全球材料展望 2024

九月 2024 关于本报告 The（这）全球材料展望 2024该研究由麦肯锡全球能源与材料实践团队出品。基于麦肯锡2023年发布的关于材料转型报告，净零材料转型：对全球供应链的影响本报告探讨了麦肯锡金属与矿山公司（Metal&MineSpans）根据转型速度的不同划分的三种能源转型情景下的材料需求，以及基于资产级洞察的两种供应情景，旨在为能源转型关键材料的可用性、可负担性和可持续性变化提供洞察。 关于Metal&MineSpans：Metal&MineSpans是麦肯锡的金属与采矿市场情报解决方案，结合专业知识与专有数据。Metal&MineSpans提供关于采矿和金属生产成本以及成本曲线、二氧化碳排放以及15种材料的供需信息，基于自下而上的分析方法，该方法侧重于资产层面的数据和分析。该解决方案从矿山或资产层面到全球市场层面整合了超过11,000个资产的详细数据，以提供关于基本市场驱动因素的观点。我们的观点基于一个从参考的公开数据、专有信息以及先进分析模型自下而上构建的综合数据库，得到麦肯锡超过85年全球金属与采矿专业知识的支持。 虽然材料行业涵盖了广泛的子行业，包括金属和采矿、建筑材料（混凝土和水泥、玻璃等）、塑料以及纸浆和纸张，但本报告主要关注金属和采矿这一子行业，它可以粗略地按照以下由能源转型驱动的长期需求趋势进行分类： 关于全球能源与材料实践：麦肯锡全球能源与材料实践将其深刻的见解、功能性能力、专有基准和数据解决方案应用于融合的能源、材料和自然资源供应链，以帮助利益相关者创造大量且持久的价值。在高级分析和全球团队的力量指导下，它为支持当今关键基础设施生态系统的各个部门带来了独特的行业观点。该实践自豪地与数百个主要行业参与者合作，成为战略和功能转型领域的领先和最全面的顾问，使客户能够加速脱碳并实现能源、材料和食品转型。 1. 需求仅在一定程度上受能源转型速度驱动的材料，因此其发展趋势或多或少与全球GDP和中等收入人群的增长保持一致（例如，钢铁和铝）2. 需求在很大程度上受到能源转型积极影响的材料，因为这些材料在低碳技术中的嵌入程度较传统技术更高，因此其增长速度通常比上一个十年更快（例如，铜、锂和稀土元素[REEs]） 关于麦肯锡公司：麦肯锡是一家全球管理咨询公司，致力于帮助组织加速可持续和包容性增长。我们与私营、公共和社会各领域的客户合作，解决复杂问题，为所有利益相关者创造积极变化。我们结合大胆的策略和变革性技术，帮助组织更加可持续地进行创新，实现业绩的持久提升，并构建能够为当前和下一代繁荣发展的工作团队。 3. 对于这些材料的需求在很大程度上受到能源转型的影响而呈负增长，因为它们是传统技术的基石，而这些传统技术正逐渐被淘汰（这里的主要例子是热煤）。 The（这）全球材料展望 2024本报告包含所有这些类别，但主要展示了对于一些关键材料，例如电池材料，的趋势，这些材料对大规模部署低碳技术至关重要，并且在整篇报告中统称为“能源转型材料”。 关于供应链情景 麦肯锡金属与矿业部门的供应情景基于我们针对以下方面的研究：材料的各个项目的成熟度和可能性。 本出版物中探讨的供应情景基于我们对金属和采矿行业中各个项目成熟度和可能性的研究。该研究以我们的Metal&MineSpans数据库为基础，该数据库包含超过130个国家超过11,000个资产。在供应情景中包括了回收材料，这是基于对平均最终产品使用寿命和收集及回收率的假设。具体而言，本报告中的发现基于以下两种情景： • 基本情景包括所有运营资产（如相关则已修正折耗）以及当前正在建设的项目。此外，还包括已完成可行性研究和已获得融资的项目，以及目前正在进行可行性研究的项目。• 高情景假设包括之前的案例以及已启动可行 性研究的项目。已宣布但尚未启动可行性研究的项目不包括在预测中。 供应情景仅基于公开领域内已宣布的项目，并且不包括理论上的产能增加。 关于需求情景 麦肯锡全球能源展望2024三个自下而上的能源转型情景。 麦肯锡全球能源展望2024与这份报告一同发布的文件，提供了根据巴黎协定中设定的1.5°C路径，对68个部门和78种燃料的详细需求展望，以及三种自下而上的能源转型情景。 今年的情景已经重新设计，以更好地反映不断变化的全球条件，包括地缘政治挑战、日益复杂的供应链和更高的通货膨胀。它们共同探讨了潜在的结果，从可持续转型——一个可持续性成为全球优先事项且各国协调朝着脱碳方向努力的可行情景，尽管存在挑战——到当前能源转型动力的持续，再到以对脱碳的碎片化反应为特征的较慢演变。这些情景的数据来源于各种来源，包括国际能源署（IEA）、能源研究所、欧洲统计局（Eurostat）、政府间气候变化专门委员会（IPCC）、牛津经济研究所、联合国、美国农业部（USDA）和美国能源信息署（EIA）等。 这些自下而上的能源转型情景以及部署低碳技术和更广泛的经济发展的基本假设，已与麦肯锡关于技术选择的最新观点（例如，电动汽车中的电池化学）结合使用，以确定相关的材料需求。 持续动力是我们2024年全球材料展望的参考案例。麦肯锡全球能源展望2024探索了一条1.5°的路径和 三个自下而上的能源转型情景。 在持续动力情景下，各国对可持续性的关注与其他因素相平衡，包括能源供应的可行性和安全性，一些新兴经济体主要优先考虑供应的可行性和安全性而非可持续性。 技术和效率的提高在很大程度上遵循当前趋势，受经济因素驱动，在广泛采用低碳技术的同时，实际限制仍然存在。这种情景在很大程度上反映了当前趋势，并假设它们将继续，导致低碳技术在技术类型和地区之间的部署不均衡。 此场景将无法满足《巴黎协定》的关键目标，进而产生一系列负面社会、环境和经济效应。 全球材料展望2024：前言 全球金属和采矿行业正进入一个新时代。历史上，该行业一直由经济增长和中产阶级的发展驱动，导致对钢铁、铝和煤炭等材料的需求大幅增加。尽管目前该行业80%主要由五种材料——钢铁、煤炭、黄金、铜和铝——构成，但随着能源转型的进行，这一格局正在迅速变化。 关键材料在能源转型中对于实现全球能源系统的脱碳至关重要——因此，充足的供应和合理的价格不足将因此风险阻碍关键低碳技术的快速部署。本报告旨在提供关于可持续和实惠地扩大这些材料需求的事实基础和观点。我们根据经过审批的、公开可用的数据，提出了一种对可能的未来道路的看法，并以此与三种不同的能源转型场景进行了对照，这三种场景根据转型速度不同而有所区分；同时，还根据麦肯锡金属与矿产跨学科团队基于资产层面洞察所构建的两种供应场景进行了建模。 确实，能源转型首先是一场物理变革，因此关键挑战主要是物理方面的，包括低碳技术中嵌入材料的及时可用性（如麦肯锡全球研究院2024年的报告所详细阐述，）。硬核问题：导航能源转型中的物理现实). 能源转型正在以三种主要方式改变材料格局： 未来必将面临挑战，包括如何加快供应规模以满足新需求模式，如何保持材料价格亲民以持续支持能源转型和经济增长，以及如何提升行业的可持续性。这并非易事，特别是在全球政策格局不断演变的情况下，这进一步加剧了投资者的不确定性。 • 它促进了嵌入低碳技术中的材料需求增长，因为这些技术通常需要的嵌入材料比它们的传统对应物更多。例如，电池电动汽车（BEVs）通常比同级的内燃机（ICE）车辆重15%至20%。• 它触发了材料需求结构的长期转变，因为低碳技术需要一套不同的能源转型材料，这逐渐增加了这些材料在整体金属和采矿组合中的相对重要性。• 它推动了能源体系中热煤的长期减少，目前按收入计算是金属和采矿业的第二大材料（2023年）。 然而，我们乐观地认为，该行业对能源转型的响应也为现有企业和新进入者 alike提供了巨大的商业机会，无论是自觉的投资组合转变、颠覆性创新、新的商业模式，还是下一波运营和资本支出（capex）的进步，在某些情况下这些进步得益于人工智能。 关键分析要点 从我们的《2024年全球材料视角》分析中，我们可以提炼出十个重要的洞察。 行业状况 供应增长速度超过了预期，而加速的技术创新正在为需求前景创造越来越多的不确定性。 供应集中日益导致采取破坏性政策以保护当地产业。 尽管持续动荡，2023年的财务状况良好，尽管2024年的前景更为黯淡 中国投资者积极增加其对全球采矿资产的所有权。 材料行业自千禧年初以来经历了强劲增长，到2023年营收达到约8万亿美元。EBITDA也表现强劲，2023年增长至1.7万亿美元——其中9000亿美元来自金属和采矿行业。此外，2023年的资产负债表表现健康，净债务与EBITDA比率达到1.3倍——远低于周期的平均1.8倍——为公司提供了更多的投资能力。然而，2024年已经证明对行业来说是一个更具挑战性的年份，因为整体经济增长放缓，向低碳技术的转变比预期缓慢，这两者都对价格水平施加了下行压力，尤其是对电池材料，如镍和锂。 供应量增长速度远超预期，对于几种能源转型材料而言。将Metal&MineSpans在2020年对已宣布供应量的预测与2023年的实际生产量进行比较，显示锂和镍的生产量被低估了近20%。与此同时，需求模式正在迅速调整，以应对预期的供应短缺。市场因技术创新而经历了较大的变化——例如，电池化学成分正在向磷酸铁锂（LFP）转变，其市场份额从2021年的25%增长到2023年的40%。此外，越来越多的汽车原始设备制造商（OEM）（全球排名前25家的40%）1正在宣布向对稀土元素（REEs）依赖性较低或完全无依赖的电机转变。这些快速发展的技术进步和转变正在为长期需求前景带来不确定性，尤其是对于那些强烈依赖少数几个行业发展，如电池和磁性材料发展的材料。 矿石的供应通常集中在少数几个国家，很大程度上受自然资源禀赋所驱动。其次，中国在过去的几十年里在全球范围内在一系列材料的精炼领域建立了领导地位，往往占比超过50%。这种区域集中不仅导致了供应链中断和竞争格局变化的风险，同时也创造了机遇，因为许多国家实施了一系列激励措施，以促进国内供应并保障行业竞争力。例如，欧洲在其关键原材料法案中将15多种战略原材料的自给自足和单一国家依赖设定为绝对目标，而中国则对镓、锗、锑以及稀有金属的分离和加工技术实施出口控制，导致出口量显著下降。2 中国长期以来一直是全球炼油领域的领导者，现在正通过在其他国家的投资加大其在采矿业的所有权。从产能来看，中国投资者在铜矿的所有权从2012年的约10%增加到了2023年的20%，部分得益于刚果民主共和国的扩张；在锂矿的所有权从10%增加到了30%，部分得益于国内锂云母项目的建设；在镍矿的所有权从5%增加到了20%，主要得益于印度尼西亚的扩张。 关键分析要点 从我们的《2024年全球材料视角》分析中，我们可以提炼出十个重要的洞察。 展望未来 尽管预计几种关键材料的供应短缺仍将持续，但这些差距正在缩小。 碳减排的步伐比预期更慢须支持《巴黎协定》的目标，考虑到……脱碳成本与愿意之间的脱节为低碳材料付费 价格上涨将是有必要以激励足够的供应上线。 快速供应规模扩大和需求模式转变导致与我们的2023年展望相比，几种材料的供应短缺幅度小于预期。3然而，我们的分析表明，到2035年或更早之前，几种材料仍可能面临供应短缺——特别是铜、铀、锂、稀土元素（REEs）、铱和硫。对于项目开发时间较短且已知资源丰富的材料（如铀和锂），一旦需求信号足够强烈，通过扩大供应量可能有望缩小这一差距。而对于开发时间较长的材料（如铜和铱），可能需要通过减少需求或继续转向其他材料来填补这一差距。虽然供应链增加材料循环利用度的金融和监管激励措施越来越强，但仅仅增加循环利用度本身并不能填补能源转型材料的缺口。 理论上，该行业具有足够的融资能力以扩大生产以满足需求，到2035年估计有59万亿美元的融资能力，相对于预期的5.4万亿美元的投资需求。然而，业务案例并不总是足以吸引投资。例如，基于当前的项目管道，铜价需要上涨至约每吨12,000美元（较2024年5月