随着全球低碳能源转型的不断推进，风能和太阳能等可再生能源的开发项目不断增加，相应地，为满足制造相关设备所需的原材料，特定矿物和金属的开采活动也随之上升。然而，高强度的采矿活动可能对生物多样性造成负面影响，例如栖息地丧失和环境污染等问题。鉴于支持可再生能源转型所需材料的获取过程不应损害转型本身的环境保护目标，企业在推进风能和太阳能开发项目时，有必要实施负责任的采购，以减缓采矿活动对生物多样性的影响。

《风能和太阳能开发中的生物多样性与负责任采购：概述与行动议程》(Biodiversity and responsible sourcing for wind and solar developments : an overview and action agenda)着眼于风能和太阳能开发过程中涉及的生物多样性保护与负责任采购问题，鉴于能源转型过程应有利于自然生态系统的可持续发展，风能和太阳能的开发应在满足特定矿物和金属需求的同时，兼顾生物多样性保护。

本报告介绍了负责任采购（Responsible Sourcing）的概念及其驱动因素，梳理了风能和太阳能开发所需的关键矿物与金属及其开采状况，强调随着风能和太阳能开发项目增多，开发商应加强负责任采购，以保障原材料供应链的稳定与可持续性，并提出了多项可供采纳的行动建议。

《风能和太阳能开发中的生物多样性与负责任采购：概述与行动议程》

Part 1 负责任采购

1.1 什么是负责任采购？

负责任采购的广义定义是指：通过生产数据管理供应链在社会、环境和/或经济方面的可持续性。在采矿领域，《国际采矿与金属理事会（ICMM）负责任采购指南》明确了了该领域的两大核心活动：

内部活动

重视可持续采购，即将环境、社会及更广泛的成本因素纳入到采购流程中。

外部活动

重点是负责任地供应符合既定环境和社会绩效标准或准则的矿物和金属，理解并满足下游客户及其他关键利益相关方的合理期望。具体做法包括响应或发起相关计划，记录矿物和金属供应链的环境、社会和治理绩效表现。

1.2 驱动因素

负责任采购的驱动因素如下表所示：

Part 2 风能和太阳能开发的关键矿物和金属

2.1 风能开发的关键矿物和金属

钢材是风力涡轮机的关键材料，广泛应用于塔架、机舱结构和传动系统，约占整机总重量的80%。风能发电系统还需要使用锌材，以增强设备的抗腐蚀性能。其他材料的使用比例取决于涡轮机是安装在陆地还是海上，不同类型的机械设计决定了所需材料：

齿轮转动式

这类涡轮机占全球陆上风电市场的70%以上，这种技术使用线圈驱动的发电机，因此需要大量铜。

直驱式永磁发电机（PMG）

这类发电机占全球海上风电市场的60%以上，主要使用含稀土元素的磁铁，如钕铁硼（NdFeB）以及镝、镨、铽和铬等其他元素。

风电关键金属需求及供应链概述

2.2 太阳能开发的关键矿物和金属

太阳能光伏主要有三种设计类型（如下图所示），其矿物含量各不相同。

硅太阳能电池

大多数商用太阳能光伏电池为单晶硅太阳能电池或多晶硅太阳能电池。典型的晶体硅光伏组件中，玻璃占比约为76%、铝约为8%、硅约为5%、铜约为1%，以及含量不到0.1%的银和钢、铅、镍等其他金属。

薄膜太阳能电池

分为碲化镉（CdTe）面板和铜铟镓硒（CIGS）面板，仍主要以玻璃为原料，还包含非晶硅薄膜（a-Si、TF-Si）、铜、锌、铟和镓。

太阳能光伏的关键金属需求

2.3 需求和供应风险

需求

清洁能源技术可能成为矿物和金属需求增长最快的领域，其中铜和稀土元素的需求占比接近40%，镍和钴的需求占比为60%-70%，而锂的需求占比几乎达到90%。可再生能源的生产将大幅增加对特定矿物的需求，未来发电的材料需求量与风能和太阳能的部署规模直接相关。《联合国气候变化框架公约》第二十八次缔约方大会（COP28）承诺到2030年将全球可再生能源装机容量增加两倍，因此未来低碳发电对矿物的需求将增加至少一倍。

在不同的气候和需求情景下，2050年风能（左）和太阳能（右）

对矿物和金属的累积需求

能源转型所需的矿物和金属存在长期下严重的供应风险和限制，银、锌和铟的供给在未来100年内面临严重威胁。对于濒危和关键元素，负责任地管理其开采、使用和再利用至关重要。矿物和金属的供应风险主要包括：

生产的地理集中度较高

例如，钴主要产自刚果（金），而稀土元素主要来自中国。

需求变化速度与典型项目开发周期不匹配

例如，镍从发现到生产的周期很长，在某些地方长达15年以上。

资源质量下降的影响

例如，铜的资源质量在多年来不断下降。

环境和社会绩效不佳的成本不断上升

矿山面临水资源紧张等气候风险的可能性更高

例如，目前全球一半的铜和锂生产位于水资源高度紧张的地区。

2.4 采矿活动对生物多样性的影响

矿山及矿物加工设施的建设与运营会对生物多样性造成巨大压力：

栖息地丧失和破碎化

采矿活动通过噪音、粉尘、光污染、外来物种引入及影响水质等破坏生态系统功能，由此引发的生物多样性损失可能扩散至矿场边界外数十公里。同时，由于矿物开采集中于生态脆弱地区，随着矿石品位的下降，矿坑规模不断扩大，废弃物增加，污染风险也随之上升，导致进一步加剧生物多样性的减少。

全球矿区及相关生物多样性丧失

除开采环节外，矿物的加工、运输和制造也会对生物多样性产生重大影响，包括为新建和扩建设施而改变土地用途、温室气体排放、水资源消耗以及水土污染等。

能源消耗和温室气体排放

多数金属对环境的影响集中在其冶炼和精炼阶段。这些阶段的熔炼过程能耗极高，且通常直接或间接使用化石燃料。全球约一半的金属和采矿企业所属发电厂使用煤炭作为燃料。因此，在矿物运输和风能、太阳能技术组件制造过程中，温室气体排放和能源消耗也是需要关注的问题。

水资源消耗

矿物加工过程消耗大量水资源，而很多加工设施位于已面临水资源紧张的地区。

水体污染

冶炼等加工过程可能导致金属污染水体，造成生态毒性。铅、镉、铬等重金属在低浓度下仍会对生物造成毒害，还会抑制浮游植物和浮游动物的生长。这些有毒金属还可能以金属烟尘或悬浮颗粒物的形式进入空气，并通过食物链生物放大，对陆地、淡水和海洋物种造成破坏性影响。加工过程中释放的包括铜加工产生的砷排放和硫酸，以及铝土矿生产铝时产生的赤泥也会对环境造成污染。

2.5 减缓矿物和金属供应对生物多样性的影响

实施减缓层级（Mitigation Hierarchy）是减缓采矿和矿物加工影响的关键。近年来，越来越多的企业自愿承诺应用缓解层级，助力采矿行业实现生物多样性无净损失的目标。具体措施包括：

第一，避免影响

主要通过选址（例如，承诺不进入世界遗产地）、项目设计（例如，选择影响较小的基础设施方案）和时间安排（例如，避免在生物多样性敏感时期作业）来实现。

第二，减少影响

主要包括使用物理控制措施（例如，设置围栏以降低野生动物死亡率）、操作控制措施（例如，仅在特定季节排放）和减排控制措施（例如，采取防尘措施以减少对周边栖息地的影响）来实现。

第三，修复影响

主要通过采用渐进式方法，修复采矿后生物多样性的退化和损害，且应在可能的情况下以缩短损失与恢复之间的时间差。

第四，抵消影响

主要通过保护和改善其他地区生物多样性的范围和状况，来缓解残余影响。

Part 3 为风能和太阳能开发商提供负责任采购

和生物多样性的初步行动

3.1 可再生能源供应链的可持续性挑战

开发商的影响力范围

开发商在评估和应对供应链中的生物多样性问题方面面临更大的复杂性，相较之下，处理其直接运营中的相关问题则更为可控。开发商对其直接运营活动拥有完全的运营和财务控制权，并能够获取准确且空间信息明确的数据支持。然而，在供应链管理方面，开发商对各环节的认知深度、影响力以及推动实践改进和结果改变的能力存在差异。

供应链关键环节的地理分离与集中及地缘政治因素

金属储量、开采设施、加工厂以及风能和太阳能项目的最终使用地点在地理上相互分离。而供应链关键环节存在地理集中性，少数国家在采矿和加工中占据主导地位。

矿物和金属被视为无差别商品

矿物和金属材料属于无差别商品，贸易商从多个来源采集原料，使得将原材料追溯到具体矿山变得极为困难。特别是对于铜、金等金属，非正规的小规模和手工采矿，进一步阻碍了可追溯性。

现有标准和认证体系数量繁多

与原材料负责任采购相关的行业协会、认证机构、标准数量繁多，且并非风能和太阳能开发所需的所有矿物和金属都被纳入要求负责任采购的认证体系中。不同的矿物和金属拥有不同的负责任采购标准，导致问题复杂化。

可再生能源供应链的规模

风能和太阳能的矿物和金属供应链复杂，开发商通常从一级供应商处采购复合产品而非直接采购。这意味开发商可借助其采购权，推动上游供应链的负责任采购。然而，由于可追溯性低，且开发商和一级供应商对地理分布受限的矿物与金属的影响力较弱，导致存在诸多挑战。

矿产供应链

3.2 负责任采购与项目周期

负责任采购需贯穿项目全周期涉及施工前与施工阶段的一次性采购，以及运营阶段的维护和重复采购。

规划

通过在施工前选择对高环境影响的矿物和金属需求较低的组件，尽可能重复利用和回收冗余材料，可避免并减少环境影响。对于太阳能电站，施工设计可优化支架结构，在不影响稳定性的前提下减少钢材用量。

设计

随着风能和太阳能行业的成熟，负责任采购的机会不断增多。若组件在设计时就考虑可回收性，开发商将能减少原生材料采购，转而保留现有材料的价值并将其重新投入新项目。

材料回收

还可以从其他行业获取回收材料，例如电子电气设备产生的电子废弃物中含有珍贵材料，可用于可再生能源技术。大多数金属理论上可无限回收，例如钢材、铝材和铜。

废弃物管理等级制度

3.3 开发者的行动

虽然风能和太阳能开发商通常无法直接对其上游供应链中主要矿物和金属的采购实施运营或财务控制，但仍可采取多项重要举措，包括：

1) 绘制供应链地图

识别关键问题、相关生物多样性影响的性质、供应链中特定矿物和金属的规模及其重要性、现有数据及主要数据缺口，以及实施缓解层级的机会，有助于开发商确定负责任采购的目标，优先考虑需要进一步调查和采取紧急行动的矿物和金属。

绘制供应链地图主要通过两种方法：

收集开发商可获得的所有原始数据，包括主要供应商及潜在二级供应商的详细信息。尝试识别为实现“有利于自然”承诺而做出贡献的矿业公司和供应商。

利用生命周期评估（Life cycle assessment, LCA）评估产品、工艺、服务或企业全过程的环境足迹，进行供应链足迹分析，以识别风能或太阳能供应链中最需要紧急采取行动的矿物和金属。

LCA目前是评估运输、使用和报废等下游活动影响的最佳方法，可以通过专业建模软件进行。其使用ReCiPe, LC-Impact, Impact World 等方法衡量对生态系统的影响，用于量化影响的两个主要指标是：

物种潜在消失比例，用于量化特定区域内物种因外部压力而局部灭绝的比例，通常以一年为单位（单位：PDF.m3.年或PDF.m2.年）。

物种·年，是物种潜在消失比例的一种变体，将其结果乘以物种密度，以在不同领域之间进行影响比较。

2）明确企业承诺、目标以及遵循减缓层级原则采取行动的机会

开发商与负责任采购相关的承诺应包含：

禁止采购承诺：避免采购来自保护区和高风险生态系统内矿山的矿物和金属。

零转化和零毁林承诺：减少矿物和金属开采导致的土地转化。

3）为变革而合作

与主要项目组件的供应商合作，利用采购权和共同激励措施来鼓励和推动改进。

与其他开发商合作，大规模推动负责任采购并改善生物多样性成果。

与供应链相似的其他行业合作，借鉴现有方法和经验。

与政府合作，利用行业影响力游说和支持可持续采矿与生物多样性保护的战略性长期规划。

参与现有行业协会、倡议和认证计划。

与科研机构、行业合作伙伴和学术界开展研发与创新合作

4）实施负责任采购的行动计划

需要分阶段推进，设定短期、中期和长期目标，定期审查进展。

编译：袁润泽