Buzz
Khám phá các ngành công nghiệp phụ thuộc vào các khoáng sản chiến lược, và các quốc gia khai thác chúng
Nhu cầu về các khoáng sản và kim loại hiếm đã tăng vọt trong những năm qua, khi nhiều ngành công nghiệp và quốc gia chuyển sang các nguồn năng lượng sạch hơn.
Các khoáng sản như coban, lithium, nickel và các nguyên tố hiếm được biết đến như các khoáng sản chiến lược vì chúng là cơ sở để sản xuất từ điện thoại thông minh và laptop đến xe điện (EVs), cũng như trong công nghệ phát điện, chăm sóc sức khỏe và công nghệ quân sự.
Các khoáng sản chiến lược hàng đầu là gì? Đọc tiếp để tìm hiểu thêm về chúng, các nhà sản xuất và các ứng dụng của chúng.
Những điều quan trọng cần lưu ý
- Nhu cầu về các khoáng sản và kim loại hiếm đã tăng vọt trong những năm qua, khi nhiều ngành công nghiệp và quốc gia chuyển sang các nguồn năng lượng sạch hơn.
- Các khoáng sản chiến lược như lithium, nickel và cobalt được sử dụng để sản xuất pin cho xe điện, điện thoại thông minh, laptop, lưu trữ năng lượng, điện mặt trời và gió, và nhiều ứng dụng khác.
- Trung Quốc là nước có 68% sản lượng niken thế giới, 59% lượng lithium và 73% cobalt. Trung Quốc cũng chiếm giữ 85% quy trình chế biến các nguyên liệu hiếm.
- Hoa Kỳ đang hợp tác với Canada, Úc và Nhật Bản để tăng sản xuất nội địa các khoáng sản chiến lược và nguyên tố hiếm nhằm giảm sự phụ thuộc vào Trung Quốc.
Thị trường cho các khoáng sản chiến lược
Thị trường các khoáng sản quan trọng cho năng lượng sạch đã tăng lên 320 tỷ đô la vào năm 2022, trong khi nhu cầu về các khoáng sản như lithium tăng gấp ba lần và cobalt tăng 70% từ năm 2017 đến 2022. Với dự đoán nhu cầu về các khoáng sản chiến lược này sẽ tăng mạnh trong các thập kỷ tới, Hoa Kỳ và các đồng minh đang nỗ lực tăng cung cấp nội địa, vì Trung Quốc hiện nay kiểm soát phần lớn khai thác và chế biến các khoáng sản quan trọng, theo báo cáo của The Wilson Quarterly, được xuất bản bởi Trung tâm Wilson, một hội đồng nghiên cứu chính sách không phận đảng.
Trung Quốc chiếm 68% sản lượng nickel toàn cầu, 59% lithium thế giới, 73% cobalt, và 85% quá trình chế biến các nguyên liệu hiếm. Do đó, Hoa Kỳ đang hợp tác với các đồng minh như Canada, Nhật Bản và Úc để giảm sự phụ thuộc vào nguồn cung ngoài nước, khi một đánh giá chuỗi cung ứng được phát hành bởi chính phủ Biden cho thấy sự phụ thuộc này đe dọa an ninh kinh tế quốc gia.
Khi các quốc gia chuyển đổi sang năng lượng sạch, nhu cầu về các khoáng sản và kim loại quan trọng này sẽ tiếp tục tăng—và nguồn cung của chúng có hạn intrinsically, theo một bản tóm tắt bảo mật của Trung tâm Wilson. Bản tóm tắt cho rằng việc thay thế kim loại hiếm bằng vật liệu có sẵn nhiều hơn, như pin nhẹ cho xe điện, có thể giúp giảm nhu cầu khoáng sản và bền vững hơn trong dài hạn.
Đây là các khoáng sản quan trọng nhất, các nhà sản xuất của chúng và những gì chúng được sử dụng cho.
Lithium
- Top producers: Úc, Chile, Trung Quốc
- Uses: XE điện, lưu trữ pin, điện thoại thông minh, laptop, vệ tinh, drone
Lithium được sử dụng rộng rãi để làm pin cho mọi thứ từ điện thoại thông minh và laptop đến vệ tinh, drone, thiết bị y tế, dụng cụ điện và xe điện. Nhu cầu về lithium đã tăng đáng kể (và dự kiến sẽ tiếp tục tăng) với sự gia tăng của các công nghệ năng lượng sạch khác.
Năm 2022, hơn 10 triệu xe điện đã được bán ra, theo Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA), và nhu cầu về lithium tăng gấp ba lần từ năm 2017 đến 2022. Các công ty đầu tư vào phát triển lithium báo cáo tăng chi tiêu 50%, trong khi chi tiêu cho khai thác lithium tăng 90%.
Các nhà sản xuất lithium hàng đầu là Australia, Chile, Argentina và Trung Quốc. Australia là nhà cung cấp lithium lớn nhất thế giới và sản xuất từ các mỏ đá cứng. Trong khi đó, Argentina, Chile và Trung Quốc sản xuất lithium từ hồ muối. Mỹ, Canada và Mexico nằm trong top 10 quốc gia có lượng dự trữ lithium lớn nhất.
Hiện nay, chưa có vật liệu thay thế nào cho lithium có thể đáp ứng được nhu cầu của ngành di động.
Nickel
- Các nhà sản xuất hàng đầu: Indonesia, Nga, Trung Quốc. Các ứng dụng: Xe điện, lưu trữ pin, thép không gỉ, nhà máy điện, turbine gió.
Nickel thường được sử dụng trong nhiều thiết bị gia dụng thép không gỉ và các thiết bị điện tử như laptop, smartphone và nhiều hơn nữa. Tuy nhiên, nickel ngày càng phổ biến trong các công nghệ năng lượng sạch như xe điện, lưu trữ pin, nhà máy điện và turbine gió.
Thực tế, dự kiến vào năm 2040, xe điện và lưu trữ pin sẽ vượt qua thép không gỉ để trở thành người tiêu dùng lớn nhất của nickel, theo IEA. Nhu cầu về nickel đã tăng 40% từ năm 2017 đến 2022, trong khi các ứng dụng năng lượng sạch của nickel đã tăng lên 16% kể từ năm 2017.
Indonesia là nhà sản xuất nickel hàng đầu; các quốc gia sản xuất khác bao gồm Trung Quốc, Nga, Nhật Bản và Canada.
Cobalt
- Các nhà sản xuất hàng đầu: Cộng hòa Dân chủ Congo, Indonesia, Trung Quốc. Các ứng dụng: Xe điện, máy tính bảng, smartphone, công cụ, hợp kim dựa trên nickel.
Cobalt là một kim loại quan trọng khác được sử dụng chủ yếu để sản xuất pin cho xe điện, smartphone và máy tính bảng. Nhu cầu về cobalt đã tăng 70% từ năm 2017 đến 2022, và tiếp tục tăng khi các ứng dụng năng lượng sạch cho cobalt đã tăng lên 40% trong cùng giai đoạn. Nhu cầu về cobalt dự kiến sẽ tăng trong tương lai do vai trò quan trọng của nó trong sản xuất xe điện và lưu trữ năng lượng.
Cộng hòa Dân chủ Congo là nhà sản xuất cobalt hàng đầu, chiếm hơn 70% sản lượng cobalt trên toàn thế giới vào năm 2022. Indonesia là nhà sản xuất cobalt hàng đầu khác và đã tăng ba lần sản lượng cobalt vào năm 2022. Trung Quốc cũng chiếm hơn 75% sản lượng cobalt chế tạo trên toàn cầu cùng năm.
Đồng
- Các nhà sản xuất hàng đầu: Chile, Peru, Trung Quốc. Các ứng dụng: Điện, turbine gió, năng lượng mặt trời, lưu trữ năng lượng, xe điện.
Đồng là rất quan trọng đối với bất kỳ công nghệ nào liên quan đến điện, và là một yếu tố chính trong quá trình chuyển đổi sang năng lượng sạch. Đồng được sử dụng rộng rãi cho lưu trữ năng lượng, tạo ra năng lượng từ nguồn năng lượng mặt trời và gió để cung cấp năng lượng sạch, và được sử dụng nặng nề trong sản xuất xe điện. Các cuộn dây động cơ điện trong ô tô điện, pin và dây cáp cho các trạm sạc đều phụ thuộc vào đồng.
Sau một số năm duy trì ở mức tương đối ổn định, sản xuất đồng đã tăng lên vào năm 2022. Tuy nhiên, do những thách thức như thiếu nước, giảm nồng độ quặng và các cuộc biểu tình từ cộng đồng địa phương tại các nước sản xuất đồng lớn như Chile và Peru, sự tăng trưởng có thể giảm sau năm 2024. Các nhà sản xuất đồng hàng đầu là Chile, Peru và Trung Quốc.
Than chì
- Nhà sản xuất hàng đầu: Trung Quốc. Các ứng dụng: Pin, vật liệu chịu lửa, chất bôi trơn.
Than chì được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp, nhưng được ưa chuộng nhất vì sử dụng trong pin, đặc biệt là pin xe điện. Than chì có thể được khai thác từ tự nhiên hoặc tổng hợp. Pin than chì tổng hợp được ưa chuộng bởi các nhà sản xuất vì chúng có độ tin cậy cao hơn và tuổi thọ pin lâu hơn.
Trung Quốc là nhà sản xuất than chì hàng đầu, cung cấp 70% than chì tự nhiên trên toàn cầu vào năm 2022. Trung Quốc cũng là nhà sản xuất chính của than chì tổng hợp - quá trình sản xuất than chì cầu hình cầu cho pin được thực hiện gần như hoàn toàn tại Trung Quốc.
Các nguyên tố đất hiếm
- Nhà sản xuất hàng đầu: Trung Quốc. Các ứng dụng: Nam châm vĩnh cửu cho động cơ xe điện, turbine gió, điện tử
Các nguyên tố đất hiếm (REEs) như dysprosium, terbium và neodymium là rất quan trọng để sản xuất nam châm vĩnh cửu cho động cơ xe điện, turbine gió, quốc phòng, điện tử và nhiều hơn nữa.
Trung Quốc là nhà sản xuất lớn nhất các nguyên tố đất hiếm, chiếm 70% sản xuất và 90% chế biến vào năm 2022 và trong năm 2023. Mỹ, Úc và Canada đã tài trợ các nhà máy khai thác và chế biến REE trong nước vào năm 2022 nhằm giảm sự phụ thuộc vào Trung Quốc.
Lý do cho nhu cầu tăng về khoáng sản chiến lược
Một vài yếu tố then chốt đã thúc đẩy sự gia tăng gần đây trong nhu cầu về khoáng sản quan trọng:
- Chuyển đổi năng lượng sạch: Các khoáng sản như lithium, coban, nickel và đồng rất quan trọng đối với các công nghệ năng lượng sạch như pin, tấm năng lượng mặt trời, động cơ gió và thủy điện. Khi các quốc gia và công ty đầu tư nhiều hơn vào năng lượng tái tạo và ô tô điện, nhu cầu về các khoáng sản này đã tăng mạnh. Ví dụ, Đạo luật Giảm lạm phát của Hoa Kỳ bao gồm các đầu tư lớn vào năng lượng sạch sẽ đòi hỏi nhiều hơn vào nguyên liệu khoáng sản.
- Ổn định chuỗi cung ứng: Đại dịch COVID-19 và căng thẳng địa chính trị đã phơi bày những yếu điểm trong chuỗi cung ứng toàn cầu cho các khoáng sản quan trọng. Nhiều tài nguyên này tập trung địa lý tại một số nước ít. Điều này đã dẫn đến nỗ lực đa dạng hóa và bảo đảm nguồn cung cấp. Các chính phủ cũng ngày càng nhìn nhận vấn đề an ninh chuỗi cung ứng cho các khoáng sản quan trọng như một vấn đề an ninh quốc gia. Điều này đang thúc đẩy các chính sách để sản xuất nhiều khoáng sản hơn trong nước.
- Đổi mới công nghệ: Các công nghệ mới như 5G và tính toán lượng tử đang tăng nhu cầu về các nguyên tố đất hiếm và các khoáng sản khác. Sự biến đổi kỹ thuật số liên tục của nền kinh tế đang thúc đẩy nhu cầu gia tăng.
- Xe ô tô điện: Sự phát triển nhanh chóng trong sản xuất xe ô tô điện đang làm tăng nhu cầu về lithium, coban và nickel đặc biệt là những thành phần chính trong pin xe điện.
| Summary of Top Critical Minerals and their Uses | ||
|---|---|---|
| Mineral | Top Producers | Primary Uses |
| Lithium | Australia, Chile, China | EVs, battery storage, smartphones, laptops, satellites, drones |
| Nickel | Indonesia, Russia, China | EVs, battery storage, stainless steel, power plants, wind turbines |
| Cobalt | Democratic Republic of the Congo, Indonesia, China | EVs, tablets, smartphones, tools, nickel-based alloys |
| Copper | Chile, Peru, China | Electricity, wind turbines, solar power, energy storage, EVs |
| Graphite | China | Batteries, refractory material, lubricants |
| Rare earth elements | China | Permanent magnets for EV motors, wind turbines, electronics |
Các Yếu Tố Quyết Định Một Khoáng Sản 'Quan Trọng' Là Gì?
Một khoáng sản được gọi là “quan trọng” khi nó là thiết yếu cho việc sản xuất và hoạt động của các công nghệ và ngành công nghiệp hiện đại, đặc biệt là những ngành liên quan đến năng lượng sạch và điện tử, và khi nguồn cung của nó đang đứng trước nguy cơ do các yếu tố địa chính trị, kinh tế hoặc môi trường.
Tại sao Trung Quốc Trở Thành Nhà Xuất Khẩu Ưu Việt Của Các Khoáng Sản Quan Trọng?
Trung Quốc đã đầu tư mạnh mẽ vào năng lực khai thác và chế biến các khoáng sản quan trọng qua các năm. Sự thống trị của họ là kết quả của sự kết hợp giữa các mỏ khoáng giàu, sẵn sàng tham gia vào quá trình khai thác môi trường khó khăn, và nhận thức sớm về vai trò thiết yếu của các khoáng sản này trong các công nghệ hiện đại.
Các Giải Pháp Thay Thế Tồn Tại Để Giảm Đòi Hỏi Về Các Khoáng Sản Quan Trọng Là Gì?
Các đổi mới trong khoa học vật liệu, như tìm ra các vật liệu thay thế, tạo ra các vật liệu tổng hợp, hoặc cải tiến tỷ lệ tái chế và phục hồi các khoáng sản quan trọng có thể giúp giảm thiểu nhu cầu. Ngoài ra, việc tiến bộ trong các công nghệ yêu cầu ít hoặc không cần các khoáng sản quan trọng cũng là một hướng đi khác để khám phá.
Điểm Quan Trọng
Nhu cầu bùng nổ về các khoáng sản quan trọng nhấn mạnh sự chuyển đổi then chốt hướng tới công nghệ năng lượng sạch toàn cầu. Những khoáng sản này, trung tâm của các công nghệ số hiện đại và công nghệ sạch, đang trải qua một nhu cầu chưa từng có, thúc đẩy mạnh mẽ nhu cầu. Tuy nhiên, sự kiểm soát áp đảo của Trung Quốc đối với nguồn cung và chế biến các khoáng sản này — đặc biệt là lithium, nickel và coban, quan trọng cho sản xuất công nghệ xe điện và năng lượng sạch — đang nảy sinh những lo ngại đáng kể về chuỗi cung ứng.
Hoa Kỳ và các đồng minh của nó đề cao các hợp tác quốc tế và đầu tư vào sản xuất trong nước để giảm thiểu các rủi ro cung cấp, đảm bảo một sự chuyển đổi ổn định hướng tới tương lai năng lượng sạch. Điều này nhấn mạnh không chỉ sự quan trọng chiến lược của những khoáng sản này, mà còn sự cần thiết của các chuỗi cung ứng đa dạng hóa và khám phá các vật liệu thay thế để thúc đẩy một sự chuyển đổi năng lượng sạch bền vững.
