2021 年，全球电动汽车销量达到 660 万辆，是 2020 年销量 300 万辆的两倍多，这意味着去年电动汽车占全球汽车市场的 9%。
从脱碳的角度来看，这是个好消息。
这里有一个坏消息。正如它开始获得动力一样，交通电气化最早可能在十年中期开始停滞不前。
根据标准普尔全球公司《铜的未来》的一项新的详细分析，从 2025 年左右开始，对关键电池金属的需求可能开始超过供应，从而增加电动汽车电池制造成本，并阻碍电动汽车的采用。
事实上，汽车制造商已经面临某些关键金属的供应链限制，并且已经在诉诸替代材料。
福特汽车公司（纽约证券交易所代码：F）本周宣布，将为其部分电动汽车改用性能较低的电池，此举旨在实现生产目标，同时解决镍供应问题。对于一些标准的电动汽车车型，福特将使用不需要镍或钴的锂铁硫酸电池。
与此同时，国际能源署 (IEA) 警告称，锂短缺可能在 2025 年左右开始。
根据世界经济论坛的数据，2021 年开采的锂足以供应 1140 万辆电动汽车。
如果未来几年电动汽车销量再次翻番，那么电动汽车市场将已经超过目前全球锂的供应量，除非届时有新的矿山和炼油厂投产。根据 Kitco 的数据，锂价格比一年前上涨了 380%。
但最大的担忧是铜，能源转型和电动汽车需求增加是造成稀缺的最大驱动力，尽管对更多电力传输的需求也会增加铜供应的压力。
“为支持电气化而对电网进行的重大投资将进一步放大这一趋势，”铜业的未来报告指出。
标准普尔全球报告警告说：“如果近期和中期铜产量没有大幅增加，2050 年的气候目标将无法实现，这将非常具有挑战性。”
电池电动汽车需要的铜是标准内燃机汽车的 2.5 倍。其中大部分在电动机中，有些在电池中。
根本没有足够的铜矿在建或扩建，无法提供生产标准普尔全球预测到 2030 年每年售出的 2700 万辆电动汽车所需的全部铜。
“预计将在本世纪中期开始的全球铜供需之间的长期差距将对整个全球经济产生严重影响，并将影响到 2050 年实现净零排放的时间，”铜的未来报告警告说。
作为一些国家的国家能源安全问题，铜可能与石油相媲美。
报告警告说：“在 21 世纪，铜短缺可能会成为对国际安全的主要破坏稳定威胁。”
在所谓的“雄心勃勃”背景下，标准普尔全球预测精炼铜产量将几乎翻一番，从 2021 年的 2450 万吨增加到 2035 年的超过 4700 万吨。
那还是不够的。
“这导致铜与供应需求之间的长期短缺从 2025 年开始并持续到 2030 年代的大部分时间，其中仅在 2035 年就短缺超过 1.5（百万吨）
“但这种情况取决于产能利用率和回收率的显着提高。雄心勃勃是一个非常乐观的情景。这种情况表明，即使在铜矿开采和精炼业务可能发生的事情的边缘，也不会有足够的供应来满足到 2050 年确定的净零排放需求。”
更可怕的预测是，报告称其为 Rocky Road 情景，即 2035 年每年供应短缺近 1000 万吨。
卑诗省矿业协会会长 Michael Goehring 表示，这相当于 75 个铜矿的产量，其规模相当于加拿大最大的高地谷铜矿。
“今天正在开发的项目可能不足以抵消预计的铜供应短缺，即使它们的许可和建设加快了，”铜的未来报告指出。
Plug In BC 的前顾问、Hydrogen BC 的现任执行董事 Matthew Klippenstein 说，电池中使用的一些金属可能可以被替代——例如，在磷酸铁锂电池中用铁替代镍。
“而且铁真的很丰富，”他指出。
但电动汽车中的铜确实没有替代品。电池、接线和电机都需要它。即使铝可以成为铜的替代品，正如有人建议的那样，这只会将更多的铜开采需求转移到更多的铝土矿开采和铝冶炼厂。
反对新铜矿或锂矿的环保主义者可能会指出回收是一种解决方案。它不是。
虽然需要电动汽车电池的回收和再利用行业，但它离供应必要的金属还很远。
如果今天上路的电动汽车数量在未来 20 年内保持不变，那么回收其中的金属可能能够弥补大部分需求，但电动汽车销量呈指数级增长。
根据 IEA 的数据，2020 年全球售出 300 万辆电动汽车。到 2021 年，这一数字翻了一番多，达到 660 万。到 2030 年，标准普尔全球预测每年将售出近 2700 万辆汽车。
假设电池寿命为 10 年（有些可能长达 20 年），即使 2020 年电动汽车销售的 300 万个电池和电机中的每一个都被回收利用，也只能提供 11% 的所需金属到 2030 年将有 2700 万辆电动汽车。
IEA 估计，到 2040 年，回收利用只能满足电池材料需求的 10% 左右。
不列颠哥伦比亚省 Moment Energy 的首席执行官 Edward Chiang 表示，电动汽车电池的回收利用面临着严峻的挑战，主要是成本，这就是为什么他的公司重新利用它们，而不是回收金属他们。
“目前回收（电动汽车电池）是一个昂贵的过程，由北美人买单，这就是为什么他们要向人们收取数千美元的回收费用。这就是为什么统计数据只有 5% 的电动汽车电池被回收。”蒋说。
麦肯锡公司表示，旧电动汽车电池的最大市场可能是将它们重新用于固定存储应用，而不是回收利用。
容量为 80% 的 EV 电池可能不再适用于电动汽车，但当它们堆叠起来用于固定电力存储时，它们仍然可以完美使用，并且可以使用更多年。
麦肯锡 2019 年的一份报告称：“在对电池循环次数较少的固定式储能应用有电池需求的市场中，重复使用可以提供最大的价值。”
“计算结果并不一致，回收不是解决电动汽车需求的方法。它会有所帮助——10%、20% 的需求——但它不会解决它。我们仍将不得不开辟更多矿山，并在精炼清洁工艺方面做得更好，以实现我们的电动汽车生产目标。”蒋说。
虽然世界上有足够的铜，从地质学上讲，可以满足增加的需求，但时间不够。
通过许可和建设获得一个新的铜矿需要10到15年的时间。对于大型项目来说，20 年并不罕见。
Goehring 说 B.C.具有增加铜产量的“巨大潜力”，并且有几个扩建项目和两个新的矿山提案正在筹备中。
卑诗省是加拿大最大的铜生产商。但与智利、秘鲁、中国和美国相比，加拿大是一个小生产国。
根据加拿大自然资源部的数据，2020 年加拿大的铜总产量估计为 475,898 吨，其中一半来自不列颠哥伦比亚省。智利的年产量约为 550 万吨，秘鲁为 250 万吨，中国为 150 万吨。
从智利最近的政治潮流转变来看，那里的铜矿开采可能会受到更多限制。智利新任总统加布里埃尔·博里克最近几个月一直忙于拒绝新的铜矿和扩建项目。在过去的几个月里，仅英美资源集团就有两次铜矿扩建被拒绝。
Goehring 说，在不列颠哥伦比亚省，目前有两个矿山扩建提案即将做出最终投资决定——Highland Valley Copper 和 Red Chris——以及两个拟议的新矿山：KSM 金铜矿和 Galore Creek 铜矿。
是否可以允许并及时建造它们以帮助解决迫在眉睫的铜紧缩还有待观察。
“高级政策制定者需要将大量注意力集中在这方面，”Goehring 说。 “可靠且稳健的气候战略需要纳入关键金属的供应方。”
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