满足美国可再生能源目标所需的铜产量严重不足,建议转向制造混合动力汽车,并重新评估铜的分配,以平衡国内和全球需求。
密歇根大学的一项研究表明,美国开采铜的速度不足以满足《通货膨胀减少法案》中概述的向可再生能源过渡的要求。电动汽车和电网升级需要的铜比目前生产的铜多得多。该研究建议政策制定者考虑铜供应的局限性,并建议将重点放在混合动力汽车上作为更可实现的目标,同时还要满足全球发展重要基础设施对铜的需求。
密歇根大学的研究强调,满足美国可再生能源目标所需的铜产量严重不足,建议转向制造混合动力汽车,并重新评估铜的分配,以平衡国内和全球需求。
根据密歇根大学的一项研究,铜矿开采的进展速度不够快,无法满足美国当前将电力和汽车基础设施转向可再生能源的政策指导方针所设定的要求。
2022 年签署成为法律的《抑制通货膨胀法案》要求到 2035 年生产的汽车 100% 为电动汽车。但电动汽车所需的铜量是内燃机汽车的三到五倍,更不用说所需的铜量了。用于升级电网。
“一辆普通的本田雅阁大约需要 40 磅铜。同样的电池电动本田雅阁需要近 200 磅铜。陆上风力涡轮机需要大约 10 吨铜,而海上风力涡轮机的铜用量可能会增加一倍以上,”密歇根大学地球与环境研究教授 Adam Simon 说道。 “我们在论文中表明,矿业公司基本上不可能生产所需的铜量。”
该研究调查了铜矿开采公司 120 年来的全球数据,并计算了美国电力基础设施和汽车车队需要多少铜才能升级为可再生能源。研究发现,按目前的速度,可再生能源的铜需求将超过铜矿的生产能力。这项研究由西蒙和康奈尔大学研究员劳伦斯·卡斯尔斯领导,由国际能源论坛发表,并在“铜矿开采和车辆电气化”网络研讨会上进行了讨论。
短缺的部分原因是采矿公司的许可程序。 Simon 表示,发现新的铜矿床到获得建矿许可证之间的平均时间约为 20 年。
采矿挑战和全球需求
铜由 100 多家在六大洲经营矿山的公司开采。研究人员提取了 1900 年以来的全球铜产量数据,该数据告诉他们 120 多年来全球铜矿开采公司的产量。然后,他们对本世纪剩余时间里铜矿开采公司可能生产的产量进行了建模。
研究人员发现,在 2018 年至 2050 年间,世界将需要开采比 2018 年之前人类历史上开采量多 115% 的铜矿,才能满足“一切照旧”的要求。这将满足我们当前的铜需求并支持发展中国家,而无需考虑绿色能源转型。
为了满足全球车辆电气化的铜需求,未来几十年内每年必须将多达六个新的大型铜矿投产。新矿山约 40% 的产量将用于电动汽车相关的电网升级。
“我是《通货膨胀削减法案》的忠实拥护者。我认为这太棒了。我有太阳能电池板、电池和一辆电动汽车,”西蒙说。 “我完全支持能源转型。然而,这需要以一种可实现的方式来完成。”
研究人员建议不要让美国的车辆完全电气化,而应专注于制造混合动力汽车。
西蒙表示:“我们希望政策制定者能够采纳这项研究,他们应该将铜视为能源转型的限制因素,并考虑如何分配铜。” “例如,我们知道丰田普锐斯实际上比特斯拉对气候的影响稍好一些。与其在美国和全球每年生产 2000 万辆电动汽车、1 亿辆纯电动汽车,不如专注于生产 2000 万辆混合动力汽车是否更可行?”
铜短缺的更广泛影响
研究人员还指出,发展中国家建设基础设施将需要铜,例如为大约10亿尚未用上电的人建设电网;为约 20 亿无法获得清洁水的人提供清洁水饮用设施;为 40 亿没有卫生设施的人提供废水处理。
“可再生能源技术、清洁水、废水、电力——没有铜就不可能存在。因此,我们最终会在欠发达国家建设基础设施所需的铜量与能源转型所需的铜量之间出现紧张关系,”西蒙说。
“我们认为我们的研究强调美国可以在减少排放方面取得重大进展。然而,如果环保组织和政策制定者对采矿的思维方式没有彻底改变,目前对可再生能源技术下游制造的重视(几乎是单一的)就无法通过上游铜和其他金属的矿山生产来满足。”