國際能源署（IEA）報告指出，到2040年，全球清潔能源技術對關鍵礦產資源的需求將增長4至6倍，相當于2020年全球煤炭消費總量。

這一數據背后，是全球能源轉型從“資源依賴”向“技術依賴”的深刻轉變——中國工程院院士、清華大學碳中和研究院院長賀克斌在近日舉辦的“清華大學碳中和技術論壇”上強調，關鍵礦產的戰略價值正隨綠色轉型進程加速凸顯。

然而，現實卻不容樂觀，礦產資源分布不均、供需矛盾失衡、供應鏈體系脆弱、回收循環機制不明確等問題相互交織，已逐漸對全球風光、氫能等關鍵綠色能源技術形成“卡脖子”困境。

氫能鈦需求2060年將增2500倍

“氫能絕非‘無資源約束’的清潔能源?！鄙虾＝煌ù髮W環境科學與工程學院院長耿涌直言。作為重型運輸、重工業脫碳的關鍵路徑，氫能產業鏈對關鍵礦產的需求正呈爆發式增長。

據耿涌團隊測算，為實現中國2060年碳中和目標，規?；l展綠氫，尤其是PEM電解槽技術，將引發關鍵礦產需求激增。其中，用于電解槽、儲氫容器的鈦，需求較當前將飆升2500倍；作為燃料電池核心催化劑的鉑，年需求量將達10.6噸，是2020年全球鉑年產量的4.6倍。不僅如此，氫生產領域消耗了鈷、鎂、鉬、鈦、鋅等金屬需求的大頭，燃料電池更占據了68.7%的鉑族金屬需求。

“鈦、鋯、釔等以往的‘小眾’金屬，正因全球氫能、航天、核能等多領域需求疊加，升級為‘戰略資源’，未來短缺風險加劇?！惫⒂勘硎?，“我國鋯資源主要依賴澳大利亞進口，釔在永磁體、激光領域亦有剛需，氫能領域的新增需求將進一步加劇其供應壓力?！?/p>

當前，氫能產業鏈關鍵金屬回收體系近乎空白，二次資源貢獻率極低。對此，耿涌提出創新路徑，中國應跳出“只盯原生礦”的思路，加快布局海外二次資源市場。

風光總裝機容量2026年或降超60%

“若忽視關鍵礦產約束，風光主導的能源轉型將面臨‘腰斬’風險?！敝袊茖W院大學經濟與管理學院特聘教授段宏波的研究結論，直擊風光能源轉型要害。

預測顯示，為達成碳中和目標，到2060年中國對光伏、風能的需求將達2020年的12倍，相關礦產需求占全球風光技術總礦產消耗的四分之一。但段宏波團隊經模型評估發現，受銀、硒、銅、銻等金屬短缺制約，2060年中國風光總裝機容量可能大幅下降——樂觀情景下降18%至19%，悲觀情景下降幅超60%。

裝機容量縮減將直接影響減排目標——這意味著，風光在一次能源中的占比可能比當前預期下降40%至60%，從而導致最高26億噸的二氧化碳減排缺口。“風光貢獻可能遠低于預期，必須重新審視能源轉型路徑依賴?！倍魏瓴◤娬{。

不過，循環經濟為風光轉型提供了“節流”希望。中國物資再生協會副秘書長張慧透露，到2030年中國風光設備循環利用市場規模將達1000億元；2040年，年回收光伏組件預計250GW、風電退役規模150GW，屆時可從中回收鋁、玻璃、銀、稀土等大量關鍵資源，為產業鏈提供穩定的二次資源供給。

國家政策已與產業發展形成協同。國家發展改革委等六部門聯合印發的《關于促進退役風電、光伏設備循環利用的指導意見》明確分階段目標：到2025年，集中式風電場、光伏發電站退役設備處理責任機制基本建立；到2030年，要形成一批退役風電、光伏設備循環利用產業集聚區。

能源轉型需“開源 節流”雙輪驅動

當下，中國能源轉型已步入“礦產約束與循環破局”關鍵階段。要平衡能源安全、碳中和目標與資源約束，需構建“開源 節流”雙輪驅動模式——

“節流”端，加速風光設備循環利用產業的規?；⒁幏痘l展至關重要。對于風電、光伏退役產生的固體廢物，需嚴格遵循“減量化、資源化、無害化”原則開展回收、利用與處置工作，嚴禁以填埋、丟棄等非法方式處置退役設備，確保全流程符合環保與資源利用要求。

“開源”端，則需跳出“風光單一依賴”。段宏波建議布局核聚變、小太陽等前沿技術，同時重視CCUS（碳捕集）在化石能源脫碳中的作用，科學規劃煤電退役節奏，避免“一刀切”造成能源缺口。耿涌補充道：“多數國家缺乏關鍵礦產循環技術，我們可輸出技術，參與其退役氫能設備回收，彌補原生資源缺口?！?/p>

能源轉型并非“非此即彼”，而是“安全與低碳”的平衡藝術。關鍵礦產的戰略價值隨綠色轉型日益凸顯，其供需矛盾、供應鏈風險已成為全球治理議題。正如賀克斌的呼吁：“唯有將礦產約束納入轉型頂層設計，激活循環經濟潛力，才能讓碳中和目標真正落地”。

來源：中國電力新聞網

責任編輯：閆弘旭