构建全球能源转型关键材料排名

构建全球能源转型的关键材料排名 能源转型关键材料合作框架简介 © IRENA 和 NUPI 2024 除非另有说明，本出版物中的材料可自由使用、共享、复制、复制、打印和/或存储，但须适当承认IRENA和NUPI作为来源和版权持有者。本出版物中归因于第三方的材料可能受其他使用条款和限制约束，在使用此类材料之前可能需要从这些第三方获得适当许可。 ISBN: 978-92-9260-628-2 引文:IRENA 和 NUPI(2024) ，构建全球能源转型的关键材料排名国际可再生能源机构 ， 阿布扎比。 可供下载：www.irena.org/publications如需进一步信息或反馈，请联系IRENA：publications@irena.org 国际可再生能源署（IRENA）是一个政府间组织，旨在支持各国向可持续能源未来的转型，并作为国际合作的主要平台、卓越中心以及可再生能源政策、技术、资源和金融知识的存储库。IRENA 推广各种可再生能源形式的广泛采用和可持续使用，包括生物能源、地热能、水能、海洋能、太阳能和风能，以追求可持续发展、能源获取、能源安全和低碳经济成长与繁荣。 挪威国际事务研究所（NUPI）成立于1959年，由挪威议会（Storting）创立，是一家独立的研究机构。NUPI开展国际问题研究，包括全球能源转型和气候政策。 Acknowledgements 本报告由NUPI的Indra Overland、NUPI的Dastan Bekmuratov、IRENA的Francisco Boshell、NUPI的Ida Dokk Smith、IRENA的Isaac Elizondo Garcia、前IRENA的Benjamin Gibson、IRENA的Luis Janeiro、昆士兰大学的Julia Loginova、NUPI的Gavkharkhon Mamadzhanova、隆德大学的André Månberger、NUPI的Malin Øren Aldal、哈佛大学的ThiriShwesin Aung、NUPI的Tatjana Stankovic、独立顾问Philip Swanson以及NUPI的Roman Vakulchuk撰写，并由IRENA创新与技术中心主任Roland Roesch和NUPI的Indra Overland指导。 valuable 输入也由以下人员提供：Dora Lopez（俄克拉荷马大学）、Jinlei Feng（国际可再生能源署）、Michael Taylor（前国际可再生能源署）、Thijs van de Graaf（根特大学）和Zafar Samadov（国际可再生能源署）。报告由 JustinFrench-Brooks 进行了文字校对，并由 Paul Komor 提供了技术审查。编辑支持由 Francis Field 和 Stephanie Clarke 提供。编辑工作由 Stefanie Durbin 完成，图形设计由 Phoenix Design Aid 完成。 IRENA 感谢挪威政府对编写本报告的支持。 免责声明 本出版物及其内容“原样提供”。国际可再生能源署（IRENA）已采取合理措施验证本出版物中材料的可靠性。然而，IRENA及其任何官员、代理或第三方内容提供商均不提供任何形式的明示或暗示的担保，并且不对因使用本出版物或其中的内容而产生的任何后果承担任何责任或义务。 此处包含的信息未必代表IRENA所有成员的观点。提及特定公司或某些项目或产品，并不意味着这些公司、项目或产品得到了IRENA的推崇或推荐，而不提及类似性质的其他公司、项目或产品即表示不推崇。本文件中的设计ations和内容呈现不意味着对任何地区、国家、领土、城市或区域及其当局的法律地位表达任何意见，也不意味着对边界或边界的划分。 Contents 执行摘要........................ 7 CHAPTER 1INTRODUCTION… … … … … … … … … … … … … … … … … … …… … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …… … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …… … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … META - LIST. 12CHAPTER 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .CHAPTER 5结论和建议. . . . . . . . . . . 31 参考文献. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 附录. . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 附录A. 可再生能源元列表的额外材料. . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . 39 附录B. 综合指数的额外材料. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . 41 Figures 图 1编制关键材料排名以推动全球可再生能源转型的方法论和实证步骤流程图....................10图 2去除与可再生能源无关的材料后的关键材料的元列表........13图 3每种关键材料出现的列表数量，按特定可再生能源技术的应用颜色编码...........................................14图 4地缘政治、监管政策和技术变化可能影响矿产供应链的各个阶段，改变矿产的可用性和成本。...........................15图 55 种材料在上升 ， 5 种材料在下降...............19图 61.5 ° C 情景中按能源和存储容量划分的全球安装发电量...............................................................................20图 7全球关键材料生产的 HHI 评分.............................................22图 8地壳中关键物质的估计丰度...................................23图 9新采矿的平均交货时间................................................................24图 102018 年回收选定材料的最终用途流量.........................................25图 11关键材料的可替代性................................................................26图 12综合指数 ， 全球关键材料排名的前瞻性元素....................................................................................28图 B.1需求增长预测占基准年产量的份额.................................42 TABLES 表 1分析中包括和排除的脱碳技术........................10表 2综合指数指标规范......................................................17表 3全球可再生能源关键材料排名........................................29表 A.1用于可再生能源元列表的来源.....................................................39表 B.12050 年需求增长预测.............................................................41表 B.2分析了关键材料清单中提到的关键材料的复合年增长率........................45表 B.3关键材料的可替代性...............................................................46 缩写 CCS碳捕集与封存CSP集中太阳能EU欧洲联盟EV电动汽车HHI赫芬达尔 - 赫希曼指数IRENA国际可再生能源机构LFP磷酸铁锂(电池)NUPI挪威国际事务研究所OECD经济合作与发展组织PEM聚合物电解质膜PGMs铂族金属PV光伏REEs稀土元素SIB钠离子电池 铝钕硼 / 硼酸盐镍AlBBeNdNiP铍镉磷lead铈CdCeCoPbPdPr钴铬钯镨铂金铜CrCuDyPtReRh镝铕铼铑钌EuFeGaRuSeSi铁 / 钢镓钆硒硅钐SmSnGdGeGrSr锗石墨铟tin锶钽TaTbTe铱钾镧铒碲钛MgW锂镁锰钒钨钇MnMoYZnNb钼铌Zrzinc锆在 Ir KLa LiTi V 执行摘要 存在许多关键材料清单，但大多数并未专注于可再生能源转型，且主要包含医疗、军事甚至化石燃料用途的材料。专门关注可再生能源转型的那些清单在覆盖的能源技术、关键材料或地理范围方面存在局限性。本报告基于以下两方面的综合方法，开发了一种全面识别和排名特定用于全球向可再生能源过渡所需的关键材料的方法论。 首先，根据被认为对可再生能源至关重要的材料清单，编制一个元列表，该列表基于这些材料在基础清单中出现的频率。其次，基于六项指标创建一个综合关键性指数：关键材料清单的趋势、材料市场的多元化、地壳中矿物的丰度、需求情景、回收潜力和替代潜力。 复合指数结合可再生能源材料元列表生成最终的关键性评分，为全球关键材料排名提供基础。 基于此方法论，在全球范围内，被认为是能源转型“最关键”的材料（按关键程度排序）为：锂、钴、镓、稀earth元素（REEs）、钕、铟、铂族金属（PGMs）、镝、镍、碲、镨、石墨、锰、铜和锗。 被列为“中度关键”的材料包括：银、-strontium、铂、磷、铬、铑、镧、钌、铝、硼/硼酸、硒、钯、铈、钒、钛和硅。 被列为“非关键材料”的有：钼、镁、钇、镉、铽、锌、铱、锆、钐、钨、铍、锡、铁/钢、铕、钾、铌、钽、钆、铅和铼。 锂、钴、镓、稀土元素（REEs）、钕、铟、铂族金属（PGMs）、镝、镍、碲、镨、石墨、锰、铜和锗。 银、-strontium、铂、磷、铬、铑、镧、钌、铝、硼/硼酸、硒、钯、铈、钒、钛和硅。 此外，除了对关键材料的全球排名之外，本报告还产生了若干发现。首先，地缘政治、监管和技术创新及其对矿产供应链各个阶段的影响不断改变材料的供需状况，使得难以准确预测未来哪些材料将被视为关键材料。 其次，这意味著采矿和矿物加工行业对未来关键材料需求的基本不确定性。这可能会减少或推迟投资，进而导致供应不稳定。 第三，过于专注于稀缺性可能会忽略其他约束、机会和技术发展。 本报告提出了几项政策建议。首先，应谨慎使用关键性定义和关键材料清单。任何关键材料清单都会受到制表者、所在国家或组织以及清单编制时具体环境的影响。 接下来，应每隔两到三年更新一次关键材料的排名（如本报告中所编制的），以反映供应和需求方面不断变化的技术和政策影响。 一个主要的可能改进方向及进一步研究的领域是进一步发展其前瞻性方面，通过纳入更多复杂的技术发展趋势情景。 最后，如果政府实施措施