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脱碳之路第五期:能源转型的两难选择

Huw McKay

Vice President, Market Analysis & Economics

金属对能源转型的成败至关重要。然而,金属开采生产却往往是高耗能的过程。那么最佳的路径是什么?

《巴黎协定》为全世界树立了共同目标,即到本世纪末,将全球变暖控制在2摄氏度以内,并为把升温控制在1.5摄氏度而努力。然而,这并不意味着各方在行动路径上完全志同道合,"通向巴黎的路径" 不胜枚举,可谓和气候情景模型一样纷繁多样。必和必拓分析了100多种对标巴黎协定的气候情景,其间差异显著。然而,多数模型似乎都认同以下几点:

1. 全球能源和土地的使用体制亟需大刀阔斧的根本性变革。

2. 人口众多的新兴市场是决定这场战役胜负的关键,在向低碳能源过渡的同时,新兴市场必须加大能源供应以满足日益增长的需求。

3. 行动迫在眉睫。相比推迟行动,果断行动可以大幅降低经济和社会环境成本。

4. 政策必须覆盖到转型所涉及的基本面全要素,以使系统中的供给侧和需求侧能够适时进行调整。

5. 任何政策框架要想行之有效,碳定价都是一项核心要素。

 

以及第6:以上几点可行与否,都取决于金属的供应能否支撑能源转型将带来的需求攀升。

摆在投资者面前的两难选择在于:金属是脱碳化所需的基础硬件要素,如果无法实现关键矿产品的产量大幅提升,能源转型也将是一纸空谈。然而,矿产生产本身可能会产生高强度的温室气体排放。投资者应如何相机而行呢?

 

围绕这一难题,我们与法通集团的资产管理公司Legal & General Investment ManagementLGIM)合作开展了深入分析,该公司荣膺2022年《风险》杂志年度最佳投资机构。在我们探讨的这一关键领域,该公司具有较高的影响力。1

您可以在此阅读报告全文。

我们的结论是,面临这一难题,投资者可以在两方面发挥明确的作用:

·       建设性地参与资源行业,助力降低运营活动中的温室气体排放。

·       积极调动资本,确保迈向《巴黎协定》目标之路不会受到金属供应不足的掣肘。

我们认为,投资者必须积极参与能源转型,努力创造有利环境,凝聚企业、政府和资本配置者各方之力,携手建设新型生态系统,助力清洁替代能源不仅能与现有的高排放技术并驾齐驱,并最终能在这场角逐中取胜。

成功的能源转型需要资本进行大规模重新配置,这将伴随重大的风险和机遇,促使投资者和全球资本市场成为应对这一挑战的中坚力量。根据国际能源署(IEA)《2050年净零排放》报告,在净零排放情景下,能源领域的年均资本投资总额将从目前的约2万亿美元(占全球GDP2.5%)扩大至2021-2050年期间的约5万亿美元(占2030年全球GDP4.5%,至2050年回落到2.5%)。2  据彭博新能源财经报道,未来30年,全球将需要92万亿至173万亿美元的能源转型投资,用于提升供给和基础设施建设。3

生活水平的提高和人口规模的增长意味着,在传统动力的作用下,资源消费量将不断增长。现代生活从根本上依赖于自然资源行业提供各类金属、能源以及化学品,并以可持续、可负担以及规模化的方式源源不断予以供给。

一方面,资源行业必须满足传统动力所推动的需求增长,从而助力可持续发展目标的实现。与此同时,为从根本上重塑能源生产和土地使用的方式,资源行业还肩负为达成这一愿景提供基础硬件的使命。无论是用于电动车电池的镍,还是为零运营排放 4 核反应堆提供动力保障的铀;无论是铸造风力涡轮机的钢材,还是改善生物燃料农业生产率和为植树造林保持水土所需的钾肥;无论是用于太阳能电池板的银、硅,还是将开辟未来电气化大趋势的铜,资源行业所生产的产品,对世界的未来将发挥越来越重要的作用。降低并最终消除该行业的运营碳足迹,将为世界贡献巨大效益。因此,包括必和必拓在内的一些全球领先的资源企业纷纷制定了宏伟远大和透明公开的目标,全力推动运营过程中产生的温室气体减排。

 

关键矿产品的重要作用

金属是建设脱碳硬件基础设施的关键原材料。因此,可以毫不夸张地说,如果无法实现关键矿产品的产量大幅提升,能源转型也将是一纸空谈。

未来几年,如果世界积极落实脱碳进程所需的行动,预计全球对各类金属的累计需求将大幅攀升。必和必拓在《2020年气候变化报告》(可在bhp.com/climate查阅)中指出,在1.5摄氏度的温控情景下,未来30年,与过去30年相比,原生铜的累积需求量或将增加一倍,原生镍的累积需求量则可能增长近四倍。该气候情景下的炼钢原材料市场表现也将略优于人们的预想,风力涡轮机和输碳管线将为传统粗钢产品带来额外的新增需求,这一增长应该足以抵消化石燃料行业因产量长线下滑而导致的对钢铁需求的减少。5

必和必拓的研究显示,自然资源在能源转型中的作用至关重要,这一点也得到了国际能源署6、美国能源部 7和世界银行 8等机构相关研究的印证,这些机构纷纷预测,世界对关键金属的需求将大幅增长。

现在,争论的焦点已不在于金属的重要性,而在于资源行业的投资速度能否跟上预测的需求增长,这些预测均建立在广为认可的发展趋势上,包括电动汽车将呈现 S型曲线”增长,以及可再生能源基础设施和面向未来的能源网络将需要数十万亿美元的投资。

能源咨询公司伍德麦肯兹Wood Mackenzie认为,要实现1.5摄氏度的温控目标,基础金属领域的资本支出将达到2万亿美元9 ­按照2019年的价格,作为全球基础金属风向标的铜市场,目前规模约为1,400亿美元。

因此,我们需要确保金属供应的逐步递增。但是,我们也必须关注金属的来源和生产方式。

值得注意的是,不同的采矿资产在运营过程中的温室气体排放量上存在较大差异,因此,行业平均排放水平往往无法诠释特定生产者的具体排放情况。生产同一种资源产品的不同矿区在排放强度上呈现差异,可归因于诸多因素,其中只有部分是可控因素。最重要的影响因素包括:生产项目的电力来源,矿床的地质特征,矿区到港口的距离,以及规模效应的情况,例如生产现场移动设备和非生产基础设施的部署规模。此外,还要考虑针对某一类可销售产品选择的技术路线。例如,镍的品类繁多,涵盖镍含量约为8%的含镍生铁,40-50%的镍铁合金,70-75%的高冰镍,纯度高达99.8%的伦敦金属交易所(LME)一级镍,以及交易价格高于LME镍的、用作电池前驱体原料的硫酸镍。与此同时,运营管理方式也会对有关排放因素产生影响。我们预计,行业领先企业将纷纷采取行动,大力削减生产运营中的温室气体排放。必和必拓已签署了多份可再生能源电力协议,在智利、昆士兰、南澳大利亚和西澳大利亚的运营资产中使用可再生能源供电。

再以镍为例,作为电池正极化学中的关键金属,镍承载着人们实现交通运输行业长期脱碳化的希望。就温室气体排放强度而言,使用可再生能源供电的一体化硫化镍生产设施,相较采用低热值煤炭燃烧发电,再通过高压酸浸法生产一系列中间产品的红土镍生产工艺,其排放强度可谓有着天壤之别。而且,上述排放场景并未将土地清理、尾矿处理和生物多样性影响等其他可持续发展因素考虑在内。


能源转型势必需要迅速且大幅提高镍产量,但世界也应对其生产方式提出更高的要求。汽车行业的原始设备制造商(OEMs)已对镍行业中的这种差异化趋势形成了日益清晰的认知,并正在积极采取行动,响应客户要求,确保使用以可持续方式生产的原材料。必和必拓最近分别与特斯拉 (Tesla) 以及丰田-松下 (Toyota-Panasonic) 电池合资企业(Prime Planet Energy & Solutions and Toyota Tsusho Corporation)签署相关合作协议,正是这一趋势的典型案例。雷诺汽车(Renault)和Rivian电动汽车等其他OEM厂商,已表示将支持暂停海床采矿这一颇有争议的新兴供应来源。10

最后我们还要认识到,唯有现在就调动和配置资本,才能确保金属保持在可承受的价格水平,并持续在能源转型过程中发挥中流砥柱的作用。新矿床从发现、评估到开发是一个耗资大、周期长的过程,从项目伊始到最终投产,耗时十年已堪称高效。而过去十年,勘探成功率并非一片大好,以铜矿为例,作为基础金属品类和电气化大趋势的风向标,铜矿品位下降,将对当下十年原生金属的供应构成主要障碍。铜矿行业目前高质量的开发机会并不充裕,而废金属供应不足,又难以填补缺口。11

总而言之,矿产品的供求态势具有以下特点:

·       如果金属供应无法实现飞跃,能源转型将是一纸空谈。

·       采矿活动总体可能就会造成较高强度的温室气体排放,但是不同资源产品和运营矿区在排放强度上存在较大差异。

我们认为,投资者可以在两方面发挥明确的作用:(1)建设性地参与资源行业,助力降低运营活动中的温室气体排放;(2)积极调动资本,确保迈向《巴黎协定》目标之路不会受到金属供应不足的掣肘。

 

脚注

1年度最佳投资机构:法通集团资产管理公司(LGIM - Risk.net

来源: https://www.iea.org/reports/net-zero-by-2050

来源: https://about.bnef.com/new-energy-outlook/

在此,我们将发电过程中的"运营 "排放以及定义范围更为广泛的"摇篮到坟墓 "全程排放作出区分,对后者而言, "低碳 "而非 "零碳 " 是更为准确的评估方式。

钾矿,在必和必拓面向未来的资产组合中占有重要的一席之地,深度脱碳化进程不仅将大幅提升对钾肥的基本面需求,且随着生物燃料作物的增长,以及植树造林和可再生能源的兴起加大对土地的竞争压力,这将推动农业进一步集约化趋势,对钾肥需求面起到进一步的推动作用。必和必拓的1.5摄氏度温控情景没有模拟饮食结构骤变这一因素。但是,在另一独立情景下,基于全球转向素食的假设,我们分析了其对钾肥需求的影响。结果显示,由于存在诸多可变因素,钾肥需求最终将大致维持原有水平。各因素相互作用下,饲料需求会下降,并导致作物需求下滑,但另外两种作用力将抵消这一下行趋势:(1)植物热量将取代肉类热量,部分抵消饲料需求面的损失;(2)牲畜粪便,作为农作物养料的竞争来源(占钾供给的20%)将会丧失,取而代之以对钾肥的加大使用。 欲了解更多详细信息,敬请参见必和必拓关于钾肥的简报:https://www.bhp.com/investors/presentations-events

https://www.iea.org/reports/the-role-of-critical-minerals-in-clean-energy-transitions

https://www.nrel.gov/transportation/assets/pdfs/battery-critical-materials-presentation.pdf

Hund, Kirsten, Daniele La Porta, Thao P. Fabregas, Tim Laing, John Drexhage (2020)矿产助推气候行动:清洁能源转型的矿产密度》,世界银行:华盛顿特区,文章链接https://pubdocs.worldbank.org/en/961711588875536384/Minerals-for-Climate-Action-The-Mineral-Intensity-of-the-Clean-Energy-Transition.pdf

9 Kettle, Julian,《金属资源和采矿业可否令1.5摄氏度情景梦想成真》,202112月。

10 https://www.reuters.com/business/autos-transportation/exclusive-frances-renault-says-it-backs-moratorium-deep-sea-mining-2022-02-09/

11必和必拓分析显示,目前废金属约占比全球31%的铜单位供给,33%的钢供给以及30%的镍供给,对应的报废回收率分别约为55-60%80-90%65-75%。预计相关占比会进一步上升,但必和必拓认为,在本世纪中叶之前,废金属在上述三项金属总单位中的供给占比不太可能超越50%


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