خودروی برقی و انرژی پاک چطور تقاضای مس را بالا می‌برند؟

اگر بخواهیم انقلاب انرژی این دهه را در یک فلز خلاصه کنیم، آن فلز مس است. هر خودروی برقی که از خط تولید بیرون می‌آید، هر توربین بادی که در دریا نصب می‌شود و هر نیروگاه خورشیدی که به شبکه وصل می‌شود، از چند ده کیلوگرم تا چند تن مس مصرف می‌کند. به همین دلیل است که تحلیلگران بازار کالا، مس را «فلز گذار انرژی» می‌نامند و برخی آن را نفتِ قرن بیست‌ویکم می‌دانند.

در این مقاله با تکیه بر داده‌های نهادهایی مثل آژانس بین‌المللی انرژی (IEA)، انجمن بین‌المللی مس و مؤسسات تحقیقاتی معتبر، بررسی می‌کنیم که خودروهای برقی و انرژی‌های تجدیدپذیر دقیقا چطور و به چه اندازه تقاضای مس را بالا می‌برند، سمت عرضه چه وضعی دارد و این روند در سال‌های آینده چه معنایی برای بازار مس خواهد داشت.

چرا مس قلب برقی‌سازی جهان است؟

برای اینکه بفهمیم چرا گذار انرژی این‌قدر به مس وابسته است، باید ابتدا ویژگی‌های خود این فلز را بشناسیم. مس مجموعه‌ای از خواص را در کنار هم دارد که جایگزین کردنش را در صنعت برق بسیار دشوار می‌کند:

• رسانایی الکتریکی بالا: مس پس از نقره بهترین رسانای برق در میان فلزات است، اما قیمتش بسیار پایین‌تر از نقره است. همین تعادل بین کارایی و هزینه، آن را به انتخاب پیش‌فرض برای سیم‌ها، کابل‌ها و سیم‌پیچ‌ها تبدیل کرده است.
• رسانایی حرارتی: مس گرما را به‌خوبی منتقل می‌کند؛ ویژگی‌ای که در خنک‌سازی باتری‌ها، اینورترها و موتورهای الکتریکی اهمیت حیاتی دارد.
• شکل‌پذیری و دوام: مس به‌راحتی به سیم‌های بسیار نازک تبدیل می‌شود و در برابر خوردگی مقاوم است؛ بنابراین برای تجهیزاتی که باید ده‌ها سال در شرایط سخت کار کنند، مثل توربین‌های بادی دریایی، گزینه‌ای مطمئن است.
• بازیافت‌پذیری بی‌پایان: مس را می‌توان بارها بازیافت کرد، بدون اینکه خواص فیزیکی‌اش افت کند.

نتیجه ساده است: هر جا برق تولید، ذخیره، منتقل یا مصرف شود، مس حضور دارد. و جهانی که قرار است به‌جای سوزاندن سوخت‌های فسیلی «برقی» شود، طبیعتا مس بسیار بیشتری لازم دارد. برخی برآوردها نشان می‌دهد سیستم‌های تولید برق تجدیدپذیر، بسته به روش محاسبه، چندین برابر نیروگاه‌های سنتی مس مصرف می‌کنند.

همین جایگاه کلیدی باعث شده مس در سال‌های اخیر از یک فلز صنعتی معمولی به یکی از دارایی‌های پرطرفدار در بازارهای مالی تبدیل شود و بسیاری از افراد بپرسند آیا مس برای سرمایه‌گذاری مناسب است یا نه. اگر شما هم از زاویه سرمایه‌گذاری به این فلز نگاه می‌کنید، خواندن آن مطلب را پیشنهاد می‌کنیم؛ اما در این مقاله تمرکز ما روی ریشه اصلی این توجه است: تقاضای واقعی و فیزیکی مس در صنعت خودروی برقی و انرژی پاک.

اعداد کلیدی در یک نگاه

پیش از ورود به جزئیات، جدول زیر تصویری کلی از میزان مصرف مس در فناوری‌های مختلف به شما می‌دهد:

خودروی برقی: هر خودرو چقدر مس مصرف می‌کند؟

یک خودروی بنزینی معمولی حدود ۲۰ تا ۲۵ کیلوگرم مس دارد که بیشترش در سیم‌کشی ولتاژ پایین، استارت، دینام و سیستم‌های الکترونیکی است. اما خودروی تمام برقی به‌طور متوسط بین ۶۰ تا ۸۳ کیلوگرم مس مصرف می‌کند؛ یعنی تقریبا سه تا چهار برابر یک خودروی احتراقی. تحقیقی که مؤسسه IDTechEx برای انجمن بین‌المللی مس (ICA) انجام داد، این تفاوت را به‌خوبی نشان می‌دهد:

توجه داشته باشید که اعداد منابع مختلف کمی با هم فرق دارند. برای مثال، مجمع بین‌المللی انرژی (IEF) مصرف یک خودروی برقی را حدود ۶۰ کیلوگرم و یک هیبریدی را حدود ۲۹ کیلوگرم برآورد کرده است. این تفاوت به اندازه باتری، معماری خودرو و روش محاسبه بستگی دارد، اما جهت کلی در همه گزارش‌ها یکسان است: برقی شدن خودرو یعنی مس بیشتر.

مس در کدام بخش‌های خودروی برقی به کار می‌رود؟

بر اساس یک برآورد رایج، از حدود ۸۳ کیلوگرم مس یک خودروی تمام برقی، تقریبا ۲۵ کیلوگرم در دسته‌سیم‌ها، ۲۲ کیلوگرم در موتور الکتریکی، ۲۰ کیلوگرم در باتری و ۱۶ کیلوگرم در سایر قطعات به کار می‌رود. بیایید هر بخش را جداگانه بررسی کنیم:

• باتری: در باتری‌های لیتیوم‌یون، ورقه‌های بسیار نازک مس (فویل مس) نقش جمع‌کننده جریان در قطب منفی (آند) را دارند. علاوه بر این، شینه‌های مسی (Busbar) سلول‌ها و ماژول‌های باتری را به هم وصل می‌کنند. هرچه باتری بزرگ‌تر باشد، مس بیشتری لازم دارد.
• موتور الکتریکی: سیم‌پیچ‌های استاتور از مس ساخته می‌شوند و در برخی موتورهای القایی، روتور هم مسی است. موتور جایی است که انرژی الکتریکی به حرکت تبدیل می‌شود و رسانایی بالای مس مستقیما روی بازدهی آن اثر می‌گذارد.
• دسته‌سیم و کابل‌های ولتاژ بالا: خودروی برقی علاوه بر سیم‌کشی معمولی، کابل‌های ضخیم ولتاژ بالا برای انتقال جریان از باتری به موتور دارد. طول کل سیم‌کشی در یک خودرو می‌تواند به چند کیلومتر برسد.
• الکترونیک قدرت و سیستم شارژ: اینورتر، مبدل DC به DC، شارژر داخلی و سیستم مدیریت حرارتی باتری همگی به مس وابسته‌اند.

از یک خودرو تا میلیون‌ها خودرو

اهمیت این اعداد وقتی روشن می‌شود که آن‌ها را در مقیاس جهانی ببینیم. بر اساس آمار آژانس بین‌المللی انرژی، فروش جهانی خودروهای برقی در سال ۲۰۲۳ از ۱۴ میلیون دستگاه و در سال ۲۰۲۴ از ۱۷ میلیون دستگاه گذشت. شرکت مدیریت دارایی Schroders زمانی محاسبه کرده بود که اگر همه حدود ۸۰ میلیون خودروی فروخته‌شده سالانه در جهان برقی بودند، حدود ۶ میلیون تن مس اضافه در سال لازم می‌شد؛ رقمی که با یک‌پنجم کل مصرف فعلی جهان برابری می‌کند.

مؤسسه Benchmark Mineral Intelligence نیز پیش‌بینی کرده است که تقاضای مس از بخش خودروی برقی و باتری تا سال ۲۰۳۰ حدود ۱۷۷ درصد رشد کند و به حدود ۲٫۵ میلیون تن در سال برسد.

زیرساخت شارژ: تقاضای پنهان در کنار خودرو

خودروی برقی بدون ایستگاه شارژ معنایی ندارد و هر شارژر هم خودش مصرف‌کننده مس است. طبق همان پژوهش IDTechEx، یک شارژر خانگی ساده حدود ۰٫۷ کیلوگرم مس دارد، اما یک شارژر سریع می‌تواند تا حدود ۸ کیلوگرم مس مصرف کند. برخی برآوردها برای ایستگاه‌های شارژ سریع کامل، با احتساب اتصال به شبکه، اعداد بالاتری را هم ذکر می‌کنند.

اما بخش بزرگ‌تر ماجرا خارج از خود شارژر است: کابل‌کشی، ترانسفورماتورها و تقویت شبکه توزیع برق برای پاسخ به بار اضافه‌ای که میلیون‌ها خودروی برقی به شبکه وارد می‌کنند. به همین دلیل مجمع بین‌المللی انرژی (IEF) تاکید کرده که برقی‌سازی کامل ناوگان، علاوه بر خود خودروها، برای ارتقای شبکه برق هم مس زیادی لازم دارد.

انرژی پاک: باد، خورشید و ذخیره‌سازی

اگر خودروی برقی سمت مصرف گذار انرژی باشد، نیروگاه‌های تجدیدپذیر سمت تولید آن هستند و این بخش حتی مس‌خورتر است. دلیل اصلی این است که نیروگاه‌های خورشیدی و بادی بر خلاف یک نیروگاه بزرگ زغال‌سنگی یا گازی، در سطح وسیعی پراکنده‌اند و به کابل‌کشی بسیار بیشتری نیاز دارند. Schroders برای تجسم این موضوع مثالی می‌زند: برای جایگزینی یک توربین بزرگ نیروگاه زغال‌سنگی یا گازی، حدود دویست توربین بادی ۳ مگاواتی لازم است.

انرژی خورشیدی

به گفته انجمن توسعه مس (CDA)، سیستم‌های خورشیدی فتوولتائیک حدود ۵٫۵ تن مس به‌ازای هر مگاوات مصرف می‌کنند. بیشتر این مس در کابل‌کشی بین پنل‌ها، اینورترها، ترانسفورماتورها و سیستم ارتینگ (زمین‌کردن) استفاده می‌شود. انرژی خورشیدی در سال ۲۰۲۳ حدود سه‌چهارم ظرفیت تجدیدپذیر اضافه‌شده در جهان را به خود اختصاص داد؛ پس سهم آن در رشد تقاضای مس بسیار بزرگ است.

انرژی بادی، به‌ویژه در دریا

یک توربین بادی ۳ مگاواتی می‌تواند تا حدود ۴٫۷ تن مس داشته باشد که بیش از نیمی از آن در کابل‌ها و سیم‌کشی است و بقیه در ژنراتور و ترانسفورماتورها. اما نیروگاه‌های بادی دریایی تقریبا سه برابر نمونه‌های خشکی مس مصرف می‌کنند، چون برق تولیدشده باید با کابل‌های زیردریایی طولانی به ساحل منتقل شود. با رشد سریع ظرفیت بادی دریایی در اروپا و چین، این بخش به یکی از پرشتاب‌ترین منابع تقاضای مس تبدیل شده است.

ذخیره‌سازی انرژی

خورشید و باد همیشه در دسترس نیستند، پس شبکه‌های آینده به ذخیره‌سازهای بزرگ باتری نیاز دارند. مصرف مس به‌ازای هر مگاوات در این بخش کمتر از نیروگاه‌هاست، اما با توجه به رشد انفجاری ذخیره‌سازهای شبکه‌ای، مجموع تقاضای آن قابل‌توجه خواهد بود.

مؤسسه Fitch Solutions برآورد کرده بود که سهم «مس سبز»، یعنی مسی که در فناوری‌های گذار انرژی مصرف می‌شود، از حدود ۵٫۶ درصد کل تقاضا در سال ۲۰۲۱ به حدود ۱۵٫۷ درصد در سال ۲۰۳۰ برسد و انرژی تجدیدپذیر بزرگ‌ترین سهم را در این رشد داشته باشد.

شبکه برق: قهرمان پنهان تقاضای مس

در بحث‌های عمومی معمولا روی خودروی برقی و پنل خورشیدی تمرکز می‌شود، اما آژانس بین‌المللی انرژی در گزارش چشم‌انداز مواد معدنی حیاتی (Global Critical Minerals Outlook) تاکید می‌کند که برقی‌سازی و گسترش شبکه‌های برق یکی از اصلی‌ترین موتورهای رشد تقاضای مس است. خطوط انتقال، کابل‌های توزیع، ترانسفورماتورها و پست‌های برق همگی مس زیادی می‌خواهند.

دلیلش روشن است: وقتی خودروها، گرمایش ساختمان‌ها و بخشی از صنایع برقی می‌شوند، مصرف برق بالا می‌رود و شبکه باید بزرگ‌تر و قوی‌تر شود. از طرف دیگر، نیروگاه‌های تجدیدپذیر معمولا دور از شهرها ساخته می‌شوند و باید با خطوط طولانی به مراکز مصرف وصل شوند. در کنار این‌ها، گسترش سریع مراکز داده و زیرساخت‌های هوش مصنوعی هم به‌عنوان منبع تازه‌ای از تقاضای برق، و در نتیجه مس، مطرح شده است.

سمت عرضه: چرا معادن از تقاضا عقب می‌مانند؟

افزایش تقاضا به‌تنهایی مسئله نیست؛ مسئله اصلی این است که عرضه نمی‌تواند به همان سرعت رشد کند. بر اساس گزارش آژانس بین‌المللی انرژی، تقاضای جهانی مس از حدود ۲۷ میلیون تن در سال ۲۰۲۴ در سناریوی سیاست‌های فعلی به حدود ۳۴ میلیون تن در سال ۲۰۴۰ می‌رسد. در مقابل، پروژه‌های معدنی در دست اجرا نشان می‌دهد که تا سال ۲۰۳۵ ممکن است با کسری حدود ۳۰ درصدی در عرضه معدنی مس روبه‌رو شویم. در سناریوی دستیابی به انتشار خالص صفر، این شکاف حتی به حدود ۴۰ درصد می‌رسد.

آژانس بین‌المللی انرژی دلایل این شکاف را چنین برمی‌شمارد:

• کاهش عیار سنگ معدن: معادن قدیمی هر سال سنگ کم‌عیارتری استخراج می‌کنند؛ یعنی برای تولید همان مقدار مس باید سنگ بیشتری استخراج و فرآوری شود.
• هزینه‌های سرمایه‌ای رو به افزایش: راه‌اندازی معدن جدید بسیار گران شده و به گفته IEA برای همگام شدن با گذار انرژی، سرمایه‌گذاری‌ای در حد ۱۵۰ تا ۱۸۰ میلیارد دلار لازم است.
• کشفیات محدود و زمان طولانی راه‌اندازی: از کشف یک ذخیره تا تولید تجاری معمولا بیش از یک دهه طول می‌کشد.
• تمرکز جغرافیایی: پیش‌بینی می‌شود چین تا سال ۲۰۳۰ حدود ۴۷ درصد از پالایش مس جهان را در اختیار داشته باشد؛ تمرکزی که ریسک اختلال در زنجیره تامین و نوسان قیمت را بالا می‌برد.

عواملی که می‌توانند رشد تقاضا را تعدیل کنند

برای داشتن تصویری واقع‌بینانه، باید عواملی را هم بشناسیم که ممکن است شتاب تقاضای مس را کم کنند:

• کاهش مس در هر خودرو (Thrifting): خودروسازان برای کاهش وزن و هزینه، طراحی‌ها را بهینه می‌کنند. برای مثال، گلدمن ساکس برآورد خود از مس یک خودروی برقی متوسط تا سال ۲۰۳۰ را به حدود ۶۵ کیلوگرم کاهش داد. با این حال Benchmark معتقد است رشد تعداد خودروها بیشتر از این کاهش را جبران می‌کند.
• جایگزینی با آلومینیوم: در برخی کابل‌ها و شینه‌ها آلومینیوم ارزان‌تر جای مس را می‌گیرد، هرچند رسانایی کمتر و حجم بیشتر آن محدودیت‌هایی ایجاد می‌کند.
• معماری‌های ولتاژ بالاتر: سیستم‌های ۸۰۰ ولتی جریان کمتری لازم دارند و می‌توانند با کابل‌های نازک‌تر کار کنند.
• ترکیب ناوگان: اگر سهم خودروهای هیبریدی بیشتر از برقی کامل شود، تقاضای مس کمتر از پیش‌بینی‌ها رشد می‌کند؛ پیشنهادی که IEF هم مطرح کرده است.
• بازیافت: مس قابلیت بازیافت بالایی دارد و افزایش بازیافت بخشی از شکاف را پر می‌کند، اما بیشتر مس امروز در ساختمان‌ها و شبکه‌هایی است که ده‌ها سال در خدمت می‌مانند؛ پس بازیافت به‌تنهایی کافی نیست.

حتی با در نظر گرفتن همه این عوامل، اجماع نهادهای معتبر این است که مسیر کلی تقاضای مس در دهه‌های آینده صعودی خواهد بود.

این روند چه معنایی برای بازار مس دارد؟

ترکیب تقاضای ساختاری رو به رشد و عرضه‌ای که به‌کندی پاسخ می‌دهد، از نگاه بسیاری از تحلیلگران یعنی بازاری که در بلندمدت تحت فشار کمبود قرار دارد. تجربه سال‌های اخیر هم نشان داده که روایت گذار انرژی بارها در جهش‌های قیمتی مس نقش داشته است.

با این حال، قیمت مس فقط تابع خودروی برقی و انرژی پاک نیست. رشد اقتصادی چین به‌عنوان بزرگ‌ترین مصرف‌کننده مس جهان، وضعیت بازار ساختمان، نرخ بهره، ارزش دلار و رویدادهای ژئوپلیتیک هم روی قیمت اثر می‌گذارند و می‌توانند در کوتاه‌مدت نوسان‌های شدیدی ایجاد کنند. به همین دلیل، داستان بلندمدت تقاضا را نباید با پیش‌بینی قیمت در کوتاه‌مدت یکی دانست.

سوالات متداول

یک خودروی برقی چقدر مس دارد؟

یک خودروی تمام برقی به‌طور متوسط بین ۶۰ تا ۸۳ کیلوگرم مس دارد، در حالی که یک خودروی بنزینی حدود ۲۰ تا ۲۵ کیلوگرم مس مصرف می‌کند. اتوبوس‌های برقی ممکن است تا بیش از ۳۰۰ کیلوگرم مس داشته باشند.

چرا خودروی برقی بیشتر از خودروی بنزینی مس مصرف می‌کند؟

چون موتور الکتریکی، باتری لیتیوم‌یون، کابل‌های ولتاژ بالا و الکترونیک قدرت همگی به مقدار زیادی مس نیاز دارند؛ قطعاتی که در خودروی بنزینی یا وجود ندارند یا بسیار کوچک‌ترند.

کدام بخش انرژی پاک بیشترین مس را مصرف می‌کند؟

به‌ازای هر مگاوات، نیروگاه‌های بادی دریایی با حدود ۹٫۵ تن بیشترین مصرف را دارند. اما از نظر حجم کل، انرژی خورشیدی به دلیل سرعت بالای نصب و گسترش شبکه‌های برق سهم بسیار بزرگی در رشد تقاضا دارند.

آیا آلومینیوم می‌تواند جایگزین مس شود؟

در برخی کاربردها مثل بعضی کابل‌ها بله، اما آلومینیوم رسانایی کمتری دارد و برای انتقال همان جریان به حجم بیشتری نیاز است؛ بنابراین در موتورها، باتری‌ها و تجهیزات فشرده جایگزینی کامل دشوار است.

آیا بازیافت می‌تواند کمبود مس را جبران کند؟

بازیافت نقش مهمی دارد و بخشی از شکاف را پر می‌کند، اما چون بخش بزرگی از مس جهان برای ده‌ها سال در ساختمان‌ها و شبکه‌های برق قفل است، بازیافت به‌تنهایی نمی‌تواند پاسخگوی رشد سریع تقاضا باشد.

جمع‌بندی

خودروهای برقی و انرژی‌های پاک از سه مسیر تقاضای مس را بالا می‌برند: هر خودروی برقی سه تا چهار برابر خودروی بنزینی مس مصرف می‌کند، هر مگاوات نیروگاه خورشیدی و بادی چند تن مس لازم دارد و شبکه برقی که باید همه این‌ها را به هم وصل کند، خودش یکی از بزرگ‌ترین مصرف‌کنندگان مس است. در مقابل، عرضه به دلیل کاهش عیار معادن، هزینه‌های بالا و زمان طولانی راه‌اندازی پروژه‌ها به‌کندی رشد می‌کند و آژانس بین‌المللی انرژی از احتمال کسری حدود ۳۰ درصدی تا سال ۲۰۳۵ خبر می‌دهد.

بهینه‌سازی طراحی، جایگزینی با آلومینیوم و بازیافت می‌توانند شتاب این روند را کم کنند، اما تصویر کلی تغییر نمی‌کند: جهانی که به سمت برق پاک حرکت می‌کند، بیش از هر زمان دیگری به مس وابسته خواهد بود.

منابع

• International Energy Agency (IEA) – Global Critical Minerals Outlook 2025
• International Copper Association (ICA) / IDTechEx – Copper demand from electric vehicles study
• Copper Development Association (CDA) – Copper in renewable energy (copper.org)
• Benchmark Mineral Intelligence – EV copper demand outlook
• International Energy Forum (IEF) – Copper mining and electrification study
• Fitch Solutions – Green copper demand forecast