所有的人都想要更多的金属。最近几个月，英国与赞比亚签署了协议，日本与纳米比亚达成了协议，欧盟与智利握手言和。该集团的谈判代表还开始与刚果民主共和国进行谈判；与此同时，美国的谈判代表访问了蒙古。这场目标分散的运动还瞄准了菲律宾和沙特阿拉伯，其目的只有一个：获得快速去碳化所需的矿产资源。

占全球排放量五分之四的72个国家已承诺实现净零排放目标。根据智囊团能源转型委员会（Energy Transitions Commission）的研究，要在 2050 年实现这些目标，风力发电能力必须是现在的 15 倍，太阳能发电能力必须是现在的 25 倍，电网规模必须扩大三倍，电动汽车数量必须增加 60 倍。到 2030 年，铜和镍的需求量将增加 50-70%，钴和钕的需求量将增加 150%，石墨和锂的需求量将增加 6-7 倍。据官方预测机构国际能源机构预测，2050 年实现碳中和的世界每年将需要 3500 万吨绿色金属。加上铝和钢，该机构预测从现在到2050年的需求量将达到65亿吨。

因此，分析师和政策制定者担心在本十年末会出现巨大的供应紧张。ETC预计，到2030年，市场将出现突破性短缺：铜和镍将短缺约10-15%，其他电池金属将短缺30-45%。当库存减少导致价格上涨时，生产商将提高产量，客户将更有效地使用稀缺材料或转向更便宜的替代品。然而，由于不能或不愿支付更高价的潜在买家被挤出市场，在此之后仍未得到满足的需求将被破坏。过多的需求破坏将扼杀绿色转型。因此，问题很简单。能否将绿色金属的短缺降至最低？

首先要考虑有关的金属。其中三种已经广泛应用于工业领域：铝和钢是电池板和涡轮机的主要材料，而铜则对从电缆到汽车的所有产品都至关重要。然后是为电动汽车（EV）提供动力的金属：钴、锂和镍（构成电池阴极）以及石墨（主要阳极元素）。除了镍（也是不锈钢的一种成分）之外，所有这些都只有小众应用。最后一类是磁性稀土，如钕，可用于电动汽车发动机和涡轮发电机。这些稀土的需求量微乎其微。

一个令人不安的事实使寻找此类金属的紧迫性略有降低：气候政策不可能像大多数预测所假定的那样，将全球变暖控制在比工业化前水平高 1.5°C 的范围内。此外，许多未来预测者还假定对绿色装备以及金属的需求将以线性方式增长，尽管一些国家无疑将在最后阶段才开始冲刺。因此，2050 年的净零预测可能比 2030 年更可信。钢铁的绿色用途仍将是沧海一粟，但可能会保持充足。钴是其他抢手金属的副产品，其供应量可能永远超过需求量。

然而，困难依然很多。据《Economist》杂志调查的行业专家预测，到 2030 年，铜的供应缺口将达到 200 万至 400 万吨，占潜在需求量的 6%至 12%。他们还预测锂的缺口为 50,000 至 100,000 吨，缺口率为 2-4%。理论上丰富的镍和石墨可能会带来问题，因为电池需要的材料纯度很难达到。将铝土矿提炼成铝的冶炼厂太少。除中国外，几乎无人生产钕。

这些都是难以克服的问题。然而，我们发现有三个杠杆可以在不破坏转型的情况下降低压力。首先，生产商可以从现有资源中提取更多的供应，这可以直接进行，但生产的金属数量有限。其次，企业可以开设新矿，这完全可以解决问题，但需要时间。这两个杠杆的局限性使得第三个杠杆成为最重要的杠杆，至少在未来十年内是这样：找到规避绿色金属瓶颈的方法。

全金属回收

更多材料的再利用可以带来快速收益。铝、铜和镍的收益最大。铝、铜和镍都被广泛回收利用，但更高的价格会刺激这个不光彩、分散的行业的消费。大型矿业公司 bhp 已经支持了坦桑尼亚的一家镍回收企业。该公司的首席经济学家休-麦凯（Huw McKay）认为，十年后废铜供应量可能占铜供应总量的 50%，而现在仅占 35%。另一家矿业巨头力拓正在投资铝回收中心。去年，专注于电池金属回收的初创企业融资 5 亿美元，创下历史纪录。

重启闲置矿山可能会带来更多资金。闲置矿山并不多：新冠疫情的需求激增已经减少了闲置矿山。即使价格翻番，铜和镍的成本曲线也表明，只有少数矿场会重新开张。但铝是一个重要的例外。自 2021 年 12 月以来，能源成本的飙升已导致欧洲每年 140 万吨的冶炼产能（占全球的 2%）关闭。贸易商 Trafigura 的 Graeme Train 认为，如果价格上涨 25%，就会吸引其中大部分重新开工。

最大的希望在于能从贫矿和尾矿中提炼金属的技术。新公司正在开发被称为“尾矿浸出”的化学工艺，从金属含量低的矿石中提取铜，使废料变得值得开采。杰提资源公司（Jetti Resources）的丹尼尔-马尔丘克（Daniel Malchuk）说，大规模使用这种技术每年可多产出 100 万吨铜，而无需花费太多成本。与此同时，在世界最大的镍生产国印度尼西亚，矿工们正在使用“高压酸浸”技术将低品位矿石转化为适合电动汽车使用的材料。印尼已经建成了三座价值十亿美元的工厂，并宣布了价值近 200 亿美元的其他项目。贸易商 Sucden 公司的达里娅-埃法诺娃（Daria Efanova）认为，到 2030 年，印尼可生产约 40 万吨顶级镍矿，可填补预计的 90 万吨供应缺口的一部分。

然而，这些新技术得确定性还不高，在某些情况下还会带来污染等弊端。因此，不能想当然地认为会有供应。第二个杠杆是开辟新的矿山，这将带来更大的收益，即使是缓慢的收益。根据咨询公司麦肯锡的计算，如果至少已开始预可行性研究的 382 个钴、铜、锂和镍项目能在 2030 年前完成，就能使市场保持基本平衡。这些项目将意味着产量的大幅增加：目前全球约有 500 个钴、铜、锂和镍矿在运营。这些新矿要按时开张，必须克服许多困难。

首先是资金短缺。麦肯锡估计，要填补 2030 年的供应缺口，采矿业的年度资本支出必须翻一番，达到 3,000 亿美元。另一家咨询公司 Cru 估计，到 2027 年，仅铜的支出就必须达到 220 亿美元，而 2016-21 年的平均支出为 150 亿美元。大型矿商的投资正在增加，但速度还不够快。然而，这需要时间来改变现状，因为挖掘新矿需要很长时间--锂矿需要4到7年，铜矿平均需要17年——而许可证的匮乏更加剧了开采的延误。在激进分子的怂恿下，政府和监管机构越来越多地以环保为由阻止项目。2017 年至 2021 年期间，智利新矿获得批准平均需要 311 天，而 2002 年至 2006 年期间只需要 139 天。与此同时，在环境平和的国家开采的铜矿石的金属含量正在下降，这迫使矿工们将目光投向环境更加恶劣的地方。计划到 2030 年新增供应量的三分之二位于 2020 年在世界银行“经商便利度”指数中排名低于 50 位的国家。由加拿大巴里克黄金公司（Barrick Gold）主导的雷科迪克（Reko Diq）项目位于伊朗和巴基斯坦之间，是世界上最大的未开发铜矿之一。

所有这一切都意味着，新的供应只能作为长远的解决办法，也许是在价格高企之后。因此，未来十年调整的主要部分将取决于需求——我们的第三个杠杆。与未来的生产相比，需求更难建模和预测，人们对这一方面的理解也很有限。但它可能比人们通常认识到的更加灵活。

汽车和电池制造商是金属市场前所未有的买家类型。这类公司勇于创新，对价格敏感，规避风险，一有供应紧张的迹象就会想办法解决问题。他们通过“节俭”--不断发现减少金属用量的小方法并已经取得了很多成就。目前，一辆典型的电动汽车电池仅含 69 千克铜，而 2020 年则为 80 千克。cru 公司的西蒙-莫里斯（Simon Morris）认为，下一代电池可能只需要 21-50 千克，到 2035 年，每年可节约 200 万吨铜。他认为，到 2027 年，电池的锂密度可能会减半。

通过替代还可以实现更多。镍-锰-钴化学成分中的钴含量与镍含量相同，即 nmc 111，正在被逐步淘汰，取而代之的是镍含量较高但钴含量较低的 nmc 721 和 811。这两种电池占电动汽车电池阴极的四分之一，而 2017 年则为零。与此同时，价格较低但能量密度较低的磷酸铁锂（lfp）混合电池正在征服蓬勃发展的中国市场，在中国，城市居民对较短的行驶里程并不太在意。事实上，目前磷酸铁锂已占全球电动汽车正极的 30%。

石墨阳极中还掺入了硅，硅的含量非常丰富。今年 3 月，电动汽车制造商特斯拉表示，它将制造一种不需要稀土的发动机。钠离子电池用钠（地球上含量第六高的元素）代替锂，可能会在未来取得成功。由于钠离子电池的能量密度较低，它们将首先用于静态存储，因为体积对它们的限制较小。

客户的喜好也会起到一定的作用。如今，人们希望自己的电动汽车充一次电能行驶 600 公里，但很少有人会经常跑这么远。随着锂的稀缺，汽车制造商可能会设计一些短程汽车，通过安装便携式电池来增加续航里程，从而从根本上减小标准电池组的体积。只要价格合适，就能迅速普及。

铜是最主要的问题，因为它不容易从电网中分离出来。据 cru 估计，绿色金属的需求在铜总需求中所占的比例将从现在的 7% 上升到 2030 年的 21%--虽然比例有所提高，但仍只是一小部分。这样一来，当供应出现缺口时，大量的铜就可以转用于绿色应用。而随着金属成本的上升，同样含铜的手机和洗衣机的销量可能会比电线和太阳能电池板的销量更快下降，尤其是在清洁技术市场得到补贴和政府订单支持的情况下。

到 2030 年代末，可能会有足够多的新矿山和回收利用设施，从而使转型按计划进行。问题是，在此期间会有多少干扰。情况会很紧张：由于这些绿色金属的供应将集中在少数几个国家，地方动乱、地缘政治冲突甚至恶劣天气都可能冲击市场。银行 Liberum Capital 的模拟结果表明，秘鲁的矿工罢工或印尼三个月的干旱，将使 2028 年的铜或镍市场陷入 5-15% 的供应缺口。但是，只要有灵活的买家、坚定的政府和一点点运气，绿色金属的冲击不一定会导致电动汽车的崩溃。