盡管電動汽車和大規(guī)模電池存儲的增長引發(fā)了眾多對全球鈷和鋰供應(yīng)緊張的報道，但國際能源署(IEA)的一份礦產(chǎn)供應(yīng)鏈報告缺強(qiáng)調(diào)了太陽能行業(yè)對銅的依賴。

IEA發(fā)布的《清潔能源轉(zhuǎn)型中關(guān)鍵礦物的作用》文件指出，秘魯?shù)你~礦開采計劃將呈現(xiàn)多樣化，剛果和蒙古對計劃削弱中國在銅加工方面起到的主導(dǎo)作用無能為力。

研究表明，太陽能發(fā)電所需的銅是燃煤發(fā)電的兩倍，主要是因為這種金屬表現(xiàn)出的電力傳輸特性，尤其是在地下和海底電力線路中，它比廣泛部署在架空線路中的鋁更受青睞。

IEA報告指出，預(yù)計到2040年，太陽能發(fā)電量的巨大增長將推動對新電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的需求飆升。電力線的銅含量——加上金屬約占標(biāo)準(zhǔn)硅太陽能電池板含量的1%，以及屋頂光伏系統(tǒng)的40%左右，再加上它在組串逆變器中的應(yīng)用，意味著去年全球使用的350千噸銅很可能在2040年達(dá)到990千噸。這一估計是基于IEA的可持續(xù)發(fā)展設(shè)想，如果按往常保守估計，也要到800千噸，這都要歸功于太陽能。

該報告還研究了三種太陽能替代方案，包括更廣泛地采用碲化鎘、薄膜光伏、鈣鈦礦硅串聯(lián)技術(shù)和砷化鎵面板。薄膜面板的回歸將推動碲的需求在2040年達(dá)到1.4千噸，高于目前全球500噸的需求，同時也將支撐1.3千噸的鎘市場，從目前的2.3千噸年供應(yīng)量中分一杯羹。

如果更廣泛地采用超高效砷化鎵太陽能技術(shù)，到2040年將需要3.5千噸鎵，是目前足夠高品位的砷化鎵年市場的十倍多，以及目前砷生產(chǎn)的四分之一左右——8千噸。IEA指出，如果鈣鈦礦和硅串聯(lián)器件的商業(yè)化進(jìn)程加快，從而在全球太陽能市場上分得一杯羹，可能不會對關(guān)鍵材料供應(yīng)產(chǎn)生如此顯著的影響，但會提高對鉛的需求。

IEA表示，就目前的主流太陽能技術(shù)及其電網(wǎng)擴(kuò)建需求而言，目前約30%的銅是在智利開采的，秘魯、中國和剛果民主共和國是其他最大的供應(yīng)商。在全球供應(yīng)量中，約30%由五家實體瓜分：智利國有企業(yè)Codelco、英澳礦業(yè)公司BHP和英瑞競爭對手嘉能可(Glencore)、亞利桑那州的Freeport McMoRan和墨西哥國有南方銅業(yè)公司(Southern Copper Corp)。IEA稱，其中Codelco在全球市場份額最大，約為8%。

多樣化

自2010年以來，對銅生產(chǎn)的投資一直在穩(wěn)步增長，盡管與新冠相關(guān)的投資從2019年的180億美元減少到去年的120億美元，而且還計劃在剛果、印尼和美國增加新的礦床，使生產(chǎn)多樣化，但銅礦從發(fā)現(xiàn)礦藏到產(chǎn)出的平均導(dǎo)入時間約為17年，因此需要更多的生產(chǎn)投資來滿足預(yù)期需求。

隨著最容易獲得的資源枯竭，世界上最成熟礦床的銅礦石質(zhì)量正在迅速下降，這一事實也抵消了銅礦業(yè)的普遍存在以及相關(guān)價格的穩(wěn)定和交易市場的成熟。

IEA表示，即使產(chǎn)量擴(kuò)大到足以滿足需求，但目前的任何計劃都不會減少世界對中國將鐵礦石提煉成加工材料的依賴。

IEA在其長達(dá)287頁的研究報告中提出了六項建議，內(nèi)容涉及如何確保仍有足夠的能源過渡礦物可供使用，從而使全球范圍內(nèi)的碳減排目標(biāo)得以實現(xiàn)。

政策支持對于推動新的供應(yīng)至關(guān)重要，技術(shù)創(chuàng)新將有助于用更普通的材料替代礦物，如電動汽車過渡和儲能所需的鈷和鋰，以及氫電解槽和燃料電池所需的鎳、鋯和鉑族金屬。IEA補(bǔ)充說，技術(shù)突破還可以從其他來源提取重要礦物，如電子廢物和采礦副產(chǎn)品。

另外報告還顯示，更廣泛、更好的回收將對支撐供應(yīng)至關(guān)重要，各國可以采取行動，使其供應(yīng)鏈更有彈性。