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(jì)劃將呈現(xiàn)多樣化，剛果和蒙古對計(jì)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?yàn)檫@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(jì)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(jì)是基于IEA的可持續(xù)發(fā)展設(shè)想，如果按往常保守估計(jì)，也要到800千噸，這都要?dú)w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(shí)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(jì)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(shí)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(jì)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(xiàng)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(shí)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。