隨著全球低碳能源轉(zhuǎn)型的不斷推進(jìn)，風(fēng)能和太陽能等可再生能源的開發(fā)項目不斷增加，相應(yīng)地，為滿足制造相關(guān)設(shè)備所需的原材料，特定礦物和金屬的開采活動也隨之上升。然而，高強度的采礦活動可能對生物多樣性造成負(fù)面影響，例如棲息地喪失和環(huán)境污染等問題。鑒于支持可再生能源轉(zhuǎn)型所需材料的獲取過程不應(yīng)損害轉(zhuǎn)型本身的環(huán)境保護(hù)目標(biāo)，企業(yè)在推進(jìn)風(fēng)能和太陽能開發(fā)項目時，有必要實施負(fù)責(zé)任的采購，以減緩采礦活動對生物多樣性的影響。

《風(fēng)能和太陽能開發(fā)中的生物多樣性與負(fù)責(zé)任采購：概述與行動議程》(Biodiversity and responsible sourcing for wind and solar developments : an overview and action agenda)著眼于風(fēng)能和太陽能開發(fā)過程中涉及的生物多樣性保護(hù)與負(fù)責(zé)任采購問題，鑒于能源轉(zhuǎn)型過程應(yīng)有利于自然生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展，風(fēng)能和太陽能的開發(fā)應(yīng)在滿足特定礦物和金屬需求的同時，兼顧生物多樣性保護(hù)。

本報告介紹了負(fù)責(zé)任采購（Responsible Sourcing）的概念及其驅(qū)動因素，梳理了風(fēng)能和太陽能開發(fā)所需的關(guān)鍵礦物與金屬及其開采狀況，強調(diào)隨著風(fēng)能和太陽能開發(fā)項目增多，開發(fā)商應(yīng)加強負(fù)責(zé)任采購，以保障原材料供應(yīng)鏈的穩(wěn)定與可持續(xù)性，并提出了多項可供采納的行動建議。

《風(fēng)能和太陽能開發(fā)中的生物多樣性與負(fù)責(zé)任采購：概述與行動議程》

Part 1 負(fù)責(zé)任采購

1.1 什么是負(fù)責(zé)任采購？

負(fù)責(zé)任采購的廣義定義是指：通過生產(chǎn)數(shù)據(jù)管理供應(yīng)鏈在社會、環(huán)境和/或經(jīng)濟(jì)方面的可持續(xù)性。在采礦領(lǐng)域，《國際采礦與金屬理事會（ICMM）負(fù)責(zé)任采購指南》明確了了該領(lǐng)域的兩大核心活動：

內(nèi)部活動

重視可持續(xù)采購，即將環(huán)境、社會及更廣泛的成本因素納入到采購流程中。

外部活動

重點是負(fù)責(zé)任地供應(yīng)符合既定環(huán)境和社會績效標(biāo)準(zhǔn)或準(zhǔn)則的礦物和金屬，理解并滿足下游客戶及其他關(guān)鍵利益相關(guān)方的合理期望。具體做法包括響應(yīng)或發(fā)起相關(guān)計劃，記錄礦物和金屬供應(yīng)鏈的環(huán)境、社會和治理績效表現(xiàn)。

1.2 驅(qū)動因素

負(fù)責(zé)任采購的驅(qū)動因素如下表所示：

Part 2 風(fēng)能和太陽能開發(fā)的關(guān)鍵礦物和金屬

2.1 風(fēng)能開發(fā)的關(guān)鍵礦物和金屬

鋼材是風(fēng)力渦輪機(jī)的關(guān)鍵材料，廣泛應(yīng)用于塔架、機(jī)艙結(jié)構(gòu)和傳動系統(tǒng)，約占整機(jī)總重量的80%。風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)還需要使用鋅材，以增強設(shè)備的抗腐蝕性能。其他材料的使用比例取決于渦輪機(jī)是安裝在陸地還是海上，不同類型的機(jī)械設(shè)計決定了所需材料：

齒輪轉(zhuǎn)動式

這類渦輪機(jī)占全球陸上風(fēng)電市場的70%以上，這種技術(shù)使用線圈驅(qū)動的發(fā)電機(jī)，因此需要大量銅。

直驅(qū)式永磁發(fā)電機(jī)（PMG）

這類發(fā)電機(jī)占全球海上風(fēng)電市場的60%以上，主要使用含稀土元素的磁鐵，如釹鐵硼（NdFeB）以及鏑、鐠、鋱和鉻等其他元素。

風(fēng)電關(guān)鍵金屬需求及供應(yīng)鏈概述

2.2 太陽能開發(fā)的關(guān)鍵礦物和金屬

太陽能光伏主要有三種設(shè)計類型（如下圖所示），其礦物含量各不相同。

硅太陽能電池

大多數(shù)商用太陽能光伏電池為單晶硅太陽能電池或多晶硅太陽能電池。典型的晶體硅光伏組件中，玻璃占比約為76%、鋁約為8%、硅約為5%、銅約為1%，以及含量不到0.1%的銀和鋼、鉛、鎳等其他金屬。

薄膜太陽能電池

分為碲化鎘（CdTe）面板和銅銦鎵硒（CIGS）面板，仍主要以玻璃為原料，還包含非晶硅薄膜（a-Si、TF-Si）、銅、鋅、銦和鎵。

太陽能光伏的關(guān)鍵金屬需求

2.3 需求和供應(yīng)風(fēng)險

需求

清潔能源技術(shù)可能成為礦物和金屬需求增長最快的領(lǐng)域，其中銅和稀土元素的需求占比接近40%，鎳和鈷的需求占比為60%-70%，而鋰的需求占比幾乎達(dá)到90%?？稍偕茉吹纳a(chǎn)將大幅增加對特定礦物的需求，未來發(fā)電的材料需求量與風(fēng)能和太陽能的部署規(guī)模直接相關(guān)。《聯(lián)合國氣候變化框架公約》第二十八次締約方大會（COP28）承諾到2030年將全球可再生能源裝機(jī)容量增加兩倍，因此未來低碳發(fā)電對礦物的需求將增加至少一倍。

在不同的氣候和需求情景下，2050年風(fēng)能（左）和太陽能（右）

對礦物和金屬的累積需求

能源轉(zhuǎn)型所需的礦物和金屬存在長期下嚴(yán)重的供應(yīng)風(fēng)險和限制，銀、鋅和銦的供給在未來100年內(nèi)面臨嚴(yán)重威脅。對于瀕危和關(guān)鍵元素，負(fù)責(zé)任地管理其開采、使用和再利用至關(guān)重要。礦物和金屬的供應(yīng)風(fēng)險主要包括：

生產(chǎn)的地理集中度較高

例如，鈷主要產(chǎn)自剛果（金），而稀土元素主要來自中國。

需求變化速度與典型項目開發(fā)周期不匹配

例如，鎳從發(fā)現(xiàn)到生產(chǎn)的周期很長，在某些地方長達(dá)15年以上。

資源質(zhì)量下降的影響

例如，銅的資源質(zhì)量在多年來不斷下降。

環(huán)境和社會績效不佳的成本不斷上升

礦山面臨水資源緊張等氣候風(fēng)險的可能性更高

例如，目前全球一半的銅和鋰生產(chǎn)位于水資源高度緊張的地區(qū)。

2.4 采礦活動對生物多樣性的影響

礦山及礦物加工設(shè)施的建設(shè)與運營會對生物多樣性造成巨大壓力：

棲息地喪失和破碎化

采礦活動通過噪音、粉塵、光污染、外來物種引入及影響水質(zhì)等破壞生態(tài)系統(tǒng)功能，由此引發(fā)的生物多樣性損失可能擴(kuò)散至礦場邊界外數(shù)十公里。同時，由于礦物開采集中于生態(tài)脆弱地區(qū)，隨著礦石品位的下降，礦坑規(guī)模不斷擴(kuò)大，廢棄物增加，污染風(fēng)險也隨之上升，導(dǎo)致進(jìn)一步加劇生物多樣性的減少。

全球礦區(qū)及相關(guān)生物多樣性喪失

除開采環(huán)節(jié)外，礦物的加工、運輸和制造也會對生物多樣性產(chǎn)生重大影響，包括為新建和擴(kuò)建設(shè)施而改變土地用途、溫室氣體排放、水資源消耗以及水土污染等。

能源消耗和溫室氣體排放

多數(shù)金屬對環(huán)境的影響集中在其冶煉和精煉階段。這些階段的熔煉過程能耗極高，且通常直接或間接使用化石燃料。全球約一半的金屬和采礦企業(yè)所屬發(fā)電廠使用煤炭作為燃料。因此，在礦物運輸和風(fēng)能、太陽能技術(shù)組件制造過程中，溫室氣體排放和能源消耗也是需要關(guān)注的問題。

水資源消耗

礦物加工過程消耗大量水資源，而很多加工設(shè)施位于已面臨水資源緊張的地區(qū)。

水體污染

冶煉等加工過程可能導(dǎo)致金屬污染水體，造成生態(tài)毒性。鉛、鎘、鉻等重金屬在低濃度下仍會對生物造成毒害，還會抑制浮游植物和浮游動物的生長。這些有毒金屬還可能以金屬煙塵或懸浮顆粒物的形式進(jìn)入空氣，并通過食物鏈生物放大，對陸地、淡水和海洋物種造成破壞性影響。加工過程中釋放的包括銅加工產(chǎn)生的砷排放和硫酸，以及鋁土礦生產(chǎn)鋁時產(chǎn)生的赤泥也會對環(huán)境造成污染。

2.5 減緩礦物和金屬供應(yīng)對生物多樣性的影響

實施減緩層級（Mitigation Hierarchy）是減緩采礦和礦物加工影響的關(guān)鍵。近年來，越來越多的企業(yè)自愿承諾應(yīng)用緩解層級，助力采礦行業(yè)實現(xiàn)生物多樣性無凈損失的目標(biāo)。具體措施包括：

第一，避免影響

主要通過選址（例如，承諾不進(jìn)入世界遺產(chǎn)地）、項目設(shè)計（例如，選擇影響較小的基礎(chǔ)設(shè)施方案）和時間安排（例如，避免在生物多樣性敏感時期作業(yè)）來實現(xiàn)。

第二，減少影響

主要包括使用物理控制措施（例如，設(shè)置圍欄以降低野生動物死亡率）、操作控制措施（例如，僅在特定季節(jié)排放）和減排控制措施（例如，采取防塵措施以減少對周邊棲息地的影響）來實現(xiàn)。

第三，修復(fù)影響

主要通過采用漸進(jìn)式方法，修復(fù)采礦后生物多樣性的退化和損害，且應(yīng)在可能的情況下以縮短損失與恢復(fù)之間的時間差。

第四，抵消影響

主要通過保護(hù)和改善其他地區(qū)生物多樣性的范圍和狀況，來緩解殘余影響。

Part 3 為風(fēng)能和太陽能開發(fā)商提供負(fù)責(zé)任采購

和生物多樣性的初步行動

3.1 可再生能源供應(yīng)鏈的可持續(xù)性挑戰(zhàn)

開發(fā)商的影響力范圍

開發(fā)商在評估和應(yīng)對供應(yīng)鏈中的生物多樣性問題方面面臨更大的復(fù)雜性，相較之下，處理其直接運營中的相關(guān)問題則更為可控。開發(fā)商對其直接運營活動擁有完全的運營和財務(wù)控制權(quán)，并能夠獲取準(zhǔn)確且空間信息明確的數(shù)據(jù)支持。然而，在供應(yīng)鏈管理方面，開發(fā)商對各環(huán)節(jié)的認(rèn)知深度、影響力以及推動實踐改進(jìn)和結(jié)果改變的能力存在差異。

供應(yīng)鏈關(guān)鍵環(huán)節(jié)的地理分離與集中及地緣政治因素

金屬儲量、開采設(shè)施、加工廠以及風(fēng)能和太陽能項目的最終使用地點在地理上相互分離。而供應(yīng)鏈關(guān)鍵環(huán)節(jié)存在地理集中性，少數(shù)國家在采礦和加工中占據(jù)主導(dǎo)地位。

礦物和金屬被視為無差別商品

礦物和金屬材料屬于無差別商品，貿(mào)易商從多個來源采集原料，使得將原材料追溯到具體礦山變得極為困難。特別是對于銅、金等金屬，非正規(guī)的小規(guī)模和手工采礦，進(jìn)一步阻礙了可追溯性。

現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)和認(rèn)證體系數(shù)量繁多

與原材料負(fù)責(zé)任采購相關(guān)的行業(yè)協(xié)會、認(rèn)證機(jī)構(gòu)、標(biāo)準(zhǔn)數(shù)量繁多，且并非風(fēng)能和太陽能開發(fā)所需的所有礦物和金屬都被納入要求負(fù)責(zé)任采購的認(rèn)證體系中。不同的礦物和金屬擁有不同的負(fù)責(zé)任采購標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致問題復(fù)雜化。

可再生能源供應(yīng)鏈的規(guī)模

風(fēng)能和太陽能的礦物和金屬供應(yīng)鏈復(fù)雜，開發(fā)商通常從一級供應(yīng)商處采購復(fù)合產(chǎn)品而非直接采購。這意味開發(fā)商可借助其采購權(quán)，推動上游供應(yīng)鏈的負(fù)責(zé)任采購。然而，由于可追溯性低，且開發(fā)商和一級供應(yīng)商對地理分布受限的礦物與金屬的影響力較弱，導(dǎo)致存在諸多挑戰(zhàn)。

礦產(chǎn)供應(yīng)鏈

3.2 負(fù)責(zé)任采購與項目周期

負(fù)責(zé)任采購需貫穿項目全周期涉及施工前與施工階段的一次性采購，以及運營階段的維護(hù)和重復(fù)采購。

規(guī)劃

通過在施工前選擇對高環(huán)境影響的礦物和金屬需求較低的組件，盡可能重復(fù)利用和回收冗余材料，可避免并減少環(huán)境影響。對于太陽能電站，施工設(shè)計可優(yōu)化支架結(jié)構(gòu)，在不影響穩(wěn)定性的前提下減少鋼材用量。

設(shè)計

隨著風(fēng)能和太陽能行業(yè)的成熟，負(fù)責(zé)任采購的機(jī)會不斷增多。若組件在設(shè)計時就考慮可回收性，開發(fā)商將能減少原生材料采購，轉(zhuǎn)而保留現(xiàn)有材料的價值并將其重新投入新項目。

材料回收

還可以從其他行業(yè)獲取回收材料，例如電子電氣設(shè)備產(chǎn)生的電子廢棄物中含有珍貴材料，可用于可再生能源技術(shù)。大多數(shù)金屬理論上可無限回收，例如鋼材、鋁材和銅。

廢棄物管理等級制度

3.3 開發(fā)者的行動

雖然風(fēng)能和太陽能開發(fā)商通常無法直接對其上游供應(yīng)鏈中主要礦物和金屬的采購實施運營或財務(wù)控制，但仍可采取多項重要舉措，包括：

1) 繪制供應(yīng)鏈地圖

識別關(guān)鍵問題、相關(guān)生物多樣性影響的性質(zhì)、供應(yīng)鏈中特定礦物和金屬的規(guī)模及其重要性、現(xiàn)有數(shù)據(jù)及主要數(shù)據(jù)缺口，以及實施緩解層級的機(jī)會，有助于開發(fā)商確定負(fù)責(zé)任采購的目標(biāo)，優(yōu)先考慮需要進(jìn)一步調(diào)查和采取緊急行動的礦物和金屬。

繪制供應(yīng)鏈地圖主要通過兩種方法：

收集開發(fā)商可獲得的所有原始數(shù)據(jù)，包括主要供應(yīng)商及潛在二級供應(yīng)商的詳細(xì)信息。嘗試識別為實現(xiàn)“有利于自然”承諾而做出貢獻(xiàn)的礦業(yè)公司和供應(yīng)商。

利用生命周期評估（Life cycle assessment, LCA）評估產(chǎn)品、工藝、服務(wù)或企業(yè)全過程的環(huán)境足跡，進(jìn)行供應(yīng)鏈足跡分析，以識別風(fēng)能或太陽能供應(yīng)鏈中最需要緊急采取行動的礦物和金屬。

LCA目前是評估運輸、使用和報廢等下游活動影響的最佳方法，可以通過專業(yè)建模軟件進(jìn)行。其使用ReCiPe, LC-Impact, Impact World 等方法衡量對生態(tài)系統(tǒng)的影響，用于量化影響的兩個主要指標(biāo)是：

物種潛在消失比例，用于量化特定區(qū)域內(nèi)物種因外部壓力而局部滅絕的比例，通常以一年為單位（單位：PDF.m3.年或PDF.m2.年）。

物種·年，是物種潛在消失比例的一種變體，將其結(jié)果乘以物種密度，以在不同領(lǐng)域之間進(jìn)行影響比較。

2）明確企業(yè)承諾、目標(biāo)以及遵循減緩層級原則采取行動的機(jī)會

開發(fā)商與負(fù)責(zé)任采購相關(guān)的承諾應(yīng)包含：

禁止采購承諾：避免采購來自保護(hù)區(qū)和高風(fēng)險生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)礦山的礦物和金屬。

零轉(zhuǎn)化和零毀林承諾：減少礦物和金屬開采導(dǎo)致的土地轉(zhuǎn)化。

3）為變革而合作

與主要項目組件的供應(yīng)商合作，利用采購權(quán)和共同激勵措施來鼓勵和推動改進(jìn)。

與其他開發(fā)商合作，大規(guī)模推動負(fù)責(zé)任采購并改善生物多樣性成果。

與供應(yīng)鏈相似的其他行業(yè)合作，借鑒現(xiàn)有方法和經(jīng)驗。

與政府合作，利用行業(yè)影響力游說和支持可持續(xù)采礦與生物多樣性保護(hù)的戰(zhàn)略性長期規(guī)劃。

參與現(xiàn)有行業(yè)協(xié)會、倡議和認(rèn)證計劃。

與科研機(jī)構(gòu)、行業(yè)合作伙伴和學(xué)術(shù)界開展研發(fā)與創(chuàng)新合作

4）實施負(fù)責(zé)任采購的行動計劃

需要分階段推進(jìn)，設(shè)定短期、中期和長期目標(biāo)，定期審查進(jìn)展。

編譯：袁潤澤