采矿电气化-低碳未来的星星之火

对可再生能源的需求似乎与日益增长的矿产开采需求不可兼顾。采矿业对于建造太阳能电池板、风力发电机以及锂离子电池等绿色技术而言至关重要，但这一行业自身必须率先脱碳，才能实现全球可持续发展目标。

当您阅读这篇文章时，全球人口正朝着预估的80 亿可持续人口大关快速增长。据预测到 2050 年，这一数字将达到 90-100 亿。为了满足日益增长的需求，只要您能想到的东西，我们都需要大幅提高相应的产量。

这将采矿业牢牢地置于关注的焦点之下。因为，正如人们有时所说的那样：如果不是种植的，最终都是来自于矿产。举例来说，当全球不断壮大的中产阶级推动对手机和汽车等产品的需求加速增长时，就会推动对金属和矿产的巨大需求。

这种需求因可持续发展和循环再利用趋势以及旨在实现净零排放的清洁能源转型而倍增。如今，能源消耗和生产占全球温室气体排放量的三分之二，全球能源结构的 81% 仍然以化石燃料为基础。因此，我们要实现《巴黎协定》的目标，例如限制全球平均温度上升，就必须做出改变。

清洁能源需求激增

满足未来对清洁和可再生能源的需求是一项巨大的挑战。世界银行集团估计，到 2050 年，石墨、锂、钴和其他矿物产量的增速可能会异乎寻常地增长 500%。

制造太阳能电池板和风力发电机等设备需要这些矿物，例如，对于实现清洁能源转型而言至关重要的（为电动汽车提供动力的）锂离子电池也需要这类矿产。

尽管回收和再利用可以在一定程度上满足需求，但我们需要大幅增加所需矿产和金属的开采。在这方面我们可以看到：采矿业确实并不环保。因此，清洁能源和采矿业在未来看似不可避免的融合似乎是一种奇怪的组合。

最大限度地减少气候和材料足迹

然而，采矿业的形势正在发生着变化。除了安全和生产力之外，可持续性和社会责任也是变革的关键驱动因素。随着环境和气候变化意识的增强，来自政府、
投资商、公众和其他利益相关者的压力也在加大。

许多倡议都支持积极的发展，例如世界银行的气候智慧型采矿（CSM）倡议。该倡议倡导“通过扩大对矿产丰富的发展中国家提供技术援助和投资，以负责任的方式开采、加工和回收低碳技术所需要的矿产，最大限度地减少从开采到最终使用的气候和材料足迹”。

CSM 设计了十二个气候智慧型构建模块，共分为四组：这些模块是对多项联合国可持续发展目标（SDGs）的补充。特别是 SDG 7，“让所有人获得负担得起、可靠、可持续和现代的能源”，以及 SDG 13，采取“紧急行动，应对气候变化及其影响”。

覆盖整个供应链

然而，世界银行能源与采掘业全球总监 Riccardo Puliti 在接受 mining-technology.com 采访时表示，全球向清洁开采技术的全面转变是十分困难的，变数实在太多。

不过他说，"有必要审视整个矿产供应链，尽量减少影响并推广最佳实践做法。尽管正在创新，但往往集中在与世隔离的角落。”

“我们需要更快、更广泛地传播有关这一领域最佳可用技术的知识，并在全球采矿业中广泛采用这些技术”。

为了减少碳足迹并变得更加可持续，越来越多的采矿公司在其运营和整个价值链中都采取了行动。诸如转向低碳可再生能源和利用创新来提高开采效率和生产力等举措是至关重要的，但水和森林智慧开采、创新的废品解决方案以及采用更循环的商业模式等举措也同样重要。

有望做出积极贡献

澳大利亚必和必拓集团有限公司（BHP Group Limited）在这一领域率先采取行动，早在 1996 年就设定了排放目标。必和必拓的《2021 年气候转型行动计划》概述了他们的战略方针，即“到 2050 年在我们的业务范围内将温室气体（GHG）排放量减少到净零，并与客户和供应商合作，支持他们自己的减排，与在我们价值链中追求净零的目标相一致”。

其他行业巨头，如英美资源集团（Anglo American)和力拓（Rio Tinto），也有全面的可持续发展计划。英美资源集团提出，“我们所在的行业必须应对安全、生产力以及我们使用土地、能源和水等等方面的关键挑战”。

“现代社会理所当然地期望采矿业通过减少环境污染以及支持生物多样性，以可持续的方式为社会经济发展做出积极贡献”。

你可能会说，这一切听上去都很好，但日常运作要怎样改变呢？

采矿电气化

Riccardo Puliti 提到了现有最佳技术的传播和采用。使用更环保的设备是一种变革方式，而许多采矿公司都转而使用电动车辆，来代替柴油车辆，这样做好处颇多。

事实上，电气化与自动化、数字化一起，被称为采矿业的决定性技术转变。

减少碳排放有益于环境。而且，当地下采矿对精密通风系统的需求减少时，电气化也可以显著降低运营成本。尤其是地下矿井需要不断挖掘得更深才能获得新的矿床时，更是如此。

工作环境中没有柴油废气时，操作人员的健康和幸福感也得到显著改善。一般来说，电池驱动的电动汽车（BEV）尺寸较小，但具有相同的承载能力。

齐心协力促进变革

随着与清洁能源转型相关的自动驾驶汽车和电动汽车日益成为常态，设备制造商也依靠创新和合作伙伴关系来满足他们自身和客户的需求。

合作伙伴关系和协作在体量上似乎有所增加。例如，卡特彼勒（Caterpillar）在 2021 年 8 月宣布，他们将与必和必拓合作开发零排放电池供电的大型矿用卡车。

卡特彼勒表示“必和必拓会尽早使用卡特彼勒开发的零排放设备，并将为开发和测试过程提供建议。由此产生的合作将塑造最终支持未来零排放机器和矿场的工艺、技术和基础设施”。

造福于所有人的未来

因此，尽管气候智慧型采矿的发展和调整开始变得势头强劲，但仍有很长的路要走。然后我们也看到了希望，希望各行各业的种种举措以及各个公司的新方案都能够继续推进。

因为，随着对矿产和金属的需求持续增长，这些增长很大程度上是由清洁能源转型的需求推动的，采矿业必须解决未来的可持续道路问题。

Riccardo Puliti 在 2020 年 CSM 报告《气候行动所需矿产》（Minerals for Climate Action）的前言中总结道：“通过共同努力，减少矿产的碳和材料足迹，我们可以支持大规模部署可再生能源和电池储能技术，满足远大的气候目标，实现造福于所有人的低碳未来”。