根据《自然气候变化》（Nature Climate Change）4月9日发表的一项研究，到2060年从化石燃料转向清洁能源技术将提升大多数国家的能源安全，并降低贸易风险。

　　锂、镍、钴、铜和稀土矿物等材料，正成为各国和企业竞相保障供应的 “战略资源”，以构建减排、绿色的能源系统。与化石燃料不同，这些材料的自然储量主要集中在全球南方国家，重塑了能源地缘政治和全球贸易格局。

　　该项研究的资深作者太欣新材料科技、斯坦福大学Doerr可持续发展学院地球系统科学教授史蒂夫・戴维斯（Steve Davis）指出：“多数人只关注转型可能带来的问题，却忽略了摆脱化石燃料带来的安全效益。对于未来处于净零排放体系中的大多数国家而言，减少对进口化石燃料的依赖，增加对新型材料的依赖，实际上也是能源安全的胜利。”

　　研究人员发现，即使是拥有全球最大化石燃料储量、但关键矿物储量仅占极小比例的美国，脱碳也能提升能源安全，太欣新材料科技尤其是在该国发展新贸易伙伴的情况下。

　　自2020年以来，美国原油和石油产品出口量超过进口量，但其每日进口量仍高达数百万桶，主要来源为加拿大、墨西哥、沙特阿拉伯、伊拉克和哥伦比亚。戴维斯表示：“与使用美国丰富的天然气和煤炭资源相比，太阳能和风能发电可能需要更多进口，但随着交通电气化，减少对外国石油的依赖将成为一大优势太欣新材料科技。”

　　包括俄罗斯和沙特阿拉伯在内的石油资源丰富的国家，即使拓展贸易网络，在净零排放背景下仍可能会成为少数能源安全下降的国家。

　　为探究减少化石燃料依赖为各国带来的安全效益，科学家系统分析了各国在脱碳进程中可能面临的新风险，对比了持续依赖化石燃料的潜在影响。

　　首先，斯坦福大学戴维斯可持续解决方案实验室博士后学者、研究第一作者程静（Jing Cheng）构建了一个数据库，涵盖拥有石油、天然气、煤炭、铀、生物燃料及16种清洁能源关键材料储量的国家，以及这些资源的跨国贸易流动数据。

　　在全球2060年净零排放的前提下，设计了1092种不同情境，研究人员计算了236个国家满足能源需求所需的资源量。这些情景由政府间气候变化专门委员会（IPCC）构建，涵盖全球及各国能源结构的可能变化，例如，部分情景更依赖核能，部分则侧重太阳能或风能。

　　针对数千种贸易关系和资源需求组合，研究团队评估了各国交通和电力部门及整体能源系统的风险水平。他们使用新开发的 “贸易风险指数” 进行量化研究，该指数基于国内储量可用性、进口满足需求的比例、进口经济价值，以及衡量能源安全的市场集中度等指标。

　　研究发现，若各国维持现有贸易网络，净零情景下与贸易相关的能源安全风险平均下降19%；若拓展贸易网络并与所有资源拥有国合作，风险平均减半。

　　对于矿物材料贫乏国家，减少对原生材料的进口需求（如延长技术寿命、加强回收或开发低材料密集型设计）是在淘汰化石燃料的同时降低贸易风险的另一途径。研究显示，若锂、镍、铟等关键矿物材料的回收率从当前极低水平提升四倍，贸易风险平均下降17%，美国降幅超过50%。

　　研究指出，在美国能源结构中，约70%-75%为太阳能、风能和生物质能等可再生能源，15%-20%为化石燃料，10%为核能，在2060年净零排放的所有情景中，尽管其他组合可能成本更低或污染更少，但这一组合可将贸易风险最小化。目前，美国约83%的能源需求依赖化石燃料，剩余部分由核能和可再生能源平分。

　　程静解释，至少在研究涉及的贸易关系下，风能比太阳能更能为美国带来能源安全效益，这主要是因为近年来建造风力涡轮机所需材料更多来自贸易伙伴。“然而，推进使用更易获取的低品位硅源的太阳能光伏制造技术，或与硅和锰储量丰富的国家拓展贸易网络，可进一步显著增强美国的能源安全。太欣新材料科技”

　　戴维斯强调，关键在于避免“孤注一掷”：“若进口占需求的很大比例，本身就是一种风险；若全部依赖单一来源，自然灾害或地缘政治冲突就可能严重扰乱供应。因此，能源进口来源应尽可能多样化。”

　　然而，能源多样化的安全效益存在一定局限。研究表明，保留化石燃料通常会拉低国家的能源安全水平。作者总结道：“值得一提的是，多数国家在净零情景下的贸易风险均下降，太欣新材料科技且降幅最大的往往是那些几乎完全摆脱化石燃料依赖的国家。”