能源转型的关键材料:“稀土”和更稀有的矿物

外媒报道，随着世界追求雄心勃勃的净零碳排放目标，引领能源转型的技术所需的关键材料需求势必飙升。锂可能是这些原料中最知名的，因为它被用于汽车和消费电子产品的电池，但大约还有50种其他矿物对能源转型至关重要。在未来的几年里，生产商、制造商和最终用户将越来越多地接触到“稀土”元素(原子序数为57到71)、铂族金属和其他材料所扮演的角色。

这种高度关注的原因很简单——即使潜在的环境、政治和技术力量的作用很复杂:

清洁能源使用不同于传统能源的材料。

清洁能源驱动的动力和移动系统对矿物的需求与构成化石燃料系统支柱的传统钢铁产品有很大的不同。锂、镍、铜、钴和稀土等矿物对电动汽车、燃料电池、电网、风力涡轮机、智能设备和许多其他关键民用和军事技术至关重要。例如，一个海上风力发电厂需要的矿产资源是同等规模的天然气发电厂的13倍。

实现全球电气化的雄心要求材料产量大幅增长。

如果北美汽车全部电动化，我们需要的关键稀土产量将是2020年的34倍。目前，全球白银产量的很大一部分用于光伏系统，预计未来几年需求还将继续。国际能源机构(IEA)的一份报告显示，到2040年，能源部门对关键矿物的总体需求可能增加多达六倍，这取决于削减碳排放的努力步伐。

这些材料的生产、运输和供应都很有挑战性。

其中许多材料难以生产、加工，而且只能在全球少数难以获取的地方找到。“稀土”并不一定是稀有的——镧的含量是铅的三倍——但它们很难“提纯”，也就是很难将一种这样的元素从它的兄弟姐妹中分离出来。在许多情况下，某些矿物的全球供应是由一个国家控制的，比如中国、乌克兰或刚果民主共和国，而开采矿物的实际加工能力则由中国主导。东道国和目的地国关于出口、进口和生产条件的公共政策甚至会影响最直接的采购。

矿产供应链将使气候和ESG目标的实现复杂化。

国际能源署警告称，全球日益增强的气候雄心与实现这些雄心至关重要的矿产供应之间，可能会出现一种错位。此外，从历史上看，这些矿物的开采和生产产生了对气候不利的结果，导致了一个两难局面:对实现气候目标至关重要的矿物的开采和加工活动可能会在短期内削弱这些目标。除了开采这些材料的物流挑战之外，还伴随着社会经济方面的担忧:ESG原则将如何对待日益依赖钴和其他材料的可再生能源的用户和推广者，这些材料在劳工和环境做法不可接受的国家开采?因此，整个供应链的透明度和可追溯性将变得越来越重要。

各国政府正在采取渐进行动，鼓励关键材料的开发，并减少相关风险。2022年的《降低通货膨胀法案》就是一个例子，该法案鼓励美国生产这些矿产。但爱尔兰共和军计划的进展可能会受到广泛、时间和资源密集的审查和环境许可制度的阻碍。因此，所有具有重要物质利益和需求的参与者都必须寻求自己的建议，采取自己的预防措施，以保护和延伸其宝贵的供应链。