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近期红海封锁危机, 曝光全球航运的最新软肋

慧诺(编译) 欧亚系统科学研究会 2024-01-07
 导读:近日,也门胡塞武装针对以色列的“红海封锁”行动持续升级,受此影响,全球多个航运巨头宣布暂停红海-苏伊士航道或改道好望角,相关人士分析由此带来的航运成本将上升超过一倍,对亚欧航线形成巨大冲击。至此,由巴以冲突所带来的蝴蝶效应已经扩散到全球范围。为应对封锁,美国联合数国建立海军联盟防御胡塞的海上袭击,但目前仍不清楚护航行动是否能发挥作用。苏伊士运河堵塞危机、巴拿马运河水位下降以及本次红海危机等一系列事件,表明全球海运的风险在逐年上升,全球贸易将如何受到影响?    本文评估了能源(石油和液化天然气)、原材料(钴和硅)和半导体的海运“访达”现状。这些资源都是欧亚中小国家稀缺,但对于其工业制造、绿色转型、数字经济等维持发达国家地位所不可或缺的基础性资源。在1989年之后的超级全球化浪潮中,国际贸易变得越来越复杂。这种复杂性也使这些供应链容易受到干扰。这种脆弱性不仅涉及材料、能源和技术组件的流动,还涉及这些货物所经过的物理路线,尤其是海运路线。关键运输路线极为有限,并途径若干重要咽喉地带:霍尔木兹海峡、马六甲海峡、津轻海峡、苏门答腊海峡、望加锡海峡、中国台湾海峡、朝鲜海峡和吕宋海峡,翁贝海峡、苏伊士运河以及曼德海峡。它们连接了东亚、中东、北非、欧洲和北美,也受到大国和地缘冲突以及短期纠纷的巨大威胁。    结合供应链的可替代性潜力,本文提出了这五种关键材料未来可能出现的“高获取性”和“低获取性”两种情形。总体而言,从当前主要生产石油、液化天然气、硅、钴和半导体的生产国家中抽离,并且进行多样化供应链建设的可能性较低。而在“低获取性”的前景下,运输“咽喉”的重要性将进一步凸显。欧亚系统科学研究会特编译本文,供读者思考。文章原刊于The Hague Centre for Strategic Studies,仅代表作者本文观点。

进入“低访达”的世界?在地缘竞争时代的供应链与海运安全

文|Paul van Hooft, etc.

翻译|慧诺

来源|The Hague Centre for Strategic Studies


▲ 全球航运可视化地图。图源:互联网


 1   引言:“低访达”时代到来

过去,全球化对国际体系和秩序产生了根本性影响,它消除了货物和人员流动的政治障碍,并允许充分利用新的交通、通信和计算技术。通过增加各国经济相互依赖性,全球化似乎消除了许多导致大国之间冲突的零和博弈动机。然而,随着经济互动的“再国有化”,新的供应链和产业政策随之诞生。


曾经流传了几个世纪的经验教训已被遗忘。技术的获取不仅对繁荣重要,对于军事优势也很重要。反过来,军事优势对于获取技术,或者至少是维持生产所需的原材料和能源等关键经济输入也至关重要。


此外,无论在全球化之前、之中还是之后,运输货物和人员的最佳和最有效的方式仍然是水上运输。对河流和海洋的“访达”(access)似乎定义了世界历史,因为其同时带来了繁荣与保护。在现实中,访达河流和海洋的在本质上由陆地的边界、海岸线、半岛和岛屿等所决定,对全球海上航线的无限制准入也受到地缘特征的限制,这些限制通俗地被称为“咽喉”(chokepoint)


“全球化”巧合地与以美国为中心的单极霸权的时代相吻合,对于保护海上公域、维护公共区域的开放性以及确保咽喉畅通无阻等方面,美国可能曾提供了大量帮助。然而,随着中国的崛起,单极化已经结束,至少在西太平洋地区如此。


欧洲和亚洲的关键国家,尤其是中小型国家,特别受到“访达”的影响。它们的繁荣既来自其先进的技术部门,也来自更广泛的贸易,它们依赖于全球海上公域和全球市场的进入,因此对其进入具有很大的脆弱性。然而,它们在另一方面也至关重要——其经济不仅对全球经济做出了不成比例的贡献,其技术也对竞争性军事应用至关重要,因此能直接影响军事力量平衡。


显然,许多亚欧国家必须关注“访达”问题,如果不能完成“战略自主”,至少也要承担更大份额。它们的具体问题如下:当前关键材料、能源、技术等经济投入的供应链如何运作,谁参与其中?这些供应链采取哪些运输路线?重新将生产、采矿或冶炼等转移回国的方案有哪些?存在多少个替代供应商?新的供应链路径是什么?先进技术、原材料和能源的获取在多大程度上依赖于自由和开放的海上运输路线?海军能力应该集中在哪些咽喉地段,以及需要哪种类型的能力?


如果没有持续的能源供应,工业化经济显然会陷入停滞。如果没有原材料供应,特定的高附加值技术则无法生产。最后,如果没有半导体的供应,经济在信息和数据经济一体化方面将面临明显的限制。因此,本文将重点关注通过对石油、液化天然气、硅、钴、半导体等关键经济投入。基于上述5个关键经济生产要素的分析,本文将总结全球供应链的发展趋势,包括(1)当前关键经济投入元素的供应关系及替代路径,(2)自然、政治和技术的变化将如何影响关键供应链准入情况,以及(3)海运为主的运输路线安全问题。


 2   现有供应链:运输咽喉与替代方案


(一)能源:石油与液化天然气


石油是全球能源消耗的主要来源,占比约40%,广泛应用于汽油、煤油、柴油和丙烷等产品。石油在支撑全球数十亿人的生活方面发挥着重要作用,其中2019年,其在道路交通中的使用占43%,工业和石化占19%,航空和航运占12%,建筑和电力占13%,其他行业占12%。


全球海上运输路线对全球石油市场具有至关重要的作用。近60%的石油产量通过海运进行,其中大部分海运贸易发生在波斯湾和西非生产国与欧洲、亚太和美洲消费国之间。有四条主要的航线,第一条连接波斯湾生产国与东亚消费国,经过霍尔木兹海峡、马六甲海峡和龙目海峡(Selat Lombok)。第二条贸易路线将波斯湾的石油运往西欧和美洲东海岸,需要穿越霍尔木兹海峡和莫桑比克海峡。第三条石油运输路线将波斯湾生产国与欧洲和北美消费国相连,经过霍尔木兹海峡、曼德海峡(Mandab Strait)和苏伊士运河。最后,西非与中国之间的贸易利用了中国台湾海峡和马六甲海峡。


因此,石油贸易通过印度-太平洋地区和相邻地区的七个不同的“咽喉”:霍尔木兹海峡、马六甲海峡、龙目海峡、莫桑比克海峡、曼德海峡、台湾海峡和苏伊士运河。其中,霍尔木兹海峡和马六甲海峡是迄今为止最为繁忙的。2020年,每天有180万桶原油通过霍尔木兹海峡运输,占当年海上石油贸易总量的近50%,其中近80%流向亚洲。2018年,每天有157万桶原油通过马六甲海峡运输。尽管中国大力努力减少对马六甲海峡能源进口的依赖(这一挑战通常被称为“马六甲困境”),但在这方面的进展极为有限。尽管中国已部分尝试通过陆路路线多样化其能源进口,减少通过马六甲海峡的石油总进口占比达80%,但这些努力产生的结果有限。


▲ 主要石油贸易流动图(2022年,以每日100万桶计)。

液化天然气(LNG)被广泛用于供暖、制造过程、发电和燃料等多种应用。近年来,LNG的二氧化碳排放较煤炭低40%、较石油低20%,因而被称为“通往低碳未来”的过渡燃料。


液化天然气也主要从中东北非生产国出口到欧洲和亚太消费国,经过霍尔木兹海峡、马六甲海峡、台湾海峡和苏伊士运河。然而,由于来自全球顶级出口国澳大利亚到中国、日本和韩国的强大印太地区内部贸易,其他运输咽喉如朝鲜海峡、吕宋海峡、望加锡海峡(Makassar Strait)、翁拜海峡(Selat Ombai)和巽他海峡(Selat Sunda)也在LNG贸易中发挥着重要作用。


▲ 2021年主要天然气贸易流动图(以100万公吨计,红色:管道天然气,蓝色:液化天然气)

上述所提及运输咽喉,其替代路线并非即刻可用。若马六甲海峡受阻,巽他海峡与龙目海峡为较近的选择,然而前者水浅,大型油轮难以通行,后者虽较新,但缺乏基础设施(如港口设施及加油站),因此无法成为理想的替代方案。若巽他海峡与龙目海峡也受阻,那么绕过澳大利亚南部的长途路线将是唯一选择,但这无疑将延长航运时间。至于霍尔木兹海峡被封锁的情况,实际上几乎没有改线的可能,仅有的选择是由沙特阿拉伯和阿联酋运营的少数管道,但其产能远不足以替代海峡的运输。若苏伊士运河受阻,那么对欧洲和北美的生产国而言,最佳的重新路由选择是通过好望角运输,但这无疑增加了大量的航运距离。


总结来说,许多情况下,新的路径并非理想的选择。这不仅意味着更长的航运时间,还引发了关于油轮短缺的忧虑。在确保替代石油供应商方面,情况相对简单,主要是因为石油市场的全球性质,以及国际能源署成员国之间可以协调大规模提取战略储备石油以减轻供应中断的影响。


然而,石油的供应形式多样,包括轻质、中质和重质原油,每种原油具有不同的硫含量和其他特性,这限制了炼油商切换不同石油来源的能力。此外,对于精炼产品有“清洁油轮”和“原油油轮”之分,这进一步增加了炼油商改变供应来源的复杂性。最后,寻找可行的石油替代品是具有挑战性的,因为石油占全球交通能源消耗的90%以上,目前没有大规模的可替代品可用。


如果要确保替代液化天然气供应商,情况甚至更具挑战性。这主要是因为天然气贸易具有地区性特点,受管道管控,且LNG的洲际运输能力有限。此外,缺乏基础设施仍然阻碍着LNG供应的可用性,高昂的前期投资是发展这种基础设施的主要障碍。与广泛的石油战略储备不同,各国缺乏大规模的LNG储备以应对供应中断。此外,LNG市场的基本结构与石油市场存在根本差异,以中国为例,长期合同在市场中占主导地位。这一结构使得LNG无法像石油那样成为真正的现货市场。


在2022年,随着中国的能源消耗下降时,LNG市场相对宽松。当前,随着全球供应恢复紧张,中国公司有能力将其长期LNG合同以更高的价格转售给其他地区。一般而言,其他消费国难以像中国这样迅速用可再生能源、煤炭和柴油燃料等替代LNG。


鉴于石油和LNG的需求不会很快削减,且考虑到寻找替代航运路线和供应商的相关困难,这些资源的供应与维护自由和开放的海上通道密切相关。简言之,石油和LNG的贸易需通过多个海上“咽喉”,目前几乎没有可替代当前航运路线和供应商的选择。


(二)关键材料:硅与钴


硅是能源转型和现代数字经济的关键材料,广泛应用于太阳能光伏技术、半导体、固态硬盘和微电子等领域。虽然太阳能电池级硅几乎全部由中国生产,但半导体级硅也在美欧等西方国家生产。硅供应链由东亚、欧洲和北美三个地区的互动所定义。


钴是关键金属,在能源转型所需的最终产品中发挥着至关重要的作用,例如电动汽车电池生产、碳捕集利用与封存(CCUS)、半导体以及医疗和国防等重要领域。相对而言,钴的开采主要在刚果民主共和国进行,随后在中国进行精炼和加工,并由中国的国内市场消耗或出口至欧洲、东亚和北美的消费市场。


低纯度硅(纯度:<99.99%)

高纯度硅(纯度:>99.99%)

应用:冶金

太阳能级多晶硅

应用:太阳能电池板

电子级多晶硅

应用:数码产品(例如半导体)

主导:中国主导:德国、美国、日本


在钴和硅的海上运输过程中,主要“咽喉”包括中国台湾海峡、吕宋海峡、马六甲海峡、六度航道(Six Degree Channel)、曼德海峡以及苏伊士运河。次要“咽喉”,即运输货物较少的通道,包括莫桑比克海峡(用于钴)和朝鲜海峡(用于钴和硅)。在出现中断的情况下,这些“咽喉”的替代方案很少。台湾海峡和吕宋海峡可以相互替代,用于南海和东海之间的交通。然而,如果这两个“咽喉”都受到干扰,东亚与欧洲之间的航运预计将增加五到六天。通过马六甲海峡运输可以通过龙目岛海峡和巽他海峡重新路由,但将增加显著的航运时间。替代巴巴尔曼德海峡和苏伊士运河的选择更有限,因为船只将不得不绕过非洲,从而导致时间和成本大幅增加。


对于替代供应商方面,硅和钴的依赖可能会在未来十年内持续存在。巴西、挪威和美国的运营可以扩大规模并提供替代的海上运输路线。然而,必须注意的是,从短期到中期,扩大或在其他地方建立采矿运营将需要大量时间,从七年到二十年不等,从而使短期内向其他国家多样化变得更加复杂。


此外,中国主导了硅的各种最终产品供应链,如太阳能电池,使通过马六甲海峡等海上运输路线依赖中国的情况不太可能改变。钴可以从其他地方采购以创建供应链中的替代贸易流,但这些方式带来了重大挑战。作为刚果民主共和国的替代品,在澳大利亚和古巴的镍负矿矿床以及澳大利亚、加拿大、俄罗斯和美国的岩浆镍铜硫化物矿床中可以找到大量的钴储量。


如今,在太平洋、印度洋和大西洋海底的多金属结核上发现了超过1.2亿吨的钴储量,但由于国际海床管理局的国际协议,这些储量可能仅在2030年代初成为可行的替代品。然而,必须注意的是,从勘探到开采的陆上采矿运营可能需要7至20年的时间,限制了短期内的钴采矿搬迁。在短期到中期内找到替代供应商以替代中国是不太可能的。


(三)关键技术:半导体


近年来,由于芯片在现代数字经济和绿色转型中的重要性,半导体供应链引起了全球关注。许多政府纷纷投资大量资金以增强在该行业中的立足点。那些寻求在技术上领先竞争对手的政府和公司都希望在先进逻辑芯片(<10纳米)的制造领域增加自己的份额,因为这对于如智能手机和计算机等现代技术以及解锁人工智能应用等未来技术至关重要。


半导体供应链具有高度全球分工合作的特点,东亚国家在生产过程和商业化成最终产品中发挥着重要作用。美国、中国和欧洲是包含高级逻辑芯片的产品的三个关键消费国,如计算机和智能手机。数字组件和最终产品在特定地区的高度集中生产,例如中国大陆制造的数字产品和中国台湾制造的半导体,使这些地区成为不容易替代的“高价值”来源。然而,与石油、液化天然气和关键原材料的运输路线不同,半导体的运输路线不是。


基于高级逻辑芯片的关键数字产品首先主要依赖于空运,这也可能会受到干扰。然而,半导体生产所需的材料输入确实是通过水运输送的,包括通过马六甲、龙目海峡、中国台湾海峡、朝鲜海峡、吕宋海峡、望加锡海峡、翁拜海峡和巽他海峡进行材料交易。


半导体供应链的不同阶段极度本地化的特点使供应商的多样化变得困难,并且对地缘政治动荡的脆弱性较高。就前端流程而言,最明显的例子是中国台湾,超过90%的高级逻辑芯片前端制造都位于那里。台积电的领先地位在可预见的未来相对固定,考虑到极高的准入壁垒。建设一个尖端制造厂约需要200亿美元,需要对半导体制造过程进行深入和高度专业化的了解,而且可能需要五年时间。截至目前,除了台湾和韩国之外,没有其他地方有能力大规模制造最先进的半导体。


供应链中的其他步骤,包括“组装、测试和封装”(ATP)和电子设备的装配,分散度较低,准入壁垒较低。虽然可能会继续依赖中国大陆,但中国台湾、美国、新加坡、马来西亚和越南等替代选择是存在的。


(四)小结


所有五种关键经济生产要素的供应链,包括石油、液化天然气、硅、钴和半导体,都与有限数量的通信海域线和相关的海上运输“咽喉”密不可分。原油和液化天然气的贸易不可避免地经过亚太地区、中东和欧洲。中东国家如沙特阿拉伯、伊拉克和阿联酋在石油市场中扮演着重要角色,向西欧和东亚出口。澳大利亚、马来西亚以及中东和北非国家供应全球最多的液化天然气。


找到所有这些关键资源的替代供应商是困难的。由于人权、环境、生产和运输成本高、生产过程的高度专业化、制裁和市场准入壁垒高等相关问题,从当前主要生产石油、液化天然气、硅、钴和半导体的生产国家中抽离,并且进行多样化供应链建设的可能性较低。


 3   对未来“访达”的预测


由于不同驱动因素,上述关键经济投入元素的供应情况将存在两种不同情景:“高访达”(High Access)与“低访达”(Low Access)。在“高访达”情景下,供应产品种类和供应商数量中等或较多,因此通过出口管制或施加军事压力来影响供应链的难度相对较大。而在“低访达”情景下,供应产品种类和供应商数量较少,使得运输“咽喉”的重要性和作用更加凸显。


物质、技术和政治趋势均会影响对关键资源的访达水平。在更高的访达情境下,存在更多的供应商及关键资源总供应量。新矿山、石油/天然气田及半导体制造工厂等地物质可用性有助于提高关键资源的获取。技术的传播亦帮助生产商提高生产能力及选择更多制造地点。解除制裁、改善政治稳定及鼓励关键资源投资的政治因素均有利于提高获取。


另一方面,当关键资源生产稀缺且集中在少数供应商手中时,获取关键资源会受到限制。在低访达情境中,供应商的多样化和提高生产水平的技术进步均无法实现。此外,制裁、出口控制等限制性政策,以及冲突、环境和人权问题均会妨碍关键资源的获取。


(一)石油


1、物质趋势


在高访达情景下,全球石油产量预计增长,供应商多样性增加,关键贡献者包括中东的OPEC成员国、美国、巴西和圭亚那。沙特启动11个项目提高产量,阿联酋投资Upper Zakum油田。伊拉克产量有望增加,总计达33.9百万桶/天。美国预计增加约400万桶/天,重点在深水项目、致密油和页岩油。巴西加大投资开发深水油田,预计达4.4百万桶/天。圭亚那因埃克森美孚等公司投资,原油产量预计增加150万桶/天。


在低访达情景下,主要石油生产国因经济可行性问题和公司优先事项变化面临获得投资困难。国际石油企业可能优先支付股息而非投资勘探开发,导致对新石油产量投资减少。高政治风险阻碍油井开发,每口海上油井开发成本约为9090万美元。美国产能扩张受限,苏里南等国可能延迟或取消FID,埃克森美孚等私营实体优先事项可能影响圭亚那油田潜力。中东一些OPEC成员国面临资源短缺和基础设施障碍,妨碍石油开采,导致全球石油产量停滞不前,增加中东供应商集中度,创造低访达的世界。


2、技术趋势


高访达情景下,预计技术进步将增加全球石油产量。水力压裂技术将不断进步并在全球传播,推动石油开采。休斯敦成为创新中心,分享知识。巴西和安哥拉在深水开采领域的投资将使其能够开采更深的油田。


与此相反,低访达情景下,技术进步面临挑战。美国地质约束越来越重要,因为最有利可图的页岩油储备已被发现。页岩油生产扩张速度较慢。主要生产国如沙特阿拉伯、阿联酋、伊朗、科威特、阿尔及利亚、阿曼不需要使用这些技术来增加石油供应。这些技术传播面临限制,尤其是在技术专业知识方面。环境问题也限制了水力压裂的潜在好处。此外,上述技术和方法不太可能显著增加产量,因为主要生产国不愿意投资,这使它们对其他产油实体来说在经济上不可行。


3、政治趋势


高访达情景下,解除对伊朗和委内瑞拉的制裁可增加全球石油供应。中石化和中石油已参与伊朗油田开发。委内瑞拉如减轻制裁,可能增加石油产量。尼日利亚和伊拉克如局势改善,石油产量可能增加。


低访达情景下,气候立法等压力使石油生产国可能减少产量。伊朗、尼日利亚因内部问题,外国投资难进入石油部门。伊拉克面临水资源短缺和自然灾害挑战,推动投资转向可再生能源。气候压力、制裁和不稳定对石油生产产生负面影响。OPEC成员因经济低迷和ESG担忧,难以达到投资目标。


(二)天然气


1、物质趋势


在高访达情景下,俄乌战争后的投资环境有利于LNG领域的投资批准,预计将增加供应多样性。俄乌战争导致天然气价格飙升,促使国际和国内公司投资LNG市场,主要出口国宣布扩大液化能力。一些较小的出口国如意大利的埃尼在刚果民主共和国投资浮式液化装置,安哥拉的Sonangol与BP等合作投资近海油田。这些项目将增加供应,为消费者提供更多选择。


在低访达情景下,LNG供应集中在少数签订长期合同的消费者,如中国。高昂的建设成本和时间,以及不确定的投资环境,阻碍了新项目的发展。许多计划中的项目可能无法实现,而不断上涨的成本和合同重新谈判使潜在买家难以承诺新的LNG合同。在这种情景下,LNG资源的获取仍然有限,市场由少数主要参与者主导,新进入者难以在LNG生产方面做出重大贡献。


2、技术趋势


与液化技术相关的技术问题在传统工厂中经常发生,如尼日利亚、马来西亚和澳大利亚,这些问题会显著减缓LNG生产速度。在高访达情景下,这些技术问题会被迅速解决,传统工厂的性能得到提升,对LNG市场的贡献也更为显著。然而,由于LNG工厂的复杂性,现场经常需要维护,意外的技术问题经常出现,导致非计划性停工。在低访达情景中,这些停工的发生频率很高,维修工作的规模也会加剧,带来长期的后果。


3、政治趋势


在考虑LNG投资和生产的政治条件方面,高访达情景提供了有利的氛围,有助于持续投资和扩大生产。这种稳定性减少了供应国家的政治风险,从而降低了马来西亚等国在投资LNG能力时面临的潜在不确定性。以马来西亚为例,政治稳定性的增强使得该国能够更加一致地投资于LNG领域,进而增加了LNG的出口量。在高访达情景中,俄罗斯天然气在市场中的流通也是促进LNG访问的重要因素之一。尽管从莫斯科的进口量有所减少,但欧洲仍然是俄罗斯LNG的重要出口市场。与此同时,俄罗斯还有望扩大对印度和中国的出口。尽管大部分出口将通过管道进行,但俄罗斯的贡献仍然为全球LNG市场提供了更多的访问机会。


相反,低访达情景中的政治因素如政治不稳定和环境问题则限制了对LNG的访问。在美国,环境问题成为了制约液化工厂扩建的关键因素。政治分歧在环境问题上的存在阻碍了获取更多天然气储备的可能性,从而限制了对这一资源的访问。此外,卡塔尔官员威胁在2022年底重新考虑其LNG协议,以回应欧洲国家对其腐败指控的调查,导致欧洲与卡塔尔之间的紧张关系升级。这些关键供应国家的政治不稳定将减少对LNG的访问。


(三)硅


1、物质趋势


高访达情景下,硅矿采选和精炼领域将多样化,包括美国、巴西、挪威和俄罗斯等国家的主要生产中心,但存在物理限制。现有的全球储备十分广泛,足以满足全球需求数十年。硅供应链的多样化受到建立采矿运营所需的显著时间投资的制约,从勘探到全面生产的时间跨度可能需要长达20年。因此,尽管硅多样化的地质限制较低,但需要大量的时间投资,因为扩大产能将需要多年时间。


与此形成对照的是,低访达情景下,全球硅矿采选、精炼和转化加工仍然主要由中国主导。中国拥有全球68%以上的硅矿采选产能,并在太阳能电池生产的各个环节中占据了70%到97%的市场份额。在低访达情景下,中国将继续维持甚至扩大其在供应链中的主导地位。


2、技术趋势


在高访问量的情况下,随着技术突破使硅回收成为经济上可行的选择,硅回收工作将会加速进行。然而,在关键终端产品中找到了硅的替代品,这将导致需求有所减少。目前硅的回收率为0%,主要是因为“大多数硅的化学应用都是分散的,因此不允许任何回收”。尽管如此,已有关于硅晶圆回收的研究在进行,并可能在未来的十年内成为现实。


一些替代的铁硅材料确实存在,包括铝、碳化硅和硅锰,镓砷化物和锗是半导体和微电子中硅的主要替代品。然而,中国已宣布对镓和锗实施出口限制,这两种材料分别在中国境内主要(68%)或几乎完全(98%)开采。这表明即使是这些可能的替代品也伴随着相同的地缘政治风险。


在低访达的情况下,技术进步将无法促使硅回收和替代率增加,硅金属的需求将保持不变。关于硅回收的现有研究“尚未变成市场上可行的解决方案”。


3、政治趋势


在高访达情况下,各国政府将大力推动硅生产的政治扩展和多样化,同时保持与中国的政治关系。美国、欧洲联盟、荷兰、澳大利亚、加拿大、日本和中国都有各自的策略,包括开放新采矿设施、投资回收能力、建立战略合作伙伴关系等,以确保关键原材料的供应。这些计划可能会大大扩大硅的生产能力。在低访达情况下,与硅生产的最大国家中国的关系恶化可能导致相关的出口管制。


(四)钴


1、物质趋势


在高访达的情境下,全球钴的生产将呈现多元化,逐渐远离刚果的矿业和中国的精炼。其他国家如澳大利亚、印度尼西亚、古巴、加拿大和芬兰等地将成为主要的生产中心。此外,钴也将从太平洋、印度洋和大西洋海底的多金属结核和结壳中提取。然而,物理限制仍然存在,因为钴生产在地质上受限,全面生产需要较长时间才能实现。不过,加拿大、芬兰、澳大利亚和美国已经启动了新的矿业项目。


在低访达的情况下,钴矿业仍然主要依赖刚果的生产,钴精炼主要在中国进行。由于地质限制和时间限制,其他地方的生产受到制约。尽管在太平洋、印度洋和大西洋海底的多金属结核和结壳中发现了超过1.2亿吨的钴资源,但这些资源在2030年初之前仍难以成为可行的替代品。除了地质限制外,建立矿业活动也需要相当长的时间投资。因此,预计在未来十年内,钴供应链的多样化程度仍然有限。


2、技术趋势


在高访达情景下,深海采矿、回收技术进步可增加钴供应,减少钴需求直至2033年。目前深海采矿技术未完全开发,但法规正在制定中。钴回收率可提高至60%此外,国际能源署还建议研发新加工方法以提高钴产量。


在低访达情景下,技术进步不能显著增加钴的供应。美国地质调查局关于到2065年关键原材料需求的35%到45%可能来自深海矿山的预测表明,深海采矿在成为钴生产的重要部分之前需要数十年的时间。此外,要增加钴的回收和减少钴在终端产品中的使用仍存在各种技术障碍。在此情景下,技术发展将不足以在可预见的时间内满足需求而提高供应。


3、政治趋势


高访达情景下,各国政府采取多样化钴供应链的计划,包括美国、欧盟、荷兰、澳大利亚、加拿大、日本和中国等国家。相关政策如欧盟关键原材料法、加拿大关键矿产战略等成功实施,促进替代钴供应商的发现,这需要政府实施政策加强回收活动和采矿设施的开设。


低访达情景下,刚果民主共和国(DRC)的钴矿业人权问题可能导致供应限制。DRC和南部非洲的冲突和不稳定局势威胁钴供应路线。钴供应商可能形成类似OPEC的卡特尔,严重影响钴供应。政治发展可能扰乱钴供应链,包括加强监管、社会动荡和政治不稳定影响采矿活动、将钴供应链武器化以及形成卡特尔。


(五)半导体


1、物质趋势


台积电在亚利桑那州建厂,生产5纳米和3纳米芯片,但产能有限,成本较高。台积电还计划在日本和德累斯顿建厂。三星在德克萨斯州投资170亿美元建厂。英特尔也在竞争2纳米和1.8纳米的先进芯片制造。这些投资可能会增加半导体的供应渠道,特别是在美国。但进入市场的障碍很大,包括巨额资本需求、专业知识和漫长的建设时间,对新参与者构成障碍。半导体生产的复杂性和工作文化差异阻碍了台积电和三星在美国和欧洲的工厂扩张。更高的成本可能使美国的半导体制造竞争力下降,需要政府激励措施。因此,物理限制和相对成本上升限制了多样化半导体供应商的获取。


2、技术趋势


在科技领域,高访达与低访达的界定尤为复杂。由于高度的专业化,进入先进逻辑芯片市场的技术准入壁垒相对较高,目前尚未有明确的技术趋势表明生产过程将变得更加简单,因此其可获得性并未增强。除了制造过程本身的复杂性,能够生产最先进芯片的系统数量非常有限;ASML的极紫外光刻设备是一个明显的例子,而且面临着生产能力的限制。因此,能够生产最先进半导体的公司数量持续稳定下降;只有两家公司具备生产最先进逻辑芯片的技术能力,而在本世纪之交,仍有20多家公司能够生产最先进的芯片。英特尔多次推迟了其最先进芯片的发布以进入市场。因此,不太可能出现使先进逻辑芯片生产更容易的创新。


3、政治趋势


在高访达情况下,多个国家采取政治倡议增加国内先进半导体制造能力,多样化供应链。美国投入520亿美元扩大半导体制造能力和研发。欧洲联盟投入430亿欧元,目标为2033年拥有至少20%的先进可持续半导体全球生产。其他国家也制定政策和倡议以支持先进芯片制造。中国通过SMIC加大本土化先进芯片制造力度,并制定各种政策倡议,但受到美国及其盟友的出口限制阻碍。


在低访达情况下,台积电巩固垄断地位,未将先进逻辑芯片生产扩展到亚利桑那州外。美国、日本和欧盟缺乏熟练劳动力、商业文化差异和更高生产成本导致商业不可行。对半导体制造设备的出口管制和对特定中国芯片生产商的定向制裁限制进一步阻碍多元化活动。美国和中国制定限制半导体机械设备和芯片获取的出口控制政策。欧盟与美国一边倒参与大国技术竞争,大规模将芯片生产集中在中国不太可能扩大欧洲的保障性准入。


 4   对海运安全的预测


基于对关键经济要素“可获得性”/“访达”的分析,下一步就是分析物理运输路线的稳定性。尽管我们可以在新地区、矿产和生产能力方面进行了大量投资,但这些投资本身也充满了不确定性。与此同时,无论产量多否,在和平时期的高强度对抗、全球公共危机事件,以及在区域或大国战争期间,各大“咽喉要地”仍然对主要经济体的持续运作构成严重威胁。


通过此前的分析,我们应重点关注霍尔木兹海峡、马六甲海峡、津轻海峡(Tsugaru Strait)、苏门答腊海峡、望加锡海峡、台湾海峡、朝鲜海峡和吕宋海峡,翁贝海峡、苏伊士运河以及曼德海峡。它们对关键经济要素供应链的影响如下:


(一)能源。增加石油和液化天然气生产国的数量可能会限制消费者通过价格上涨获得能源的机会。在更严重的冲突情况下,海上能源获取仍然可能面临被拒绝的威胁。在所有情况下,欧洲和亚洲的小型和中型国家由于对中东和海湾地区能源的依赖,霍尔木兹海峡仍然是一个关键的脆弱点。


然而,可以说亚洲国家和经济体特别容易受到干扰,因为存在更多的海上瓶颈,尤其是对东北亚的国家,包括霍尔木兹海峡、马六甲海峡、津轻海峡、苏门答腊海峡、望加锡海峡、台湾海峡、韩国海峡和吕宋海峡。相比之下,欧洲国家在苏伊士运河以及显然在霍尔木兹海峡和曼德海峡方面也容易受到干扰。然而,这些脆弱点不仅是石油和天然气的硬性地理限制的结果,还因为投资新基础设施的动力有限,这可能是由于经济回报或政治稳定的原因。即使有政治意愿和经济激励来投资,新基础设施也需要时间。


(二)原材料。针对硅和钴这两种物质,存在多个供应商可供选择,包括采矿及精炼等环节,可以适时调整海上运输。虽然改善精炼技术存在可能性,但需要大量的时间和资金投入,且可能缺乏经济上的吸引力。当前环境下,多条海上运输路线存在脆弱性,从刚果民主共和国及其他地区的矿山到中国的精炼厂,再到终端的消费者。尽管随着采矿和精炼量的增加,部分运输可能会转移到非洲西部沿大西洋海岸,但亚洲对精炼能力的需求可能导致马六甲海峡、津轻海峡、苏门答腊海峡、望加锡海峡、台湾海峡、韩国海峡及吕宋海峡仍成为关键的海上运输通道。


(三)高科技。对于半导体而言,尽管这是一种技术,不像矿石、石油或天然气那样与物理位置有关,但在许多方面,限制却更加刚性。尽管已经投入了大量资金并有政治意愿,以便将制造业多样化到东亚以外的地区,但扩大尖端半导体生产的巨大成本和复杂性依然存在。只要中国台湾仍然是制造业中心,欧洲和亚洲对先进逻辑芯片的获取,将因为台海局势问题而受到干扰。


无论欧洲与美国的关系以及后者在未来几年内对中国的战略如何,海上安全始终是至关重要的。然而,欧洲国家在提供海上安全能力方面受到了严重限制。自冷战结束以来,欧洲海军的衰落导致其海军能力受到限制。适用于更高强度海上通信线保护、威慑和战斗的舰船数量有限,不仅对个别国家适用,对欧洲国家也是如此。即使从绝对数量来看,也无法完全反映问题的严重性,因为只有四分之一的舰船可供部署,这不仅是因为船只数量不足,还因为后勤和基础设施薄弱以及依赖美国的情况。


在俄乌战争爆发后增加的国防开支不太可能显著改变欧洲海军的有限能力,因为欧洲国防建设的重点主要在陆地和空中资产上。欧洲在欧洲的海军需求可能主要集中在反潜战中,因为俄罗斯可能对一些通往欧洲的海上通道以及陆地资产构成威胁。此外,考虑到造船周期较长和欧洲造船能力有限,俄乌战争不太可能导致欧洲海军在2033年前显著增加远程力量投射资产。


欧洲目前并没有简单或直接的解决方案。在自身能力匮乏的情况下,欧洲国家可以依赖美国确保从欧洲到亚洲的海上运输通道保持畅通,和/或加强与地区国家的伙伴关系。然而,考虑到美国是否愿意和有能力管理其多个地区的安全承诺存在不确定性,从战略上看,欧洲人应该更多地承担起提供海上安全公共产品的责任。


*文章转自The Hague Centre for Strategic Studies,文章有删节,小标题为欧亚系统科学研究会自拟。


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