全球向电气化的转型带来根本性的材料转型,需要大量矿产。
循环策略通过更优的产品设计和回收,为保障供应提供了经济机遇。
现在行动可以防止长期的结构性锁定,同时为早期行动者提供竞争优势。
我们赖以实现能源系统脱碳的技术——可再生能源基础设施、电动汽车电池以及连接它们的电网——都需要大量且不断增长的关键矿产。我们如何获取、使用和回收这些矿产,将决定能源转型能否负担得起、具有韧性,并且足够迅速以产生实际意义。
目前,答案并不令人乐观。关于关键矿产的全球讨论主要被不安全感和被动应对所主导。
政策制定者谈论供应链脆弱性。企业担忧价格波动。新闻标题聚焦于地缘政治依赖。这些讨论根植于真实的权衡取舍,但它们将结构性设计问题视为由短缺和集中造成的危机,因而忽视了一个关键维度。重新设计关键矿产在全球经济中的流动和循环方式,不仅仅是对稀缺性和脆弱性的防御性回应,更是未来几十年最重大的产业和经济机遇之一。
我们现在所做的决策——包括如何设计产品、如何构建商业模式、以及我们制定何种政策框架——将在未来几十年决定材料流动的方式。能否把这件事做对,机会窗口很窄。关键矿产系统具有路径依赖性,一旦基础设施、标准和商业模式确定,它们将越来越难以逆转。
从化石燃料到材料
要理解其中的利害关系,我们需要从两个角度审视能源转型。向可再生能源和电气化的全球转型,显然是远离化石燃料的举措。但在产业层面,它也是一场根本性的材料转型。我们为能源转型所依赖的技术——可再生能源基础设施、电动汽车电池、电子产品和人工智能——都需要大量的锂、钴、镍、铜、稀土元素及其他关键矿产。
据预测,在某些情景下,到2040年这些矿产的需求将增长至五倍在某些情景下。对其中许多矿产而言,预计到2030年代中期需求将超过供应。预计到2030年代中期需求将超过供应。一辆典型的电动汽车含有超过200千克的关键矿产一辆典型的电动汽车含有超过200千克的关键矿产——约为传统汽车的六倍。据预测,到2050年电动汽车的市场份额将达到全球汽车销量的65%至75%,循环经济有助于保障我们所需的关键矿产。据预测到2050年电动汽车的市场份额将达到全球汽车销量的65%至75%,循环经济有助于保障我们所需的关键矿产。
当前的体系无力满足这一需求。它是线性的、地理上高度集中的,并且极易受到波动和中断的影响。许多政府和企业所采取的应对措施——开采新矿山和采用单边政策框架——至多只能解决一半的问题。几乎完全聚焦于原生供应,对回收利用仅停留在口头重视,这意味着仅靠这些措施无法改善材料的高效利用、留存和再循环方式。
近在眼前的机遇
我们拥有一个全球性机遇,可以建设一个惠及所有人的韧性体系,释放大量气候和经济效益,同时使企业降低成本、创造长期增长并获得竞争优势。
常被忽视的一点是:我们其实已经坐拥大量关键矿产储备。它们存在于已经上路行驶的电动汽车电池中、我们口袋里的消费电子产品中,以及已经安装的可再生能源基础设施中。在关键矿产的循环经济中,电动汽车电池不会成为废弃物。它们在整个使用寿命内尽可能提供最大程度的出行和储能能力,随后其中的材料将以高品质被回收,并重新回到经济体系中循环利用。但这只有在我们切实地在产品生命周期的每个阶段都贯彻循环性设计的前提下才能实现。
回收利用是必要的,但它位于价值链的末端。关键矿产的循环经济始于产品和系统设计选择,这些选择决定了电池的使用寿命、系统如何激励维修、翻新和再制造,以及商业模式、政策和金融框架如何支持电池的二次利用。循环经济不仅仅关乎报废后的材料回收,这一原则并不新鲜。但如今还存在一个紧迫的经济理由要求大规模应用这一原则:在下一代产品和基础设施被锁定之前不采取行动,将付出代价;同时,在关键矿产竞争日益激烈的世界中,循环经济方式还为主导战略资产和材料所有权提供了机遇。
窗口已经打开,但并非永久开放
采取行动的条件从未如此趋于一致。第一代电动汽车电池正大规模接近报废期,为循环商业模式和材料回收体系提供了真实的试验场。在一些主要市场,监管终于加快步伐,从电池护照到再生材料含量要求,再到生产者责任延伸框架。与此同时,领先企业开始将循环性视为一种竞争战略,而非合规要求。供应安全取决于产品设计和材料回收,这一关联正日益在董事会层面得到认识。一些企业如今已在构建循环商业模式,例如将关键矿产或电池本身视为长期资产,在多个生命周期中进行管理,而非一次性出售的产品。构建这些优势地位,将有助于形成战略优势,从而定义其所在行业新阶段的增长和价值创造。
战略性和物理性的锁定是基础设施密集型行业中决定胜负的关键因素。而且,关键矿产存在于具有复杂接口的长链技术和行业价值链之中。在设计阶段做出的决策——关于化学成分、模块化、数据标准——将限制下游的可能性以及报废阶段的情况。在系统层面同样如此:我们现在构建的回收基础设施、商业模式和政策框架,将长期决定关键矿产如何在经济中流动,甚至在当前政治周期结束之后仍将产生影响。商业和政策领域的早期行动者最有望获得最大的竞争优势。这不仅体现在供应安全方面,也体现在其在未来经济时代将定义的市场和价值链中的地位。
现在正是把握循环经济机遇的时候
能源和数字行业只会持续增长。在社会和政策层面,现在把事情做对,比日后对线性体系进行改造要有效得多,成本也更低。
企业和政府应当思考的问题,不是我们是否负担得起关键矿产的循环经济,而是我们是否负担得起不去建设它——以及在我们犹豫不决的同时,我们愿意让出多少竞争地位。
艾伦·麦克阿瑟基金会的报告《引领潮流:以循环经济为电动汽车电池和关键矿产将风险转化为回报》引领潮流:以循环经济为电动汽车电池和关键矿产将风险转化为回报现已发布。



