導 讀
碳中和已成為全球共識,礦業企業應積極響應減碳規制,制定合理的減碳策略。文章梳理了礦業行業發展與減碳規制的演化,指出礦產資源需求與碳排放間關系密切,礦業企業應對減碳規制將不可避免。減碳規制將促進礦產需求的轉變,間接影響礦業行業發展。由于全球礦業發展不均衡和不同礦種碳排放特點,減碳規制對礦業的區域影響和不同礦種的礦業企業影響不均衡。減碳目標下,礦業企業應采取如下策略:(1)積極響應減碳規制,提高競爭力;(2)密切關注下游企業需求變化,調整自身產能;(3)積極與政府溝通,為政府制定行業政策提供依據;(4)制定適應區域和國別特點的投資策略;(5)考慮礦種發展潛力的投資布局;(6)加大對新能源及新技術的投資力度,改善能源結構。
本文引用信息
朱 清,牛茂林,鄒謝華.基于行業差異的礦業企業減碳策略研究[J].中國國土資源經濟,2022,35(4):31-37.
自1992年聯合國大會通過《聯合國氣候變化框架公約》以來,先后發布了《京都議定書》《巴黎協定》等協議,為全球碳減排做出規劃,碳中和逐步成為國際社會共識。我國于1992年簽署氣候變化框架公約,加強國際合作,積極應對全球氣候變化。2020年9月,我國在第七十五屆聯合國大會上承諾,二氧化碳排放力爭在2030年前達到峰值,2060年前實現碳中和。礦業是碳排放較高的行業,在國際社會碳中和共識背景下,礦業企業的減碳策略成為一個重要課題。
1 礦業行業發展
與減碳規制演化
1.1 礦業行業與全球碳排放之間密切相關,礦產品使用過程碳排放巨大
礦業行業與碳排放之間聯系密切。礦產品的開采、加工、使用過程中均產出大量的二氧化碳。下游企業的礦產品需求直接決定二氧化碳的排放,尤其是下游企業對化石能源的使用,往往伴隨著大量的二氧化碳排放。自19世紀50年代至21世紀初,全球共消耗了約3800億t油當量的化石能源,累積碳排放約3198億t。根據全球碳追蹤計劃的數據,僅2018年全球化石燃料及工業就產生了365.7億t二氧化碳。除下游企業的礦產品需求導致的碳排放外,礦業開采過程本身也伴隨著一定量的碳排放。
1.2 全球減碳潮流不可逆轉,必然傳導到礦業行業
當前,控制碳排放、實現碳中和已逐步成為全球共識。截至2020年6月,共125個國家承諾21世紀中葉前后實現碳中和。由此,低碳經濟已逐漸成為潮流,各國紛紛制定適合本國國情的減碳規制,包括礦業在內的各行業均受到減碳規制的影響。2021年10月,國務院印發《2030年前碳達峰行動方案》,明確了石化化工、電力、鋼鐵、有色金屬、建材、建筑、交通等行業和領域碳達峰行動目標和任務,減碳規制逐漸傳導到礦業。
1.3 減碳規制促進礦業行業需求轉變,間接影響礦業發展
減碳規制下,下游企業對礦產品需求將逐步發生變化。隨著相關技術成熟,高耗能企業將逐步轉變能源結構,順應減碳規制,減少能源消耗。下游企業能源結構轉變將帶來礦產品需求的變化。如瑞典最大電力公司E.ON計劃逐步減少化石能源使用,于2025年實現公司無化石能源燃料,美國電力公司Entergy公司計劃逐步將燃煤發電廠全部轉變為天然氣發電廠。對于礦業企業來說,下游企業的需求直接關系到其礦種選擇與生產。減碳規制通過改變下游企業的需求間接影響礦業行業發展。
1.4 行業組織采取多種手段推進礦業企業承擔減碳責任
世界煤炭協會(WCA)通過演講、媒體發布和出版物宣傳推廣低排放技術,如高能低排放(HELE)發電站和碳捕獲、使用和儲存(CCU),為煤炭零排放提供途徑。澳大利亞礦產委員會(MCA)提倡將可靠和可持續的能源作為發展本國經濟的重要組成,認為澳大利亞應考慮利用可再生能源、煤和天然氣的高能低排放、碳捕獲和儲存及核能實現減碳。南非礦產委員會(MCSA)認為碳稅是向低碳經濟轉型的一種支持手段,并試圖說服政府將碳稅用于減排活動。
1.5 礦業企業面臨風險和機遇,制定減碳策略
對礦業企業來說,減碳工作既會帶來風險,也是發展機遇。在減碳潮流下,許多礦業企業已著手制定自身的減碳策略。必和必拓計劃加大可再生能源在電力合同中的比例,提高燃油利用率,開展碳捕捉與碳封存;嘉能可集團計劃采取推進碳封存技術、利用冶金產生的一氧化碳發電等方式降低碳排放;中國海油集團將實施項目節能改造,并建立碳排放管理數據平臺;中國鋁業計劃通過改進生產工藝、減少使用化石能源等方式減少碳排放。減碳規制既帶來了壓力與風險,也給礦業企業帶來了進一步發展的機遇。
2 減碳規制對礦業的
區域影響不均衡
2.1 全球礦業發展的不均衡,決定了減碳規制對礦業的區域影響不均衡
一是礦產資源區域分布的不均衡,決定了減碳規制的資源基礎差異。各類礦產資源受構造運動、成礦物質等成礦條件的影響,其分布在空間上并不均衡。從國家角度觀察,這種不均衡愈加明顯。如煤炭資源集中于美國、俄羅斯、中國,三國煤炭資源儲量總和超過世界已探明儲量的50%。南美鋰三角的玻利維亞、阿根廷、智利的鋰礦儲量達4990萬t,超世界總儲量的一半。礦產資源的不均衡分布造成了不同地區礦業發展的程度不同,進而從物質基礎上影響了減碳規制的不均衡。
二是礦業開發程度的不均衡,決定了減碳規制的行業總體發展基礎差異。礦產資源分布的不均衡造成了礦業開發程度的不均衡。目前,較早實現工業化的地區,其礦產資源在漫長的開發進程中逐漸消耗殆盡,礦業園區逐漸轉型,向技術創新、旅游文創等行業轉換。這樣產業轉換使得碳排放逐漸降低。以美國匹茲堡為例,匹茲堡是美國19世紀鋼鐵產業中心,鋼鐵產業產生了大量的污染及碳排放。隨著美國鋼鐵工業的逐漸衰弱,匹茲堡開始產業轉型,逐漸減少鋼鐵過剩產能,相應地其碳排放也隨之逐步降低[5]。對于尚未實現工業化的地區,減碳規制造成的影響較大。通常這類地區的礦產資源還有待開發,資源潛力巨大。而減碳規制無疑將影響到該地區的礦產資源開發。同時,礦產資源開發所帶來的碳排放也會對當地實現碳中和帶來壓力。
2.2 共同但有區別的減碳責任,決定了減碳規制對全球礦業壓力不均衡
一是共同但有區別的減碳責任,為減碳差別化規制提供了基本前提。共同但有區別的責任是全球氣候治理的重要原則之一。該原則的不斷發展促進了國際氣候治理秩序的演變。該原則是指發達國家與發展中國家均承擔減少碳排放、改善地球環境責任,但基于各國國情不同,各國在具體細則與承擔的責任方面并不相同。
二是各國減碳目標本身存在較大差別。由于工業化程度、人口基數等要素不同,不同國家的碳中和目標也不相同。減碳規制對不同國家的影響與其工業化程度密切相關。根據工業化進程不同,世界各國可分為前工業化國家、處于工業化進程中的國家、處于工業化后期的國家、后工業化國家。前工業化國家尚未開啟工業化,其碳排放量較少,減碳壓力小;處于工業化進程中的國家則受此影響較大;處于工業化后期的國家,其碳排放量較高,減碳潛力巨大;后工業化國家由于人口逐漸減少、技術發展進步等因素,其碳排放會逐漸自然下降。因此,對于后工業化國家,其減碳壓力較小,規制難度較低。
三是礦業在各國的重要程度有差異,減碳規制對礦業影響產生差異。由于世界各國發展程度不同,對于礦產品的需求也不相同。礦業發展與工業發展息息相關,而世界各國的工業化程度并不相同。多數發達國家已完成了工業化,而發展中國家尚處于工業化進程當中,甚至尚未開啟工業化。在這種情況下,礦產品的供應對各國家經濟發展的重要程度也產生了分化。對礦業較為重視的國家更注重協調礦業發展與減碳規制間的矛盾。與此相對,礦產品需求較小、礦業對國民經濟發展影響較小的國家則更加注重減少碳排放。我國是世界第一大工業國,制造業以電子業、輕工業為主,礦業的重要性不言而喻,減碳面臨較大的壓力。
2.3 減碳規制對我國礦業的區域影響不均衡
一是我國礦產開發區域不均衡,礦產開發熱點地區減碳壓力大。我國礦產資源品類眾多、分布廣泛,但在具體礦種上卻相對集中。我國煤炭資源集中于內蒙古、山西、陜西等省份,油氣資源主要集中于渤海灣、珠江口、塔里木等地區。我國的礦業熱點開發地區,如新疆維吾爾自治區、內蒙古自治區礦業開發碳排放較高,存在較大的減碳規制壓力。
二是我國是礦產冶煉大國,礦產冶煉產能大的地區減碳壓力大。根據Wind數據庫數據,2020年,我國共生產10億t鋼、1002.5萬t精煉銅、3708萬t原鋁,鋼、銅、鋁產量均位居世界前列。與此對應的是礦產品冶煉所帶來巨大的碳排放。2020年,河北省、江蘇省鋼材產量分別高達31320萬t、15004萬t,二者合計約占全國鋼材總產量的40%,減碳規制下,這些因冶煉產能大而碳排放量巨大的地區,減碳壓力更加突出。
三是我國礦產資源總體對外依存度較高,將部分冶煉產能留在國外有利于我國減碳。當前,我國部分礦產資源極度依賴進口,如石油、鐵礦石、銅精礦等,對外依存度均在60%以上。由于礦產資源原料大量進口,給我國冶煉行業帶來更大的減碳壓力,如將部分冶煉產能轉換至國外,減少礦產品的進口,可以有效降低冶煉行業的碳排放。
3 減碳規制對不同
礦種礦業企業的影響不均衡
3.1 減碳規則對化石能源礦產的影響不均衡
目前,我國一次能源仍然以煤炭、石油、天然氣等化石能源為主。大量使用化石能源是我國碳排放量高的主要原因。碳中和背景下,我國的能源結構必然需要優化。同時,能源礦產也關系到我國能源供應的安全。能源礦產減排應當在維護我國能源供應安全的基礎上,通過提升能源使用效率、協調各類能源的比例、減少化石能源使用、提高清潔能源比例來實現。
一是煤炭行業減碳壓力大,關鍵是碳捕捉、碳封存的基礎創新和成本問題。根據《中國統計年鑒2020》數據,煤炭是我國主體能源,占我國能源消費的60%以上。我國的地質條件也決定了我國煤炭資源多于其他能源。但是,煤炭作為傳統化石能源,其燃燒使用會產生大量二氧化碳等溫室氣體。相關數據顯示,我國每年的二氧化碳排放結構中,煤炭排放占比高達80.2%。因此,控制煤炭消費規模、減少煤炭使用是我國碳減排的重要內容。同時,煤炭仍然承擔著為我國能源安全兜底的任務,是我國能源安全的重要保障。因此,煤炭行業的減排應當是在維護能源安全的基礎上,提高生產集中度與利用效率、轉變生產方式與使用方式、降低開發成本、控制消費量。我國應當結合其他能源技術的發展狀況逐漸減少煤炭在能源中的占比,改善我國能源結構。未來,煤炭仍然是我國主要支撐能源,但是會更多用于電力調峰、碳還原劑等方面。在減碳背景下,煤炭行業企業需要調整投資開采策略,根據我國能源需求調整自身產能,推進技術開發與推廣、降低開采成本。在技術上,煤炭行業已在碳封存、煤礦瓦斯利用上有所突破。
二是石油行業減碳壓力大,面臨減碳技術創新和成本考驗。目前,我國油氣資源對外依存度極高。根據《中國礦產資源報告2021》,2020年我國共消耗原油7.35億t,其中國內開采原油1.95億t,對外依存度達73%。碳中和目標下,化石能源的需求將會降低。根據相關預測,我國石油需求的峰值將于2030年之前到來,而天然氣的需求峰值則到來較晚。減碳規制下,石油開采成本將有所提升,行業成本壓力增大。低碳開發趨勢下,石油行業的融資將面臨困難,尤其是在石油的需求到達峰值后。油氣公司需要根據發展狀況進行低碳轉型、推進技術創新。近些年,油氣行業的綠色低碳技術迅速發展,如碳捕存技術、二氧化碳驅油、鉆井液循環利用等。但這些技術目前尚不夠成熟,難以推廣。碳中和目標將有力地推動綠色低碳技術的融資、研發、推廣。
三是天然氣行業減碳壓力較小,將會得到大規模發展。天然氣作為化石能源中較為清潔的能源,將在發電、供暖等方面部分取代煤炭,未來需求將會持續增長。根據相關預計,2030年我國天然氣需求量將達到5.5億~6億m3。這將推動我國天然氣行業大規模發展。
四是碳中和目標下,新能源在我國能源結構中的占比將逐漸提升。我國天然氣水合物、地熱等新型能源資源稟賦優良、儲量豐富,有著良好的應用前景,有待于技術成熟后規模化應用。據估算,我國天然氣水合物資源儲量相當于800億t油當量,地熱資源儲量相當于4000億t標準煤。受限于技術與開采成本,這些資源目前尚未能實現大規模開采。碳中和目標下,新能源的開發利用將會更受投資者歡迎,而相關技術也會隨著投資熱潮逐漸發展成熟并應用推廣。
3.2 減碳規制對大宗固體金屬礦產的影響分化
一是減碳規制推進鋼鐵行業轉型。鋼鐵行業是我國制造業的重要門類之一,2020年我國鋼鐵行業共消耗12.9億t鐵礦石,產出10.53億t粗鋼。根據海關總署的數據,2020年我國共進口鐵礦石11.7億t,鐵礦對外依存度超90%。與巨大的產能相比,我國鋼鐵行業的利潤卻相對較低。鋼鐵行業是我國控制碳排放的重點行業之一。碳中和目標下,我國鋼鐵行業的需求與發展空間均受到限制,產業急需轉型。鋼鐵行業轉型需要推進產業結構升級,嚴格控制產能,淘汰過剩產能,減少煤炭的使用,改進推廣低碳排技術,向高質量發展轉變。此外,減碳規制將促進我國鋼鐵行業技術創新,推動對廢鋼再利用、氫冶金等關鍵技術的研發。廢鋼資源的回收利用相對耗能較少,有助于我國降低鐵礦石的對外依存度。
二是鋁行業減排壓力大,面臨轉型壓力。我國是世界最大的鋁生產國和消費國,對鋁土礦有著巨大的需求。2020年,我國共開采8200萬t鋁土礦,進口11153.7萬t鋁土礦,共消費19353.7萬t鋁土礦,鉛土礦對外依存度達57%。我國鋁產業面臨著工藝開發滯后、債務風險增加等問題。碳中和目標下,我國氧化鋁消費量將會繼續增長,預計在2035年達到峰值。而我國電解鋁產能預計在2030年達到頂峰。減碳規制下,如何降低鋁土礦冶煉過程中的碳排放成為行業面臨的難題。碳中和目標要求我國鋁業行業改善能源結構、降低火電占比、提高再生鋁利用率、推進低碳鋁生產技術的開發、促進行業轉型。此外,我國礦業企業需要加大對海外優質鋁土礦資源的投資力度,將部分冶煉產能轉移至海外,拓展我國鋁土礦來源,降低我國可利用鋁土礦開發品位下降帶來的減碳壓力。
三是利好銅行業發展。清潔能源發展要消耗大量的銅。我國是世界銅消費大國,減碳規制下,銅需求將有所增長,我國銅業將迎來新發展。新興清潔能源如光電、風電等在設備生產、能源傳輸上均需要大量的銅。此外,新能源車、煤改電等領域亦離不開銅。根據估算,碳中和目標將帶動我國銅需求在“十四五”期間持續提升。
3.3 減碳規制對戰略新興礦產行業發展產生有利影響
一是利好鋰、鈷、鎳等戰略新興礦產行業發展。碳中和目標下,涉及綠色能源的關鍵金屬礦產如鋰、鎳、鈷等礦產需求量將大幅提升。實現碳中和目標、調整能源結構離不開這些關鍵礦產。減碳要求下,動力電池產業將迎來更大的發展。筆者下文以鋰、鎳為例,簡述關鍵金屬可能受到的影響。隨著碳中和目標的推進,未來電動車行業將迎來極大的發展,而電動車的動力電池生產離不開鋰、鎳等基礎材料。
二是鋰的發展將分化。我國鋰礦資源類型豐富,包括鹽湖型、礦物型、地下鹵水型等,絕大部分鋰礦資源為鹽湖型資源。我國鹽湖型鋰礦資源開采技術相對成熟,但鋰鎂分離的高難度技術提高了開發成本,限制了產能;而礦物型與鹵水型鋰礦的開采技術尚有待于繼續開發完善。我國鋰產量明顯低于消費量。2020年,我國共開采鋰礦1.4萬t,但鋰礦對外依存度超80%。未來,隨著減碳措施和政策逐步落地,我國鋰礦供應缺口將繼續增大。根據相關學者預測,我國鋰礦資源需求將在2030年達50萬t。同時,鋰礦開采更加趨向精細化,對能源與淡水的消耗逐步降低。鋰電池的二次回收利用、鹽湖提鋰等技術也更加受到重視。
三是鈷礦資源的競爭進一步加劇。我國目前是世界上最大的鈷消費國。我國鈷資源相對缺乏,嚴重依賴對外進口。根據海關總署數據,2020年我國鈷礦進口量達5.3萬t。全球的鈷礦資源分布較為集中,主要在剛果(金)、澳大利亞、古巴等國家。減碳措施帶動了新能源車需求,而鈷作為鋰電池中的關鍵金屬之一,其需求將持續擴大。相應地,世界各國在鈷產品上的競爭將更加激烈。
四是鎳礦生產的碳足跡將更受關注。我國鎳礦資源相對缺乏。根據《中國礦產資源報告2021》,我國查明鎳資源儲量為1187.88萬t,占世界總量的3.9%。而菲律賓、印度尼西亞是我國進口鎳礦的主要來源國。由于進口集中度過高,我國鎳礦供應面臨著巨大的不確定性。我國目前已成為全球最大的鎳消費國,根據Wind數據庫數據,2020年我國共進口3910.3萬t鎳礦。動力電池呈現出高鎳趨勢,未來鎳礦需求量和消費量都存在大幅增長預期,其戰略地位進一步提升。同時,鎳礦生產中的碳足跡等問題將更受關注。遵循低碳環保原則開發的鎳礦將獲得更廣闊的市場,鎳在新能源供應鏈中的影響力將進一步拓展。
五是新能源技術發展影響戰略新興礦產需求。目前,電力能源的高效儲能技術、動力電池的安全性提升等技術問題是新能源行業發展的主要制約,這些技術難題能否突破直接決定了新能源產業的規模。新能源產業的規模則影響到鋰、鈷、鎳等戰略新興礦產的需求量,新能源關鍵技術的突破將提升新興戰略礦產的需求。
六是戰略新興礦產的全球競爭將日趨激烈。碳中和目標下,戰略新興礦產將憑借其低碳排放的優勢大幅擴展市場。全球范圍內,隨著減碳潮流的推動,戰略新興礦產項目將迎來投資熱潮,并在一定范圍內產生泡沫。但從長遠來看,戰略新興礦產未來極具發展潛力且市場廣闊,這將引發各礦業巨頭在這一領域的競爭。
4 碳排放下的
礦業企業投資策略
4.1 積極響應減碳規制,提高競爭力
減碳已成為世界共識,減碳規制逐步推行已是必然。減碳規制必將成為礦業行業壁壘。礦業企業應當追求“波特假設”的競爭優勢,主動順應潮流,積極應對減碳規制帶來的變化,提前制定企業減碳策略,尋求減碳規制帶來的投資發展機遇,提高競爭力,推動企業高質量發展。
4.2 密切關注下游企業需求變化,調整自身產能
隨著減碳規制的逐漸施行,礦業下游行業產業調整與技術變革將會改變礦產需求。目前,化石能源仍然是能源保障的主要支撐,戰略新興礦產需求有限。但隨著新能源技術的逐步成熟,戰略新興礦產需求將逐步擴大,并替代部分化石能源需求。礦業企業應當密切關注下游企業的產業調整與技術發展,依據下游企業的需求變化調整自身產能,積極適應行業變化,保證企業持續穩定發展。
4.3 積極與政府溝通,為政府制定行業政策提供依據
減碳規制下,政府將根據各行業發展需要制定相應的減碳政策。而礦業行業與下游的制造業等聯系密切,是下游行業的重要物質保障。礦業企業應當積極與政府部門聯系,反映礦業企業發展狀況,結合自身發展水平提出行業政策建議,為政府制定相關減碳政策提供依據。
4.4 制定適應區域和國別特點的投資策略
減碳規制對礦業企業的影響因國別、區域等差異而有所不同,礦業企業的投資和生產也要根據地域特點采取不同策略。處于工業化進程中的礦產開發熱點地區往往減碳壓力大,受減碳規制影響較強;處于前工業化或后工業化的國家或地區則通常減碳壓力較小,受減碳規制影響較弱。在減碳壓力較大的地域控制、削減產能,加快產業轉型;在減碳壓力較小的地域,礦業企業則可以適當擴大產能,加大投資力度。針對不同國家、不同地區的減碳規制,礦業企業應采取相應的投資策略。
4.5 考慮礦種發展潛力的投資布局
減碳規制下,各礦種受到的影響不同。礦業企業應當優化、調整自身產業布局,充實礦種組合。受減碳規制的影響,鋰礦、鈷礦、鎳礦、天然氣等礦產需求將大幅提升。與此相對應,煤炭、石油等高碳排礦種的需求則逐步下降。礦業企業應當根據自身礦種組合與產能分布協調布局,結合各礦產市場需求,針對不同礦種合理調整投資策略,及早謀劃。
4.6 加大對新能源及新技術的投資力度,改善能源結構
推進低碳技術的研發、應用與推廣是我國控制碳排放、實現碳中和目標的關鍵。碳捕存等技術有助于降低礦業企業在勘查、生產過程中的碳排放,甚至實現“負碳排”。同時,新技術也會改善資源開發帶來的環境問題,降低后期治理成本。天然氣水合物、太陽能、地熱能等較為清潔的能源可用于部分替換傳統化石能源,但這類能源的共同點是技術尚不成熟,供應不穩定,難以大規模應用。清潔能源的規模化應用仍然依賴技術的進步和推廣。礦業企業在生產過程中應當結合生產成本等要素,合理優化能源結構,減少碳排放。低碳排的礦產資源在未來將更具競爭優勢。
作者信息
朱清(1983—),男,湖北省松滋市人,中國地質調查局國際礦業研究中心研究員,工學博士,研究方向為資源產業經濟。
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