来源：索比光伏网
在当今广泛使用的许多清洁能源技术(从风力涡轮机和太阳能电池板到电动汽车)的兴起中，矿物起着至关重要的作用。但是，确保这些技术和其他关键技术可以利用足够的矿产资源来支持加速世界范围内的能源转型，是一项重大而未被充分分析的全球挑战。
锂，钴和镍使电池具有更高的充电性能和更高的能量密度。铜由于其无与伦比的传导电流能力，对于整个能源系统中不断增加的电力使用至关重要。而且某些稀土元素(例如钕)会产生强大的磁铁，这对于风力涡轮机和电动汽车至关重要。
随着Covid-19大流行将许多国家推向某种形式的封锁并打击了全球的采矿业，清洁能源供应链(包括矿产资源)周围的风险已成为人们更加关注的焦点。秘鲁的铜矿开采活动(占全球产量的12%)由于该国的限制措施而停止。南非的禁售令全球铂金产量中断了75%，铂金是许多清洁能源技术和排放控制设备中的关键材料，尽管该国后来允许矿山以50%的产能运营。尽管由于全球需求下降，许多重要矿产的价格有所下降，但最近的事态发展凸显了世界不应将安全供应视为理所当然的许多原因。
清洁能源技术的不断部署将增加对关键矿物的需求
清洁能源技术通常比矿物燃料技术需要更多的矿物。电动汽车使用的矿物质是传统汽车的五倍，陆上风力发电厂需要的矿物质是同等容量的燃气发电厂的八倍。即使在基于化石燃料的技术中，实现更高的效率和更低的排放也依赖于矿物的广泛使用。例如，效率最高的燃煤电厂比效率最低的燃煤电厂需要更多的镍，以允许更高的燃烧温度。
随着清洁能源技术的部署加快，对关键矿物的需求将显着增长。对于某些矿物而言，能源过渡已经成为需求增长的主要驱动力。自2015年以来，电力运输和电网存储已迅速成为锂的最大消费国，合计占当今总需求的35%。同样，在同期，这些应用在钴需求中的份额已从5%上升到几乎25%。
如此迅速的增长使供应紧张，正如2016年至2018年初钴价上涨了5倍所证明的。尽管供应已做出反应，但近几年来价格的波动已经引起了企业和政府的警觉。可靠的矿物供应对清洁能源转型的重要性的术语。
随着电动汽车取代传统汽车，地缘政治问题不会消失
能源地缘政治的思想通常与石油和天然气相关。相比之下，太阳能，风能和其他清洁能源技术通常被视为不受此类风险的影响。但是，与许多矿物的生产相关的地缘政治风险对于能源转换至关重要。
与能源或能源转换有关的许多矿物的生产在地理位置上比石油或天然气更集中。对于锂，钴和各种稀土，排名前三位的生产商控制着全球四分之三的产量。在某些情况下，一个国家约占全球产量的一半。精炼业务的集中度也很高，仅中国就占全球锂和钴精炼的50%至70%。中国在整个稀土价值链中也占据着主导地位。它负责将开采的稀土转化为金属和磁铁1的加工操作的85%至90%。
这为使用进口矿物质生产太阳能电池板，风力涡轮机和电池的公司引起了关注，因为其供应链可能会很快受到监管变化，贸易限制甚至在少数国家的政治动荡的影响。例如，刚果民主共和国(DRC)将钴归类为“战略性”物质，于2018年将其特许权使用费率提高了近三倍。印尼从今年开始禁止镍矿出口。中国在2010年限制稀土出口的尝试对市场产生了重大影响。因此，即使在电气化，可再生资源丰富的能源世界中，地缘政治也将是万能的。
此外，在某些情况下，当前的抽采方法效率低下，不安全，污染严重，并受到社会抗议。刚果民主共和国约有20%的钴产量依赖于“手工”矿工，他们在危险条件下使用原始工具开采矿物2。稀土加工涉及大量有害化学物质，并产生大量的固体废物和废水，这些废物和废水往往不能得到适当处理。在日益增长的社会和环境关注中，这些对稳定矿产的采购提出了额外的挑战。
延迟或缩减投资可能导致未来几年市场趋紧
在过去的几周中，由于长期危机和低价，许多公司推迟或削减了计划投资的预算。早期数据表明，新项目的审批速度正在放缓，与2019年相比，年度勘探预算可能会下降30%，这将对供应产生长期影响3。这些削减支出对市场上的新矿山或新进入者产生了不成比例的影响，从而限制了购买者多样化供应来源或本地化供应链的范围。
削减投资的影响因矿产而异。但是，当需求恢复时，其中一些，特别是铜和镍，可能很快就会感到压力。大流行之前，铜和镍的供求关系已经达到微妙的平衡，并且人们预计，未来几年可能会出现供应不平衡的情况。
由于Covid-19危机引起的需求萎缩，短期压力已经减弱。但是，随着世界摆脱危机并加大努力以加速能源转换，这两种矿物的需求可能会迅速增长，特别是如果许多政府将可再生能源和电池作为其经济刺激计划的核心。鉴于当今运营的许多铜和镍矿都已接近生产高峰期，因此有必要确保对新矿进行足够的投资，以满足对铜，镍以及副产品生产的其他矿产不断增长的需求。
精选矿物质供应面临的主要挑战
钴
由于在这些国家/地区之外只有少数项目正在开发中，因此将继续高度依赖于刚果民主共和国的生产和中国的精炼(均为70%左右)。
合理收紧生产的社会和环境条件可能会使大量供应面临风险。
镍和铜市场的新供应量将不断增长，因为约有90%的钴是这些矿物的副产品。
镍
新投资未能赶上预期的需求增长(部分原因是向高镍电池化学的转变)。
电池级矿山的项目具有延误和成本超支的记录。
最大的生产国印度尼西亚对矿石出口的禁令使人们对全球安全供应的前景产生了怀疑。
铜
由于其在电气应用中的优越性能，难以替代。
智利和秘鲁的产量(占全球产量的40%)都受到社会动荡和成本上涨的影响。南美和澳大利亚的地雷暴露于高水平的气候和水资源压力之下。
由于矿石质量下降和储备枯竭，目前正在运营的矿山已接近顶峰。
稀土
从采矿业到加工和磁铁生产，中国在整个价值链中的主导地位。
加工操作的负面环境证明。
单个元素需求前景的差异给高需求量(如钕)带来价格上涨的风险，而低需求量(如铈)带来价格下跌的风险。
重新关注矿产供应对于加快能源转型至关重要
随着清洁能源技术的部署加速，受益于技术学习和规模经济，其大多数成本要素可能会进一步下降。但是，如果投资未能跟上需求增长的步伐，则矿产成本可能会朝着不同的方向发展，从而在整个供应链中引发连锁反应。
这些问题应放在上下文中。石油供应危机对所有在其上行驶的车辆都有广泛的影响。生产电池所需的矿物的短缺或价格飙升仅影响市场上新的电池驱动车辆的供应，而不影响道路上每辆电动汽车的运行。但是，存在矿物价格波动可能会延迟许多地区清洁技术部署的风险-鉴于迫切需要减少排放，世界可能承受不起这种可能性。
政府和公司可以采取多种行动来促进矿产供应的安全性：
定期评估关键矿产的需求和供应前景，为旨在确保供应安全的战略提供依据。这些战略还可以吸收传统能源安全框架的经验教训，同时承认矿产资源的独特性，这需要采取其他措施来限制供应中断的影响(例如长期合同和战略伙伴关系)。
确保及时对新矿进行投资，特别是对于那些当前支出水平不足以满足预期长期需求的矿。这将需要强有力的政策信号，说明能源转换的速度和关键技术的部署。
进口国需要加强报废产品和部件的管理，以促进有价值矿物的回收或再利用。这应该在太阳能电池板，风力涡轮机和电池接近其使用寿命并导致废物量成倍增长之前就已经发生。加大研发力度，在回收，替代和材料效率方面大规模部署成果，也将带来巨大的环境和安全效益。
生产矿产的国家需要确保以负责任和对环境友好的方式开发其资源。通过制定严格的排放目标，矿业公司可以成为应对气候变化解决方案的一部分。
考虑到矿物对实现可持续能源未来的至关重要性，IEA正在加紧对矿物供应安全性的分析，以补充其涵盖石油，天然气和电力安全的传统规定。下一步，将在《世界能源展望》中详细探讨能源与矿物之间的复杂联系。能源行业瞬息万变：随着能源转型在政府议程中的地位越来越高，决策者需要为有关能源和能源安全的新对话做好准备。