Lithium, niken, coban, đồng và các nguyên tố đất hiếm, là những vật liệu được các quốc gia và tập đoàn coi trọng để đảm bảo nguồn cung cấp cho các hệ thống năng lượng không phát thải khí nhà kính. Trữ lượng tự nhiên của những vật liệu này tập trung nhiều nhất ở Nam Bán cầu, làm thay đổi địa chính trị về năng lượng và thương mại toàn cầu.

Đối với hầu hết quốc gia đặt mục tiêu phát thải ròng bằng 0 trong tương lai, việc đánh đổi giữa giảm phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch nhập khẩu và tăng phụ thuộc nhiều hơn vào những vật liệu mới này thực sự là một chiến thắng cho an ninh năng lượng. Steve Davis, tác giả chính của nghiên cứu và là giáo sư khoa học hệ thống Trái đất tại Trường Phát triển bền vững Stanford Doerr, giải thích.

Các nhà nghiên cứu cho hay, ngay cả đối với Hoa Kỳ, quốc gia có trữ lượng nhiên liệu hóa thạch lớn nhất thế giới nhưng chỉ có một phần nhỏ các mỏ khoáng sản quan trọng, quá trình khử carbon có thể thúc đẩy an ninh năng lượng, đặc biệt là nếu quốc gia này xây dựng, bổ sung các đối tác thương mại mới.

Kể từ năm 2020, Hoa Kỳ đã xuất khẩu dầu thô và các sản phẩm dầu mỏ nhiều hơn so với lượng nhập khẩu, nhưng nước này vẫn nhập khẩu hàng triệu thùng dầu mỗi ngày, chủ yếu từ Canada, Mexico, Saudi Arabia, Iraq và Colombia.

Việc sản xuất điện bằng năng lượng mặt trời và năng lượng gió sẽ đòi hỏi nhiều hàng nhập khẩu hơn so với việc sử dụng nguồn khí đốt và than đá dồi dào ở Hoa Kỳ, nhưng việc giảm phụ thuộc vào dầu mỏ nước ngoài sẽ là một lợi thế lớn khi giao thông được điện khí hóa. Steve Davis cho biết.

Các quốc gia giàu dầu mỏ, chẳng hạn như Nga và Saudi Arabia, nằm trong số ít các quốc gia sẽ chứng kiến ​​an ninh năng lượng suy giảm trong các kịch bản phát thải ròng bằng 0, ngay cả khi mở rộng mạng lưới thương mại.

Để đi đến kết luận của mình, các nhà khoa học phân tích một cách có hệ thống, phạm vi các lỗ hổng mới tiềm ẩn của từng quốc gia trong quá trình khử carbon so với những lỗ hổng liên quan đến việc tiếp tục phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch.

Bước đầu tiên, các nhà nghiên cứu xây dựng cơ sở dữ liệu về các quốc gia có trữ lượng dầu mỏ, khí đốt, than đá, uranium, nhiên liệu sinh học và bất kỳ loại vật liệu nào trong số 16 loại vật liệu quan trọng đối với công nghệ năng lượng sạch, cùng với dòng chảy thương mại của các nguồn tài nguyên này giữa các quốc gia.

Các nhà nghiên cứu đã tính toán, cần bao nhiêu trong số các nguồn tài nguyên này để đáp ứng nhu cầu năng lượng ở mỗi quốc gia trong số 236 quốc gia, với 1.092 kịch bản khác nhau để đạt được mục tiêu phát thải carbon ròng bằng 0 trên toàn cầu vào năm 2060.

Đối với hàng nghìn sự kết hợp giữa các mối quan hệ thương mại và nhu cầu về tài nguyên, nhóm nghiên cứu đã ước tính mức độ rủi ro trong lĩnh vực giao thông vận tải và điện của mỗi quốc gia, cũng như toàn bộ hệ thống năng lượng.

Họ định lượng những rủi ro này bằng cách sử dụng “chỉ số rủi ro thương mại” mới, dựa trên tính khả dụng của trữ lượng trong nước, tỉ lệ nhu cầu về một loại nhiên liệu hoặc vật liệu nhất định được đáp ứng bằng hàng nhập khẩu, giá trị kinh tế của hàng nhập khẩu và thước đo mức độ tập trung thị trường được sử dụng rộng rãi để định lượng an ninh năng lượng.

Các nhà nghiên cứu phát hiện rằng, nếu tất cả quốc gia duy trì mạng lưới hiện tại của mình, rủi ro thương mại liên quan đến an ninh năng lượng sẽ giảm trung bình 19% trong các kịch bản phát thải ròng bằng 0. Nếu các quốc gia mở rộng mạng lưới của mình và giao dịch với tất cả chủ sở hữu tài nguyên thì rủi ro thương mại, trung bình, sẽ giảm một nửa.

Giảm nhu cầu nhập khẩu vật liệu thô, bằng cách kéo dài tuổi thọ công nghệ, tăng cường tái chế hoặc phát triển các thiết kế ít sử dụng vật liệu hơn, là một cách khác để các quốc gia nghèo khoáng sản giảm thiểu rủi ro thương mại trong quá trình loại bỏ nhiên liệu hóa thạch.

Nghiên cứu cho thấy, cơ cấu năng lượng của Hoa Kỳ bao gồm khoảng 70 - 75% năng lượng tái tạo; 15 - 20% nhiên liệu hóa thạch; 10% hạt nhân sẽ giảm thiểu rủi ro thương mại của quốc gia này trong tất cả kịch bản được mô hình hóa để đạt được mức phát thải ròng bằng 0 vào năm 2060, mặc dù các cơ cấu khác có thể mang lại lợi thế như chi phí thấp hơn hoặc ít ô nhiễm không khí hơn.

Kết quả nghiên cứu chỉ ra rằng, việc duy trì nhiên liệu hóa thạch trong cơ cấu năng lượng thường làm giảm an ninh năng lượng của các quốc gia. Các tác giả kết luận, điều đáng khích lệ là rủi ro thương mại của hầu hết quốc gia đều giảm trong các kịch bản phát thải ròng bằng 0 và những cải thiện lớn nhất này thường xảy ra ở các quốc gia giảm đáng kể sự phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch.