碳中和专辑｜基于行业差异的矿业企业减碳策略研究

 

导 读

碳中和已成为全球共识，矿业企业应积极响应减碳规制，制定合理的减碳策略。文章梳理了矿业行业发展与减碳规制的演化，指出矿产资源需求与碳排放间关系密切，矿业企业应对减碳规制将不可避免。减碳规制将促进矿产需求的转变，间接影响矿业行业发展。由于全球矿业发展不均衡和不同矿种碳排放特点，减碳规制对矿业的区域影响和不同矿种的矿业企业影响不均衡。减碳目标下，矿业企业应采取如下策略：(1)积极响应减碳规制，提高竞争力；(2)密切关注下游企业需求变化，调整自身产能；(3)积极与政府沟通，为政府制定行业政策提供依据；(4)制定适应区域和国别特点的投资策略；(5)考虑矿种发展潜力的投资布局；(6)加大对新能源及新技术的投资力度，改善能源结构。

本文引用信息

朱 清，牛茂林，邹谢华.基于行业差异的矿业企业减碳策略研究[J].中国国土资源经济,2022，35（4）:31-37.

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自1992年联合国大会通过《联合国气候变化框架公约》以来，先后发布了《京都议定书》《巴黎协定》等协议，为全球碳减排做出规划，碳中和逐步成为国际社会共识。我国于1992年签署气候变化框架公约，加强国际合作，积极应对全球气候变化。2020年9月，我国在第七十五届联合国大会上承诺，二氧化碳排放力争在2030年前达到峰值，2060年前实现碳中和。矿业是碳排放较高的行业，在国际社会碳中和共识背景下，矿业企业的减碳策略成为一个重要课题。

 

1 矿业行业发展

与减碳规制演化

1.1 矿业行业与全球碳排放之间密切相关，矿产品使用过程碳排放巨大

矿业行业与碳排放之间联系密切。矿产品的开采、加工、使用过程中均产出大量的二氧化碳。下游企业的矿产品需求直接决定二氧化碳的排放，尤其是下游企业对化石能源的使用，往往伴随着大量的二氧化碳排放。自19世纪50年代至21世纪初，全球共消耗了约3800亿t油当量的化石能源，累积碳排放约3198亿t。根据全球碳追踪计划的数据，仅2018年全球化石燃料及工业就产生了365.7亿t二氧化碳。除下游企业的矿产品需求导致的碳排放外，矿业开采过程本身也伴随着一定量的碳排放。

1.2 全球减碳潮流不可逆转，必然传导到矿业行业

当前，控制碳排放、实现碳中和已逐步成为全球共识。截至2020年6月，共125个国家承诺21世纪中叶前后实现碳中和。由此，低碳经济已逐渐成为潮流，各国纷纷制定适合本国国情的减碳规制，包括矿业在内的各行业均受到减碳规制的影响。2021年10月，国务院印发《2030年前碳达峰行动方案》，明确了石化化工、电力、钢铁、有色金属、建材、建筑、交通等行业和领域碳达峰行动目标和任务，减碳规制逐渐传导到矿业。

1.3 减碳规制促进矿业行业需求转变，间接影响矿业发展

减碳规制下，下游企业对矿产品需求将逐步发生变化。随着相关技术成熟，高耗能企业将逐步转变能源结构，顺应减碳规制，减少能源消耗。下游企业能源结构转变将带来矿产品需求的变化。如瑞典最大电力公司E.ON计划逐步减少化石能源使用，于2025年实现公司无化石能源燃料，美国电力公司Entergy公司计划逐步将燃煤发电厂全部转变为天然气发电厂。对于矿业企业来说，下游企业的需求直接关系到其矿种选择与生产。减碳规制通过改变下游企业的需求间接影响矿业行业发展。

1.4 行业组织采取多种手段推进矿业企业承担减碳责任

世界煤炭协会（WCA）通过演讲、媒体发布和出版物宣传推广低排放技术，如高能低排放（HELE）发电站和碳捕获、使用和储存（CCU），为煤炭零排放提供途径。澳大利亚矿产委员会（MCA）提倡将可靠和可持续的能源作为发展本国经济的重要组成，认为澳大利亚应考虑利用可再生能源、煤和天然气的高能低排放、碳捕获和储存及核能实现减碳。南非矿产委员会（MCSA）认为碳税是向低碳经济转型的一种支持手段，并试图说服政府将碳税用于减排活动。

1.5 矿业企业面临风险和机遇，制定减碳策略

对矿业企业来说，减碳工作既会带来风险，也是发展机遇。在减碳潮流下，许多矿业企业已着手制定自身的减碳策略。必和必拓计划加大可再生能源在电力合同中的比例，提高燃油利用率，开展碳捕捉与碳封存；嘉能可集团计划采取推进碳封存技术、利用冶金产生的一氧化碳发电等方式降低碳排放；中国海油集团将实施项目节能改造，并建立碳排放管理数据平台；中国铝业计划通过改进生产工艺、减少使用化石能源等方式减少碳排放。减碳规制既带来了压力与风险，也给矿业企业带来了进一步发展的机遇。

 

2 减碳规制对矿业的

区域影响不均衡

2.1 全球矿业发展的不均衡，决定了减碳规制对矿业的区域影响不均衡

一是矿产资源区域分布的不均衡，决定了减碳规制的资源基础差异。各类矿产资源受构造运动、成矿物质等成矿条件的影响，其分布在空间上并不均衡。从国家角度观察，这种不均衡愈加明显。如煤炭资源集中于美国、俄罗斯、中国，三国煤炭资源储量总和超过世界已探明储量的50%。南美锂三角的玻利维亚、阿根廷、智利的锂矿储量达4990万t，超世界总储量的一半。矿产资源的不均衡分布造成了不同地区矿业发展的程度不同，进而从物质基础上影响了减碳规制的不均衡。

二是矿业开发程度的不均衡，决定了减碳规制的行业总体发展基础差异。矿产资源分布的不均衡造成了矿业开发程度的不均衡。目前，较早实现工业化的地区，其矿产资源在漫长的开发进程中逐渐消耗殆尽，矿业园区逐渐转型，向技术创新、旅游文创等行业转换。这样产业转换使得碳排放逐渐降低。以美国匹兹堡为例，匹兹堡是美国19世纪钢铁产业中心，钢铁产业产生了大量的污染及碳排放。随着美国钢铁工业的逐渐衰弱，匹兹堡开始产业转型，逐渐减少钢铁过剩产能，相应地其碳排放也随之逐步降低[5]。对于尚未实现工业化的地区，减碳规制造成的影响较大。通常这类地区的矿产资源还有待开发，资源潜力巨大。而减碳规制无疑将影响到该地区的矿产资源开发。同时，矿产资源开发所带来的碳排放也会对当地实现碳中和带来压力。

2.2 共同但有区别的减碳责任，决定了减碳规制对全球矿业压力不均衡

一是共同但有区别的减碳责任，为减碳差别化规制提供了基本前提。共同但有区别的责任是全球气候治理的重要原则之一。该原则的不断发展促进了国际气候治理秩序的演变。该原则是指发达国家与发展中国家均承担减少碳排放、改善地球环境责任，但基于各国国情不同，各国在具体细则与承担的责任方面并不相同。

二是各国减碳目标本身存在较大差别。由于工业化程度、人口基数等要素不同，不同国家的碳中和目标也不相同。减碳规制对不同国家的影响与其工业化程度密切相关。根据工业化进程不同，世界各国可分为前工业化国家、处于工业化进程中的国家、处于工业化后期的国家、后工业化国家。前工业化国家尚未开启工业化，其碳排放量较少，减碳压力小；处于工业化进程中的国家则受此影响较大；处于工业化后期的国家，其碳排放量较高，减碳潜力巨大；后工业化国家由于人口逐渐减少、技术发展进步等因素，其碳排放会逐渐自然下降。因此，对于后工业化国家，其减碳压力较小，规制难度较低。

三是矿业在各国的重要程度有差异，减碳规制对矿业影响产生差异。由于世界各国发展程度不同，对于矿产品的需求也不相同。矿业发展与工业发展息息相关，而世界各国的工业化程度并不相同。多数发达国家已完成了工业化，而发展中国家尚处于工业化进程当中，甚至尚未开启工业化。在这种情况下，矿产品的供应对各国家经济发展的重要程度也产生了分化。对矿业较为重视的国家更注重协调矿业发展与减碳规制间的矛盾。与此相对，矿产品需求较小、矿业对国民经济发展影响较小的国家则更加注重减少碳排放。我国是世界第一大工业国，制造业以电子业、轻工业为主，矿业的重要性不言而喻，减碳面临较大的压力。

2.3 减碳规制对我国矿业的区域影响不均衡

一是我国矿产开发区域不均衡，矿产开发热点地区减碳压力大。我国矿产资源品类众多、分布广泛，但在具体矿种上却相对集中。我国煤炭资源集中于内蒙古、山西、陕西等省份，油气资源主要集中于渤海湾、珠江口、塔里木等地区。我国的矿业热点开发地区，如新疆维吾尔自治区、内蒙古自治区矿业开发碳排放较高，存在较大的减碳规制压力。

二是我国是矿产冶炼大国，矿产冶炼产能大的地区减碳压力大。根据Wind数据库数据，2020年，我国共生产10亿t钢、1002.5万t精炼铜、3708万t原铝，钢、铜、铝产量均位居世界前列。与此对应的是矿产品冶炼所带来巨大的碳排放。2020年，河北省、江苏省钢材产量分别高达31320万t、15004万t，二者合计约占全国钢材总产量的40%，减碳规制下，这些因冶炼产能大而碳排放量巨大的地区，减碳压力更加突出。

三是我国矿产资源总体对外依存度较高，将部分冶炼产能留在国外有利于我国减碳。当前，我国部分矿产资源极度依赖进口，如石油、铁矿石、铜精矿等，对外依存度均在60%以上。由于矿产资源原料大量进口，给我国冶炼行业带来更大的减碳压力，如将部分冶炼产能转换至国外，减少矿产品的进口，可以有效降低冶炼行业的碳排放。

 

3 减碳规制对不同

矿种矿业企业的影响不均衡

3.1 减碳规则对化石能源矿产的影响不均衡

目前，我国一次能源仍然以煤炭、石油、天然气等化石能源为主。大量使用化石能源是我国碳排放量高的主要原因。碳中和背景下，我国的能源结构必然需要优化。同时，能源矿产也关系到我国能源供应的安全。能源矿产减排应当在维护我国能源供应安全的基础上，通过提升能源使用效率、协调各类能源的比例、减少化石能源使用、提高清洁能源比例来实现。

一是煤炭行业减碳压力大，关键是碳捕捉、碳封存的基础创新和成本问题。根据《中国统计年鉴2020》数据，煤炭是我国主体能源，占我国能源消费的60%以上。我国的地质条件也决定了我国煤炭资源多于其他能源。但是，煤炭作为传统化石能源，其燃烧使用会产生大量二氧化碳等温室气体。相关数据显示，我国每年的二氧化碳排放结构中，煤炭排放占比高达80.2%。因此，控制煤炭消费规模、减少煤炭使用是我国碳减排的重要内容。同时，煤炭仍然承担着为我国能源安全兜底的任务，是我国能源安全的重要保障。因此，煤炭行业的减排应当是在维护能源安全的基础上，提高生产集中度与利用效率、转变生产方式与使用方式、降低开发成本、控制消费量。我国应当结合其他能源技术的发展状况逐渐减少煤炭在能源中的占比，改善我国能源结构。未来，煤炭仍然是我国主要支撑能源，但是会更多用于电力调峰、碳还原剂等方面。在减碳背景下，煤炭行业企业需要调整投资开采策略，根据我国能源需求调整自身产能，推进技术开发与推广、降低开采成本。在技术上，煤炭行业已在碳封存、煤矿瓦斯利用上有所突破。

二是石油行业减碳压力大，面临减碳技术创新和成本考验。目前，我国油气资源对外依存度极高。根据《中国矿产资源报告2021》，2020年我国共消耗原油7.35亿t，其中国内开采原油1.95亿t，对外依存度达73%。碳中和目标下，化石能源的需求将会降低。根据相关预测，我国石油需求的峰值将于2030年之前到来，而天然气的需求峰值则到来较晚。减碳规制下，石油开采成本将有所提升，行业成本压力增大。低碳开发趋势下，石油行业的融资将面临困难，尤其是在石油的需求到达峰值后。油气公司需要根据发展状况进行低碳转型、推进技术创新。近些年，油气行业的绿色低碳技术迅速发展，如碳捕存技术、二氧化碳驱油、钻井液循环利用等。但这些技术目前尚不够成熟，难以推广。碳中和目标将有力地推动绿色低碳技术的融资、研发、推广。

三是天然气行业减碳压力较小，将会得到大规模发展。天然气作为化石能源中较为清洁的能源，将在发电、供暖等方面部分取代煤炭，未来需求将会持续增长。根据相关预计，2030年我国天然气需求量将达到5.5亿～6亿m3。这将推动我国天然气行业大规模发展。

四是碳中和目标下，新能源在我国能源结构中的占比将逐渐提升。我国天然气水合物、地热等新型能源资源禀赋优良、储量丰富，有着良好的应用前景，有待于技术成熟后规模化应用。据估算，我国天然气水合物资源储量相当于800亿t油当量，地热资源储量相当于4000亿t标准煤。受限于技术与开采成本，这些资源目前尚未能实现大规模开采。碳中和目标下，新能源的开发利用将会更受投资者欢迎，而相关技术也会随着投资热潮逐渐发展成熟并应用推广。

3.2 减碳规制对大宗固体金属矿产的影响分化

一是减碳规制推进钢铁行业转型。钢铁行业是我国制造业的重要门类之一，2020年我国钢铁行业共消耗12.9亿t铁矿石，产出10.53亿t粗钢。根据海关总署的数据，2020年我国共进口铁矿石11.7亿t，铁矿对外依存度超90%。与巨大的产能相比，我国钢铁行业的利润却相对较低。钢铁行业是我国控制碳排放的重点行业之一。碳中和目标下，我国钢铁行业的需求与发展空间均受到限制，产业急需转型。钢铁行业转型需要推进产业结构升级，严格控制产能，淘汰过剩产能，减少煤炭的使用，改进推广低碳排技术，向高质量发展转变。此外，减碳规制将促进我国钢铁行业技术创新，推动对废钢再利用、氢冶金等关键技术的研发。废钢资源的回收利用相对耗能较少，有助于我国降低铁矿石的对外依存度。

二是铝行业减排压力大，面临转型压力。我国是世界最大的铝生产国和消费国，对铝土矿有着巨大的需求。2020年，我国共开采8200万t铝土矿，进口11153.7万t铝土矿，共消费19353.7万t铝土矿，铅土矿对外依存度达57%。我国铝产业面临着工艺开发滞后、债务风险增加等问题。碳中和目标下，我国氧化铝消费量将会继续增长，预计在2035年达到峰值。而我国电解铝产能预计在2030年达到顶峰。减碳规制下，如何降低铝土矿冶炼过程中的碳排放成为行业面临的难题。碳中和目标要求我国铝业行业改善能源结构、降低火电占比、提高再生铝利用率、推进低碳铝生产技术的开发、促进行业转型。此外，我国矿业企业需要加大对海外优质铝土矿资源的投资力度，将部分冶炼产能转移至海外，拓展我国铝土矿来源，降低我国可利用铝土矿开发品位下降带来的减碳压力。

三是利好铜行业发展。清洁能源发展要消耗大量的铜。我国是世界铜消费大国，减碳规制下，铜需求将有所增长，我国铜业将迎来新发展。新兴清洁能源如光电、风电等在设备生产、能源传输上均需要大量的铜。此外，新能源车、煤改电等领域亦离不开铜。根据估算，碳中和目标将带动我国铜需求在“十四五”期间持续提升。

3.3 减碳规制对战略新兴矿产行业发展产生有利影响

一是利好锂、钴、镍等战略新兴矿产行业发展。碳中和目标下，涉及绿色能源的关键金属矿产如锂、镍、钴等矿产需求量将大幅提升。实现碳中和目标、调整能源结构离不开这些关键矿产。减碳要求下，动力电池产业将迎来更大的发展。笔者下文以锂、镍为例，简述关键金属可能受到的影响。随着碳中和目标的推进，未来电动车行业将迎来极大的发展，而电动车的动力电池生产离不开锂、镍等基础材料。

二是锂的发展将分化。我国锂矿资源类型丰富，包括盐湖型、矿物型、地下卤水型等，绝大部分锂矿资源为盐湖型资源。我国盐湖型锂矿资源开采技术相对成熟，但锂镁分离的高难度技术提高了开发成本，限制了产能；而矿物型与卤水型锂矿的开采技术尚有待于继续开发完善。我国锂产量明显低于消费量。2020年，我国共开采锂矿1.4万t，但锂矿对外依存度超80%。未来，随着减碳措施和政策逐步落地，我国锂矿供应缺口将继续增大。根据相关学者预测，我国锂矿资源需求将在2030年达50万t。同时，锂矿开采更加趋向精细化，对能源与淡水的消耗逐步降低。锂电池的二次回收利用、盐湖提锂等技术也更加受到重视。

三是钴矿资源的竞争进一步加剧。我国目前是世界上最大的钴消费国。我国钴资源相对缺乏，严重依赖对外进口。根据海关总署数据，2020年我国钴矿进口量达5.3万t。全球的钴矿资源分布较为集中，主要在刚果（金）、澳大利亚、古巴等国家。减碳措施带动了新能源车需求，而钴作为锂电池中的关键金属之一，其需求将持续扩大。相应地，世界各国在钴产品上的竞争将更加激烈。

四是镍矿生产的碳足迹将更受关注。我国镍矿资源相对缺乏。根据《中国矿产资源报告2021》，我国查明镍资源储量为1187.88万t，占世界总量的3.9%。而菲律宾、印度尼西亚是我国进口镍矿的主要来源国。由于进口集中度过高，我国镍矿供应面临着巨大的不确定性。我国目前已成为全球最大的镍消费国，根据Wind数据库数据，2020年我国共进口3910.3万t镍矿。动力电池呈现出高镍趋势，未来镍矿需求量和消费量都存在大幅增长预期，其战略地位进一步提升。同时，镍矿生产中的碳足迹等问题将更受关注。遵循低碳环保原则开发的镍矿将获得更广阔的市场，镍在新能源供应链中的影响力将进一步拓展。

五是新能源技术发展影响战略新兴矿产需求。目前，电力能源的高效储能技术、动力电池的安全性提升等技术问题是新能源行业发展的主要制约，这些技术难题能否突破直接决定了新能源产业的规模。新能源产业的规模则影响到锂、钴、镍等战略新兴矿产的需求量，新能源关键技术的突破将提升新兴战略矿产的需求。

六是战略新兴矿产的全球竞争将日趋激烈。碳中和目标下，战略新兴矿产将凭借其低碳排放的优势大幅扩展市场。全球范围内，随着减碳潮流的推动，战略新兴矿产项目将迎来投资热潮，并在一定范围内产生泡沫。但从长远来看，战略新兴矿产未来极具发展潜力且市场广阔，这将引发各矿业巨头在这一领域的竞争。

 

4 碳排放下的

矿业企业投资策略

4.1 积极响应减碳规制，提高竞争力

减碳已成为世界共识，减碳规制逐步推行已是必然。减碳规制必将成为矿业行业壁垒。矿业企业应当追求“波特假设”的竞争优势，主动顺应潮流，积极应对减碳规制带来的变化，提前制定企业减碳策略，寻求减碳规制带来的投资发展机遇，提高竞争力，推动企业高质量发展。

4.2 密切关注下游企业需求变化，调整自身产能

随着减碳规制的逐渐施行，矿业下游行业产业调整与技术变革将会改变矿产需求。目前，化石能源仍然是能源保障的主要支撑，战略新兴矿产需求有限。但随着新能源技术的逐步成熟，战略新兴矿产需求将逐步扩大，并替代部分化石能源需求。矿业企业应当密切关注下游企业的产业调整与技术发展，依据下游企业的需求变化调整自身产能，积极适应行业变化，保证企业持续稳定发展。

4.3 积极与政府沟通，为政府制定行业政策提供依据

减碳规制下，政府将根据各行业发展需要制定相应的减碳政策。而矿业行业与下游的制造业等联系密切，是下游行业的重要物质保障。矿业企业应当积极与政府部门联系，反映矿业企业发展状况，结合自身发展水平提出行业政策建议，为政府制定相关减碳政策提供依据。

4.4 制定适应区域和国别特点的投资策略

减碳规制对矿业企业的影响因国别、区域等差异而有所不同，矿业企业的投资和生产也要根据地域特点采取不同策略。处于工业化进程中的矿产开发热点地区往往减碳压力大，受减碳规制影响较强；处于前工业化或后工业化的国家或地区则通常减碳压力较小，受减碳规制影响较弱。在减碳压力较大的地域控制、削减产能，加快产业转型；在减碳压力较小的地域，矿业企业则可以适当扩大产能，加大投资力度。针对不同国家、不同地区的减碳规制，矿业企业应采取相应的投资策略。

4.5 考虑矿种发展潜力的投资布局

减碳规制下，各矿种受到的影响不同。矿业企业应当优化、调整自身产业布局，充实矿种组合。受减碳规制的影响，锂矿、钴矿、镍矿、天然气等矿产需求将大幅提升。与此相对应，煤炭、石油等高碳排矿种的需求则逐步下降。矿业企业应当根据自身矿种组合与产能分布协调布局，结合各矿产市场需求，针对不同矿种合理调整投资策略，及早谋划。

4.6 加大对新能源及新技术的投资力度，改善能源结构

推进低碳技术的研发、应用与推广是我国控制碳排放、实现碳中和目标的关键。碳捕存等技术有助于降低矿业企业在勘查、生产过程中的碳排放，甚至实现“负碳排”。同时，新技术也会改善资源开发带来的环境问题，降低后期治理成本。天然气水合物、太阳能、地热能等较为清洁的能源可用于部分替换传统化石能源，但这类能源的共同点是技术尚不成熟，供应不稳定，难以大规模应用。清洁能源的规模化应用仍然依赖技术的进步和推广。矿业企业在生产过程中应当结合生产成本等要素，合理优化能源结构，减少碳排放。低碳排的矿产资源在未来将更具竞争优势。

 

作者信息

朱清（1983—），男，湖北省松滋市人，中国地质调查局国际矿业研究中心研究员，工学博士，研究方向为资源产业经济。

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