歐洲歷史性的清潔能源計劃面臨採礦難題

確保所需的礦物和金屬可能是實現其宏偉目標的絆腳石

Wind turbines with tuplip field in foreground

2022年4月20日,荷蘭埃斯佩爾,堤壩上和弗萊福蘭海岸外的風力渦輪機。隨著化石燃料能源價格上漲,荷蘭正在尋找更可持續的能源。

氣候連線 | 歐洲削減俄羅斯化石燃料進口並加速可再生能源生產的計劃,將考驗其尋找大幅轉向清潔能源所需的礦物、金屬和其他元件的能力。

歐盟委員會週三概述的這項計劃將加速歐洲大陸向風能和太陽能的歷史性轉型,同時使其天然氣來源多樣化並擴大能源效率。

但這可能會付出高昂的代價。


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快速轉向可再生能源將取決於歐洲開採或進口清潔能源技術所需材料(如銅、鋰和鈷)的能力。與此同時,全球對可再生能源的需求不斷上升,供應鏈也面臨壓力。

ClearView Energy Partners LLC 董事總經理凱文·布克表示:“我們現在討論的是,從碳氫化合物的可變成本波動轉變為過渡金屬和礦物的固定成本波動,從歐洲國內生產碳氫化合物的能力受限轉變為歐洲國內製造和部署全價值鏈可再生能源的能力受限。”

他補充說:“這些都是風險轉移的選擇,很多細節將至關重要。”

該計劃建立在一攬子立法的基礎上,該立法旨在到 2030 年將歐洲的溫室氣體排放量減少 55%,並在本世紀中葉實現淨零排放。其目標是到 2030 年將可再生能源在歐盟能源結構中的佔比提高到 45%,高於目前的 40%。這將使可再生能源發電總量在八年內超過 1200 吉瓦。

如果歐盟實現其近期目標,歐盟委員會估計,到今年年底,歐盟將削減目前三分之二的天然氣進口,目標是在本十年結束前完全停止進口。

歐盟委員會主席烏爾蘇拉·馮·德萊恩表示:“今天,我們將我們的雄心提升到另一個層面,以確保我們儘快擺脫對俄羅斯化石燃料的依賴。”

一些專家表示,需要更多細節來確定這些計劃是否可以實現。

根據金屬行業組織 Eurometaux 委託比利時研究型大學 KU Leuven 撰寫的一份最新報告,歐洲可能面臨清潔能源轉型所需材料的短缺,或者面臨對不可持續供應商形成新的依賴的風險。

該報告發現,歐盟到 2050 年實現淨零排放的目標將需要比今天消耗的銅和鋁多約 35%,以及多約 45% 的矽(太陽能電池板的關鍵元件)。與此同時,鋰需求可能增長 35 倍,超過 80 萬噸,稀土元素的需求將增長多達 26 倍。鈷和鎳的需求可能分別增長 330% 和 100%。

這些材料是生產電動汽車、電池、風力渦輪機和太陽能電池板所必需的,而所有這些對於實現歐洲雄心勃勃的減排目標至關重要。

昨天釋出的國際能源戰略也承認了這些供應鏈風險。

該戰略指出:“雖然歐盟決心結束對俄羅斯能源的依賴,但它同樣決心避免未來產生新的依賴。隨著對化石燃料的需求減少,對原材料(包括稀土和金屬)的需求增加可能會在能源轉型過程中導致新的供應挑戰。”

就在歐盟制定計劃之際,世界正逼近科學家所說的可能導致不可逆轉的氣候影響的溫度極限。世界氣象組織昨天釋出的一份年度報告顯示,去年海平面上升、溫室氣體濃度以及海洋熱量和酸化均創下歷史新高。

聯合國秘書長安東尼奧·古特雷斯對這份報告做出回應,呼籲大規模注入可再生能源。

他指出可再生能源技術的原材料和供應鏈集中在少數幾個國家,並表示:“我們必須確保、擴大和多樣化可再生能源技術的關鍵元件和原材料的供應。”

他補充說:“在我們彌合這一巨大鴻溝之前,可再生能源時代無法蓬勃發展。”

爭奪資源

歐盟能源戰略列出了避免未來貿易依賴的方法,包括鼓勵在歐洲境內進行新的採礦和精煉,以及回收廢金屬和廢物。它還提到了與非洲和拉丁美洲國家建立戰略原材料夥伴關係和貿易協定的潛力。

對於太陽能發電而言,一個特別的挑戰將是如何提高歐洲太陽能電池板和其他元件的產量。雖然歐盟計劃提供資金來增加國內產量,但監管援助專案(一家專注於清潔能源轉型的非營利組織)高階顧問布拉姆·克萊斯表示,很難克服那些將生產從歐洲轉移到中國和東南亞的競爭優勢。

在原材料方面,歐洲也有能力在國內採購一些商品,包括電力網路中使用的鋁和銅。但歐洲的採礦專案以及海上風電等可再生能源的建設都面臨著當地社群和綠色組織的反對。

時間安排仍然是一個挑戰。新礦的審批和開發需要數年時間,即使它們最終能夠建成。創紀錄的能源價格也可能限制用於清潔能源技術的金屬的精煉能力。

在加速的規模下,這些延誤至關重要。

ClearView Energy 的布克表示:“就基礎設施而言,2030 年實際上就是明天。”

即便如此,歐洲最需要的一些礦物(例如鈷、鎳和稀土)仍然需要進口。擬議的盡職調查規則將要求歐盟公司避免其供應鏈中出現侵犯人權和破壞環境的行為,這可能會使一些供應商受到限制。

還有一個障礙:歐洲的大部分銅、鋁和鎳都從俄羅斯進口。

監管援助專案的克萊斯表示:“歐洲希望實現供應商多元化並加速迴圈經濟,以在歐洲重複使用和回收材料。”

供應鏈瓶頸和地緣政治不確定性可能會帶來更多挑戰。

國際能源署最近的一份報告顯示,可再生能源發電有望在今年打破全球紀錄。但由於供應不足和審批緩慢,預計其增長將在 2023 年趨於平緩。

投資未來

歐盟委員會昨天提出的這項計劃擴充套件了 3 月份釋出的一項雄心勃勃的提案,許多觀察家表示該提案難以如此迅速地實現(氣候連線,3 月 9 日)。

昨天還發布了許多其他戰略。

該計劃的一部分旨在到 2025 年將目前的太陽能發電能力翻一番,達到 320 吉瓦以上,並在本十年末安裝 600 吉瓦。它還將強制要求從 2025 年開始在商業和公共建築上安裝屋頂太陽能裝置,並在 2029 年在所有新的住宅建築上安裝。

此外,丹麥、德國、比利時和荷蘭承諾將其海上風電能力從今天的 15 吉瓦增加到 2050 年的 150 吉瓦,儘管漫長的審批時間減緩了風電發展的步伐。

歐盟委員會還建議採取措施,加快複雜的審批流程,併為環境風險較低的可再生能源劃定“首選”區域。

SolarPower Europe 政策主管 Dries Acke 在一封電子郵件中表示:“充足的原材料和加工材料供應對於能源轉型至關重要。”該組織代表太陽能領域的 260 個組織,並一直呼籲增加對國內製造業的投資,消除貿易壁壘,以方便獲得光伏太陽能生產的原材料和元件。

Acke 補充說,雖然在確定滿足歐洲清潔能源雄心所需的原材料方面已經做了一些工作,“但仍需要對歐盟太陽能的原材料及其可用性進行進一步的關鍵展望”。

回收利用可能會有所幫助。

KU Leuven 的研究表明,本地回收汽車和風力渦輪機中使用的金屬可以為歐洲提供高達 75% 的清潔能源金屬需求,但這要到 2040 年之後才能實現。在那之後,未來的增長將取決於歐洲現在投資回收業務並防止廢金屬運往其他國家的能力。

勞動力短缺是另一個問題,歐盟計劃將透過技能培訓計劃來解決這個問題。

Acke 說:“歐洲各地以及許多國際市場的安裝商都表示,很難找到建造和安裝專案所需的熟練勞動力。”

在歐盟提高其雄心的同時,一些成員國也提高了其可再生能源目標。德國現在計劃到 2035 年透過可再生能源滿足其 100% 的電力需求,比原計劃提前五年。荷蘭計劃到 2030 年將其海上風力發電量增加一倍,達到近 22 吉瓦。

由於世界其他地區也在呼籲擴大可再生能源產能,這些舉措將需要更多材料。

一些專家表示,解決方案是可行的。

RMI 首席專案官 Jon Creyts 表示:“每個人都意識到我們目前所處的商品週期以及存在的價格飆升。其中一些價格飆升可以透過簡單的投資來緩解。”

他說,關於鋰,投入的資本不足以按所需規模開採。這與鈷不同,鈷的儲量集中在世界少數幾個地方,但存在各種倫理和開採方面的擔憂。

Creyts 說:“因此,就政府關注這些問題而言,關鍵在於理解和跟蹤這些屬性,並確保圍繞這些礦物進行公平貿易。”

“但更重要的是投資替代品,並確保我們能夠透過創新擺脫對鈷或鎳或目前對能源轉型構成重大制約的其他一些金屬的依賴。”

轉載自 E&E News,經 POLITICO, LLC 許可。版權所有 2022 年。E&E News 為能源和環境專業人士提供重要新聞。

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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