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破解新能源发展关键矿产约束

来源:中国电力报 时间:2026-10-12 16:11

  风电、光伏等新能源发电,以及新能源汽车、新型储能、电网和氢能等相关领域规模化发展,需要锂、镍、钴、石墨、铜、铝、稀土和铂族金属等资源提供物质支撑。关键矿产能否实现稳定、经济和可持续供应,日益成为影响新能源项目建设进度、产业竞争力和新型能源体系建设韧性的重要因素。

  关键矿产是新能源规模化发展的重要物质基础

  新能源规模化发展正在重塑能源系统的物质基础。随着装机规模扩大和技术路线迭代,关键矿产需求持续增长、结构动态调整,其供应链与新能源材料、装备制造和项目建设的衔接也日益紧密。

  一是新能源规模化发展持续拉动关键矿产需求。新能源发电、新型储能、交通电气化和电网建设,正共同推动关键矿产需求持续增长。国际能源署数据显示,在其跟踪的关键能源矿产中,能源应用贡献了2025年约75%的需求增量。从不同技术领域看,新能源汽车和新型储能主要拉动锂、石墨、镍、钴、锰等电池材料需求,2025年全球电池需求增长超过35%,总量突破1.5太瓦时;风电机组大量使用铜等材料,部分采用永磁技术的机组还需要钕、镨等稀土资源;光伏组件及配套设备涉及硅、银、铜和铝等材料;新能源基地并网、跨区域输电和配电网改造则进一步增加铜、铝及相关电工材料需求。

  二是技术路线演进持续重塑关键矿产需求结构。新能源技术路线迭代,同时对关键矿产需求量和需求结构产生双重影响。动力电池领域,磷酸铁锂电池扩大应用,降低了镍、钴的单位用量,却强化了对锂、石墨和磷系材料的需求;钠离子电池虽可减少锂资源消耗,但短期内尚难取代锂离子电池。风电领域,永磁机组应用增加将带动钕、镨等稀土需求;制氢领域,质子交换膜技术发展将增加对铂、铱的需求,而碱性电解水技术则更多依赖镍等材料。材料减量和替代技术能够缓解特定矿种约束,但也可能形成新的资源依赖。因此,技术路线演进并非简单减少矿产需求,而是在不同矿种之间重新分配需求,持续重塑新能源关键矿产需求结构。

  三是关键矿产供应链与新能源产业链深度耦合。关键矿产并不能以原矿形态直接用于新能源装备制造,而需要经过采选、冶炼、提纯和材料加工等多个环节,才能转化为电池级锂盐、正负极材料、稀土永磁材料以及特定规格的铜铝产品。关键矿产供应链与新能源材料、装备制造和项目建设之间因而形成了紧密的产业联系。一方面,上游矿产供给的数量、质量、成本和交付周期直接影响新能源材料与装备生产;另一方面,下游技术路线和市场规模变化又会牵引矿山开发、冶炼产能和材料工艺调整。关键矿产供应链与新能源产业链由此形成双向联动,并进一步趋于深度耦合。

  构建与新能源规模化发展相适应的资源保障体系

  针对新能源关键矿产在资源获取、供给转化和产业应用环节面临的约束,应统筹规划协同、国内开发与储备、海外资源合作、技术替代、循环利用与绿色标准建设,构建多元稳定、灵活调节、绿色可持续的资源保障体系。

  一是健全新能源发展与关键矿产保障协同机制。在国家规划已经作出总体部署的基础上,下一步应进一步强化需求研判、风险监测和政策联动。建议有关部门加强协同,建立“新能源规划—装备需求—材料需求—矿产保障”全链条传导机制,围绕新能源汽车、新型储能、风电、光伏、电网和氢能等领域,综合研判装机规模、技术路线和材料强度变化,动态形成重点矿种需求清单和供应风险图谱。将进口依存度、来源及精炼集中度、项目投产概率、运输通道、库存、价格和替代性等指标纳入常态化监测。

  二是健全新能源重点矿种分类开发与储备调节机制。针对不同新能源技术的资源需求分类推进国内资源开发和储备能力建设。落实新一轮找矿突破战略行动,围绕盐湖锂、晶质石墨、稀土和铜等重点矿种,提高勘查、采选冶及共伴生资源综合利用水平。根据技术—矿种对应关系确定保障重点:动力电池和新型储能重点关注锂、石墨等材料,电网和新能源基地重点关注铜、铝,风电和高效电机重点关注稀土,氢能重点关注铂、铱等小品种金属。储备机制也应体现矿种差异,对供应集中、替代困难且市场规模较小的矿种强化实物储备,对价格波动较大、市场容量较高的矿种加强政府储备与企业库存协同,对开发周期较长的矿种形成可适时启动的矿山和冶炼后备项目。

  三是提高海外权益资源转化为稳定供给的能力。针对境外矿权和权益储量难以持续转化为实际产量的问题,应将国际资源合作的重点由获取项目权益进一步转向保障项目建设、稳定运营和产品交付。根据非洲、南美洲、东南亚和中亚等地区的资源禀赋、政策环境及基础设施条件,因国施策拓展资源合作,综合运用股权投资、合资开发、长期贸易和包销协议等方式分散国别、项目和供应渠道风险。完善海外矿产项目政策性保险、融资增信、法律服务和国别风险预警,强化对矿权调整、税费变化、外汇限制和合同重新审查等风险的防范应对。对重大项目开展覆盖勘探、建设、投产、运输和退出环节的全生命周期评估,将电力交通等基础设施、环境许可、社区关系和利益分配纳入项目评价,避免以矿权数量和账面储量代替实际保障能力,使海外权益资源持续形成按时交付、数量稳定、质量合格的新能源原料供给。

  四是推进技术创新降低新能源产业资源刚性依赖。围绕新能源规模化发展需求,将减少关键矿产消耗和降低单一资源依赖纳入技术创新目标。加快低钴无钴电池、钠离子电池、低铱电解槽和永磁材料减量化等技术研发,推动动力电池、储能、风电和氢能领域降低单位产品的关键矿产用量。加强替代技术从实验室研究、中试验证到示范应用的政策衔接,避免因技术成熟度、配套标准和应用场景不足而难以实现规模化替代。在确保安全性、经济性和性能要求的基础上,推动不同材料体系和技术路线并行发展,降低新能源产业对单一矿种、单一供应来源和单一技术路线的刚性依赖,减轻产业链上游风险对新能源制造成本和项目建设节奏的影响。

  五是完善新能源装备循环利用和绿色标准体系。依托《新能源汽车废旧动力电池回收和综合利用管理暂行办法》,打通车辆、电池、回收企业和再生材料之间的数据链条,落实生产者责任延伸和全生命周期追溯,提高锂、镍、钴、锰等材料的规范回收和高值利用水平。按照动力电池综合利用新规及相关政策调整,强化废旧动力电池规范再生利用和产品质量管理,并逐步推进退役储能电池、风电机组和光伏组件的回收利用,形成“装备制造—投入使用—退役回收—资源再生”的闭环产业链。建立覆盖矿山、冶炼、材料和新能源产品的碳足迹、环境绩效及供应链追溯体系,积极参与关键矿产、动力电池、碳足迹、尽职调查和循环利用等国际标准制定与规则互认,降低绿色要求和来源规则带来的合规成本及市场准入风险。(刘伯瑜 郝瀚 作者单位:清华大学车辆与运载学院)

  责任编辑:江蓬新