在过去的几年中,随着越来越多的行业和国家向更清洁的能源过渡,对稀土矿物质和金属的需求飙升。
钴,锂,镍和所谓的稀土元素等矿物质被称为关键矿物质,因为它们对于从我们的智能手机和笔记本电脑到电动汽车(EV)以及发电,医疗保健和军事技术至关重要。
最重要的矿物质是什么?请继续阅读以了解有关他们,生产者以及使用方式的更多信息。
关键要点
- 要求近年来,随着越来越多的行业和国家向更清洁的能源过渡,近年来,矿物质和金属已经飙升。
- 锂,镍和钴等关键矿物用于为电动汽车,智能手机和笔记本电脑制造电池,用于存储能源,太阳能和风能等。
- 中国优化了全球68%的镍,59%的锂,占所有钴的73%。中国还处理85%的稀土加工。
- 美国正在与加拿大,澳大利亚和日本合作,因此他们可以增加关键矿物质和稀土因素的国内生产,以减少对中国的依赖。
关键矿物市场
矿物市场至关重要的清洁能源2022年上涨至3200亿美元,从2017年到2022年,含锂等矿物质的需求增加了两倍,钴的需求跃升了70%。随着对这些关键矿物质的需求预计在未来几十年中会飙升,美国及其盟友正在寻求增加其国内供应,因为中国现在控制着大多数矿产的采矿和处理关键矿物质。威尔逊季刊,由无党派政策研究委员会威尔逊中心出版。
中国优化了68%的全球镍,59%的世界锂,73%的钴,占所有稀土加工的85%。因此,美国正在与加拿大,日本和澳大利亚等盟友合作,以减少对外国资源的依赖,作为一个供应链拜登政府发布的评估发现,这种依赖对国家构成了安全威胁经济。
随着国家过渡到清洁能源根据威尔逊中心的安全摘要,对这些关键矿物质和金属的需求将继续增长,它们的供应本质上是有限的。摘要表明,将稀有金属代替具有更多可用性的材料,例如电动汽车的较轻电池,可以帮助减少矿物质需求,从长远来看更加可持续。
这是最关键的矿物质,他们的生产商以及它们的用途。
锂
- 顶级生产商: 澳大利亚,智利,中国
- 用途: 电动汽车,电池存储,智能手机,笔记本电脑,卫星,无人机
锂被广泛用于制造智能手机和所有功能的电池笔记本电脑到卫星,无人机,医疗设备,电动工具和电动汽车。随着电动汽车和其他清洁能源技术。
根据国际能源局(IEA),从2017年到2022年对锂的需求增加了两倍。投资锂开发的公司报告说,支出增加了50%,而在锂勘探的支出增加了90%。
锂的顶级生产商是澳大利亚,智利,阿根廷和中国。澳大利亚是世界上最大的锂供应商,并从硬岩地雷中生产它。同时,阿根廷,智利和中国从盐湖中生产锂。美国,加拿大和墨西哥是锂储量最大的前十个国家之一。
目前,无法替代锂可以满足出行部门的需求。
镍
- 顶级生产商:印度尼西亚,俄罗斯,中国
- 用途:电动汽车,电池存储,不锈钢,发电厂,风涡轮机
镍通常用于许多不锈钢家用电器和电子设备,例如笔记本电脑,智能手机等。但是镍在清洁能源技术(例如电动汽车,电池存储,发电厂和风力涡轮机)中变得越来越流行。
根据IEA的数据,到2040年,预计电动汽车和电池存储将击败不锈钢作为镍的最大用户。从2017年到2022年,对镍的需求已上涨40%,而自2017年以来,镍的清洁能源应用已上升至16%。
印度尼西亚是镍的顶级生产商。其他生产国包括中国,俄罗斯,日本和加拿大。
钴
- 顶级生产商: 刚果民主共和国,印度尼西亚,中国
- 用途: 电动汽车,平板电脑,智能手机,工具,基于镍的合金
钴是另一种重要的金属,主要用于为电动汽车,智能手机和平板电脑制造电池。从2017年到2022年,对钴的需求增长了70%,并且随着同期钴的清洁能源应用增长到40%,钴的需求继续上升。由于其在制造电动汽车和储能方面的重要性,对钴的需求预计将在未来增加。
刚果民主共和国是钴的主要生产国,在2022年占世界钴生产的70%以上。印度尼西亚是钴的另一个顶级生产国,并在2022年将其钴产量增加了两倍。中国在同一年中也占全球精制钴产量的75%以上。
铜
- 顶级生产商: 智利,秘鲁,中国
- 用途: 电力,风力涡轮机,太阳能,储能,电动汽车
铜对于与电力相关的任何技术都是必不可少的,并且是过渡到清洁能源的关键要素。铜被广泛用于储能,从太阳能和风能来源产生动力以提供清洁能源,并在EV生产中大量使用。在电动汽车,电池和电缆中驱动发动机的电机线圈充电站都依靠铜。
在保持相对平坦的几年后,铜生产在2022年获得了,但是,由于挑战,诸如水短缺,矿石级别的下降以及来自主要铜的国家智利和秘鲁的当地社区的抗议活动,2024年之后的增长可能会下降。铜的顶级生产商是铜,秘鲁,秘鲁和中国。
石墨
- 顶级生产商: 中国
- 用途: 电池,耐火材料,润滑剂
石墨用于许多行业,但最需要用于电池,尤其是电动电池电池。石墨可以自然或人为地采购。合成石墨电池是生产商首选的,因为它们更可靠并且电池寿命更长。
中国是石墨的顶级生产国,在2022年供应全球70%的天然石墨。中国也是合成石墨的主要生产国,这是制造电池球形石墨的过程,几乎完全在中国完成。
稀土元素
- 顶级生产商: 中国
- 用途:电动汽车电动机,风力涡轮机,电子设备的永久磁铁
稀土元素(REES)诸如dodsprosium,Terbium和Neododium对于生产EV电机,风力涡轮机,国家的永久磁铁至关重要防御,电子等。
中国是REE的最大生产国,占2022年和2023年加工的90%的70%。美国,澳大利亚和加拿大在2022年资助了国内REE开采和加工厂,以减少对中国的依赖。
对关键矿物需求不断增长的原因
一些关键因素促使最近对关键矿物的需求增加:
- 清洁能源过渡:锂,钴,镍和铜等矿物质对清洁能源电池,太阳能电池板,风力涡轮机和水力发电等技术。随着国家和公司在可再生能源和电动汽车上的投资更多,对这些矿物的需求激增。例如,美国减少通货膨胀法包括对清洁能源的重大投资,需要更多的矿物投入。
- 供应链漏洞:COVID-19-19,大流行和地缘政治紧张局势在全球供应链中暴露了关键矿物质的脆弱性。这些资源中有许多在地理上集中在少数国家。这导致努力多样化和确保供应。政府也越来越多地将关键矿产的供应链安全视为国家安全问题。这是驱动政策以在国内生产更多的矿物质。
- 技术创新:像新技术一样5G和量子计算正在增加对稀土元素和其他小众矿物的需求。经济的持续数字化转型正在推动需求不断上升。
- 电动汽车:快速增长电动汽车生产正在推动锂,钴和镍的需求,尤其是作为电动汽车电池的关键成分。
顶级关键矿物质及其用途的摘要 | ||
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矿物 | 顶级生产商 | 主要用途 |
锂 | 澳大利亚,智利,中国 | 电动汽车,电池存储,智能手机,笔记本电脑,卫星,无人机 |
镍 | 印度尼西亚,俄罗斯,中国 | 电动汽车,电池存储,不锈钢,发电厂,风力涡轮机 |
钴 | 刚果民主共和国,印度尼西亚,中国 | 电动汽车,平板电脑,智能手机,工具,基于镍的合金 |
铜 | 智利,秘鲁,中国 | 电力,风力涡轮机,太阳能,储能,电动汽车 |
石墨 | 中国 | 电池,耐火材料,润滑剂 |
稀土元素 | 中国 | 电动汽车电动机,风力涡轮机,电子设备的永久磁铁 |
是什么使矿物质“批判”?
当矿物对于现代技术和行业的制造和运作至关重要时,矿物质被称为“关键”,尤其是与清洁能源和电子产品有关的工业,以及由于地缘政治,经济或环境因素而面临的供应。
为什么中国成为关键矿物的主要出口国?
多年来,中国在关键矿物质的采矿和加工能力方面进行了大量投资。它的主导地位是丰富的矿藏,愿意从事环境挑战性提取的意愿以及对这些矿物在现代技术中所起的重要作用的早期认识的结果。
有哪些选择可以减少对关键矿物的需求?
材料科学的创新,例如寻找替代品创建合成材料,或提高关键矿物质的回收和恢复速率可以帮助减轻需求。此外,进步的技术需要更少或不需要关键的矿物质,这是探索的另一种途径。
底线
对关键矿物的需求飙升强调了向全球清洁能源技术的关键转变。这些矿物质是现代数字和清洁技术的中心,正经历着前所未有的需求,助长了需求的激增。但是,中国对这些矿物的供应和加工的压倒性控制(尤其是锂,镍和钴对于电动汽车和清洁能源技术生产至关重要)引起了重大供应链的关注。
美国及其盟友正在促进国际合作和投资国内生产以减轻供应风险,从而确保向清洁能源的未来稳步过渡。这不仅强调了这些矿物质的战略重要性,还强调了多元化的供应链和探索替代材料以促进可持续,清洁能源过渡的必要性。