如何使铜和镍矿开采脱碳？

根据联合国贸易和发展会议的说法，我们正处于绿色技术革命的开端。如果没有电动汽车、太阳能电池板、风力涡轮机和储能系统等绿色技术，就不可能向低碳经济转型以缓解气候变化。然而，这些技术依赖于 10 多种不同的矿物和金属——包括铜、镍、钴和铝——这些矿物和金属的产量必须大幅增加才能满足需求。

到 2050 年，铜和镍的年供应量必须比 2020 年的生产水平增加约 150% 至 200%，才能满足绿色技术部署的需求。如果产量快速增长，预计相关的环境影响和温室气体 (GHG) 排放也会增加。在一切照旧的情况下，到 2050 年，铜和镍的温室气体排放量可能分别增加 125% 和 90%。因此，采矿业脱碳是实现全球气候目标的重要组成部分。

采矿如何影响环境

采矿是一种环境破坏过程。其影响体现在土地利用变化、对当地生态系统的破坏以及温室气体排放，负责供应链排放倡议的 RMI 气候情报项目负责人 Paolo Natali 说道。采矿的本质是破坏大面积土地以获取地表深处的资源，这就是为什么它会导致森林砍伐并大大增加侵蚀率。采矿产生的废石和尾矿也可能污染土壤和水，再加上森林砍伐，导致栖息地丧失和生态系统破坏。

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纳塔利表示，采矿业也是温室气体排放的重要来源，因为采矿业使用柴油驱动的设备，会释放二氧化碳，还会释放甲烷等滞留气体。采矿业的供应链也是能源密集型的，因为钻井和爆破、材料处理或通过传送带或卡车将开采的材料运出矿山的过程、研磨、金属冶炼和运输等活动都需要大量能源。

纳塔利说，铜和镍的开采尤其会经历矿石品位下降。矿石品位是指含矿岩石中矿物或金属含量的浓度。他补充说，品位下降意味着需要付出更多努力才能采集相同数量的矿物，因此会消耗更多能源并产生更多排放。随着矿石品位下降，所用的能源、柴油和电力都会增加。纳塔利说，这些资源的有限性（这使得必须深入更偏远的地区才能继续寻找它们）以及采矿业已经形成的规模经济使得低品位矿石的加工能够盈利。

为满足日益增长的绿色技术需求而增加铜和镍的产量将加剧采矿的影响并进一步破坏环境。哥伦比亚可持续投资中心研究与政策主任佩林·托莱达诺表示，满足日益增长的矿产需求将给铜矿开采地区的淡水资源带来压力，并对镍矿储量丰富的地区造成重大的生物多样性风险。智利是世界上最大的铜生产国，但该国的水资源已经十分匮乏，气候变化的影响将使该国面临越来越大的水资源风险。

总体而言，采矿业脱碳对于成功转型为低碳经济是必要的。

铜和镍矿开采脱碳

托莱达诺表示，为了减少碳密集型能源生产带来的排放，该行业应该用可再生能源、可持续生物燃料和绿色氢气取代化石燃料及其产生的电力。例如，消除采矿设备中的柴油使用可以消除矿场高达 40% 的排放量。

除了使用清洁电力外，纳塔利表示，采用更高精度的采矿技术来提高矿石品位，以及在物料搬运过程中使用传送带或电动卡车等电气化能源输入也至关重要。他补充说，电池电动大型卡车的最新发展，例如快速充电或氢燃料电池增程器，必须与下游可再生能源和新技术的不断使用相结合，以消除冶炼和精炼等高温和化学过程产生的排放。

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循环经济干预措施（如增加金属回收率和再利用矿物和非矿物废物）也可能有助于减少整个采矿价值链的排放。铜和镍都可以反复回收，而不会损失其特性或质量。此外，回收铜的能耗比初级生产低约 85%。

纳塔利表示，政策制定者可以通过制定更严格、更明确的采矿活动监管规定和补贴绿色能源来支持公平过渡到净零采矿。他还建议要求进口矿产与国产矿产面临类似的环境和社会标准。

托莱达诺表示，现行的化石燃料补贴人为地为可再生能源创造了成本劣势。此类补贴降低了化石燃料发电的成本，从而降低了可再生能源的竞争力。它们还会加强对化石燃料的依赖，使其更具优势。因此，政策制定者必须确保可再生能源的渗透，这可以支持采矿业向清洁能源的转型。

铜和镍矿开采脱碳并非一蹴而就。然而，通过转向可再生能源、提高生产效率以及制定包括采矿作业气候相关缓解和适应义务的政策，以更少的排放满足日益增长的矿产需求或许是可以实现的。