• JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
 
  Bookmark and Share
 
 
Doctoral Thesis
DOI
https://doi.org/10.11606/T.12.2023.tde-05072023-181701
Document
Author
Full name
Aline Fernanda Soares
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2023
Supervisor
Committee
Spers, Renata Giovinazzo (President)
Carvalho, Daniel Estima de
Fouto, Nuno Manoel Martins Dias
Gilio, Leandro
Title in English
Copper market in view of sustainable global trends: demand forecast and systematic review of secondary sources
Keywords in English
Electric vehicles
Recycling
Solar energy
Wind energy
Abstract in English
Governments around the world have pursued alternatives to fight climate change in face of growing evidence of environmental risks. The transition to a low carbon energy matrix has received special attention, particularly with incentives to solar and wind energy and electric vehicles. These trends are intertwined with electricity, and the use of copper stands out following its property of high electrical conductivity. As emerging technologies, however, there are uncertainties regarding their evolution and how this will impact copper demand. On the other hand, copper supply is not as price elastic as other commodities, given that the time to discover a mineral deposit and develop a mining project is long. In this context, this study aimed to assess the possible paths of copper-intensive modern technologies, namely solar and wind energy and electric vehicles, and forecast global copper demand. Additionally, this study sought to understand the market dynamics of secondary sources of copper, which could be an option to the extraction of virgin ores. Growth in solar and wind energy technologies and electric vehicles has been consistent and robust, with solar and wind installed capacity rising annually 33.2% and 13.9%, respectively, from 2010 to 2021 and electric vehicles fleet increasing annually 86.6% in the same period, according to the International Energy Agency. However, comparing different scenarios for these trends from the same agency and adding the uncertainty regarding the copper content in these technologies, copper demand from solar and wind energy and electric vehicles can differ by approximately 3.5 million tonnes by 2030. Three autoregressive distributed lag models were tested to forecast copper demand and assess the impact of solar and wind energy and electric vehicles on the estimations. This analysis pointed to a difference of 5 million tonnes in copper consumption forecast for 2030 between the model with and without taking into account electric vehicles and renewable energies in the optimistic scenario. Conventional econometric models that include only explanatory variables related to economic activity and prices can underestimate the potential growth of copper demand, although the used methodology can overestimate the potential growth, given the short period of data for solar and wind energy and electric vehicles. Based on a selection of 42 articles from two databases, this study identified that the availability of secondary sources of copper depends on the in-use stock of copper, breakdown of the end-use sectors, product lifetime, scrap collection rate, recycling efficiency, copper prices, and trade barriers. They should be taken into consideration in an integrated way for the purpose of policy development, having in mind that good environmental and social recycling practices should be followed globally so that recycling has indeed an advantage over virgin materials and the energy transition is underpinned by low-carbon processes throughout the supply chain.
Title in Portuguese
Mercado de cobre em vista das tendências globais sustentáveis: previsão de demanda e revisão sistemática de fontes secundárias
Keywords in Portuguese
Energia eólica
Energia solar
Reciclagem
Veículos elétricos
Abstract in Portuguese
Governos de todo o mundo têm buscado alternativas para combater as mudanças climáticas diante das crescentes evidências de riscos ambientais. A transição para uma matriz energética de baixo carbono tem recebido atenção especial, principalmente com incentivos para energia solar, eólica e veículos elétricos. Essas tendências estão interligadas com a eletricidade, e o uso do cobre se destaca por sua propriedade de alta condutividade elétrica. Como tecnologias emergentes, no entanto, existem incertezas quanto à sua evolução e como isso afetará a demanda de cobre. Por outro lado, a oferta de cobre não é tão elástica quanto as outras commodities, visto que o tempo para descobrir uma jazida mineral e desenvolver um projeto de mineração é longo. Neste contexto, este estudo teve como objetivo avaliar os possíveis caminhos das tecnologias modernas intensivas em cobre, nomeadamente energia solar e eólica e veículos elétricos, e prever a demanda global por cobre. Adicionalmente, este estudo buscou entender a dinâmica do mercado de fontes secundárias de cobre, que poderiam ser uma opção à extração de minérios virgens. O crescimento das tecnologias de energia solar e eólica e veículos elétricos tem sido consistente e robusto, com a capacidade instalada solar e eólica aumentando anualmente 33,2% e 13,9%, respectivamente, de 2010 a 2021 e a frota de veículos elétricos aumentando anualmente 86,6% no mesmo período, de acordo com à Agência Internacional de Energia. No entanto, comparando diferentes cenários para essas tendências da mesma agência e adicionando a incerteza sobre o conteúdo de cobre nessas tecnologias, a demanda de cobre da energia solar e eólica e de veículos elétricos pode diferir em aproximadamente 3,5 milhões de toneladas até 2030. Três modelos autorregressivos de defasagem distribuída foram testados para prever a demanda de cobre e avaliar o impacto da energia solar e eólica e dos veículos elétricos nas estimativas. Esta análise apontou uma diferença de 5 milhões de toneladas no consumo de cobre previsto para 2030 entre o modelo com e sem considerar veículos elétricos e energias renováveis no cenário otimista. Modelos econométricos convencionais que incluem apenas variáveis explicativas relacionadas à atividade econômica e preços podem subestimar o crescimento potencial da demanda de cobre, embora a metodologia usada possa superestimar o crescimento potencial dado o curto período de dados para energia solar e eólica e elétrica veículos. Com base em uma seleção de 42 artigos de dois bancos de dados, este estudo identificou que a disponibilidade de fontes secundárias de cobre depende do estoque de cobre em uso, divisão dos setores de uso final, vida útil do produto, taxa de coleta de sucata, eficiência de reciclagem, preços do cobre e barreiras comerciais. Eles devem ser levados em consideração de forma integrada para fins de desenvolvimento de políticas, tendo em mente que boas práticas ambientais e sociais de reciclagem devem ser seguidas globalmente para que a reciclagem tenha de fato uma vantagem sobre os materiais virgens e a transição energética seja sustentada por processos de baixo-carbono em toda a cadeia de abastecimento.
 
WARNING - Viewing this document is conditioned on your acceptance of the following terms of use:
This document is only for private use for research and teaching activities. Reproduction for commercial use is forbidden. This rights cover the whole data about this document as well as its contents. Any uses or copies of this document in whole or in part must include the author's name.
Publishing Date
2023-07-13
 
WARNING: Learn what derived works are clicking here.
All rights of the thesis/dissertation are from the authors
CeTI-SC/STI
Digital Library of Theses and Dissertations of USP. Copyright © 2001-2024. All rights reserved.