實現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型 銅資源夠用嗎？

從傳統(tǒng)能源向可再生能源的轉(zhuǎn)型、從燃油汽車向電動汽車的過渡，將進一步刺激銅需求的增長。地球上的銅資源夠用嗎？我們從銅的歷史、現(xiàn)狀以及銅在未來所扮演的角色來看一看。

歷史角度看銅業(yè)

銅的歷史悠久，從字面上來說，它甚至有一個以自己命名的時代。銅的歷史最早可以追溯到公元前4500年到公元前3500年。早在那時，人類就已經(jīng)開始使用銅來制作農(nóng)業(yè)、生產(chǎn)工具和簡單的武器。隨后，有人偶然間將錫和銅混合在一起，發(fā)現(xiàn)了一種比銅更加牢固的材料——青銅時代就此誕生。當(dāng)然，在這種合金材料中，銅依然是主要成分。

幾個世紀(jì)以來，銅的影響力持續(xù)保持強勁。它良好的延展性使其成為古埃及水管的材料，大量應(yīng)用于供暖和加熱系統(tǒng)；它極強的抗腐蝕性被古羅馬人用來制作萬神廟的屋頂，這也是當(dāng)代大量建筑物都喜歡用銅作為屋頂?shù)闹饕颍凰鼉?yōu)異的導(dǎo)電性(僅次于銀)使其成為電氣布線系統(tǒng)中的首選導(dǎo)體以及發(fā)電設(shè)備的關(guān)鍵材料，同時也為太陽能加熱、大規(guī)模海水淡化設(shè)施和電動機創(chuàng)新設(shè)備提供支持。

能源轉(zhuǎn)型階段的銅機遇

在當(dāng)前這個飛速變化的時代，我們正面臨從傳統(tǒng)的以化石燃料為主導(dǎo)的能源結(jié)構(gòu)向新型的可再生能源轉(zhuǎn)型過渡，這在很大程度上影響了銅的需求量和使用量。從根本上來說，未來將會需要越來越多的銅。

新能源發(fā)電技術(shù)，尤其是風(fēng)能、海洋能和太陽能裝置——都是銅材需求十分密集的行業(yè)。1兆瓦海上風(fēng)能裝置大約需要6噸銅；一個光伏發(fā)電廠每兆瓦就需要4噸銅，明顯高于燃油發(fā)電廠的1.1噸／兆瓦和核能發(fā)電廠的0.7噸／兆瓦。同時，能源系統(tǒng)的轉(zhuǎn)變也需要加大在輸配電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)上的投資，這又進一步增加了銅的用量，比如在輸電網(wǎng)、變壓器、電力電子設(shè)備以及跨境輸電線路的應(yīng)用等都需要大量銅材。在接下來的幾十年，銅將在各種新能源領(lǐng)域被廣泛使用。舉例來說，一輛典型的普通電動汽車含銅量為50~60千克，而傳統(tǒng)的以內(nèi)燃發(fā)動機驅(qū)動的汽車的含銅量大約在20千克左右。

在能源的轉(zhuǎn)型過渡期，能源的使用效率也將影響著銅的用量。隨著熱泵和工業(yè)電熱設(shè)備的增加，零能耗建筑，建筑自動化系統(tǒng)，需求響應(yīng)控制系統(tǒng)，儲能解決方案等相關(guān)項目的推進，銅的需求將進一步增長。結(jié)合所有這些設(shè)備設(shè)施，預(yù)計到2050年，歐盟新增的銅需求量累計將在2000萬噸上下。然而這一數(shù)量并不是絕對的，而是互相關(guān)聯(lián)的，分攤在35年的時間里，就意味著每年的銅需求量與當(dāng)前的需求水平相比增加14%左右。

當(dāng)前銅儲備及未來可用量

可用銅的總量是基于儲備量和資源量這兩個概念來統(tǒng)計的。儲備量是指已被發(fā)現(xiàn)、評估，并具有利潤價值的這一部分，當(dāng)前的銅儲備量大約是7.2億噸。銅礦資源的數(shù)量更加巨大，不僅包括已經(jīng)發(fā)掘的資源儲備，還有一部分尚待地質(zhì)勘查進一步發(fā)現(xiàn)的礦藏，預(yù)計這部分總量將超過50億噸。除此之外，當(dāng)前和未來的資源開發(fā)機會將會增加銅的儲備量和資源量。比如未被計算在內(nèi)的深海結(jié)核礦以及大量海洋多金屬硫化物。換句話說，我們將有大量的銅礦資源來填補能源過渡階段帶來的這部分銅需求增量。然而，以上這些數(shù)值仍然不夠全面，銅作為金屬本身的一大重要財富——100%可回收性，將在能源過渡階段發(fā)揮巨大作用。

我們都知道金屬可以被回收再利用，但是銅金屬和其他金屬相比最大的一張王牌是，它是少數(shù)可以100%重復(fù)循環(huán)利用的金屬。而且，再次加工生產(chǎn)之后的銅在質(zhì)量和性能表現(xiàn)上沒有任何損失和影響。

在銅的回收加工過程中，其能源效率也非常之高，比原始開采加工的能耗低了80%~90%。在過去的幾十年里，歐盟國家中約有一半的銅都是回收再生產(chǎn)的，且這一比例還在繼續(xù)增加。據(jù)估計，1900年后生產(chǎn)的5.5億噸銅中，有2/3仍在使用。這些數(shù)量龐大的含銅產(chǎn)品以各種各樣的形式存在于終端用途中，相當(dāng)于20年的銅礦產(chǎn)量。

銅不是鈷或是銦

鈷、銦、鉭、鈮、稀土和其他27種金屬元素被歐盟委員會評定為重要的稀缺原材料，它們是高科技、綠色及軍事防御應(yīng)用中至關(guān)重要的元素，其供應(yīng)受政治和經(jīng)濟因素的驅(qū)動非常之大。在應(yīng)用領(lǐng)域，這些材料的供應(yīng)市場和終端使用路徑在過去的幾十年里經(jīng)歷了巨大的變化。這些變化深刻影響著它們的價格，也因此增加了未來先進技術(shù)對這些材料的依賴和關(guān)注。

而銅不是這樣具有決定性作用的金屬，而且從它的資源總量和可回收性來看，銅也不太可能成為這類金屬。作為一種成熟的原材料商品，它在倫敦和其他各大金屬交易所交易，其價格由相應(yīng)的市場機制決定。此外，銅的儲備分布于世界各個不同的國家和地區(qū)，因此不是某一個國家或者經(jīng)濟體就能決定它的數(shù)量乃至價格的。而許多稀有金屬限定在某一個特定的國家或地區(qū)，這就很容易導(dǎo)致價格波動，引發(fā)供應(yīng)安全方面的問題。

盡管能源的使用面臨轉(zhuǎn)型升級，銅的需求量持續(xù)上升，但地球上總體的銅資源量以及銅100%可回收的特性，已經(jīng)很清晰地表明了不管是現(xiàn)階段還是不遠的未來，它的數(shù)量都十分充足。當(dāng)然，每種金屬都面臨挑戰(zhàn)，銅作為商品已經(jīng)有非常穩(wěn)固的價值產(chǎn)業(yè)鏈和回收產(chǎn)業(yè)鏈。它具有很好的可持續(xù)性，并隨著技術(shù)的進步不斷改進。它是循環(huán)經(jīng)濟的驅(qū)動力，在經(jīng)濟層面，銅固有的價值是循環(huán)利用的內(nèi)驅(qū)力；而在循環(huán)利用層面，銅作為載體金屬(比如貴金屬的載體)，又反過來保證了其更高的回收價值。能源過渡計劃中的銅到底夠用嗎？答案已經(jīng)不言而喻。

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