各国が2050年までにカーボンニュートラルを目指して競争する中、再生可能エネルギーや電気自動車の製造に必要な金属の供給に対する圧力が高まっている。
ここ数ヶ月、英国はザンビアと協定を締結し、日本はナミビアと連携し、EUはチリと協力関係を結んだ。EUの交渉担当者はコンゴとの協力も開始し、米国はモンゴルに目を向けている。これらの取り組みは、脱炭素化に必要な鉱物、いわゆる「グリーン」メタルの調達という共通の目標を掲げている。
多くの産業で広く使用されている「グリーン」メタルには3つのグループがあります。アルミニウムと鉄は太陽光パネルやタービンの製造に使用され、銅はケーブルから自動車まであらゆるものに重要です。電気自動車のバッテリーに使用されるグループには、正極を構成するコバルト、リチウム、ニッケルと、負極の主成分であるグラファイトが含まれます。最後のグループは、電気自動車のモーターやタービン発電機に使用されるネオジムなどの磁性希土類元素ですが、需要は限られています。
エネルギー移行委員会（ETC）によると、世界の排出量の5分の4を占める72カ国が、2050年までにカーボンニュートラルを達成することを約束している。この目標を達成するには、風力発電の容量を15倍、太陽光発電を25倍、送電網インフラの規模を3倍、電気自動車の数を60倍に増やす必要がある。
2030年までに、銅とニッケルの需要は50～70%、コバルトとネオジムの需要は150%、グラファイトとリチウムの需要は6～7倍に増加する可能性があります。国際エネルギー機関（IEA）によると、2050年までにカーボンニュートラルを実現するには、年間3,500万トンの「グリーンメタル」が必要になるとされています。このプロセスに必要なアルミニウムや鉄鋼などの従来の金属を含めると、現在からそれまでの需要は65億トンに上ります。
そのため、各国は10年後には世界的な鉱物資源不足に陥ると懸念している。ETCは、2030年までに銅とニッケルが約10～15%、バッテリーに使用されるその他の金属が30～45%不足すると予測している。
では、これらの金属の供給はどうなるのでしょうか？鉄鋼はおそらく豊富に供給されるでしょう。コバルトも豊富です。しかし、エコノミスト誌が報じた専門家の予測によると、銅は2030年までに200万～400万トン、つまり潜在需要の6～15%不足するでしょう。リチウムは5万～10万トン、つまり需要の2～4%不足するでしょう。ニッケルとグラファイトは理論上は豊富ですが、バッテリーには高い純度が必要です。ボーキサイトをアルミニウムに精錬できる製錬所はあまりにも少ないです。そして、ネオジムは中国以外で生産している国はほとんどありません。
エコノミスト誌は、これらの課題に対する3つの解決策を提示しています。第一に、生産者は既存の鉱山からの供給を増やすことができます。これはすぐに実行可能ですが、生産能力には限界があります。第二に、企業は新たな鉱山を開設することができます。これは問題を完全に解決しますが、時間がかかります。
これらの制約により、少なくとも今後10年間は、3つ目の解決策が最も重要になります。つまり、「グリーンボトルネック」を解消する方法を見つけることです。これには、より多くの材料を再利用することが含まれますが、これはアルミニウム、銅、ニッケルで最も実現可能です。リサイクル業界は依然として細分化されており、価格が高ければ成長する可能性があります。鉱業大手HPがタンザニアのニッケルリサイクルスタートアップ企業に資金を提供するなど、既にいくつかの取り組みが行われています。
HPのチーフエコノミスト、ヒュー・マッケイ氏は、スクラップが銅の総供給量の50%を占めるようになると予測しており、これは現在の35%から10年以内に増加する可能性がある。リオ・ティントはアルミニウムのリサイクルセンターにも投資している。昨年、バッテリー金属リサイクルのスタートアップ企業は、過去最高の5億ドルを調達した。
より大きな方法は、休眠鉱山の再稼働であり、中でもアルミニウムが最も有望視されている。2021年12月以降、エネルギーコストの高騰により、欧州では年間140万トンのアルミニウム製錬能力（世界の2%に相当）が停止した。商品取引会社トラフィグラの金属・鉱物担当チーフアナリスト、グレアム・トレイン氏によると、アルミニウム価格が25%上昇すれば、より多くの鉱山が再開するだろうという。
そして最大の希望は、希少な資源を最大限に活用する技術にあります。企業は「テールリーチング」と呼ばれる、金属含有量の低い鉱石から銅を抽出するプロセスを開発しています。米国の資源技術企業ジェッティ・リソーシズの取締役であるダニエル・マルチャック氏によると、この技術を大規模に活用すれば、年間100万トンの銅をほとんどコストをかけずに生産できる可能性があるとのことです。
インドネシア南スラウェシ州のニッケル加工工場で働く労働者。写真：ロイター
世界最大のニッケル生産国であるインドネシアでは、鉱山労働者が「高圧酸浸出」と呼ばれるプロセスを用いて、低品位の鉱石を電気自動車に適した材料に変えています。数十億ドル規模のプラントが3つ建設され、さらに200億ドル近くのプロジェクトが発表されています。
英国の金融会社サクデンの調査部長ダリア・エファノバ氏は、インドネシアは2030年までに約40万トンの高品位ニッケルを生産し、予想される90万トンの供給ギャップを部分的に埋めることができると計算している。
しかし、新しい技術は依然として不確実性が高く、汚染などの欠点も伴う可能性があります。そのため、たとえ時間がかかっても、新たな鉱山を開拓すればより大きな利益がもたらされるでしょう。世界中で、少なくとも予備的な実行可能性調査が開始されているコバルト、銅、リチウム、ニッケルのプロジェクトは382件あります。コンサルティング会社マッキンゼーによると、これらのプロジェクトが2030年までに稼働すれば、需要のバランスをとることができる可能性があります。
現在、世界にはコバルト、銅、リチウム、ニッケルの稼働中の鉱山が約500カ所あります。期限までに382カ所の新規鉱山を稼働させるには、多くのハードルを克服する必要があります。まず、資金不足です。マッキンゼーによると、2030年までに供給ギャップを埋めるには、鉱業への年間設備投資を2倍の3,000億ドルに増やす必要があります。
コンサルティング会社CRUによると、銅への投資額は2016年から2021年の平均150億ドルから2027年までに220億ドルに達する見込みだ。大手鉱山会社による投資は増加しているものの、そのペースは十分ではない。さらに、新規鉱山の開発には長い時間がかかり、リチウムは4～7年、銅は平均17年かかる。開発許可の不足により、開発の遅れはさらに長引く可能性がある。
活動家や政府、規制当局が環境問題を理由にプロジェクトを阻止する動きが強まる中、チリで新たな鉱山が承認されるまでに要した日数は、2002年から2006年までは平均139日だったのに対し、2017年から2021年までは平均311日となった。
より有利な国で採掘される銅鉱石の金属含有量が減少しているため、企業はより厳しい地域に目を向けざるを得なくなっています。2030年までに予想される新規供給の3分の2は、世界銀行の「ビジネスのしやすさ」指数で下位50位にランクされている国々で発生すると予想されています。
これらすべては、新たな供給は長期的な解決策にしかならないことを意味しています。今後10年間の調整の大部分は、投入資材の節約によってもたらされるでしょう。しかし、その削減量がどの程度になるかは、製造企業のイノベーション能力に左右されるため、予測は困難です。
例えば、電気自動車やバッテリーメーカーは、金属使用量の削減に大きく貢献しています。一般的な電気自動車のバッテリーに含まれる銅の量は、2020年の80kgから現在ではわずか69kgにまで減少しています。CRUのベースメタル部門責任者であるサイモン・モリス氏は、次世代のバッテリーでは必要な銅の量がわずか21～50kgにまで減少すると試算しており、2035年までに年間最大200万トンの銅を節約できるとしています。バッテリーにおけるリチウム需要も、2027年までに半減する可能性があります。
節約以外にも、代替案は存在します。バッテリー正極では、ニッケルとコバルトを同量含むニッケル・マンガン・コバルト系（NMC 111）が段階的に廃止され、ニッケル含有量は多いもののコバルト含有量が少ないNMC 721および811が採用されています。一方、中国では、都市部に住む人々が1回の充電で長い走行距離を必要としないため、より安価でエネルギー消費量の少ないリン酸鉄リチウム（LFP）系が人気です。
グラファイト陽極には、豊富に存在するシリコンも添加されています。テスラは希土類元素を使わないモーターを製造すると発表しています。リチウムをナトリウム（地球上で6番目に豊富な元素）に置き換えたナトリウムイオン電池は、成功する可能性を秘めています。
消費者の嗜好も影響するでしょう。現在、電気自動車は1回の充電で600キロメートル走行することを望んでいますが、そのような長距離旅行を定期的に行う人は少ないでしょう。リチウムが不足しているため、自動車メーカーは航続距離を短くし、交換可能なバッテリーを搭載した車を設計できる可能性があります。これにより、バッテリーのサイズが大幅に縮小されます。適切な価格であれば、急速に普及する可能性があります。
最大の課題は銅です。銅は電力網から容易に切り離すことができません。しかし、消費者の行動を変えることで状況は改善される可能性があります。CRUは、「グリーン」用途の銅需要が現在の7%から2030年までに21%に増加すると予測しています。金属価格の上昇に伴い、銅を含む携帯電話や洗濯機の販売は、電力ケーブルや太陽光パネルよりも早く減少する可能性があります。特に、グリーン技術市場が政府から補助金を受けている場合はその傾向が顕著です。
2030年代後半には、グリーン移行を計画通りに進めるのに十分な新規鉱山とリサイクル能力が確保される可能性がある。しかし、エコノミスト誌によると、リスクは他の混乱にあるという。
供給が少数の国に集中しているため、地域情勢の不安定化、地政学的紛争、さらには悪天候さえも影響を与える可能性があります。リベラム・キャピタル（英国）のシミュレーションによると、ペルーの鉱山労働者のストライキやインドネシアの3ヶ月にわたる干ばつは、価格に影響を与え、銅とニッケルの供給量を5～15%減少させる可能性があります。しかし、買い手の回復力、強力な政府、そして少しの幸運があれば、「グリーン」な金属に対する需要の高まりが壊滅的な暴落を引き起こす可能性は低いでしょう。
フィエンアン（エコノミスト誌によると）
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