产都位于缺水严重的地区。

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。

一个国家的产量通常占全球总产量的一半左右,这使得全球市场容易受到贸易措施或这些国家发生的事件(从自然灾害到军事政变)的影响。

前三个生产国在某些矿物和化石燃料总产量中所占的份额
2019年,前三个生产国在选定矿物和化石燃料总产量中所占的份额。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,但国际能源署强调,“资源并不短缺”——地下储藏的关键矿物的数量。

报告还指出,尽管产量在增加,但经济可行储量的规模一直在增长,如下图所示。

锂、镍、铜的可用储量和产量
锂、镍、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“一个新的、全面的矿产安全方法的六个关键建议”。

其中一个建议是扩大回收规模,以缓解新供应的压力,但正如下图所示,到2040年,回收金属预计仍只占总使用量的一小部分。

回收和再用电池对减少选定矿物的主要供应需求的贡献
回收和再用电池对减少选定矿物的主要供应需求的贡献。资料来源:国际能源机构。

除了各国政府明确自己的气候政策外,该机构还强调了促进研发、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”。

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  • 国际能源署:气候目标与重要矿产供应之间的不匹配正在逼近

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