确保清洁能源技术供应链

保护清洁能源技术供应链 国际能源署IEA 全面审查能源问题，包括石油、天然气和煤炭供需、可再生能源技术、电力市场、能源效率、能源获取、需求侧管理等等。通过其工作，IEA 倡导将提高其能源可靠性、可负担性和可持续性的政策。31个成员国，10 个协会国家及其他国家。请注意，本出版物受到限制其使用和分发的特定限制。条款和条件可在 www.iea.org/t&c/ 上在线获取本出版物和此处包含的任何地图均不影响任何领土的地位或主权，不影响国际边界和边界的划定以及任何领土、城市或地区的名称。资料来源：国际能源署。版权所有。国际能源署网站：www.iea.org国际能源署成员国：澳大利亚 奥地利 比利时 加拿大捷克共和国丹麦爱沙尼亚芬兰 法国 德国 希腊 匈牙利 爱尔兰 意大利 日本 韩国 立陶宛卢森堡 墨西哥 荷兰 新西兰 挪威 波兰 葡萄牙斯洛伐克共和国 西班牙瑞典 瑞士 土耳其共和国 英国 美国欧盟委员会也参与了 IEA 的工作IEA 协会国家：阿根廷 巴西 中国 埃及 印度 印度尼西亚 摩洛哥 新加坡南非 泰国 一世确保清洁能源技术供应链|国际能源署目录建议摘要 3关于本报告 4扩大清洁能源供应链 5新能源安全范式 9评估风险和漏洞 15确保清洁能源供应链安全、有弹性和可持续是首要任务 201.多元化供应链 202.加速清洁能源转型 263.创新清洁能源技术 304.合作开发供应链 335.投资清洁能源 36人物一览图 1 到 2050 年在净零排放情景 5 中选定清洁能源技术的全球部署图 2 关键能源技术供应链 7图 3 到 2050 年净零排放情景 10 中石油和选定清洁能源技术的按价值估计的市场规模图 4 2050 年净零排放情景 11 中能源安全的关键指标图 5 选定清洁和化石能源技术的矿物强度 12图 6 用于清洁的选定金属和关键矿物的国际价格能源技术 13图 7 主要清洁能源投入潜在供应中断影响的可能性和程度 18图 8 2021 年按供应链阶段和国家/地区划分的选定清洁能源技术的地理集中度 22图 9 选定关键矿产的产量和探明储量电池和光伏电池材料，2021 25图 10 太阳能光伏、电动汽车和太阳能光伏应用的年复合增长率到 2050 年实现净零排放中的低排放氢 情景 27图 11 EV 选定阶段的初始生产典型交货时间电池和太阳能光伏供应链 28图 12 太阳能光伏、电动汽车电池和氢气的技术准备情况技术 31图 13 IEA 国家每年能源研发公共预算总额的演变 32图 14 全球对选定清洁能源技术的投资到 2050 年实现净零排放 情景 37图 15 2030 年各地区清洁能源就业人数（2019 年）和按技术、职业和技能水平分列的新增劳动 一世确保清洁能源技术供应链|国际能源署力到 2050 年实现净零排放 情景 40表列表表 1 净零中清洁能源技术的关键里程碑到 2050 年的排放 情景 9表 2 安全、弹性和可持续清洁能源的特征技术供应链 15表 3 供应链风险评估框架 16表 4 选定清洁能源技术的脆弱性评估按供应链 19表 5 与集中度相关的供应链中断风险 21表 6 政府和行业的优先行动——多样化 26表 7 政府和行业的优先行动——加速 30表 8 政府和行业的优先行动——创新 33表 9 政府和行业的优先行动——合作 36表 10 政府和行业的优先行动——投资 41 确保清洁能源技术供应链|国际能源署3建议摘要 4国际能源署 |确保清洁能源技术供应链关于本报告 安全、有弹性和可持续的清洁能源供应链是全球能源转型的核心. Covid-19大流行和俄罗斯入侵乌克兰的后果给全球能源供应链带来了巨大压力，导致石油、天然气和煤炭价格飙升，以及制造清洁能源技术所需的半导体和关键矿物短缺.虽然当前的能源危机对近期经济前景构成威胁，但它也提供了一个机会，通过对可再生能源、能源效率和其他清洁能源技术的大量投资来加速从化石燃料的转变。正如国际能源署一再强调的那样，世界不必在解决能源危机和气候危机之间做出选择。 然而，我们必须确保摆脱当前能源安全危机的道路和实现净零排放的竞赛不会简单地用另一种担忧取代一套担忧。清洁能源供应链在很大程度上依赖于矿物，而不是化石燃料。因此，相关的能源安全考虑将涉及获得制造清洁能源技术所需的关键矿物、材料和组件，而不仅仅是燃料供应。为这些技术建立安全、有弹性和可持续的供应链至关重要。可以从太阳能光伏 (PV) 等成熟市场和技术中汲取重要经验教训——中国在全球供应链的每一步都占据主导地位——以塑造电池、低排放氢和其他对发展至关重要的技术的新兴市场。清洁能源转型。 这份报告是为悉尼能源论坛准备的，IEA 很荣幸与澳大利亚政府共同主办，并与澳大利亚商业委员会合作.它总结了选定清洁能源技术供应链的发展和未来需求，重点关注太阳能光伏、电动汽车 (EV) 电池和低排放氢气，并为政府和行业提供了一个框架，以识别、评估和应对新兴机遇和脆弱性，针对印度太平洋地区的具体见解。它借鉴了 IEA 对关键矿物的分析、最近对技术供应链的详细分析，特别是 IEA 的全球电动汽车电池供应链和太阳能光伏全球供应链特别报告1，以及 IEA 广泛的清洁能源技术跟踪和分析，包括正在进行的 IEA 旗舰能源技术展望 (ETP) 出版物的工作。下一版 ETP 将于 2023 年初发布，将重点关注开发和扩展清洁能源技术供应链以实现广泛技术的净零排放所需的内容。1两份报告都将于 2022 年 7 月上旬发布。关于全球电动汽车电池供应链的主要见解已作为《2022 年全球电动汽车展望》的一部分发布. 确保清洁能源技术供应链|国际能源署5扩大清洁能源供应链可持续供应链是可持续能源的关键清洁能源技术的部署需要在世界范围内迅速扩大，以避免气候变化的最坏影响。IEA 的 2050 年净零排放情景，在 2050 年净零排放：2021 年为格拉斯哥缔约方大会准备的全球能源部门路线图报告中详细描述，提出了一条与限制全球气温升高相一致的能源路径到1.5摄氏度左右。在这种情况下，太阳能光伏、电动汽车和低碳氢的大量部署要求这些技术的制造以及基本材料和矿物投入的生产快速增长（图 1）。图1到 2050 年在净零排放情景中在全球部署选定的清洁能源技术2520 00015 00010 0005 0000太阳能光伏发电202020302050电动汽车的电池需求141210864202020203020506005004003002001000低排放制氢化石与 CCUS202020302050国际能源署。版权所有。太阳能的快速扩张对于实现净零排放至关重要使用太阳能光伏技术发电是清洁能源转型的核心支柱。到 2050 年净零排放情景中的年平均容量增加量在 2020 年至 2030 年期间翻了两番，到本世纪中叶，太阳能约占总发电量的三分之一——高于今天的 3%。光伏电池板的年安装量在 2030 年达到 630 吉瓦（高于 2021 年的 151 吉瓦），到 2030 年对关键矿物的相关需求将增加到 4000 千吨（kt）（高于 2021 年的 1000 千吨）。到 2021 年，太阳能光伏电池板产量已占全球白银需求的 10%，占全球碲使用量的 40% 以上。电解太瓦时太瓦时H山2 6国际能源署 |确保清洁能源技术供应链在 2050 年净零排放情景中，太阳能光伏关键材料的总需求预计在 2021 年至 2030 年期间增长 150% 至 400%。不断增长的全球太阳能光伏需求将增加印度太平洋地区扩大制造能力的机会.当今全球几乎所有的太阳能光伏制造能力都在印度-太平洋地区，尤其是在中国。该地区还拥有大部分材料加工能力以维持这种制造能力。尽管有计划扩大北美和欧洲的模块制造能力，但该地区仍处于有利地位，可以继续成为主要的组件供应商和面板的主要制造商。电动汽车取决于电池关键矿物质的充足供应加速电动汽车的普及将需要大规模扩大电池供应，这将推动对几种关键矿物的需求.与太阳能光伏一样，电动汽车的全球销量在过去几年中飙升，仅在 2021 年就翻了一番，达到创纪录的 660 万辆。 2012 年仅售出 120,000 辆。电动巴士（增长 40%）和中型和重型卡车（增长 100%）的销量在去年同样出现大幅增长。在 2050 年净零排放情景中，到 2030 年，全球电动汽车保有量达到 3.5 亿辆（不包括两轮/三轮车），占汽车总量的 20% 左右。届时，电动汽车的年销量将超过 6500 万辆– 几乎占汽车总销量的 60%。这导致全球锂需求在 2021-2030 年期间平均每年增长 30%（过去五年为 6%），镍需求年均增长 11%（5%），镍需求年均增长 9%钴（8%）。电动汽车电池材料和生产要求的增加将使印度太平洋地区受益.澳大利亚是最大的锂生产国，到 2021 年，其产量占全球锂产量的一半以上，并且是全球前五名生产商中的两家——皮尔巴拉矿业和 Allkem 的所在地。对于镍，红土矿主要分布在印度尼西亚、菲律宾和新喀里多尼亚。有计划在几个国家启动或扩大电池制造。印度尼西亚最近成立了一家政府所有的电池公司，目标是到 2030 年建立 140 GWh 的电池产能，其中 50 GWh 将用于出口。当今全球电池制造产能约为 871 GWh。 7确保清洁能源技术供应链|国际能源署图2 关键能源技术供应链国际能源署。版权所有。注：太阳能光伏电站仅适用于晶体硅光伏组件。并非所有的氢途径都在这里代表（例如，煤、生物质气化）。 8国际能源署 |确保清洁能源技术供应链低排放氢气将发挥重要且日益重要的作用低排放氢的出现也将要求扩大和更可持续的供应链。与太阳能光伏和电动汽车相比，低排放氢气1——通过天然气的电解或蒸汽重整以及碳捕获、利用和储存 (CCUS) 生产——仍处于起步阶段，通过电解生产约 30 kt，通过电解生产约 0.7 Mt 20212 年的 CCUS（不到氢气总产量的 0.8%）。在 2050 年净零排放情景中，低排放生产迅速起飞，到 2030 年达到 150 公吨左右，到 2050 年达到 520 公吨。这需要大量增加电解能力，从今天的 0.3 吉瓦到 2030 年接近 850 吉瓦，并且到 2050 年将达到近 3600 吉瓦。这种规模的电解槽材料需求将大大增加全球对供应集中的铂族金属和电池的需求也将急剧上升的镍的整体需求。使用 CCUS 的化石生产——较少依赖关键矿物，但依赖于二氧化碳的可用性 2 运输和存储基础设施——也急剧增加，从今天的 0.7 公吨到 2030 年增加到 70 公吨左右，到 2050 年增加到 200 公吨。氢气作为一种储存低排放电力以平衡电力系统和大幅减少排放的行业的手段特别有前途。排放量难以减少，尤其是长途运输和重工业。1 可以使用所有类型的能源并通过各种技术生产氢气。本报告中提及的低排放氢气包括使用 CCUS 由可再生能源和核电、生物质和化石燃料生产的氢气。有关 IEA 氢分类方法的更多详细信息，请参阅 2021 年全球氢评论。2其中包括生产纯氢和捕获二氧化碳的设施2 用于地质储存或销售；一氧化碳2不包括从合成氨厂捕获的用于尿素制造的。 9确保清洁能源技术供应链|国际能源署202020302050表格1到 2050 年净零排放情景中清洁能源技术的关键里程碑太阳能光伏太阳能约占全球发电量的 3%年产能增加约 130 吉瓦2020-2030 年需要近 25% 的年增长率每年新增产能超过 600 吉瓦太阳能占全球发电量的 30% 以上电动车大约 1650 万辆电动汽车上路电动汽车的电池需求约为 340 GWh电动汽车占全球库存的 20%2020-2030 年间，电动汽车的电池金属需求对锂的需求每年增长约三分之一，对镍和钴的需求增长约 10%电动汽车占全球乘用车库存的 86%电池占总量的 60% 以上，占清洁能源技术设备估计市场的最大份额新能源安全范式努力实现净零排放将重新定义全球能源安全清洁能源转型正在从根本上改变能源安全的性质。IEA 将能源安全广义地定义为以可