清洁能源难题，至今无人能解

全球向清洁能源转型，引发了对锂、钴等关键矿产的巨大需求，可能导致未来矿产短缺。尽管中国科学家的研究指出了这一严峻挑战，但历史经验和当前的技术发展表明，问题并非无解。技术创新和材料替代，例如钠电池取代锂电池、减少钴的使用，正在有效缓解供应压力。虽然矿产供应的挑战真实存在，但持续的创新为能源转型提供了必要的适应空间和解决方案。

从“石油峰值”到“矿产峰值”的焦虑

曾几何

几十年间，“石油峰值”理论（即石油供应将很快枯竭）引发了广泛焦虑。然而，得益于海上钻井和水力压裂等新技术，这一预测并未成真。如今，随着世界努力摆脱化石燃料，一种新的焦虑开始出现：“矿产峰值”。

清洁能源技术严重依赖多种关键矿产：

• 锂 (Lithium) 和 钴 (Cobalt)：电池的关键原料。
• 碲 (Tellurium)：用于太阳能电池和微芯片。
• 锡 (Tin)：用于太阳能电池板的焊接。
• 镉 (Cadmium) 和 铟 (Indium)：用于薄膜光伏设备。

一项研究预测，即使在温和的减排情景下，到2100年，世界仍将面临多达12种矿产的短缺。

供应挑战：矿山不是想开就能开

增加矿产供应并非易事。一方面，已知的矿产储量有限；另一方面，开矿本身也面临巨大障碍。

“我们就是需要更多的矿山。”

— 阿什莉·祖姆沃尔特-福布斯，前美国能源部官员

• 时间成本高： 一个采矿项目从构想到投产需要数十年时间。
• 金融风险大： 投资者希望矿产价格既要足够低以供大众市场使用，又要足够高以确保新矿盈利。这种矛盾使得投资决策异常困难。
• 地缘政治影响： 美国政府近期直接入股稀土矿业公司，以应对中国在全球矿产加工市场的主导地位，这凸显了矿产资源的战略重要性。

创新与替代：真正的解决方案

正如技术进步解决了“石油峰值”的担忧一样，它也极有可能解决“矿产峰值”的难题。需求是变化的，技术也是。

• 太阳能电池板： 技术进步已使太阳能电池板中银的单位用量在过去15年里减少了一半以上，同时，电镀铜等替代品也越来越普遍。
• 电池技术：
  • 储量更丰富的钠电池正成为锂电池的替代方案。
  • 由于钴的开采涉及严重的劳工问题，制造商已成功商业化不含钴的新型电池。五年前，行业预测2030年钴的需求量为30万吨，而现在的预测已降至10万吨。

“电池公司意识到他们不再需要大量的钴。他们在这些技术的材料构成上变得更聪明了。”

— 夸西·安波夫，彭博新能源财经金属与矿业主管

长期预测的局限性

对未来几十年的矿产需求进行精确预测几乎是不可能的。技术的快速迭代使得任何基于当前技术的预测都可能很快过时。

例如，有研究基于薄膜太阳能电池板的高增长率进行预测，从而得出铟、锡等矿产将严重短缺的结论。但事实上，薄膜太阳能技术已非主流，市场早已被化学成分更简单、生产规模更大的晶硅太阳能板主导。

研究者也承认其局限性，并指出他们的目标是“鼓励在设计可持续能源转型时进行系统性思考”。

归根结底，替代是等式的一部分。如果新型核反应堆或核聚变技术取得突破，所有关于矿产需求的预测都将被彻底颠覆。在充满不确定性的未来，唯一可以确定的是变化本身，而这恰恰为人类的适应能力带来了希望。