麦肯锡：净零材料转型对全球供应链的影响( 英文 24页)

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摘要

为了为能源转型提供关键材料，金属和矿物行业必须调整其全球供应链。

越来越大胆的气候目标正在改变全球材料供应链，以至于向净零排放经济的转型引发了“材料转型”。本报告旨在提供有关这些供应链变化的综合视角，包括材料需求、预期的短缺，以及平衡平衡和保障转型速度所需的关键行动。

考虑到这些要点，我们的研究探讨了以下主要发现：

材料是净零转型的关键推动者。世界已经踏上了迈向净零排放经济的雄心勃勃的脱碳之旅，这将需要以前所未有的速度实现跨行业的基础技术转变。在施工阶段，与传统技术相比，这些技术通常需要更多的物理材料来实现相同的输出。例如，纯电动汽车 (BEV) 通常比同类内燃机 (ICE) 车辆重 15% 至 20%，因此将成为未来几十年材料需求的主要驱动力。因此，全球材料供应链能否跟上新的、不断增长的需求来源将是全球脱碳率的关键决定因素。

即使当前脱碳轨迹趋于 2.4°C，到 2030 年，关键低碳技术中的许多矿物和金属的供应仍将面临短缺。而镍等某些材料可能会出现适度短缺（约 10% 至 20%）镝（大多数电动机中使用的磁性材料）等其他材料可能会出现高达需求量 70% 的短缺。除非采取缓解行动，否则这种短缺可能会阻碍全球脱碳的速度，因为客户将无法转向低碳替代品。此外，这些短缺将导致材料价格飙升和波动，这反过来又会使嵌入这些材料的技术变得更加昂贵，并进一步降低采用率。

我们将继续看到少数国家的矿物和金属供应高度集中，包括中国（稀土元素）、刚果民主共和国（钴）和印度尼西亚（镍）。结合越来越注重区域化的监管格局（例如美国通胀削减法案和欧盟绿色协议工业计划），这些集中的供应可能会影响区域对某些协议领域范围内的材料的获取，即使在全球市场是平衡的。与此同时，这种集中化也可能为传统矿业国家提供在国内发展炼油活动的机会。

需要在供给、需求、创新和政策方面采取协调一致的行动，以平衡平衡并保障转型的速度。

• 供应。确保及时扩大已宣布的项目至关重要，这将要求许多材料的采矿业加速超越历史增长率，同时加倍勘探力度，以确保 2030 年以后进一步扩大供应规模。到 2030 年，采矿、精炼和冶炼将需要增加到约 3 万亿至 4 万亿美元（每年约 3000 亿至 4000 亿美元）。 1 到 2030 年，劳动力容量需要增加 300,000 至 600,000 名专业采矿专业人员，并且需要额外投入 200 至 500 吉瓦（理想情况下是低碳）能源来为这些资产提供动力，相当于到 2030 年，预计太阳能和风能发电容量将达到 5% 至 10%。最后，扩大规模需要顺利的许可流程、及时的基础设施部署、设备可用性和充足的水资源。

• 要求。下游行业需要将需求模式转向材料密集度较低或需要供应限制较少的不同材料的成熟技术。

• 创新。应加大对材料创新和突破性技术的投资。在需求方面，这可能涉及探索长期受限或区域集中材料的材料替代方案。在供应方面，投资者可以考虑重点关注稀土矿物等新材料的强化回收实践，以及提高现有资产吞吐量的创新解决方案。

• 政策。新政策可能会促进供应规模的扩大，例如简化新资产开发的许可程序。例如，政策还可以通过保证不同技术选择之间的公平竞争环境，以及维护区域供应安全和行业竞争力，从而使需求转向替代技术。

利益相关者可以通过制定战略，为应对材料短缺的全球广泛应对措施提供选择性和弹性，从而增加成功的可能性。作为降低风险和利用材料转型带来的巨大机遇的第一步，政府和企业等保持或加强对全球材料供应链动态和潜在长期情景的了解至关重要。对于政府而言，这样做有助于凸显供应安全并维护当地产业的长期竞争力。对于公司来说，它可以为决定性行动提供信息，更有可能使他们在未来几年成为行业领导者。

 结论

随着世界加速部署气候技术以支持净零转型，材料供应可能无法按要求的速度扩大的风险。我们的研究表明，能源和材料密切相关，世界也必须经历材料转型才能实现其净零目标。

尽管材料转型将如何发挥作用仍存在一些不确定性，例如脱碳速度、贸易政策的制定、创新速度和突破性技术的上市时间，以及新项目的许可时间表等，但政府和企业可以规划在广泛的成果中具有弹性的战略行动。

作为降低风险和利用材料转型带来的巨大机遇的第一步，政府和企业从长远角度保持或加强对不断变化的全球材料供应链动态的理解至关重要。对于政府而言，这样做有助于凸显供应安全并维护当地产业的长期竞争力。与能源转型领跑者的行动和结果类似，企业可以深入了解决定性行动，从而更有可能在未来几年将自己定位为行业领导者。