导读：今年5月19日至21日，G7国家将在日本广岛举行峰会。据称，本次峰会将提出一个“关键矿产俱乐部”的倡议，目的旨在排除中国对关键矿产供应的影响。对关键矿物的关注伴随着清洁能源转型而出现，但近两年来地缘环境的变化使美国为首的西方国家纷纷将保护关键矿产供应链提升到战略高度。去年六月，美国牵头发起“矿产安全合作伙伴关系”，加强G7在关键矿产领域的协作，今年4月G7部长会议进一步提出关键矿产安全的五点计划，这预示着，“护卫供应链”正朝着以构建友岸外包理念为核心的“排他”性联盟演进。
本文集中研究了在关键矿产领域实现“友岸外包”的可行性。首先，仅从探明储量的角度来说，在宽泛定义的“民主国家”范围里，可以实现14种关键矿产的自给自足。但是，作者发现，一旦排除那些被标记为“脆弱民主”的国家，则石墨、银、锡、镍将出现短缺。如果把范围界定为与美国有自由贸易协定的国家，钴、铬和硒将加入短缺名单。最后，如要在2030年实现气候适应的目标，即使预设矿业繁荣发展、激进增产成为可能的乐观情境，14种矿产中民主国家也仍将出现多达8种矿产的严重短缺。 这一本帐显示了七国集团要兼顾“护卫供应链”和气候转型这两大目标的艰难。作者指出，想要同时实现这两个目标，美国将需要在盟友和伙伴中构建高度协调和迅速的联合产业政策。而且，印尼、秘鲁、巴西和土耳其这类资源丰富但不处于美国核心盟友圈的国家，将成为美国争取的重点对象。从G7“关键矿产俱乐部”的设计思路来看，其口号是促进气候行动，却处处暗示真实目的是在关键矿产供应链上对华脱钩，并在第三国展开和中国的矿产加工竞争。未来美国在关键矿产领域对华竞争的具体政策行动，值得我们重点关注。欧亚系统科学研究会特编发本文，供读者思考。本文原刊于卡耐基国际和平基金会，仅代表作者本人观点。
关键矿产的友岸外包：美国及其合作伙伴可以生产什么？文｜Bentley Allan, etc
翻译｜述垚
来源｜Carnegie Endowment for International Peace
▲ 2023年4月，德国外长安贝尔博伯克和美国国务卿布林肯在日本轻井泽举行的七国集团外长会议上。图源：法新社
在俄罗斯入侵乌克兰后以及与中国的紧张关系加剧之际，美国及其主要合作伙伴正齐心协力促进清洁能源供应链的多元化和友岸外包化，将其转移到具有共同利益或价值观的国家。七国集团（G7）尤其关注可再生发电和电池所需的关键矿物。2022年6月，美国与其G7伙伴启动“全球基础设施和投资伙伴关系”（PGII），以构建其清洁能源供应链。这些国家还签署了“矿产安全合作伙伴关系”（Minerals Security Partnership，包括包括澳大利亚、加拿大、芬兰、法国、德国、日本、韩国、瑞典、英国、美国和欧盟），以生产、加工和回收关键矿产。随后，2023 年 1 月在达沃斯论坛上，欧盟委员会主席冯德莱恩宣布，欧盟新工业战略的一个关键支柱将是现有欧盟倡议的基础上，例如“欧洲电池联盟”（European Battery Alliance，2017年10月）和“欧洲关键原材料法案”（Critical Raw Materials Act，2023年3月），构建获取工业所需材料的全球伙伴关系，这些举动都旨在确保供应链在岸和安全。这些举措标志着一种我们称之为“联合产业政策”的现象的出现：即各国在国际层面协调其产业战略并共同建立供应链。联合产业政策要求各国共同努力确保所需技术的供应并为本国的净零工业创造市场。关键矿产合作战略的推动提出了重要问题：美国及其合作伙伴能够生产多少关键矿产，以及他们应该将精力集中在哪里，以实现清洁能源供应链的多样化和再平衡？约翰霍普金斯大学的净零工业政策实验室在对以上问题的一项新研究中发现，民主国家之间的伙伴关系足以在《巴黎协定》提出的1.5℃气候目标内确保相关矿物的生产供应。然而，这个目标的实现所需要的金属矿产生产，需要通过非凡的技术和金融合作来达成。
本研究首先估算了太阳能、风能和电动汽车电池供应链所需的各种关键矿物的数量。这些矿物包括用于电线的铜、用于各类电池的镍和锂，以及用于太阳能电池板和风力涡轮机保护涂层的锌。国际可再生能源署（IRENA）和国际能源署（IEA）界定了在1.5℃情景中的矿物需求数量。然后，研究将预测的需求与各组国家的备采矿量进行了比较。表1和表2展示了拟议的民主国家间友岸外包伙伴关系的总产量。表1将矿物需求与所有民主国家的备采矿量进行了比较，这些国家是根据民主多样性研究所（V-Dem）的自由民主指数分类的。这一组国家拥有充足的储量来实现 2030 年的目标，除了碲这一种金属之外：碲是创新型美国太阳能电池板的关键原料。
▲ 表1：所有民主国家的关键矿产潜力
然而，表2显示，当剔除编码为脆弱民主国家的国家时——包括阿根廷、巴西、玻利维亚、印度尼西亚、墨西哥、波兰和南非——石墨、银和锡出现短缺，这三类矿产在以上国家中都拥有大量储量。石墨是锂离子电池的主要成分，银是太阳能光伏电池的重要材料，而锡则用于制造电气连接的焊料。▲ 表2：稳定民主国家的关键矿产潜力，橙色栏为潜在短缺尽管这两个组别的民主国家镍储量似乎都十分充足，但数据具有误导性，因为钢铁行业也需要大量的镍，因此稀薄的储量将造成全球供应紧缩。此外，印度尼西亚维持对原镍的出口禁令，而中国公司主导着印尼的镍加工产业。如表2所示，如果不计算印度尼西亚，并因此将镍生产拱手让给中国供应链，将产生重大麻烦。尽管本研究的模型只按富镍电池占世界电池供应的 50%来计算（磷酸铁电池供应另外 50%），但这种麻烦还是出现了。可能需要采取进一步行动来减少对镍的依赖，例如优先考虑氢燃料电池用于长途卡车运输。表2还表明，美国领导的全球伙伴关系当务之急要考虑的是在“友好国家”的镍项目和印尼境内的镍加工项目。表3侧重展现美国的自由贸易伙伴，这些伙伴受益于美国 2022 年通胀削减法案 （IRA）。在这种情况下，钴、铬和硒会出现更多短缺。▲ 表3：和美国有自贸协定的国家的关键矿产潜力，橙色栏为潜在短缺
矿产储量数据不代表全部。矿产储量只包括被认为是经济上可行的估算矿藏。许多国家有大量的矿产资源，但目前不被认为是矿产储量。只有当这些资源的开采未来在经济上变得可行时，它们才被转化为储量。此外，新的发现可以创造新的储量。虽然出现新增资源，开采也在不断进行，但矿产储量水平往往在一段时间内保持稳定。我们需要审视矿产生产，以检验到 2030 年可以实际实现的目标。表4比较了当前（2021年）和预测的2030年年产量。这里的生产仅包括矿物开采而不包括加工能力，而加工是中国领先世界的领域。为了预测 2030 年产量，我们采纳了一种乐观的增长曲线，其依据是上一个大宗商品超级周期（1995-2010年）期间采矿业的表现，当时中国需求的增长推动了采矿业大规模扩张，在繁荣的顶峰，其年增长率达到 6.5%。表4使用相同的增速测算产量。民主国家的需求计占全球需求的 54%。为了评估哪些金属矿的供应可能受限，我们分析了民主国家2030年对关键矿物的预计需求分别占2021年以及 2030 年预计产量的百分比。高百分比意味着需要大幅提高生产能力。
▲ 表4：所有民主国家关键矿产的生产和需求潜力，黄色栏为潜在短缺
2030年民主国家预计需求占2021年产量的百分比（表4第5列）显示了挑战的规模。在这个指标数据中，任何超过 25-30% 的矿产都值得关注。如果满足2030 年需求需要供应链达到当前规模的2500%，就像石墨的情况一样，那么大规模扩建势在必行。表格最后一列可以理解为民主国家采矿业大规模扩建后仍将存在的短缺。它显示了出现一个超级周期下的采矿热潮情况下，对清洁能源供应链的需求占加上产能额外扩张后的预测产能的百分比。假设现有产能需供应经济的其他部门，那么可用于清洁能源供应链的产能将大部分来自矿业繁荣所创造的额外产量。在这里，任何超过 100% 的数字都意味着短缺。简而言之，这个以生产为重点的分析提供了与上述储量分析相同的问题矿物清单（list of trouble minerals）：钴、石墨、锂、镍、银、碲和锡。即使加上矿业繁荣带来的增产，这些金属矿仍然存在严重短缺。铜也可能出现短缺，因为尽管储量充足，但铜产量可能难以增加。这一挑战的规模令人难以置信。即使采矿业大幅增长，民主国家的关键矿产供应也仍然面临严重短缺。因此，虽然就储量而言，所有民主国家在大多数地区足以实现关键矿产的自足，但想增加产量以实现 2030 年的清洁能源目标，将需要前所未有的行动。
中国有能力限制太阳能设备和关键矿物出口，这表明，G7 及其盟国可能无法获得关键的清洁能源技术和原料。与此同时，短期内根本不可能将中国排除在关键矿产供应链之外。因此，需要一个明确而连贯的战略来关注和调整美国及其合作伙伴之间的联合产业政策。
这项研究得出的谨慎乐观的结论是，从现有储量出发，美国及其主要合作伙伴在关键矿产上有能力大大加强“友岸”生产。然而，考虑到民主国家目前的产能，要实现 2030 年的清洁能源目标，就需要对采矿业进行前所未有的扩建。
这意味着关键矿物的开发必须遵循引领 COVID-19 疫苗开发的精神：美国及其合作伙伴必须比以往任何时候都更快地工作。这将需要一种高度集中和有针对性的方法——不亚于一个高度协调的联合工业战略。然而，实现采矿业必要扩建的能力受制于重大金融、社会、环境和政治风险的影响。例如，针对采矿开发的重大抗议和法律挑战，将会叫停矿业的扩产步伐。
本研究通过确定“全球基础设施和投资伙伴关系”和“矿产安全伙伴关系”等倡议的优先事项来支持联合工业政策。首先，研究指出美国的外交和经济努力的重点目标。由于这些供应链的建设必须迅速推进，因此有必要采取有针对性的战略方法。
第二，本研究强调了若干关键国家，美国必须确保它们仍然是美国的合作伙伴或保持不结盟。这些国家包括：印度尼西亚（拥有大量的镍和锡储备）、秘鲁（银）、巴西（石墨）和土耳其（石墨和铬）。这些国家已经与美国和其他民主国家在安全和经济挑战方面建立了伙伴关系，美国应该加倍巩固这些伙伴关系。关键是要确保这些国家的政府看到加入有弹性的供应链伙伴关系对它们而言的价值。
第三，本研究对国内产业战略的协调具有启示意义，突出了潜在的技术选择。如上所述，例如，可以通过多种方式减少镍的需求，包括通过鼓励在某些道路应用中使用氢能或减少对电动汽车的需求。石墨具有硅等潜在替代品，目标可以相应调整。更大胆的政策建议，例如大幅减少汽车使用和销售，也将减少对电池金属的需求，并可能通过减少电力需求来降低对太阳能电池板和涡轮机的需求。
最后，该分析有若干局限性。最重要的是它着眼于储量而不是资源，并且仅以历史上曾出现的扩张速度来进行观察测算。这两种假设在未来的研究中都可以改变。
*文章原刊于Carnegie Endowment for International Peace，原题为“Friendshoring Critical Minerals: What Could the U.S. and Its Partners Produce?”。
Bentley Allan作者：本特利·艾伦约翰霍普金斯大学净零工业政策实验室主任和政治学副教授；卡内基国际和平基金会可持续发展、气候和地缘政治项目的非常驻学者。
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