Прогнозирование использования критичных редкоземельных металлов и лития в период энергетической трансформации

   Энергетический переход от энергетики ископаемого топлива к низкоуглеродной энергетике требует большого количества полезных ископаемых. Рост глобального спроса на редкоземельные металлы оказывает значительное давление на сложившееся предложение. Среди необходимых минералов редкоземельные элементы (РЗЭ) являются ключевыми компонентами экологически чистых энергетических технологий, таких как ветряные турбины и электромобили. Несмотря на важность редкоземельных металлов, прогнозирование их будущего использования остается сложной задачей. В статье основное внимание уделено прогнозу применения лития в электромобилях и ветряных электростанциях, а также неодима. Исследованы проблемы, связанные с текущими и будущими поставками РЗЭ для низкоуглеродных технологий: монополия Китая, отсутствие эквивалентных заменителей, низкие темпы переработки и др. Авторами проведен анализ долгосрочных тенденций потребления объемов редкоземельных металлов и лития на основе простых моделей данных и более сложных – полиномиальных. В целом модели могут лишь в ограниченной степени прогнозировать последствия, поскольку в большинстве случаев они представляют собой структуру, в которую объединено большое количество исходных предположений. Мы предлагаем новый подход к оценке будущего использования ключевых ресурсов для энергетического перехода, который даст ответ на вопрос, как удовлетворить текущий и будущий спрос на энергию, и поможет ученым и принимающим решения в разработке устойчивых энергетических стратегий в контексте климатических вызовов и сопоставлении немоделированных сценариев, основываясь на экспертном анализе.

1. Berry C. The Paradox of Green Growth: Challenges and Opportunities in Decarbonizing the Lithium-Ion Supply Chain // Critical Minerals, the Climate Crisis and the Tech Imperium. – 2023. – Vol. 65. – P. 107–123.

2. Filho W. L., Kotter R., Özuyar P. G., Abubakar I. R., Eustachio J. H. P. P., Matandirotya N. R. Understanding Rare Earth Elements as Critical Raw Materials // Sustainability. – 2023. – Vol. 15 (3). – Р. 1–19.

3. Gambhir A. Planning a Low-Carbon Energy Transition: What Can and Can’t the Models Tell Us? // Joule. – 2019. – Vol. 3 (8). – P. 1795–1798.

4. Ghorbani Y., Zhang S. E., Bourdeau J. E., Chipangamate N. S., Rose D. H., Valodia I., Nwaila G. T. The Strategic Role of Lithium in the Green Energy Transition: Towards an OPEC-Style Framework for Green Energy-Mineral Exporting Countries (GEMEC) // Resources Policy. – 2024. – N 3.

5. Guo Q., You W. A Comprehensive Evaluation of the International Competitiveness of Strategic Minerals in China, Australia, Russia and India: The Case of Rare Earths // Resources Policy. – 2023. – N 85 (PA).

6. Shi J., Liu Y., Sadowski B. M., Alemzero D., Dou S., Sun H., Naseem S. The Role of Economic Growth and Governance on Mineral Rents in Main Critical Minerals Countries // Resources Policy. – 2023. – N 83 (1).

7. Sterba J., Krzemień A., Fernández P. R., García-Miranda C. E., Valverde G. F. Lithium Mining: Accelerating the Transition to Sustainable Energy // Resources Policy. – 2019. – N 62. – P. 416–426.

8. Su C. W., Shao X., Jia Z., Nepal R., Umar M., Qin M. The Rise of Green Energy Metal: Could Lithium Threaten the Status of Oil? // Energy Economics. – 2023. – Vol. 121 (5).

9. Yang Y., Xia S., Qian X. Geopolitics of the Energy Transition // Journal of Geographical Sciences. – 2023. – Vol. 33 (4). – P. 683–704.

10. Zhang C., Yan J., You F. Critical Metal Requirement for Clean Energy Transition: A Quantitative Review on the Case of Transportation Electrification // Advances in Applied Energy. – 2023. – N 9. – URL: https://discovery.ucl.ac.uk/id/eprint/10163553/1/Critical%20metal%20requirement%20for%20clean%20energy%20transition.pdf