据Mining.com网站报道，国际能源论坛（IEF）最近发布的一份报告预计，2050年，全球车辆电动化需要新建铜矿增长55%才能实现当年净零排放的目标。报告补充说，即使不考虑能源转型，在商业模式不变情形下，全球铜消费量也要比2018年以前历史累计产量至少高出115%。康奈尔大学地球和大气科学教授劳伦斯·卡特尔斯（Lawrence-Cathles）博士指出，这些发现表明脱碳远景与材料实际需求之间的“脱节”。

供需脱节

卡特尔斯博士和密歇根大学地球和环境科学教授亚当·西蒙（Adam-Simon）博士牵头的这项研究发现，铜生产增速不能跟上全球电动汽车增速。

为了对上述缺口进行定量化，他们给出了区别于以往研究的供需两端预测。

从供应端看，到2050年，全球矿山铜年产量预计将增长82%（从2040万吨增至3710万吨），如果考虑铜回收增量，那么总供应量也将增加。但是，如上图A所示，预计总产量将在2086年达到峰值。

从需求端看，此项研究分析了几种脱碳情景，并预测了每种情景下2050年需新增的铜产量（图B）。

显然，净零排放场景下缺口最大，至少需要新增194座或每年需要新增6座矿山。另一方面，基准（正常）情景更现实一些，需要新增35座矿山，每年一个（见下图）。

然而，作者也发现，在预测所需新建矿山方面他们太乐观了。例如，如果铜回收保持在2018年水平而不如假设增量，那么基准情景下所需新建矿山数可能为43个。

电动汽车生产目标

报告认为，即使在2050年实现净零排放目标之前，到2035年实现100%电动汽车目标所需铜也远远超出基准情景。

从历史看，据估算，矿山铜产量年均变化量大约为100万吨（过去15年中），基准情景下电动汽车生产所需铜年均增量是其5倍，时间是其两倍（30多年来为500万吨）。

如果考虑回收，则2035年供需缺口为810万吨，2040年为960万吨。

有意思的是，本项研究所采取的方法与金·哈伯特（M.King-Hubbert）使用的方法类似，他以成功预测美国30年石油产量而闻名，直到后来定向钻井和水力压裂等技术使得从页岩开采油气并扩大油气资源量成为可能。

开采需要时间

随着开采强度增加，地球是否有足够资源供开发也成了问题。IEF报告答案是有。

基准情景下，2050年将累计开采铜16.9亿吨，占报告作者预测的66.6亿吨总资源量的26%。这个总资源量与美国地质调查局（USGS）估算的56亿吨比较接近。

如果继续向地壳深部进军，那么铜的资源量将扩大到890亿吨，而且海底可开采2410亿吨。

因此，铜资源量是丰富的。真正担心的是这些资源能否快速开发以满足基准情景下的全球发展需求，然后再迈向汽车电动化。

这项研究对上述问题提出了质疑，因为他们发现，2019年到2022年新投产的铜矿从发现到获得许可、开工建设和投入运营平均需要23年。

作者写道：“从发现到投入运营时间漫长，要满足电动汽车生产必须每年新建1.7个大型矿山的需要，则必须有17个至少10年勘探历史并具备总年产能潜力800万吨的项目”。

混合动力是一种选择

基于上述发现，报告作者建议，混合动力汽车是平衡电动化用铜与采矿业面临压力的较好选择。

他们认为，混合动力汽车与传统内燃机汽车对铜的需求量相差不大，前者为29公斤，后者为24公斤。

“因此，明智的做法是到2035年全部实现向混合动力汽车过渡，而不是全部实现需铜60公斤的动力电池汽车过渡。这一过渡所需的铜仅略高于基线，不需要对电网进行大的改造”。

他们强调，“这不是一个完美的方案，但却是一个更为现实的资源选择”。