欧洲历史性的清洁能源计划面临采矿难题

确保所需的矿物和金属可能是实现其宏伟目标的绊脚石

Wind turbines with tuplip field in foreground

2022年4月20日,荷兰埃斯佩尔,堤坝上和弗莱福兰海岸外的风力涡轮机。随着化石燃料能源价格上涨,荷兰正在寻找更可持续的能源。

气候连线 | 欧洲削减俄罗斯化石燃料进口并加速可再生能源生产的计划,将考验其寻找大幅转向清洁能源所需的矿物、金属和其他组件的能力。

欧盟委员会周三概述的这项计划将加速欧洲大陆向风能和太阳能的历史性转型,同时使其天然气来源多样化并扩大能源效率。

但这可能会付出高昂的代价。


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快速转向可再生能源将取决于欧洲开采或进口清洁能源技术所需材料(如铜、锂和钴)的能力。与此同时,全球对可再生能源的需求不断上升,供应链也面临压力。

ClearView Energy Partners LLC 董事总经理凯文·布克表示:“我们现在讨论的是,从碳氢化合物的可变成本波动转变为过渡金属和矿物的固定成本波动,从欧洲国内生产碳氢化合物的能力受限转变为欧洲国内制造和部署全价值链可再生能源的能力受限。”

他补充说:“这些都是风险转移的选择,很多细节将至关重要。”

该计划建立在一揽子立法的基础上,该立法旨在到 2030 年将欧洲的温室气体排放量减少 55%,并在本世纪中叶实现净零排放。其目标是到 2030 年将可再生能源在欧盟能源结构中的占比提高到 45%,高于目前的 40%。这将使可再生能源发电总量在八年内超过 1200 吉瓦。

如果欧盟实现其近期目标,欧盟委员会估计,到今年年底,欧盟将削减目前三分之二的天然气进口,目标是在本十年结束前完全停止进口。

欧盟委员会主席乌尔苏拉·冯·德莱恩表示:“今天,我们将我们的雄心提升到另一个层面,以确保我们尽快摆脱对俄罗斯化石燃料的依赖。”

一些专家表示,需要更多细节来确定这些计划是否可以实现。

根据金属行业组织 Eurometaux 委托比利时研究型大学 KU Leuven 撰写的一份最新报告,欧洲可能面临清洁能源转型所需材料的短缺,或者面临对不可持续供应商形成新的依赖的风险。

该报告发现,欧盟到 2050 年实现净零排放的目标将需要比今天消耗的铜和铝多约 35%,以及多约 45% 的硅(太阳能电池板的关键组件)。与此同时,锂需求可能增长 35 倍,超过 80 万吨,稀土元素的需求将增长多达 26 倍。钴和镍的需求可能分别增长 330% 和 100%。

这些材料是生产电动汽车、电池、风力涡轮机和太阳能电池板所必需的,而所有这些对于实现欧洲雄心勃勃的减排目标至关重要。

昨天发布的国际能源战略也承认了这些供应链风险。

该战略指出:“虽然欧盟决心结束对俄罗斯能源的依赖,但它同样决心避免未来产生新的依赖。随着对化石燃料的需求减少,对原材料(包括稀土和金属)的需求增加可能会在能源转型过程中导致新的供应挑战。”

就在欧盟制定计划之际,世界正逼近科学家所说的可能导致不可逆转的气候影响的温度极限。世界气象组织昨天发布的一份年度报告显示,去年海平面上升、温室气体浓度以及海洋热量和酸化均创下历史新高。

联合国秘书长安东尼奥·古特雷斯对这份报告做出回应,呼吁大规模注入可再生能源。

他指出可再生能源技术的原材料和供应链集中在少数几个国家,并表示:“我们必须确保、扩大和多样化可再生能源技术的关键组件和原材料的供应。”

他补充说:“在我们弥合这一巨大鸿沟之前,可再生能源时代无法蓬勃发展。”

争夺资源

欧盟能源战略列出了避免未来贸易依赖的方法,包括鼓励在欧洲境内进行新的采矿和精炼,以及回收废金属和废物。它还提到了与非洲和拉丁美洲国家建立战略原材料伙伴关系和贸易协定的潜力。

对于太阳能发电而言,一个特别的挑战将是如何提高欧洲太阳能电池板和其他组件的产量。虽然欧盟计划提供资金来增加国内产量,但监管援助项目(一家专注于清洁能源转型的非营利组织)高级顾问布拉姆·克莱斯表示,很难克服那些将生产从欧洲转移到中国和东南亚的竞争优势。

在原材料方面,欧洲也有能力在国内采购一些商品,包括电力网络中使用的铝和铜。但欧洲的采矿项目以及海上风电等可再生能源的建设都面临着当地社区和绿色组织的反对。

时间安排仍然是一个挑战。新矿的审批和开发需要数年时间,即使它们最终能够建成。创纪录的能源价格也可能限制用于清洁能源技术的金属的精炼能力。

在加速的规模下,这些延误至关重要。

ClearView Energy 的布克表示:“就基础设施而言,2030 年实际上就是明天。”

即便如此,欧洲最需要的一些矿物(例如钴、镍和稀土)仍然需要进口。拟议的尽职调查规则将要求欧盟公司避免其供应链中出现侵犯人权和破坏环境的行为,这可能会使一些供应商受到限制。

还有一个障碍:欧洲的大部分铜、铝和镍都从俄罗斯进口。

监管援助项目的克莱斯表示:“欧洲希望实现供应商多元化并加速循环经济,以在欧洲重复使用和回收材料。”

供应链瓶颈和地缘政治不确定性可能会带来更多挑战。

国际能源署最近的一份报告显示,可再生能源发电有望在今年打破全球纪录。但由于供应不足和审批缓慢,预计其增长将在 2023 年趋于平缓。

投资未来

欧盟委员会昨天提出的这项计划扩展了 3 月份发布的一项雄心勃勃的提案,许多观察家表示该提案难以如此迅速地实现(气候连线,3 月 9 日)。

昨天还发布了许多其他战略。

该计划的一部分旨在到 2025 年将目前的太阳能发电能力翻一番,达到 320 吉瓦以上,并在本十年末安装 600 吉瓦。它还将强制要求从 2025 年开始在商业和公共建筑上安装屋顶太阳能装置,并在 2029 年在所有新的住宅建筑上安装。

此外,丹麦、德国、比利时和荷兰承诺将其海上风电能力从今天的 15 吉瓦增加到 2050 年的 150 吉瓦,尽管漫长的审批时间减缓了风电发展的步伐。

欧盟委员会还建议采取措施,加快复杂的审批流程,并为环境风险较低的可再生能源划定“首选”区域。

SolarPower Europe 政策主管 Dries Acke 在一封电子邮件中表示:“充足的原材料和加工材料供应对于能源转型至关重要。”该组织代表太阳能领域的 260 个组织,并一直呼吁增加对国内制造业的投资,消除贸易壁垒,以方便获得光伏太阳能生产的原材料和组件。

Acke 补充说,虽然在确定满足欧洲清洁能源雄心所需的原材料方面已经做了一些工作,“但仍需要对欧盟太阳能的原材料及其可用性进行进一步的关键展望”。

回收利用可能会有所帮助。

KU Leuven 的研究表明,本地回收汽车和风力涡轮机中使用的金属可以为欧洲提供高达 75% 的清洁能源金属需求,但这要到 2040 年之后才能实现。在那之后,未来的增长将取决于欧洲现在投资回收业务并防止废金属运往其他国家的能力。

劳动力短缺是另一个问题,欧盟计划将通过技能培训计划来解决这个问题。

Acke 说:“欧洲各地以及许多国际市场的安装商都表示,很难找到建造和安装项目所需的熟练劳动力。”

在欧盟提高其雄心的同时,一些成员国也提高了其可再生能源目标。德国现在计划到 2035 年通过可再生能源满足其 100% 的电力需求,比原计划提前五年。荷兰计划到 2030 年将其海上风力发电量增加一倍,达到近 22 吉瓦。

由于世界其他地区也在呼吁扩大可再生能源产能,这些举措将需要更多材料。

一些专家表示,解决方案是可行的。

RMI 首席项目官 Jon Creyts 表示:“每个人都意识到我们目前所处的商品周期以及存在的价格飙升。其中一些价格飙升可以通过简单的投资来缓解。”

他说,关于锂,投入的资本不足以按所需规模开采。这与钴不同,钴的储量集中在世界少数几个地方,但存在各种伦理和开采方面的担忧。

Creyts 说:“因此,就政府关注这些问题而言,关键在于理解和跟踪这些属性,并确保围绕这些矿物进行公平贸易。”

“但更重要的是投资替代品,并确保我们能够通过创新摆脱对钴或镍或目前对能源转型构成重大制约的其他一些金属的依赖。”

转载自 E&E News,经 POLITICO, LLC 许可。版权所有 2022 年。E&E News 为能源和环境专业人士提供重要新闻。

Sara Schonhardt covers climate and energy developments globally, with a focus on international climate negotiations, finance and how countries are approaching the transition to cleaner economies. Prior to joining E&E News, Sara worked as a reporter for more than a decade across much of Southeast Asia, with stints for The New York Times, Christian Science Monitor and Voice of America. She was a staff reporter for The Wall Street Journal in Indonesia until 2017. Sara has a degree in journalism from Ohio University and a master's degree in international affairs from Columbia University.

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