Bài viết này phân tích vai trò then chốt của đồng trong quá trình chuyển đổi năng lượng toàn cầu, nhấn mạnh đặc tính độc đáo của nó là kim loại duy nhất xuất hiện trong mọi công nghệ năng lượng sạch quan trọng. Nhu cầu đồng dự kiến tăng mạnh, từ 26 triệu tấn hiện nay lên 36-40 triệu tấn vào năm 2040-2050, với tỷ trọng sử dụng trong các công nghệ năng lượng sạch tăng từ 25% lên khoảng 45-50%. Mặc dù vậy, ngành khai thác đồng đang đối mặt với những thách thức nghiêm trọng: sự suy giảm chất lượng quặng, thiếu đầu tư đáng kể, rủi ro gián đoạn cung ứng, và tình trạng thiếu nước tại nhiều khu vực khai thác. Bài viết đề xuất các giải pháp phối hợp đồng bộ, bao gồm tăng cường đầu tư khai thác, đẩy mạnh tái chế, cải thiện hiệu quả vật liệu, phát triển công nghệ mới cho khai thác quặng chất lượng thấp, và tăng cường hợp tác giữa các bên liên quan. Nghiên cứu kết luận rằng, với vai trò không thể thay thế trong nhiều ứng dụng quan trọng của quá trình chuyển đổi năng lượng, an ninh cung ứng đồng cần được đặt ở vị trí ưu tiên cao trong chiến lược khoáng sản quan trọng toàn cầu.
1. Giới thiệu
Đồng là một trong những kim loại đầu tiên được con người sử dụng, với lịch sử khai thác và ứng dụng kéo dài hơn 10.000 năm. Ngày nay, đồng đã trở thành nền tảng không thể thiếu của nền kinh tế hiện đại, đóng vai trò then chốt trong nhiều lĩnh vực từ xây dựng, điện tử, đến giao thông vận tải và năng lượng. Đặc tính vật lý và hóa học độc đáo của đồng – bao gồm khả năng dẫn điện và nhiệt vượt trội, độ bền, tính dẻo và khả năng chống ăn mòn – đã làm cho nó trở thành kim loại không thể thay thế trong nhiều ứng dụng quan trọng (International Energy Agency [IEA], 2023a).
Trong bối cảnh chuyển đổi năng lượng toàn cầu, đồng có một vị trí đặc biệt: nó là kim loại duy nhất có mặt trong tất cả các công nghệ năng lượng sạch quan trọng. Từ động cơ xe điện, pin năng lượng mặt trời, tuabin gió đến lưới điện thông minh, đồng đều đóng vai trò thiết yếu. Hiểu được vai trò này cũng như những thách thức trong việc đảm bảo nguồn cung đồng đầy đủ và bền vững là rất quan trọng để hỗ trợ quá trình chuyển đổi năng lượng toàn cầu (Elshkaki et al., 2022).
Bài viết này sẽ phân tích chi tiết về vai trò của đồng trong các công nghệ năng lượng sạch, xu hướng nhu cầu hiện tại và dự báo, thách thức về nguồn cung, và các giải pháp tiềm năng để đảm bảo nguồn cung đồng an toàn và bền vững trong tương lai. Thông qua việc xem xét các yếu tố này, bài viết nhằm cung cấp cái nhìn toàn diện về tầm quan trọng chiến lược của đồng trong quá trình chuyển đổi năng lượng và những hành động cần thiết để giải quyết các thách thức liên quan đến nguồn cung.
2. Vai trò của đồng trong công nghệ năng lượng sạch
Đồng đóng vai trò đặc biệt trong quá trình chuyển đổi năng lượng toàn cầu do tính đa dụng và các đặc tính vật lý độc đáo của nó. Với khả năng dẫn điện cao nhất trong số các kim loại thương mại (chỉ sau bạc) cùng với chi phí thấp hơn đáng kể, đồng là vật liệu lý tưởng cho hệ thống năng lượng (World Bank, 2023). Trong tất cả các công nghệ năng lượng sạch chính, đồng đều có mặt với vai trò không thể thay thế.
Trong lĩnh vực giao thông điện khí hóa, đồng là thành phần thiết yếu của động cơ điện, hệ thống pin và cơ sở hạ tầng sạc. Theo nghiên cứu của Copper Alliance (2023), một chiếc xe điện tiêu thụ trung bình 60-83 kg đồng, gấp 3-4 lần so với xe động cơ đốt trong truyền thống (17-20 kg). Đồng được sử dụng rộng rãi trong động cơ điện, bộ chuyển đổi công suất, dây cáp, và đặc biệt là trong bộ thu dòng anot của pin lithium-ion. Không có vật liệu thay thế nào có thể kết hợp được khả năng dẫn điện cao, độ bền và chi phí hợp lý như đồng.
Trong lĩnh vực năng lượng tái tạo, đồng cũng đóng vai trò then chốt. Một tuabin gió công suất 3 MW chứa khoảng 4,7 tấn đồng, chủ yếu trong máy phát điện, cáp và biến áp (IEA, 2023a). Hệ thống năng lượng mặt trời photovoltaic (PV) sử dụng đồng trong dây dẫn, bộ nghịch lưu và kết nối lưới điện, với khoảng 5 tấn đồng cho mỗi MW công suất lắp đặt. Mức độ sử dụng đồng trong các công nghệ năng lượng tái tạo cao hơn đáng kể so với sản xuất điện truyền thống từ nhiên liệu hóa thạch, làm tăng nhu cầu đồng khi thế giới chuyển dịch sang nền kinh tế carbon thấp.
Lưới điện thông minh và cơ sở hạ tầng truyền tải điện là một lĩnh vực quan trọng khác nơi đồng đóng vai trò không thể thay thế. Theo Hund et al. (2020), việc mở rộng và hiện đại hóa lưới điện là yếu tố then chốt trong quá trình chuyển đổi năng lượng, đặc biệt khi tỷ lệ năng lượng tái tạo biến đổi tăng lên. Cáp truyền tải điện dưới lòng đất và dưới biển, được sử dụng để kết nối các trang trại điện gió ngoài khơi và khu vực có tiềm năng năng lượng tái tạo cao với các trung tâm dân cư, đòi hỏi lượng đồng lớn. Một hệ thống cáp ngầm HVDC (High Voltage Direct Current) 1000 MW có thể chứa tới 8.000 tấn đồng cho mỗi 1.000 km (Elshkaki et al., 2022).
Đặc biệt, cáp ngầm dưới biển là một ứng dụng mà đồng không thể thay thế được bằng nhôm do yêu cầu về độ bền, độ tin cậy và khả năng chịu áp lực cao. Với sự gia tăng của năng lượng tái tạo ngoài khơi và nhu cầu kết nối các hệ thống điện quốc gia, đây là một lĩnh vực quan trọng thúc đẩy nhu cầu đồng trong tương lai (World Bank, 2023).
Ngoài ra, đồng còn đóng vai trò quan trọng trong công nghệ lưu trữ năng lượng, đặc biệt là pin lithium-ion, nơi nó được sử dụng làm bộ thu dòng anot. Tính dẫn điện cao và khả năng chống ăn mòn làm cho đồng trở thành vật liệu lý tưởng cho ứng dụng này, góp phần vào hiệu suất và tuổi thọ của hệ thống lưu trữ năng lượng (IEA, 2023a).
Tóm lại, đồng có mặt trong tất cả các công nghệ then chốt của quá trình chuyển đổi năng lượng, từ sản xuất đến truyền tải, lưu trữ và sử dụng năng lượng sạch. Vai trò độc đáo và không thể thay thế này làm cho đồng trở thành một trong những khoáng sản quan trọng nhất cho tương lai năng lượng xanh.
3. Xu hướng nhu cầu đồng hiện tại và dự báo
Nhu cầu đồng toàn cầu đã tăng đáng kể trong những thập kỷ qua, phản ánh sự tăng trưởng kinh tế và công nghiệp trên toàn thế giới. Hiện nay, nhu cầu đồng tinh luyện toàn cầu đạt khoảng 26 triệu tấn (2023), với ngành xây dựng và lưới điện chiếm tỷ trọng lớn nhất. Trung Quốc là quốc gia tiêu thụ đồng lớn nhất, chiếm khoảng 50% nhu cầu toàn cầu, theo sau là Châu Âu và Bắc Mỹ (IEA, 2023a).
Theo kịch bản đạt mục tiêu khí hậu toàn cầu (APS) của IEA, nhu cầu đồng dự kiến sẽ tăng lên 31 triệu tấn vào năm 2030 và 36 triệu tấn vào năm 2040. Trong kịch bản tham vọng hơn – đạt mức phát thải ròng bằng 0 vào năm 2050 (NZE), nhu cầu đồng có thể đạt 40 triệu tấn vào năm 2050 (IEA, 2023b). Mức tăng này tương đương với việc cần thêm khoảng 10-14 triệu tấn đồng tinh luyện mỗi năm vào năm 2050 so với hiện nay.
Đáng chú ý, tỷ trọng đồng sử dụng trong các công nghệ năng lượng sạch sẽ tăng từ 25% hiện nay lên khoảng 45% vào năm 2040 trong kịch bản APS và 50% trong kịch bản NZE. Điều này cho thấy vai trò ngày càng quan trọng của đồng trong quá trình chuyển đổi năng lượng toàn cầu (World Bank, 2023).
Phân tích theo lĩnh vực cho thấy xu hướng nhu cầu đồng khác nhau. Lĩnh vực điện khí hóa giao thông dự kiến sẽ chứng kiến sự tăng trưởng mạnh mẽ nhất. Nhu cầu đồng từ xe điện sẽ tăng hơn 12 lần, từ 2% hiện nay lên 12-13% vào năm 2050 (Hund et al., 2020). Điều này phản ánh sự gia tăng nhanh chóng của thị phần xe điện, từ 18% tổng doanh số xe hơi năm 2023 lên 65% vào năm 2030 và hơn 95% vào năm 2050 trong kịch bản NZE.
Nhu cầu đồng cho lưới điện và cơ sở hạ tầng truyền tải cũng dự kiến sẽ tăng đáng kể, do nhu cầu mở rộng và hiện đại hóa hệ thống điện để đáp ứng sự gia tăng sử dụng điện và tích hợp nguồn năng lượng tái tạo. Kịch bản NZE dự báo công suất điện toàn cầu sẽ tăng gấp bốn lần vào năm 2050, đòi hỏi đầu tư lớn vào cơ sở hạ tầng lưới điện và do đó, làm tăng nhu cầu đồng (IEA, 2023b).
Trong lĩnh vực năng lượng tái tạo, nhu cầu đồng dự kiến sẽ tăng gấp ba lần vào năm 2040 trong kịch bản APS, chủ yếu do sự mở rộng nhanh chóng của năng lượng mặt trời và gió. Đặc biệt, sự tăng trưởng của điện gió ngoài khơi, vốn có cường độ sử dụng đồng cao hơn so với các công nghệ năng lượng tái tạo khác, sẽ góp phần đáng kể vào nhu cầu đồng trong tương lai (Elshkaki et al., 2022).
Về mặt địa lý, các nền kinh tế mới nổi, đặc biệt là ở Châu Á, dự kiến sẽ dẫn đầu về tăng trưởng nhu cầu đồng. Quá trình đô thị hóa nhanh chóng, công nghiệp hóa và tăng cường điện khí hóa ở các quốc gia này sẽ thúc đẩy nhu cầu đồng trong các lĩnh vực truyền thống như xây dựng và cơ sở hạ tầng, cũng như trong các công nghệ năng lượng sạch (World Bank, 2023).
Tuy nhiên, xu hướng nhu cầu cũng sẽ bị ảnh hưởng bởi các yếu tố khác, bao gồm tiến bộ công nghệ trong hiệu quả sử dụng vật liệu, thay thế vật liệu và tái chế. Các nỗ lực để giảm cường độ sử dụng đồng trong các ứng dụng năng lượng sạch, chẳng hạn như sử dụng dây dẫn mỏng hơn hoặc thiết kế động cơ hiệu quả hơn, có thể làm giảm nhu cầu đồng trên mỗi đơn vị công nghệ. Tuy nhiên, mức tăng tổng thể về số lượng các thiết bị năng lượng sạch được triển khai vẫn dự kiến sẽ dẫn đến sự gia tăng đáng kể nhu cầu đồng (IEA, 2023a).
Một yếu tố quan trọng khác ảnh hưởng đến nhu cầu đồng là khả năng thay thế bằng các vật liệu khác, đặc biệt là nhôm. Mặc dù nhôm có khả năng dẫn điện kém hơn đồng, nhưng nhẹ hơn và rẻ hơn, khiến nó trở thành sự thay thế tiềm năng trong một số ứng dụng. Tuy nhiên, đồng vẫn là vật liệu ưa thích trong nhiều ứng dụng quan trọng do hiệu suất vượt trội, độ tin cậy và tuổi thọ lâu dài của nó (Copper Alliance, 2023).
Tóm lại, nhu cầu đồng dự kiến sẽ tăng đáng kể trong những thập kỷ tới, chủ yếu do vai trò then chốt của nó trong các công nghệ năng lượng sạch. Sự tăng trưởng này đặt ra thách thức đáng kể cho ngành công nghiệp khai thác, đòi hỏi đầu tư lớn vào phát triển nguồn cung mới và cải thiện hiệu quả sử dụng vật liệu.
4. Nguồn cung đồng và thách thức
Sản xuất đồng trải qua một chuỗi quy trình phức tạp, từ khai thác quặng, tuyển khoáng, nấu luyện đến tinh luyện. Hiện nay, sản lượng đồng khai thác toàn cầu đạt khoảng 22,5 triệu tấn (2023), với Chile dẫn đầu sản lượng (chiếm 25%), tiếp theo là CHDC Congo (12%) và Peru (12%). Các nhà sản xuất lớn khác bao gồm Trung Quốc, Mỹ, Australia và Nga. Đáng chú ý, mặc dù Trung Quốc chỉ khai thác được 8% sản lượng quặng đồng toàn cầu, nhưng lại chiếm tới 45% sản lượng đồng tinh luyện, phản ánh vị thế thống trị của nước này trong lĩnh vực chế biến (IEA, 2023a).
Dựa trên các dự án đã công bố, sản lượng khai thác đồng dự kiến đạt khoảng 25 triệu tấn vào năm 2026, sau đó có xu hướng giảm dần do các mỏ già hóa và chất lượng quặng suy giảm (Hund et al., 2020). Đồng thời, dự báo cho thấy khoảng cách cung-cầu đáng kể có thể xuất hiện sau năm 2025 trong tất cả các kịch bản, với mức thiếu hụt từ 10-20% vào năm 2030. Đến năm 2040, khoảng cách này còn lớn hơn, với nguồn cung từ các dự án đã công bố chỉ đáp ứng được khoảng 60% nhu cầu trong kịch bản APS (IEA, 2023b).
Ngành công nghiệp khai thác đồng đang đối mặt với một số thách thức nghiêm trọng. Thách thức lớn nhất là sự suy giảm chất lượng quặng tại các mỏ hiện có. Từ năm 2005, hàm lượng đồng trung bình trong quặng ở Chile – nhà sản xuất đồng lớn nhất thế giới – đã giảm 30%. Tại Peru, hàm lượng quặng đã giảm từ 1,6% năm 2000 xuống còn 0,67% năm 2022. Xu hướng này dự kiến sẽ tiếp tục trong tương lai, khi các mỏ có chất lượng cao hơn dần cạn kiệt (Copper Alliance, 2023).
Sự suy giảm chất lượng quặng có nhiều tác động tiêu cực. Đầu tiên, nó làm tăng chi phí khai thác do cần xử lý nhiều vật liệu hơn để sản xuất cùng một lượng đồng. Thứ hai, nó làm tăng tác động môi trường do lượng chất thải lớn hơn và tiêu thụ năng lượng cao hơn trên mỗi đơn vị đồng sản xuất. Thứ ba, nó đòi hỏi đầu tư lớn hơn vào công nghệ và thiết bị để duy trì mức sản xuất (Elshkaki et al., 2022).
Một thách thức lớn khác là thiếu đầu tư vào phát triển mỏ mới. Theo ước tính của IEA, cần khoảng 330-490 tỷ USD đầu tư vào khai thác đồng đến năm 2040 để đáp ứng nhu cầu trong các kịch bản định hướng khí hậu. Tuy nhiên, mức đầu tư hiện tại chưa đủ để bù đắp sự suy giảm sản lượng từ các mỏ hiện có và mở rộng nguồn cung để đáp ứng nhu cầu gia tăng (IEA, 2023b).
Sự thiếu hụt đầu tư có nhiều nguyên nhân. Thứ nhất, chu kỳ phát triển dự án đồng dài, thường mất 10-20 năm từ khám phá đến sản xuất thương mại. Thứ hai, chi phí phát triển mỏ đã tăng đáng kể do sự suy giảm chất lượng quặng và vị trí địa lý khó khăn hơn của các mỏ mới. Thứ ba, sự không chắc chắn về giá đồng trong tương lai và rủi ro chính trị, xã hội làm giảm khả năng thu hút đầu tư (World Bank, 2023).
Nguy cơ gián đoạn cung ứng cũng là một thách thức đáng kể. Mặc dù sản xuất đồng được phân bố rộng rãi hơn so với nhiều khoáng sản quan trọng khác, sự tập trung vẫn tồn tại ở cấp độ mỏ và quốc gia. Riêng mỏ Escondida ở Chile đóng góp 5% sản lượng đồng toàn cầu, trong khi 4/5 mỏ đồng lớn nhất đều nằm ở Mỹ Latinh. Sự tập trung này tạo ra rủi ro gián đoạn cung ứng do các yếu tố như bất ổn chính trị, đình công, thảm họa tự nhiên hoặc thay đổi chính sách (Hund et al., 2020).
Tình trạng thiếu nước là một thách thức lớn khác đối với ngành khai thác đồng. Khoảng 52% sản lượng đồng khai thác đến từ các khu vực có mức độ căng thẳng về nước cao, bao gồm nhiều vùng ở Chile, Peru và Trung Quốc. Khai thác và chế biến đồng đòi hỏi lượng nước lớn, và khan hiếm nước có thể dẫn đến gián đoạn sản xuất, xung đột với cộng đồng địa phương và tăng chi phí (IEA, 2023a).
Ngoài ra, các yếu tố môi trường và xã hội ngày càng ảnh hưởng đến ngành khai thác đồng. Sự phản đối của cộng đồng đối với các dự án khai thác mới do lo ngại về tác động môi trường, sử dụng đất và ảnh hưởng xã hội đã dẫn đến sự chậm trễ hoặc hủy bỏ nhiều dự án. Các quy định môi trường ngày càng nghiêm ngặt cũng làm tăng chi phí và thời gian phát triển dự án (Copper Alliance, 2023).
Cuối cùng, mặc dù trữ lượng đồng toàn cầu vẫn còn dồi dào (khoảng 880 triệu tấn theo Khảo sát Địa chất Hoa Kỳ), khả năng tiếp cận các trầm tích này ngày càng khó khăn. Nhiều mỏ mới nằm ở vị trí xa xôi, với cơ sở hạ tầng yếu kém, hoặc ở độ sâu lớn hơn, làm tăng chi phí và thách thức kỹ thuật. Hơn nữa, thời gian cấp phép ngày càng dài và sự không chắc chắn về chính sách có thể làm chậm sự phát triển của các dự án mới (World Bank, 2023).
Tóm lại, mặc dù nguồn cung đồng hiện tại tương đối ổn định, ngành công nghiệp đang đối mặt với những thách thức đáng kể trong việc mở rộng sản xuất để đáp ứng nhu cầu dự kiến trong tương lai. Sự kết hợp của việc suy giảm chất lượng quặng, thiếu đầu tư, rủi ro gián đoạn cung ứng và các thách thức môi trường có thể dẫn đến thiếu hụt đồng đáng kể trong tương lai, trừ khi có hành động phối hợp để giải quyết những thách thức này.
5. Giải pháp: Phối hợp chiến lược cung và cầu
Để giải quyết khoảng cách cung-cầu đồng tiềm ẩn trong tương lai, cần một chiến lược toàn diện kết hợp cả các giải pháp về cung và cầu. Không có giải pháp đơn lẻ nào có thể giải quyết tất cả các thách thức; thay vào đó, cần một danh mục đa dạng các biện pháp (IEA, 2023b).
Về phía cung, tăng cường đầu tư vào khai thác là ưu tiên hàng đầu. Theo ước tính của IEA, cần khoảng 330-490 tỷ USD đầu tư vào khai thác đồng đến năm 2040 để đáp ứng nhu cầu trong các kịch bản định hướng khí hậu. Điều này đòi hỏi tăng đáng kể mức đầu tư hiện tại vào thăm dò và phát triển mỏ mới (IEA, 2023a). Các chính phủ có thể giúp thu hút đầu tư bằng cách cung cấp khung chính sách ổn định, quy trình cấp phép hiệu quả và ưu đãi tài chính cho các dự án đồng bền vững.
Một lĩnh vực quan trọng cần tập trung là phát triển các mỏ có hàm lượng thấp hơn, vốn chiếm phần lớn trữ lượng đồng còn lại. Để làm cho những mỏ này khả thi về mặt kinh tế, cần đầu tư vào công nghệ khai thác và chế biến tiên tiến để giảm chi phí và tác động môi trường. Các công nghệ mới như khai thác sinh học (sử dụng vi sinh vật để chiết xuất kim loại từ quặng) và công nghệ chiết xuất thân thiện với môi trường có thể giúp khai thác quặng đồng hàm lượng thấp một cách hiệu quả hơn (Copper Alliance, 2023).
Đẩy mạnh tái chế đồng là một giải pháp quan trọng khác. Hiện nay, đồng là một trong những kim loại có tỷ lệ tái chế cao nhất, với khoảng 35% nguồn cung toàn cầu đến từ đồng tái chế. Theo kịch bản NZE của IEA, tái chế có thể cung cấp 50% nhu cầu đồng vào năm 2050, giảm đáng kể áp lực lên nguồn cung nguyên sinh (IEA, 2023b). Để đạt được điều này, cần đầu tư vào cơ sở hạ tầng thu gom và công nghệ tái chế tiên tiến, cũng như các chính sách khuyến khích tỷ lệ tái chế cao hơn, như trách nhiệm mở rộng của nhà sản xuất và yêu cầu về nội dung tái chế trong sản phẩm mới.
Theo ước tính của World Bank (2023), tái chế có thể giảm nhu cầu đồng khai thác nguyên sinh từ 10-30% vào năm 2040, tương đương với khoảng 3-9 triệu tấn đồng mỗi năm. Điều này đặc biệt quan trọng trong bối cảnh suy giảm chất lượng quặng và tăng chi phí khai thác từ các nguồn nguyên sinh.
Về phía cầu, cải thiện hiệu quả sử dụng vật liệu trong các ứng dụng đồng là một chiến lược quan trọng. Điều này bao gồm việc sử dụng dây dẫn mỏng hơn, thiết kế sản phẩm tối ưu và công nghệ sản xuất tiên tiến để giảm lượng đồng cần thiết trên mỗi đơn vị sản phẩm. Ví dụ, trong ngành ô tô điện, các nhà sản xuất đang phát triển động cơ điện sử dụng ít đồng hơn mà không làm giảm hiệu suất (Elshkaki et al., 2022).
Thay thế đồng bằng các vật liệu khác cũng là một giải pháp tiềm năng trong một số ứng dụng. Nhôm, với khả năng dẫn điện ít hơn nhưng nhẹ hơn và rẻ hơn, có thể thay thế đồng trong một số ứng dụng như dây dẫn điện trên không và một số thành phần của hệ thống làm mát. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng đồng vẫn là vật liệu ưa thích trong nhiều ứng dụng quan trọng do hiệu suất vượt trội của nó, và khả năng thay thế thường bị hạn chế bởi các yêu cầu kỹ thuật (Hund et al., 2020).
Một lĩnh vực quan trọng khác cần tập trung là quản lý nước bền vững trong khai thác đồng. Với 52% sản lượng đồng khai thác nằm ở các khu vực có mức độ căng thẳng về nước cao, việc cải thiện hiệu quả sử dụng nước và giảm ô nhiễm nước là rất quan trọng. Các giải pháp bao gồm sử dụng nước biển hoặc nước thải đã xử lý cho hoạt động khai thác, công nghệ giảm sử dụng nước, và cải thiện tái chế nước trong nhà máy (IEA, 2023a).
Tăng cường hợp tác giữa các bên liên quan cũng là điều cần thiết. Điều này bao gồm hợp tác giữa chính phủ và công ty khai thác để đảm bảo nguồn cung bền vững, giữa nhà sản xuất và người tiêu dùng để cải thiện tái chế và hiệu quả sử dụng vật liệu, và giữa các quốc gia để đảm bảo thị trường đồng hoạt động hiệu quả và minh bạch. Các sáng kiến như Quan hệ Đối tác An ninh Khoáng sản (MSP) có thể đóng vai trò quan trọng trong việc thúc đẩy hợp tác quốc tế về khoáng sản quan trọng, bao gồm cả đồng (World Bank, 2023).
Cuối cùng, cải thiện tính minh bạch thị trường và thu thập dữ liệu là rất quan trọng để hỗ trợ ra quyết định sáng suốt và lập kế hoạch dài hạn. Điều này bao gồm dữ liệu tốt hơn về trữ lượng và tài nguyên, sản xuất và tiêu thụ, thương mại và hàng tồn kho, cũng như dự báo nhu cầu và nguồn cung trong tương lai. Các tổ chức quốc tế, chính phủ và ngành công nghiệp có thể hợp tác để cải thiện thu thập và chia sẻ dữ liệu về thị trường đồng (Copper Alliance, 2023).
Tóm lại, giải quyết thách thức về nguồn cung đồng đòi hỏi một chiến lược toàn diện kết hợp tăng cường đầu tư vào khai thác và chế biến, đẩy mạnh tái chế, cải thiện hiệu quả sử dụng vật liệu, và tăng cường hợp tác giữa các bên liên quan. Chỉ thông qua một cách tiếp cận phối hợp như vậy, thế giới mới có thể đảm bảo nguồn cung đồng đầy đủ và bền vững để hỗ trợ quá trình chuyển đổi năng lượng sạch.
6. Kết luận
Đồng là kim loại duy nhất có mặt trong tất cả các công nghệ năng lượng sạch quan trọng, từ xe điện, pin năng lượng mặt trời và điện gió đến lưới điện. Với khả năng dẫn điện và nhiệt vượt trội, độ bền, tính dẻo và khả năng chống ăn mòn, đồng đóng vai trò không thể thay thế trong nhiều ứng dụng quan trọng của quá trình chuyển đổi năng lượng. Do đó, đảm bảo nguồn cung đồng đầy đủ và bền vững là yếu tố then chốt cho thành công của quá trình chuyển đổi năng lượng toàn cầu.
Nhu cầu đồng dự kiến sẽ tăng đáng kể trong những thập kỷ tới, từ 26 triệu tấn hiện nay lên 36 triệu tấn vào năm 2040 trong kịch bản APS và 40 triệu tấn vào năm 2050 trong kịch bản NZE. Tỷ trọng đồng sử dụng trong các công nghệ năng lượng sạch sẽ tăng từ 25% hiện nay lên khoảng 45-50% vào năm 2040-2050, với xe điện là lĩnh vực có mức tăng trưởng nhu cầu nhanh nhất.
Tuy nhiên, ngành công nghiệp khai thác đồng đang đối mặt với những thách thức đáng kể, bao gồm sự suy giảm chất lượng quặng, thiếu đầu tư vào phát triển mỏ mới, rủi ro gián đoạn cung ứng và tình trạng thiếu nước tại nhiều khu vực khai thác. Những thách thức này có thể dẫn đến thiếu hụt đồng đáng kể trong tương lai, với dự báo cho thấy khoảng cách cung-cầu từ 10-20% vào năm 2030 và lớn hơn vào năm 2040 nếu không có hành động phối hợp.
Để giải quyết những thách thức này, cần một chiến lược toàn diện kết hợp các giải pháp về cung và cầu. Từ phía cung, các ưu tiên bao gồm tăng cường đầu tư vào khai thác, phát triển các mỏ có hàm lượng thấp hơn thông qua công nghệ tiên tiến, và đẩy mạnh tái chế đồng. Từ phía cầu, cải thiện hiệu quả sử dụng vật liệu và thay thế đồng bằng các vật liệu khác trong một số ứng dụng có thể giúp giảm áp lực lên nguồn cung.
Ngoài ra, quản lý nước bền vững, tăng cường hợp tác giữa các bên liên quan và cải thiện tính minh bạch thị trường cũng là những yếu tố quan trọng để đảm bảo nguồn cung đồng an toàn và bền vững. Chỉ thông qua một cách tiếp cận phối hợp như vậy, thế giới mới có thể đáp ứng nhu cầu đồng ngày càng tăng cho quá trình chuyển đổi năng lượng sạch.
Cuối cùng, đồng không chỉ là một khoáng sản quan trọng trong số nhiều khoáng sản khác; nó là kim loại duy nhất có mặt trong tất cả các công nghệ năng lượng sạch chính và không thể thay thế trong nhiều ứng dụng quan trọng, đặc biệt là cho bộ thu dòng điện anot trong pin lithium-ion và cáp ngầm. Do đó, an ninh cung ứng đồng cần được đặt ở vị trí ưu tiên cao trong chiến lược khoáng sản quan trọng toàn cầu, với sự tham gia của tất cả các bên liên quan từ chính phủ, ngành công nghiệp đến cộng đồng quốc tế.
Tài liệu tham khảo
Copper Alliance. (2023). The Role of Copper in the Energy Transition. International Copper Association.
Elshkaki, A., Graedel, T. E., Ciacci, L., & Reck, B. K. (2022). Copper demand, supply, and associated energy: The growing global copper cycle. Energy Environmental Science, 15(3), 1113-1131.
Hund, K., La Porta, D., Fabregas, T. P., Laing, T., & Drexhage, J. (2020). Minerals for Climate Action: The Mineral Intensity of the Clean Energy Transition. World Bank Group.
International Energy Agency. (2023a). The Role of Critical Minerals in Clean Energy Transitions. IEA Publications.
International Energy Agency. (2023b). Critical Minerals Market Review 2023. IEA Publications.
World Bank. (2023). Climate-Smart Mining: Minerals for Climate Action. World Bank Group.
