清洁能源转型面临的最新障碍?金属价格飙升

The pollution from cranes in metal mines also causes a threat to the clean energy transition.
The pollution from cranes in metal mines also causes a threat to the clean energy transition.Image: Aleksey Malinovski on Unsplash
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  • 在净零排放情景下,清洁能源需求可能导致铜、镍、钴和锂价格多年居高不下。

  • 仅能源转型所需的四种金属需求增加,就会使其产值在20年内升至12.9万亿美元。

  • 国际货币基金组织专家撰文指出,气候政策明确清晰对于推动清洁能源转型至关重要。

在2050年实现净零排放的情景下,全球历史性地转向遏制碳排放,很可能会推动对一些最重要金属的需求空前增长;这些金属用于生产和储存可再生能源。

钴、镍等材料价格随之飙升,将为一些最大的出口国经济体带来繁荣时期,但高昂成本可能持续到本十年末,并可能使能源转型本身脱轨或延迟。

工业金属是全球经济的重要基石。随着各经济体重新开放,其价格在疫情后已大幅反弹,正如我们最近撰文所述。我们最新的研究收录于《10月版〈世界经济展望〉》以及一份新的国际货币基金组织工作人员研究报告,详述了能源转型可能对金属市场产生的影响,以及对生产国和进口国的经济影响。

例如,用于电动汽车电池的锂,价格可能从2020年每吨约6,000美元升至本十年末的约15,000美元,并在2030年代大部分时间维持高位。未来几年,钴和镍价格也可能出现类似涨幅。

金属价格与清洁能源转型

我们重点考察将全球升温幅度限制在1.5摄氏度的目标。实现这一目标需要改造能源系统,可能大幅增加金属需求,因为低排放技术——包括可再生能源、电动汽车、氢能和碳捕集——比化石燃料技术需要更多金属。

在转型所需的多种金属中,我们聚焦四种重要金属:铜和镍是成熟的大宗金属,数十年来一直在交易所交易;锂和钴则是规模较小但日益重要的金属,近年才开始在交易所交易,却因其对清洁能源转型至关重要而日渐受到青睐。

实现气候目标所需的快速变革,例如国际能源署(IEA)的《2050年净零排放路线图》,意味着未来十年金属需求将大幅攀升。按照该路线图的雄心勃勃的情景,为满足电池和其他清洁能源用途的需求,锂和钴的消耗量将增至六倍以上。铜的使用量将翻倍,镍将增至四倍,但其中也包括满足与清洁能源无关的需求。

金属价格

金属需求可能大幅攀升,但供应通常对价格信号反应迟缓,部分原因在于生产过程。根据国际能源署的数据,铜、镍和钴来自矿山;矿山需要大量投资,从发现矿藏到投产平均要十多年。相比之下,锂通常从矿泉和盐水中提取,盐水由地下抽取。这使新产能的投产周期缩短至平均约五年。供应趋势还受到开采技术创新、市场集中度和环境法规的影响。需求激增与供应调整较慢相结合,可能推动价格上涨。事实上,如果采矿业必须满足IEA净零排放情景下的消费需求,我们最近的分析显示,价格可能在前所未有的长时间内达到历史峰值,而这些更高的成本甚至可能延误清洁能源转型本身。

金属需求大幅增长以推动清洁能源转型,正导致价格大幅上涨。Image: 国际能源署、Schwerhoff和Stuermer(2020年)、美国劳工统计局、美国地质调查局、国际货币基金组织

具体而言,钴、锂和镍的价格将较2020年水平上涨数百个百分点,并在2030年前后达到峰值。不过,铜的需求增幅没有那么大,因此它不太可能成为瓶颈。我们估计,铜价将达到2011年的峰值水平,但高位持续时间会更长。

净零排放情景下的需求激增集中在前期,因为风力涡轮机或电池等可再生能源组件需要预先投入金属。然而在供应方面,由于开矿的准备周期很长,生产反应迟缓,市场紧张局面要到2030年后才会逐渐缓解。

宏观经济影响

在净零排放情景下,仅能源转型所需的四种金属需求激增,就会使其产值增至原来的六倍,达到12.9万亿美元,历时20年。这一数值可能与该时期净零排放情景下石油产值的粗略估算相当。这四种金属可能通过通胀、贸易和产出影响经济,并为大宗商品生产国带来可观收益。

金属供应集中意味着一些主要生产国可能受益。通常,产量最大的国家也拥有最多储量,并可能成为主要的潜在生产国。例如,刚果民主共和国约占全球钴产量的70%,拥有全球一半的钴储量。其他突出国家包括:锂、钴和镍资源丰富的澳大利亚;铜和锂资源丰富的智利;以及秘鲁、俄罗斯、印度尼西亚和南非。

持久的金属繁荣也可能带来可观的经济收益,尤其对大型出口国而言。事实上,我们估计,若国际货币基金组织金属价格指数持续上涨10%,金属出口国的经济增长速度将比进口国高出三分之二个百分点。出口国的政府财政余额也会因特许权使用费或税收收入而获得幅度相近的改善。

政策影响与清洁能源转型速度

需求情景存在高度不确定性,这是一个重要的限定因素。技术变革难以预测,能源转型的速度和方向取决于政策决策的演变。这种模糊性有害,因为它可能阻碍矿业投资,并增加金属价格高企导致能源转型脱轨或延迟的可能性。

可信且由全球协调推进的气候政策、高标准的环境、社会、劳工和治理要求,以及减少贸易壁垒和出口限制,将有助于市场高效运作。这将引导投资,充分扩大金属供应,避免不必要地推高低碳技术成本,并推动清洁能源转型。

最后,设立一个职责涵盖金属领域的国际机构——类似于负责能源事务的IEA,或联合国粮食及农业组织——可在传播和分析数据、制定行业标准以及促进全球合作方面发挥重要作用。

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