2021 年，全球電動(dòng)汽車銷量達(dá)到660萬輛，是 2020 年銷量 300 萬輛的兩倍多，這意味著去年電動(dòng)汽車占全球汽車市場(chǎng)的 9%。
從脫碳的角度來看，這是個(gè)好消息。
這是壞消息。正如它開始獲得動(dòng)力一樣，交通電氣化最早可能在十年中期開始停滯不前。
根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)普爾全球公司《銅的未來》的一項(xiàng)新的詳細(xì)分析，從 2025 年左右開始，對(duì)關(guān)鍵電池金屬的需求可能開始超過供應(yīng)，從而增加電動(dòng)汽車電池制造成本，并阻礙電動(dòng)汽車的采用。
事實(shí)上，汽車制造商已經(jīng)面臨某些關(guān)鍵金屬的供應(yīng)鏈限制，并且已經(jīng)在訴諸替代材料。
福特汽車公司（紐約證券交易所代碼：F）本周宣布，將為其部分電動(dòng)汽車改用性能較低的電池，此舉旨在實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)目標(biāo)，同時(shí)解決鎳供應(yīng)問題。對(duì)于某些標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)汽車車型，福特將使用不需要鎳或鈷的鋰鐵硫酸電池。
與此同時(shí)，國(guó)際能源署 (IEA) 警告稱，鋰短缺可能在 2025 年左右開始。
根據(jù)世界經(jīng)濟(jì)論壇的數(shù)據(jù)，2021 年開采的鋰足以供應(yīng) 1140 萬輛電動(dòng)汽車。
如果未來幾年電動(dòng)汽車銷量再次翻番，那么電動(dòng)汽車市場(chǎng)將已經(jīng)超過目前全球鋰的供應(yīng)量，除非屆時(shí)有新的礦山和煉油廠投產(chǎn)。根據(jù) Kitco 的數(shù)據(jù)，鋰價(jià)格比一年前上漲了 380%。
但最大的擔(dān)憂是銅，能源轉(zhuǎn)型和電動(dòng)汽車需求增加是造成稀缺的最大驅(qū)動(dòng)力，盡管對(duì)更多電力傳輸?shù)男枨笠矔?huì)增加銅供應(yīng)的壓力。
“為支持電氣化而對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行的重大投資將進(jìn)一步放大這一趨勢(shì)，”銅業(yè)的未來報(bào)告指出。
標(biāo)準(zhǔn)普爾全球報(bào)告警告說：“如果近期和中期銅產(chǎn)量沒有顯著增加，2050 年的氣候目標(biāo)將無法實(shí)現(xiàn)，這將非常具有挑戰(zhàn)性?！?/span>
電池電動(dòng)汽車需要的銅是標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)燃機(jī)汽車的 2.5 倍。其中大部分在電動(dòng)機(jī)中，有些在電池中。
根本沒有足夠的銅礦在建或擴(kuò)建，無法提供生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)普爾全球預(yù)測(cè)到 2030 年每年售出的 2700 萬輛電動(dòng)汽車所需的所有銅。
“預(yù)計(jì)將在本世紀(jì)中期開始的全球銅供需之間的長(zhǎng)期差距將對(duì)整個(gè)全球經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生嚴(yán)重影響，并將影響到 2050 年實(shí)現(xiàn)凈零排放的時(shí)間，”銅的未來報(bào)告警告說。
作為一些國(guó)家的國(guó)家能源安全問題，銅可能與石油相媲美。
報(bào)告警告說：“在 21 世紀(jì)，銅短缺可能會(huì)成為對(duì)國(guó)際安全的主要破壞穩(wěn)定威脅。”
在所謂的高雄心情景下，標(biāo)準(zhǔn)普爾全球預(yù)測(cè)精煉銅產(chǎn)量將幾乎翻一番，從 2021 年的 2450 萬噸增加到 2035 年的超過 4700 萬噸。
那還是不夠的。
“這導(dǎo)致銅與供應(yīng)需求之間的長(zhǎng)期短缺從 2025 年開始并持續(xù)到 2030 年代的大部分時(shí)間，其中僅在 2035 年就短缺超過 1.5（百萬噸）。
“但這種情況取決于產(chǎn)能利用率和回收率的顯著提高。雄心勃勃是一個(gè)非常樂觀的情景。這種情況表明，即使在銅礦開采和精煉業(yè)務(wù)可能發(fā)生的事情的邊緣，也不會(huì)有足夠的供應(yīng)來滿足到 2050 年確定的凈零排放需求?！?/span>
更可怕的預(yù)測(cè)是，報(bào)告稱其為 Rocky Road 情景，即 2035 年每年供應(yīng)短缺近 1000 萬噸。
不列顛哥倫比亞省礦業(yè)協(xié)會(huì)主席邁克爾·戈林說，這相當(dāng)于加拿大最大的不列顛哥倫比亞省高地谷銅礦規(guī)模的 75 個(gè)銅礦的產(chǎn)量。
“今天正在開發(fā)的項(xiàng)目可能不足以抵消預(yù)計(jì)的銅供應(yīng)短缺，即使它們的許可和建設(shè)加快了，”銅的未來報(bào)告指出。
Plug In BC 的前顧問、Hydrogen BC 的現(xiàn)任執(zhí)行董事 Matthew Klippenstein 說，電池中使用的一些金屬可能可以被替代——例如，在磷酸鐵鋰電池中用鐵替代鎳。
“而且鐵真的很豐富，”他指出。
但電動(dòng)汽車中的銅確實(shí)沒有替代品。電池、接線和電機(jī)都需要它。即使鋁可以成為銅的替代品，正如有人建議的那樣，這只會(huì)將更多的銅開采需求轉(zhuǎn)移到更多的鋁土礦開采和鋁冶煉廠。
反對(duì)新銅礦或鋰礦的環(huán)保主義者可能會(huì)指出回收是一種解決方案。它不是。
雖然需要電動(dòng)汽車電池的回收和再利用行業(yè)，但它離供應(yīng)必要的金屬還很遠(yuǎn)。
如果今天上路的電動(dòng)汽車數(shù)量在未來 20 年內(nèi)保持不變，那么回收其中的金屬可能能夠彌補(bǔ)大部分需求。但電動(dòng)汽車銷量呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)。
根據(jù) IEA 的數(shù)據(jù)，2020 年全球售出 300 萬輛電動(dòng)汽車。到 2021 年，這一數(shù)字翻了一番多，達(dá)到 660 萬。到 2030 年，標(biāo)準(zhǔn)普爾全球預(yù)測(cè)每年將售出近 2700 萬輛汽車。
假設(shè)電池壽命為 10 年（有些可能長(zhǎng)達(dá) 20 年），即使 2020 年電動(dòng)汽車銷售的 300 萬個(gè)電池和電機(jī)中的每一個(gè)都被回收利用，也只能提供 11% 的所需金屬到 2030 年將有 2700 萬輛電動(dòng)汽車。
IEA 估計(jì)，到 2040 年，回收利用只能滿足電池材料需求的 10% 左右。
不列顛哥倫比亞省 Moment Energy 的首席執(zhí)行官 Edward Chiang 表示，電動(dòng)汽車電池的回收利用面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，主要是成本，這就是為什么他的公司重新利用它們，而不是回收其中的金屬。
“目前回收（電動(dòng)汽車電池）是一個(gè)昂貴的過程，由北美人買單，”蔣說。“這就是為什么他們要向人們收取數(shù)千美元的回收費(fèi)用。這就是為什么統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)只有 5% 的電動(dòng)汽車電池被回收?！?/span>
麥肯錫公司表示，舊電動(dòng)汽車電池的最大市場(chǎng)可能是將它們重新用于固定存儲(chǔ)應(yīng)用，而不是回收利用。
容量為 80% 的 EV 電池可能不再適用于電動(dòng)汽車，但當(dāng)它們堆疊起來用于固定電力存儲(chǔ)時(shí)，它們?nèi)匀豢梢酝昝朗褂茫⑶铱梢允褂酶嗄辍?/span>
麥肯錫 2019 年的一份報(bào)告稱：“在對(duì)電池循環(huán)次數(shù)較少的固定式儲(chǔ)能應(yīng)用有電池需求的市場(chǎng)中，重復(fù)使用可以提供最大的價(jià)值。”
“數(shù)學(xué)沒有加起來，”蔣說?！盎厥詹皇墙鉀Q電動(dòng)汽車需求的方法。它會(huì)有所幫助——10%、20% 的需求——但它不會(huì)解決它。我們?nèi)匀恍枰_辟更多的礦山，并在精煉清潔工藝方面做得更好，以實(shí)現(xiàn)我們的電動(dòng)汽車生產(chǎn)目標(biāo)?！?/span>
雖然世界上有足夠的銅，從地質(zhì)學(xué)上講，可以滿足增加的需求，但沒有足夠的時(shí)間。
通過許可和建設(shè)獲得一個(gè)新的銅礦需要10到15年的時(shí)間。對(duì)于大型項(xiàng)目來說，20 年并不罕見。
Goehring 表示，不列顛哥倫比亞省在增加銅產(chǎn)量方面具有“巨大潛力”，并且有幾處擴(kuò)建項(xiàng)目和兩個(gè)新的礦山提案正在籌備中。
卑詩(shī)省是加拿大最大的銅生產(chǎn)國(guó)。但與智利、秘魯、中國(guó)和美國(guó)相比，加拿大是一個(gè)小生產(chǎn)國(guó)
根據(jù)加拿大自然資源部的數(shù)據(jù)，2020 年加拿大的銅總產(chǎn)量估計(jì)為 475,898 噸，其中一半來自不列顛哥倫比亞省智利，每年約 550 萬噸，秘魯為 250 萬噸，中國(guó)為 150 萬噸。
從智利最近的政治潮流轉(zhuǎn)變來看，那里的銅礦開采可能會(huì)受到更多限制。智利新任總統(tǒng)加布里埃爾·博里克最近幾個(gè)月一直忙于拒絕新的銅礦和擴(kuò)建項(xiàng)目。在過去的幾個(gè)月里，僅英美資源集團(tuán)就有兩次銅礦擴(kuò)建被拒絕。
Goehring 說，在不列顛哥倫比亞省，目前有兩個(gè)礦山擴(kuò)建提案即將做出最終投資決定——Highland Valley Copper 和 Red Chris——以及兩個(gè)擬議的新礦山：KSM 金銅礦和 Galore Creek 銅礦。
是否可以允許并及時(shí)建造它們以幫助解決迫在眉睫的銅緊縮還有待觀察。
“高級(jí)政策制定者需要將大量注意力集中在這方面，”Goehring 說?！翱煽壳曳€(wěn)健的氣候戰(zhàn)略需要納入關(guān)鍵金屬的供應(yīng)方?！?/span>
