能源转型的地缘政治：关键材料.pdf

能源转型的地缘政治关键原材料co-operationclimatestandardstradeglobalvalue creationresilientresponsibletransparentminingsupply chaininnovationchangechangeeconomystockpilingmarketsefficiencyriskmineralsmetalslabourresourcerightsrightsrisklabourinclusioncorporationshuman securityfuturelithiumcobaltnickelsupplydemandcopperinnovationMNCdemand3关键原材料致谢本报告在 Elizabeth Press（IRENA 规划与计划支持部干事）的监督和指导下，由 Thijs Van de Graaf（IRENA 顾问兼主要作者）、Martina Lyons、Isaac Elizondo Garcia、Ellipse Rath（IRENA 成员）和 Benjamin Gibson（IRENA 前成员）共同撰写。本报告作者对以下 IRENA 同事提供的评审、意见和支持表示感谢：Roland Roesch、Rabia Ferroukhi、Anastasia Kefalidou、Claire Kiss（前 IRENA 成员）、Deepti Siddhanti、Divyam Nagpal、Francis Field、Francisco Boshell、Griffin Thompson（IRENA 顾问）、Kathleen Daniel、Kelly Rigg（IRENA 顾问）、Michael Renner、Mirjam Reiner、Paul Komor、Sophie Sauerteig（前 IRENA 成员）、Stephanie Clarke、Ute Collier 和 Zhaoyu Lewis Wu。Sara Geeraerts(IMEP)、Andr Mnberger、Dastan Bekmuratov、Gavkharkhon Mamadzhanova、Ida Dokk Smith、Indra Overland、Julia Loginova、Mari Tnnessen、Philip Swanson、Roman Vakulchuk 和 Tatjana Stankovic(NUPI)也提供了宝贵意见。参与同行评审的有：Henry Sanderson(Benchmark Mineral Intelligence)；Jan Morrill、Paulina Personius、Payal Sampat 和 Vuyisile Ncube(Earthworks)；Sebastian Sahla(EITI)；Yana Popkostova（欧洲能源与地缘政治分析中心）；Irina Patrahau(HCSS)；Karsten Sach（IRENA 顾问）；Patrcia Alves Dias 和 Vangelis Tzimas(JRC)；Hans Olav Ibrekk 和 Jonas Volden Weltan（挪威外交部）；Jean-Philippe Bernier 和 Jeffrey Akomah（加拿大自然资源部）；David Manley(NRGI)；Clarisse Legendre、Louis Marechal、Luca Maiotti 和 Przemyslaw Kowalski(OECD)；Jim Krane（莱斯大学贝克研究所）；Kathryn Sturman（可持续矿产研究 所）；Leonardo Buizza（SYSTEMIQ 有限公司等）；Ligia Noronha 和 Maria Jose Baptista(UNEP)；Matthew David Wittenstein(UN ESCAP)；Virginie Nachbaur（诺曼底鲁昂大学）；Aaron NG、Anna Wendt、Dennis Mesina 和 Salim Bhabhrawala（美国能源部）；以及 Dolf Gielen（世界银行）。IRENA 对来自以下国家的代表对调查做出的答复表示感谢：Nirod Chandra Mondal（孟加拉国）；Robbie Frank（加拿大）；Moussa Ousman（中非共和国）；Jarkko Vesa（芬兰）；Nicolas Leconte（法国）；Stefano Raimondi（意大利）；Brian Richardson（牙买加）；Paul Mbuthi（肯尼亚）；Harold Madriz（尼加拉瓜）、Rosilena Lindo（巴拿马）、Marco Antonio Santivez Pimentel（秘鲁）、Josephine Bahr Ljungdell（瑞典）、Brian Isabirye（乌干达）、Mahek Mehta（联合王国）、Aaron Ng（美国）和 Sosten Ziuku（津巴布韦）。IRENA 对以下调查受访专家的宝贵意见表示感谢：Phung Quoc Huy（亚太能源研究中心）；Paul Huggins（碳信托基金）；Coby van der Linde（Clingendael 国际能源计划）；Sebastian Sahla(EITI)；Leonardo Buizza（能源转型委员会/Systemiq 有限公司）；Yana Popkostova（欧洲能源和地缘政治分析中心）；Reed Blakemore（全球能源中心；大西洋理事会）；Elrika Hamdi(IEEFA)；Veronica Navas Ospina(IFC)；Christian Breyer（LUT 大学）；Sohbet karbuz(OME)；Mostefa Ouki（牛津能源研究所）；James Bowen（珀斯 USAsia 中心）；Ramona Liberoff（加速循环经济平台）；Michael Reckordt(PowerShift e.V.)；Jim Krane（莱斯大学贝克研究所）；Kingsmill Bond(RMI)；Dirk Uwe Sauer（亚琛工业大学）；Rainer Quitzow (SWP)；Irina Patrahau（海牙战略研究中心）、Matthew Wittenstein(UN ESCAP)、Rudiger Tscherning（卡尔加里大学）、Karla Cervantes Barron（剑桥大学）、Dolf Gielen（世界银行）和 Mirza Sadaqat Huda（优索夫-伊萨克研究所）。本报告的编辑为 Steven Kennedy，并由 weeks.de Werbeagentur 股份有限公司设计。能源转型的地缘政治4能源转型的地缘政治APEF 铁矿石出口国协会ASI 铝业管理倡议ASM 手工和小规模采矿ATPC 锡生产国协会BRICS 巴西、俄罗斯、印度、中国和南非CCS 碳捕集及存储 CIPEC 铜出口国政府间委员会CMMI 关键矿产填图计划DOE 美国能源部EIT 欧洲理工学院EITI 采掘业透明度倡议 ERGI 能源资源治理倡议ERMA 欧洲原材料联盟EU 欧盟EV 电动汽车FARC 哥伦比亚革命武装力量FDI 外国直接投资 GBA 全球电池联盟GDP 国内生产总值 GIS 地理信息系统GRI 全球报告倡议组织GW 吉瓦HPAL 高压酸浸IBA 国际铝矾土协会ICMM 国际采矿和金属理事会IEA 国际能源署IFC 国际金融公司IMF 国际货币基金组织IPCC 联合国政府间气候变化专门委员会IRA 通货膨胀削减法案IRENA 国际可再生能源署IRMA 负责任采矿保证倡议ISA 国际海底管理局ISO 国际标准组织ITSCI 国际锡供应链倡议IUCN 国际自然保护联盟JPY 日元LME 伦敦金属交易所LNG 液化天然气LPF 磷酸铁锂LPG 液化石油气LME 伦敦金属交易所MAC 加拿大矿业协会MSP 矿产安全伙伴关系MW 兆瓦NCA 镍钴铝NMC 镍钴锰NUPI 挪威国际事务研究所OECD 经合组织OPEC 石油输出国组织PGM 铂族金属PTA 初级钨砂协会RMI 负责任矿产倡议SAC 中国国家标准化管理委员会SRB 中国国家物资储备局SQM 智利矿业化工公司SOE 国有控股企业TSM 走向可持续采矿计划UK 英国UN 联合国UNDP 联合国开发计划署UNEP 联合国环境规划署US 美国USD 美元USGS 美国地质调查局WETO 世界能源转型展望WTO 世界贸易组织缩写5关键原材料前言与任何其他部门或行业相比，能源是社会经济发展和地缘政治格局重构的核心驱动力。随着世界向更有韧性、包容和清洁的能源系统转型，可再生能源的重要性比以往任何时候都更加明显。这种转型将带来深远的变革，而近年来的情况再次证明了全球能源体系与地缘政治的紧密交织。IRENA 对地缘政治的分析工作始于 2018 年能源转型地缘政治全球委员会的成立，并在 2019 年的报告新世界：能源转型的地缘政治中针对地缘政治对全球可再生能源转型的影响进行了全面概述。2020 年，IRENA 创建了能源转型地缘政治合作框架，该框架继而成为地缘政治对能源转型影响的对话论坛。针对 IRENA 成员在讨论中提出的优先事项，IRENA 在 2022 年报告能源转型的地缘政治：氢能因素中对氢能的未来发展进行了详细研究。在能源转型的地缘政治中：关键原材料中，讨论主题的重点转为兼顾未来和过去。如今，我们非常清楚的是，能源转型需要大幅增加关键原材料的供应。原材料需求快速增长的趋势既创造了机遇，也带来了潜在的地缘政治风险。然而，对原材料和金属的抢购并不是一个新奇的现象；无论是煤、黄金还是人类历史上任何其他的采掘商品，都会遇到类似的情况。采矿业的情况通常很极端在带来舒适生活和繁荣发展的同时，在矿山所在社区也会出现不良用工、被迫搬迁、水道污染和土地退化等后遗症。基于可再生能源的能源转型为采掘商品续写了新的篇章，并确保其价值链更具包容性、道德性和可持续性。这份报告基于广泛的资料来源，从平衡和细微的角度对很多复杂问题进行了阐述，旨在为决策者、行业领导者、研究人员和民间团体提供参考资料，帮助其了解和应对基于可再生能源的能源转型所带来的地缘政治挑战。我在此感谢 IRENA 各成员国对这项工作的支持，并感谢许多评审专家在报告起草过程中提供的宝贵的意见和反馈。我希望这份报告将有助于围绕关键原材料开展内容更加充实和更具建设性的对话，并帮助世界迈向更加可持续和更公平的未来。Francesco La CameraIRENA 总干事6能源转型的地缘政治目录致谢.03缩写.04 前言.05研究政策摘要.12政策考量和前进方向 .125参考文献 .128附件.1477关键原材料第 1 章 引言.221.1 关键原材料和能源转型.231.2 实际限制 .271.3 颠覆性创新 .291.4 报告范围 .33第 2 章 贸易、安全和相互依存 .342.1 矿物和金属贸易的主要参与者 .372.2 供应风险和脆弱性 .512.3 争夺关键原材料和潜在冲突 .67第 3 章 人类安全和地缘政治不稳定性 .723.1 经济和社会矛盾 .763.2 气候、土地和水安全.833.3 新的发展路径 .89第 4 章 降低风险和扩大机遇的战略 .944.1 缓解供应链脆弱性 .974.2 增加发展中国家的国内福利 .1124.3 促进负责任、可持续和透明的供应链 .11712348能源转型的地缘政治图片列表图 S1 关键原材料与化石燃料有本质性区别.13图 S2 2022 年特定矿物的主要开采国.14图 S3 特定商品的出口值(2021).15图 S4 原材料供应的主要地缘政治风险.16图 S5 2022 年和 2030 年特定关键原材料的开采和精炼产品供应.18图 S6 2012 年和 2022 年按国家划分的全球原材料勘探预算份额.20图 1.1 各国和各地区确定的能源转型关键原材料（35 份清单，51 种材料）.24图 1.2 特定商品的出口值(2021).25图 1.3 关键原材料与化石燃料有本质性区别.26图 1.4 影响能源转型关键原材料开发的三大动态因素.27图 1.5 评估特定材料的当前供应与 2030 年预期需求之间的差异.28图 1.6 2015 年至 2022 年间全球电动汽车电池化学成分的快速变化.29图 2.1 矿物或金属相关价值链的示意图.37图 2.2 特定矿物的主要开采国.39图 2.3 特定矿物的主要加工国.40图 2.4 2022 年特定关键原材料的开采和精炼产品供应.42图 2.5 2030 年特定关键原材料的开采和精炼产品供应预测.42图 2.6 2012 年和 2022 年按国家划分的全球特定原材料勘探预算份额.43图 2.7 2012 年至 2022 年按投资类型划分的特定原材料全球勘探预算份额.44图 2.8 2021 年大型矿业公司在特定原材料方面的市场份额.45图 2.9 2022 年按特定原材料价值划分的双边贸易流量.50图 2.10 原材料供应的主要地缘政治风险.52图 2.11 2009-2020 年全球原材料出口受限发生率.56图 2.12 2020 年出口受限后的全球出口份额.57图 2.13 2007-2016 年国际稀土金属氧化物价格.60图 2.14 2020 年矿物生产国的政治稳定性.65图 2.15 深海采矿的三类目标矿床的地理分布.689关键原材料图 3.1 位于原住民或农村土地上或附近的重要矿产开采项目同时面临水资源风险、冲突和粮食不安全等情况.77图 3.2 从事手工小规模采矿的人数（单位：百万）.80图 3.3 从事手工小规模采矿的人数最多的 10 个国家（单位：百万）.81图 3.4 2016 年尾矿、废石和矿石的估计产量.85图 3.5 大多数采矿点面临很高的水资源风险.87图 3.6 2017 年发展中国家（不包括中国）在全球矿产量和储量中的份额.89图 3.7 2018-2019 年矿物出口依存度.90图 3.8 到 2025 年电池矿物和电动汽车价值链的估计价值.93图 4.1 2010 年至 2023 年已发布国家矿产战略的国家.98图 4.2 矿产和金属在日益密切的中非贸易关系中的关键作用.107 图 4.3 2022 年印度尼西亚镍生产设施的外商投资（单位：10 亿美元）.113图 4.4 印度尼西亚镍原料和镍产品出口情况（单位：10 亿美元，2021 年）.114图 4.5 采矿与可持续发展目标 .118图 A1 IRENA 调查对象提出的未来十年关键原材料供应所面临的风险.147 Elena Bionysheva-Abramova|10能源转型的地缘政治表 1.1 2023 年与能源相关的特定技术应用.32表 2.1 伦敦金属交易所交易的关键原材料和首次交易年份.47表 2.2 按收入划分的前几大商品交易所.48表 2.3 矿产部门加强外国投资审查的例证.55表 2.4 最近世界贸易组织(WTO)受理的关于关键原材料出口限制的贸易争端.58表 2.5 上世纪 70 年代至 80 年代的金属生产商俱乐部 .62表 3.1 与关键原材料相关的特定社会、环境和治理风险.74表 4.1 确保关键原材料可靠和公平供应的战略.96表 4.2 2023 年中国、欧盟和美国关键矿物清单对比.102表 4.3 国际关键原材料联盟.105表 4.4 特定多利益攸关方矿产治理倡议.122表 A1 关键原材料当前和预计需求和供应.148表格列表 Mark Agnor|能研智库可提供以下企业服务（前四项）和个人服务（后四项），详见下栏，每张图片均超链接相关业务的详细介绍。ERR能研微讯 ERR能研君订阅号二维码（左）丨申请加入能源群（右，申请请提供工作名片或者学生证验证身份)能研智库 ERR能研微讯订阅号二维码（左）丨头条号、西瓜视频（右)能研智库 能研智库视频号二维码（左）丨抖音视频（右)业务合作11关键原材料文本框列表文本框 1.1 关键原材料供需缺口预测的不确定性：有关电动汽车电池的示例.30文本框 2.1 矿产勘探预算.43文本框 2.2 智利锂资源战略.54文本框 2.3 2010-2011 年的稀土危机.59文本框 2.4 铂、镍和锂市场形成垄断的前景.63文本框 2.5 规范深海采矿.68文本框 3.1 原住民的权利和对危地马拉 Fnix 镍矿的抵制.78文本框 3.2 手工和小规模采矿.80文本框 3.3 有争议的尾矿填海法.86文本框 3.4 智利阿塔卡马沙漠的水安全、锂开采和原住民.88文本框 4.1 最近更新或颁布的关键原材料战略.99文本框 4.2 通货膨胀削减法案和关键矿物.103文本框 4.3 2023 年七国集团提出的关键矿产安全“五点计划”.106文本框 4.4 印度尼西亚镍出口禁令的经验教训.113 Terelyuk|能源转型的地缘政治能源转型将成为若干关键矿物需求的主要驱动力。能源转型将是矿物和金属密集型的转型。目前，虽然大量需要这些材料的应用尚与能源转型无关；但随着能源转型的推进，预计对许多材料的需求都将有所增 长。根据 IRENA 的 1.5C 情景设想，实现气候稳定需要大量涉及能源转型的基础设施和关键原材料。其中包括在 2050 年实现 33,000 GW 的可再生能源发电容量和 90%的道路交通电气化。有多种矿物已经出现了明显的供需不匹配情况，其中锂尤为严重。出于经济、地缘政治和技术因素的影响，对原材料关键性的评估是动态的且不断发生变化。目前，对于关键原材料还没有一个公认的定义。很多国家和地区都制定了关键原材料清单，这些清单通常反映了当前的技术、全球供需动态以及开展评估的背景。因此，决定关键程度的因素仍然很主观且与特定地点相关。IRENA 对 35 份关键原材料清单进行研究后发现，有 51 种用于可再生能源主导的能源转型的原材料出现在至少一份清单中。关键原材料供应中断对能源安全的影响极小，但对能源转型的影响极大。当前的能源安全概念围绕能源持续可获得性展开，这主要源于对化石燃料供应的担忧。相比之下，即使关键原料供应中断，已开发的可再生能源技术也能继续使用几十年。因此，与关键原材料供应中断相关的风险与其说是能源安全问题，不如说是能源转型可能放缓的问题。关键原材料的特点和模式与化石燃料截然不同，因此在依赖性风险和供应态势方面也有着根本的不同。一个很大的担忧是，能源转型将导致从对化石燃料的依赖变成对关键材料的依赖。然而，二者在生 产、贸易和使用方面的显著差异并不能证明这种假设（图 S1）。此外，对关键原材料需求和使用的预测在较长的一段时间内充满了不确定性，因此需要对相关风险进行仔细评估，以了解和积极管理这些风险。能源转型所需矿物的储量并不稀缺，但开采和精炼这些矿物的能力有限。在中短期内，可能会出现市场限制，部分原因是上游活动投资不足。在全球范围内，任何一种矿物的短缺都不太可能阻碍能源转型的步 伐。很多能源转型所需矿物的产量已经激增，有经济上可行开采方式的矿产的储量也有所增加。此外，颠覆性创新（如效率提高和材料替代）已经在重塑需求。政策建议 概要13关键原材料图 S1关键原材料与化石燃料有本质性区别能源安全风险化石燃料供应的中断会立即导致能源短缺和价格飙升。不可回收化石燃料主要通过燃烧而消耗，因此无法回收或重新利用。开采量大2021 年，开采了 150 亿吨化石燃料。1 产生巨额租金 2021 年，仅石油和天然气出口就价值 2 万亿美元。3 作为燃料燃烧 化石燃料主要作为燃料燃烧，约占其使用量的 94%。5能源转型风险关键矿物供应的中断会延误新清洁能源资产的建设，但不会影响当前的能源价格或供应。可重复使用和回收减少用量、再利用和回收的潜力很大。开采量少2022 年，为低碳技术生产了约 1,000 万吨能源转型矿物。2 产生较小利润2021 年，铜、镍、锂、钴和稀土出口创造了 960 亿美元产值。4 用于制造关键原材料用于制造能源设备，而这些设备的寿命通常为 10-30 年。化石燃料关键原材料关键原材料的开采和加工集中在某些地区，少数几个国家发挥着主导作用。在关键原材料的开采方面，澳大利亚（锂）、智利（铜和锂）、中国（石墨、稀土）、刚果民主共和国（钴）、印度尼西亚（镍）和南非（铂、铱）占据了主导地位。这种集中度在加工阶段变得更为明显，中国目前占天然石墨和镝（一种稀土元素）精炼产品供应的 100%，占钴的 70%，占锂和锰的近 60%（图 S2）。注：1 2021 年数据，摘自英国石油公司(BP)的世界能源统计年鉴。石油和煤炭数据以吨为单位；天然气数据则根据 BP 的方法，使用公式(1 m3=0.712 kg)从 10 亿立方米转换为 10 亿吨，Hannah Ritchie 也使用了这种方法：https:/ 根据 IRENA 的计算，2022 年可再生能源相关技术所需原材料（铜、石墨锂、镍、钴、锰、稀土元素和铂族金属）的产量约为 1,000 万吨（兆吨）（详见第 2 章）。3 2021 年，原油(HS 2709)出口产值为 9,510 亿美元；精炼石油(HS 2710)产值为 7,460 亿美元；液化天然气(HS 27111100)产值为 1,620 亿美元；气态天然气(HS 271121)产值为 1,730 亿美元。4 2021 年，铜矿石和精矿(HS 2603)出口产值为 911 亿美元；镍矿石和精矿(HS 2604)产值为 42.4 亿美元；钴矿石和精矿(HS 2605)产值为 1.18 亿美元。关于稀土金属，钪和钇(HS 280530)产值为 5.86 亿美元。5 由国际能源署的世界能源平衡表(2020)计算得出，可在以下网址获取：www.iea.org/Sankey。14能源转型的地缘政治图 S2特定矿物的主要开采国*截至 2023 年的最新数据 来源：（US Geological Survey and US Department of the Interior，2023；JRC，2020；USGS，2023b）。铜%智利23.6%秘鲁 10.0%刚果民主 共和国 10.0%中国 8.6%美国 5.9%俄罗斯联邦 4.5%印度尼西亚 4.1%澳大利亚 3.7%赞比亚 3.5%墨西哥 3.3%哈萨克斯坦 2.6%加拿大 2.4%波兰 1.7%其他 16.1%镍%印度尼西亚 48.8%菲律宾 10.1%俄罗斯联邦 6.7%法国（新喀里多尼亚）5.8%澳大利亚 4.9%加拿大 4.0%中国 3.3%巴西 2.5%其他 13.9%钴%刚果民主 共和国 70.0%印度尼西亚 5.4%俄罗斯联邦 4.8%澳大利亚 3.2%加拿大 2.1%古巴 2.0%菲律宾 2.0%其他 10.5%锰%南非 35.8%加蓬 22.9%澳大利亚 16.4%中国 4.9%加纳 4.7%印度 2.4%巴西 2.0%乌克兰 2.0%科特迪瓦 1.8%马来西亚 1.8%其他 5.3%镝%中国 48.7%缅甸 23.1%澳大利亚 7.6%美国 2.9%加拿大 2.7%其他 15.0%钕%中国 45.8%澳大利亚 23.1%格陵兰*8.2%缅甸 7.4%巴西 4.4%印度 2.1%其他 9.0%*丹麦王国铂%南非 73.6%俄罗斯联邦 10.5%津巴布韦 7.8%加拿大 3.1%美国 1.7%其他 3.3%石墨%中国 64.6%莫桑比克 12.9%马达加斯加 8.4%巴西 6.6%其他 7.5%铱%南非 88.9%津巴布韦 8.1%俄罗斯联邦 2.9%其他 0.1%锂%澳大利亚 46.9%智利 30.0%中国 14.6%阿根廷 4.7%巴西 1.6%其他 2.2%15关键原材料采矿业由少数几家大公司主导，市场规模很小，而且往往是寡头垄断市场。这些大型跨国公司、国有企业或国有控股企业在很多国家开展业务，拥有开发复杂矿山所需的资源和技术。因此，该行业集中度很高，少数公司控制了全球生产和贸易的大部分份额。五大矿业公司控制着 61%的锂产量和 56%的钴产量。就价值而言，关键原材料贸易比化石燃料贸易要小很多个数量级。与石油不同，大多数关键原材料并未在交易所广泛交易。虽然这限制了对冲价格波动的机会，但却使大宗商品交易员在为生产企业和消费者牵线搭桥方面得以发挥关键作用。铜910 亿美元天然气3,350 亿美元镍42 亿美元锂15 亿美元钴1.2 亿美元稀土元素5.9 亿美元石油9,510 亿美元REE图 S3特定商品的出口值(2021)来源：（联合国商品贸易数据库）。注：相关数据仅代表未经处理的原燃料和矿石的贸易量。16能源转型的地缘政治完全依赖和供应中断并非总是显而易见。来自不同国家的矿产商品可能包含在进口的成品和半成品中，从而掩盖了潜在的联系和脆弱性。此外，进口交易有时只能归为最后一次装运的国家，而不是最初开采或制造原材料的国家。每种关键原材料都有其独特的贸易地理特性，从总体上看，这使各国之间形成了一个更广泛的相互依存的网络。所有国家都依赖于正常运转的全球关键原材料和相关技术市场，因为他们要么需要进口这些商品，要么依赖于对其原材料、部件或成品的稳定需求。贸易模式因国家、工业部门和技术的不同而有很大差 异，这更显现出各国在矿物供求上真正相互依存的关系。供应链目前很容易受到各种地缘政治风险的影响（图 S4）。矿产供应的中断会影响很多行业，甚至波及整体经济。由于对特定原材料需求的增加，以及采矿和加工集中度仍然很高，供应短缺和相关风险就可能会出现，特别是在中短期内。从中长期来看，关键原材料的贸易流动不太可能像石油和天然气那样容易受到地缘政治的影响。这是因为此类材料的储量丰富，地理分布广泛，可以在很多地方进行加工。图 S4材料供应的主要地缘政治风险外部冲击出口限制资源民族主义矿产垄断政治不稳定性和社会动荡市场操纵自然灾害、疫情、战争、矿难等。出口配额、出口税、强制性最低出口价格、许可证等。税务纠纷、征用、外国投资审查等。生产、定价、市场分配等的协调。罢工、暴力、腐败等。轧空、市场垄断、欺骗、内幕交易等。12345617关键原材料关键原材料贸易流不太可能形成垄断。矿物供应在地理上集中度很高，在矿产价值链关键环节拥有巨大市场份额的公司控制着矿物的开采和提炼。这种生产集中度有可能导致商品垄断的形成。然而，之前的此类垄断尝试大多以失败告终，这对许多生产国构成了极大的威慑。地缘政治因素应考虑可能对矿产商品供需产生长期影响的结构性趋势。这种趋势不仅包括采矿和加工的地理集中度，还包括矿石品位的下降、某些材料的替代可能性以及废弃品管理等。上述因素有可能放大地缘政治风险的影响，在某些情况下甚至可能提高风险概率。在可预见的未来，很多原材料的集中式供应链可能会保持现状。很多国家都在设法重组供应链，但新建的采矿和加工设施需要很长的生产周期，因此很难重新平衡供需关系（图 S5）。此外，调整这些供应链需要谨慎地考虑经济因素、环境影响和当地居民的福祉，以在三者之间达到平衡。kaskip| Natali Nekrasova|18能源转型的地缘政治来源：（BloombergNEF，2023）。采矿精炼锂钴镍2030图 S52022 年和 2030 年特定关键原材料的开采和精炼产品供应采矿精炼锂钴镍2022免责声明：这些地图仅供说明之用。地图上展示的边界和名称并不意味着 IRENA 的任何认可或接受。关键原材料技术创新可以通过引入替代品、提高效率、优化设计和采用新材料来影响需求。颠覆性创新增加了未来需求的不确定性。例如，在过去八年中，电动汽车电池化学成分的变化极大地改变了对特定原材料的需求。随着新技术的不断涌现，市场可能会进一步变化，并最终围绕少数主导原材料和技术进行整合。因此，对某些原材料的未来需求预测可能相当困难，尤其是长期需求。囤积关键原材料并不是降低供应风险的可靠解决方案。关键原材料是对于制造和建造能源资产而言不可或缺的材料。与国防等其他部门相比，为能源部门囤积转型矿物的效果令人怀疑。如果处理不当，囤积可能会加剧市场限制，推高价格，并导致能源转型不均衡，排斥较贫穷国家，并推迟气候行动。关键原材料储备分布广泛，为材料开采和加工的多样化提供了机会。发展中国家目前占全球能源转型所需原材料产量的很大一部分，其储量份额甚至更大，但尚未得到充分开发（图 S6）。例如，玻利维亚拥有 2,100 万吨锂储量，超出其他任何国家，但其 2021 年的产量不到全球供应量的 1%。各国可以利用其矿产资源，吸引生产中间阶段（加工）甚至终端阶段（电池和电动汽车制造）的产业。19 RHJPhtotos| chuyuss|20能源转型的地缘政治20222012202220122022201220222012澳大利亚2022 年主要的新参与国锂铜钴镍智利加拿大美国世界其他地方100%80%60%40%20%0%加蓬秘鲁波兰所罗门群岛坦桑尼亚波斯尼亚和黑塞哥维那智利格陵兰*西班牙坦桑尼亚 阿富汗 古巴塞浦路斯厄立特里亚坦桑尼亚科特迪瓦印度摩洛哥瑞典英国图 S62012 年和 2022 年按国家划分的全球原材料勘探预算份额基于：（S&P，2023）。*丹麦王国21关键原材料据估计，54%的能源转型所需矿物位于或靠近原住民土地，这更表明需要与原住民社区的及早沟通和积极参与。80%以上的锂项目和一半以上的镍、铜和锌项目位于原住民的土地上。与能源转型相关的矿产项目，有三分之一以上位于或靠近原住民或农民的土地，并带来了一系列水资源风险、冲突和粮食不安全问题。例如，90%以上的铂储量和资源位于或靠近面临上述三种风险的原住民或农村土地，其次是钼(76%)和石墨(74%)。在北极、外层空间和深海等已知蕴藏大量矿藏的地区，对关键原材料的需求可能会引发地缘政治竞争。众所周知，北极蕴藏着大量镍、锌和稀土等重要资源，该地区丰富的矿产资源使其具有重要的战略意义。鉴于陆地储量丰富，在外层空间和深海进行矿产开采需要非常谨慎，因为这会对潜在的环境影响和监管框架都带来不确定性。帮助发展中国家抓住供应链中的新机遇，提高韧性，同时缩小全球脱碳鸿沟。一个关键问题是，能源转型是否能帮助发展中国家不仅增加原矿出口，而且还能帮助其向价值链上游移动，并吸引矿物加工等利润更高的项目。与未精炼的矿石相比，钢材和氧化铝等加工原材料不仅价格优势明显，而且还能降低基础设施和工业项目的投入成本，促进当地经济发展。地区合作可能有助于各国从矿产价值中获取更大份额。对于矿产资源丰富的国家，与其与公司（通常是外国公司）展开一对一的交易，不如采取协调的地区合作方法，更能有效地确保外国投资的附加条件带来的利益。对于打算建设下游产业的大多数国家而言，集中矿产资源供应和跨地区协调也可以使这些国家从中受益。零散的国际和跨国倡议需要协调一致，以实现更负责任、可持续和透明的供应链。各利益攸关方日益认识到与关键原材料供应链相关的挑战，这促使政府、企业和民间社会团体制定了一系列倡议和监管框架。其中大多数活动是自发性的。这些活动的结果是出现了各种零散的标准，这给利益攸关方带来困惑，突出了提高透明度和一致性的必要性。基于可再生能源的能源转型，如果规划和执行得当，可以改写采掘业的篇章。正如几个世纪以来采掘业的情况一样，即使在今天的认知和标准下，采矿活动和过程也会给当地社区带来风险，如劳工和其他人权侵犯、土地退化、水资源枯竭和污染以及空气污染。为了可持续发展和获得社会认可，必须要加强国际合作，制定和执行更高标准，树立更加长远的企业愿景。能源转型的地缘政治metalsminingrefiningvalue creationtraderesponsiblerare earth elementsoverviewprocessingcollaborationrisksmineralslabourdependencynickelsupplytrade flowslabourregulations第 1 章合作劳动力引言 23关键原材料1.1 关键原材料和能源转型随着基于可再生能源的能源转型的推进，对关键原材料的需求预计将快速增长。根据 IRENA 的 1.5 C 情景设想，到 2050 年，可再生能源将占能源结构的 91%，这种转型将使各种可再生能源的装机容量从 2022 年的 3,300 吉瓦(GW)增加到 2050 年的 33,000 GW。在这种情况下，到 2050 年，路上行驶的 90%的车辆将是电动汽车，氢能将占最终能源消耗总量的 14%。这些转变需要每年将可再生能源新增装机容量提高两倍，达到 1,000 GW 的平均部署量（IRENA，2022a，2023a）。这种清洁能源技术和基础设施的建设将大幅提高对某些矿物和金属的需求，本报告中将这些材料归类为“关键原材料”。关键原材料现已成为很多国际对话和外交策略的焦点。这些材料的生产和加工在地理上高度集中，进而带来了与资源安全和地缘政治态势相关的挑战。促进这些原材料的供应链和生产链多样化发展的战略不断涌现，侧面反映出了经济、政治和社会方面的多重考量。目前，对于关键原材料还没有一个公认的定义（图 1.1）。决定关键程度的因素仍然很主观且与特定地点相关。核心标准通常包括经济重要性（对于相关特定经济体而言）和供应风险水平，而这些则受到供应的稀缺性和邻近性、开采和精炼过程的复杂性、价值链不同环节的供应集中度以及可行替代品缺乏度等因素的影响（IRENA，2022a）。就本报告而言，“关键原材料”是指通常被视为与基于可再生能源的能源转型所必需的非常重要的矿物和金属，包括但不限于钴、铜、石墨、铱、锂、锰、镍、铂和特定稀土元素。本报告还提到了其他各种原材料，涉及现实世界的能源技术，以及与地缘政治相关的政策示例和案例研究。24能源转型的地缘政治051015202530铼硼钾铕铍钌钆锆铌钽硼酸盐锶铱钢钨镁铑磷铂族金属铅钯铁钇钐钛铽钒铈镧锌稀土元素锡硒镉硅铂金锗钼铬铝银石墨锰镨碲铜镓镝铱镍钕锂钴11111111122222222233445666778899101010101112121214161617181921222323232629Distinct Count of Publication ID图 1.12023 年各国和各地区确定的能源转型关键原材料（35 份清单，51 种材料）来源：（IRENA 和 NUPI，即将出版）。注：REE=稀土元素；PGM=铂族金属。关键原材料关键原材料是很宝贵的商品，但其经济价值并不如化石燃料高，目前占全球 GDP 的 2%（IRENA，2022b）。就市场规模而言，铜是最有价值的基本金属，除此之外，其他矿物和金属的贸易流量价值比石油和天然气市场小很多个数量级（见图 1.2）。该领域将在未来几年有所增长，但其规模和价值将无法与今天的化石燃料相提并论。由于采矿项目存在供应瓶颈风险且开发周期很长，这就会出现一个突出的问题，那就是基于可再生能源的能源转型将需要从对进口化石燃料的依赖转向对进口关键原材料的依赖。然而，对关键原材料的依赖风险和供应情况与化石燃料有着本质上的区别。化石燃料是主要用于能源生产的消耗品，而关键原材料是对能源转型所需的部件、设备和装置的基本投入。铜910 亿美元天然气3,350 亿美元镍42 亿美元锂15 亿美元钴1.2 亿美元稀土元素5.9 亿美元石油9,510 亿美元REE图 1.2特定商品的出口值(2021)来源：（联合国商品贸易数据库）。注：相关数据仅代表未经处理的原燃料和矿石的贸易量。2526能源转型的地缘政治在供应中断的情况下，依靠煤炭、天然气或石油运行的能源基础设施和机械设备将会停止运转。这种中断将对消费者和家庭产生直接影响，进而引发一系列社会、政治和金融挑战。相比之下，关键原材料供应的中断不会对现有能源基础设施和设备带来影响，但却可能会使脱碳速度放缓并增加成本。因此，关键原材料供应中断的风险与其说是能源安全风险，不如说是能源转型可能放缓的风险（见图 1.3）。图 1.3关键原材