在金属和采矿中平衡可持续性与价值创造

AUTHORS 抓住新的机会 ， 同时满足利益相关者和监管机构 Carlo Stella Artem Malkov Alexey PankovIlya Epikhin Amer Chahine Adnan Merhaba Marwane Smaiti 全球金属和矿业行业面临复杂困境。各国政府和其他利益相关方希望增加能源转型所需的基本原材料供应，同时也在敦促企业减少其环境影响。在日益波动的世界中，公司必须在拥抱机遇并创造商业价值的同时平衡这两项目标。 然而，这种预测的增长可能无法实现，并且在区域需求方面可能会表现出不均衡。例如，美国的电动汽车销量已经放缓，而电池制造商正在转向更常见、更容易获得的矿物，如锂，而不是昂贵且难以获取的金属，这使得未来的需求和盈利能力变得难以预测。 当前挑战 金属和矿业行业约占全球碳足迹的8%，其中大部分排放来自金属精炼和电解，尽管采矿活动也对环境产生重大影响。除了减少温室气体（GHG）排放的需求外，该领域还面临越来越大的降低水资源使用、改善废物管理、保护生物多样性和当地社区以及确保员工安全与福祉的压力。这些压力在全球范围内日益严格的监管中得到了体现。 所有这些因素使得制定有效的可持续发展计划变得困难。如果你落后于市场，你的声誉和与利益相关者的合作关系将会受损；但如果领先得太远，你将面临因要求变化和市场变动而带来的风险。金属和矿业行业处于一个充满波动、不确定性、复杂性和模糊性的（VUCA）环境中，能源价格波动、不确定的监管环境、资源民族主义以及气候变化等因素都影响着决策过程。 采矿对于提供绿色转型所需的材料至关重要，包括用于电动汽车（EV）电池的锂、钴和石墨。铜的需求预计将在2023年至2030年间增长1.3倍，镍增长1.8倍，钴增长1.9倍，锂增长4.3倍。这正推动生产规模的扩大和新矿的开发，尽管存在较长的回报周期和不确定的未来需求，仍需增加投资。 为了成功应对这些挑战，公司在日常运营中必须超越传统的管理与领导策略。他们必须从将可持续性视为风险转变为将其视为机遇，并精心挑选和优先考虑能够提高可持续性和正面影响股东价值的绿色倡议（见图1）。 可持续性举措通过改善风险管理及增强创新等方式推动财务绩效提升。根据纽约大学斯特恩商学院的分析，ESG（环境、社会和治理）因素与投资回报率（ROI）、资产回报率（ROA）和股票价格等财务绩效指标之间在58%的公司中存在正相关关系。重要的是，单独的ESG披露并不能驱动财务绩效；必须结合清晰阐述的ESG战略和详细的行动计划来展示进展情况。 公司必须超越常规管理和领导战略 3.确保有效实施。逐步制定可操作的计划（包括路线图、关键绩效指标和预算），并建立有效的组织结构以管理并推动可持续发展，同时依托项目管理办公室确保成功实施。 价值创造平衡可持续性 1. 设定目标 全球运营的金属和矿业公司战略可持续发展目标应多样化且全面，不仅关注去碳化，还应涵盖其他方面以满足相关方的优先需求（见图2）。1 为了把握可持续性领域的新兴机遇，我们建议采取端到端的方法，专注于价值创造： 1.设定目标。评估潜力 ， 确定痛点 / 风险， 然后设定短期、中期和长期目标。 重要的是要理解，可持续性因素对相关方的重要性各不相同。例如，温室气体减排是西方政府和全球投资者的主要关注点。图 2. 利益相关者围绕可持续性的优先事项并且减少自身的排放。相比之下，当地社区更加关注采矿活动对其生活产生的直接影响，因此他们对水资源使用、污染/废物以及生物多样性的威胁更为关切。未能应对这一组话题可能会导致部分矿山运营中断、声誉受损，甚至失去运营许可。废物管理失败可能导致地下水污染，甚至引发尾矿坝坍塌，如2019年巴西布鲁马迪诺发生的尾矿坝灾难，该事件导致270人死亡，并使矿业公司淡水河谷的市场价值蒸发了190亿美元，其中包括70亿美元的罚款和赔偿。2.制定计划并确定其优先级。识别所有维度（包括废物和生物多样性）下的合适举措，然后管理一个平衡公司价值与ESG影响的举措组合。可持续性 (包括水、温室气体排放 ， 以及希望跟踪的客户和供应商 2. 制定和优先计划 大多数主要公司已公开宣布其可持续发展目标并制定了整体战略。例如： 为了在遵守规定与抓住机遇之间找到平衡，金属和矿业公司应采取以价值为导向的可持续发展方法，主要集中在既能提升可持续性又能够对公司业绩产生积极影响的举措上，例如通过改善融资渠道、保护收入、降低成本和降低风险暴露来增加股东价值。具体措施将根据提取的矿物种类和公司的整体环境足迹而有所不同（详见图3）。 -温室气体减排 ：到 2030 年(戴比尔斯) 和到 2050年(淡水河谷 ， 力拓 ， 必和必拓 ， AngloGold Ashanti) 的碳中和。 -水:“到 2030 年 ， 我们的水足迹将减少 50 ％， 并增加社区获得水和卫生设施的机会。 ”(戴比尔斯) -废物管理 ：“对人类和环境的零伤害 ”(AngloGold Ashanti) 可持续发展倡议应根据关键因素优先考虑，包括其财务影响、与公司战略目标的一致性以及当前的环境足迹和潜在影响（参见图4）。 -生物多样性:“到 2030 年 ， 恢复和保护公司围栏线以外的超过 500, 000 公顷的森林地区。 ”(淡水河谷) 以下是有效设定目标的两个关键建议 ： 当决定采用哪些技术和流程时，公司应专注于拥抱内部创新，并从世界各地的同行中发现和分析最佳实践。为了帮助做出正确的决策，应扩展一个包含评估和净现值（NPV）的相关举措库。图 3. 选定矿物对环境的影响1.超越长期目标设定 ， 创建临时目标和举措那表明一年内的进步而非2040年。利益相关方希望在短期内看到特定领域内的实质性进展，涉及天然气。 框架 (例如 ， 采矿卡车转换选择的数量 ， 亚瑟 · D · 利特尔 (ADL) 开发了 2.让目标更全面 ，超越视角。计算和实施经验。温室气体排放包括本地和全球 柴油车辆仍占据相当大的市场份额，因为大型采矿卡车由于重量问题难以实现电动化，而氢能源车辆尚未广泛普及。即使是电网供电的矿山，也因地理位置偏远而选项有限。 示例潜在举措如图5所示。例如，镍矿商通过采用硫化镍压力氧化技术可将其对水资源的影响减少一半，而直接锂提取可减少废料85%。 电池交换 (力拓在澳大利亚轻型矿车) 更新的电力有其自身的局限性 使用替代燃料(例如氢电池) 陆上风能和太阳能的安装成本相对较低，并且能够提供较高的避免排放与资本支出（CAPEX）和运营支出（OPEX）之比。然而，可再生能源发电也存在自身的局限性，包括对电网的依赖、电池充电限制以及充电站的可用性问题。 钢铁工业直接还原铁工艺 -电弧炉用于钢铁生产，替代高排放的blast furnaces，特别是在使用可再生能源或氢气方面。 -节能炉解决方案(SMS Group 的 ENVI -met 技术) 以下是矿山减少对化石燃料依赖的一些方式 ： --废料使用 / 回收增加增强能源的数字化解决方案效率 (西门子的过程控制和优化软件) 探索 -使用电动汽车和无人机进行勘探活动和安全(澳大利亚的力拓)-用于无排放勘探的电池供电岩心钻机 (Epiroc 的SmartROC D65 BE) -太阳能蒸发池、尾矿脱水和干堆技术 能源生产 -节能技术解决方案（ Anglo American 公司使用的高效磨矿/分离技术及废热回收系统） -hybrid微电网系统结合可再生能源源与储能解决方案以提供更连续的电力供应。 -基于传感器的处理优化(必和必拓实施 GE 的Predix 平台 ， 将能耗降低 10%) -现场能源(AngloGold Ashanti 在其南非矿山之一的 50 兆瓦太阳能发电厂) -电池存储(Glencore 在澳大利亚欧内斯特 ·亨利铜矿的 150 兆瓦系统试点) 改善水处理和管理的举措 许多矿产资源位于缺水地区（见图6），这增加了公司的风险，并可能导致它们与依赖稀缺水资源的当地社区发生冲突。16%的土地关键矿产矿山、矿床和矿区位于极端缺水区域。 矿物提取 -使用电池电动车辆 (BEV) 和手推车辅助系统-使用电动挖掘机和装载机(卡特彼勒) 通过进一步的研究和支持创新，公司可以实现更多的突破。生产过程中的例子包括： 探索 -使用表面活性剂通过提高水润湿性能和改善除尘效果来减少水消耗。 -利用空气冷却系统(例如涡流管) 来冷却钻机并提高效率 矿物提取 -采用声波钻井 ， 减少 80% 的用水量和废物产生-利用膜过滤技术生产更浓的浆液-安装可处理更高浓度浆液的浆液泵 采矿过程需要大量的水。例如 ， 需要〜 90 立方米的水来源 ： 亚瑟 · D · 利特尔 ，生产 1 吨铜 ， 约 2, 000 立方纽约时报, 美国地质调查局 (USGS)水的用量（以立方米计）用于生产1吨锂。在智利的一些地区，锂和铜的开采 据报道消耗了当地供水量的超过65%，导致已经在水资源匮乏地区的原住民农业社区可用水资源减少。水污染问题日益严重，智利和阿根廷的社区报告称，锂矿运营产生的有毒废物已污染了用于饮用、畜牧和农业的淡水。 处理 -使用干尾矿技术实现高达 93 ％ 的水保留用于再循环- 利用防水技术限制蒸发和泄漏造成的损失-利用先进的水处理技术在排水前去除污染物 典型的水倡议侧重于 ： 处理(选矿) 厂 净化 / 脱盐(如反渗透技术和太阳能脱盐) -使用惰性阳极来减少酸雨形成的机会-在浮选中采用水回用制度 ， 以提高高达 34 ％的保水率 -漏水预防（例如，物联网传感器和实时数据分析，以及管道和储罐密封技术的改进） 改善尾矿管理的举措 -通过废水回收系统、智能水资源管理软件以及改进的水处理/排放技术（包括零液体排放系统和生物修复技术）实现用水优化。 金属和矿业公司正在努力转变其尾矿管理方法。它们从将废物视为风险转变为将其视为机遇，特别是在通过循环经济方法方面，并且它们正在探索新的存储方法（例如，浓缩尾矿、膏体充填和干式存储）。 提取技术现在能够重新处理现有的尾砂以获取之前无法触及的宝贵材料。这既减少了公司的环境影响（避免了新的采矿活动），又带来了经济效益。由于正常矿石中贵金属含量较低，铜和金尾砂尤其具有价值。2022年2月，金矿商巴里克在蒙大拿州的Golden Sunlight金矿启动了一个尾砂重新处理项目，该金矿在其40年的运营期间生产了超过300万盎司的黄金。该公司正在从尾砂中提取进一步有价值的材料，这些材料此前被认为不具备经济可行性。科利科托罗和斯班尼 Stillwater 也正在重新处理高品位尾砂以提取残余金属，包括铜、铂和稀有earth元素。通过将储存于尾砂中的沙子转化为新的收入来源，淡水河谷不仅减少了其尾砂中的废物量，还创造了一种新的收益渠道。 改善当地环境的举措 改善水资源使用和废物管理为当地环境和社区带来了明显的益处。金属和矿业公司可以通过以下举措进一步提高生物多样性： -土壤复耕 ， 包括采矿后的土地恢复和在复垦项目中使用本地物种 -野生动物保护措施近址实施（例如，缓冲区创建、野生动物监测项目以及人与野生动物冲突缓解策略） -通过开展栖息地恢复项目、制定物种专项保护计划以及与野生动植物保护机构合作来保护濒危物种。 -支持自然保护区 ， 包括资金 / 管理伙伴关系以及社区参与和教育 -支持自然科研项目和 activist 行动，包括资助科研活动及提高意识的相关项目。 金属和矿业公司正在努力转变其尾矿管理方法 -Vale已实施生物多样性保护战略，评估对自然的影响敏感性/风险，优先考虑减缓区域，并制定计划恢复和抵消活动。在其运营区域内记录了4,125种物种，并采取行动保护濒危物种，同时支持4,000名从事林业相关价值链的创业者。 采矿公司正在测试的其他技术包括尾矿存储优化、减少废物产生、收集、分类和回收。大规模采用的尾矿脱水技术也可为现有运营提供水资源。产生的浓缩尾