推动能源转型、大力发展新能源产业已经成为全球共识,世界各国纷纷制定能源转型战略,我国也提出了清晰明确的双碳目标。随着全球能源转型的稳步推进,以及新能源产业的快速发展,锂、钴、镍、稀土、铜、锰等为新能源产业发展提供重要支撑的矿产资源需求量呈现爆发式增长态势。但我国多数新能源矿产资源“家贫底薄”,进口依赖度极高,随着全球竞争趋于白热化,未来安全供应风险也将越来越高。因此,高度重视国内新能源矿产的安全供应,并开展前瞻性布局,对我国“双碳”目标的顺利实现及新能源可持续发展具有至关重要的意义。
新能源矿产资源供应安全事关碳中和重大战略决策
1.发展新能源是世界各国应对全球气候危机的重要路径
据世界气象组织(WMO)发布的《2022年全球气候状况》,2022年全球平均气温比工业化前平均气温高出约1.15℃,海平面高度再创新高,过去20年海洋升温速度仍在持续加快。气候变化引发全球性的极端天气成为人类社会必须直面的生存危机之一。2018年,联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)提出,到本世纪末必须将全球气温升高控制在1.5℃,世界主要经济体纷纷制定了碳中和时间表,我国也明确提出“3060”目标。
从发达经济体的碳减排经验来看,推动能源清洁低碳转型升级,是实现碳中和目标的现实选择。如美国能源转型路径为大力发展天然气和可再生能源,欧盟是大力发展非化石能源。我国是全球能源消费和碳排放第一大国,碳达峰、碳中和的时间紧、任务重,加速推进能源结构转型升级,构建以新能源为主体的新型电力系统,是展现大国担当和经济社会发展的迫切需求。
2.矿产资源是新能源产业健康可持续发展的重要物质基础
清洁能源转型意味着从燃料密集型系统向材料密集型系统的转变。基于新能源技术的能源系统需要消耗更多的矿产资源,且不同技术对矿产资源的需求差异很大。如电动汽车需要铜、锂、钴、镍、锰、石墨等矿产资源,太阳能电池技术需要镉、碲、银、硅、铜、铟、镓和硒,风力发电需要稀土、铜、镍、锰、铬、钼和锌,电力传输离不开铜和铝等。
随着技术不断进步和能源转型的推进,一些小金属的用途被不断发掘,且在高新技术产业中具有很强的不可替代性,矿产资源支撑新能源产业发展的重要性日益凸显。如铜、铟、镓、硒制造的薄膜太阳能电池技术(CIGS)已经成为新一代具有强大竞争力的太阳能电池关键技术,发展潜力巨大;镓的化合物在光电子、半导体领域具有广泛应用,为智能电网技术发展奠定重要的物质基础;铂族金属在燃料电池中扮演重要角色,是氢燃料电池产业唯一可规模化生产的催化剂材料。
3.新能源产业快速部署会带动矿产资源需求急剧增加
以新能源为主的电力系统与传统燃料能源系统相比,需要消耗更多的矿产资源。据IEA测算,生产一辆传统汽车平均消耗33千克金属矿产,而电动汽车需要200千克,是传统汽车的6倍;一座陆上风力发电厂消耗的矿产资源是燃气发电厂的9倍;海上风电场需要的矿产资源是燃煤发电厂的6倍、燃气发电厂的13倍。新能源技术的快速部署将成为矿产资源需求增长的主要驱动。根据IEA和国际货币基金组织预测,到2040年新能源技术占锂需求结构的比例将从30%升高至75%~90%,占镍需求结构的比例从10%增加到30%~60%。未来20年新能源产业对锂的需求会增加40倍,对钴、镍和石墨的需求增长20~25倍,对稀土、铜、锰的需求至少增加3倍。
我国是矿产资源消费大国,“双碳”目标的实现需要更多的矿产资源做支撑。据相关机构预测,2020—2040年,我国能源转型对锂、钴、镍、稀土、镓、铟和铂等20种关键金属的需求将增长8.6倍,其中锂、钴和镍的年需求量将分别增长18倍、25倍和11倍,镝和钕的年需求量分别增长14倍和11倍。
我国新能源矿产安全保障面临三大挑战
随着全球新能源转型的需求日益高涨,世界各国对新能源产业发展相关的矿产资源争夺越发激烈,我国部分新能源产业发展所需的关键矿产的安全保障也面临严峻挑战。
1.国内资源面临进口依存度高、对特定国家依赖度高的“两高”窘境
与资源需求快速增长截然不同的是,国内部分关键矿产资源本身的供应能力严重不足,如锂、钴、镍、铜等能源转型所必须的矿产资源禀赋均“先天不足”。一方面国内资源储量偏少,进口依赖度极高。根据美国地调局的统计数据,2022年我国锂、钴、镍、铜等矿产储量占全球储量均小于10%,国内产量分别占全球总产量的14.6%、1.2%、3.3%、8.6%,但消费量均居全球首位。匮乏的资源量叠加较高的消费量,导致国内能源转型所需的关键矿产进口依赖度均处于较高水平。另一方面,由于矿产资源天然的地理分布极不均衡,导致部分新能源矿产高度集中在某一国或者某几国,因此部分新能源矿产对特定国家的依赖度极高。以钴为例,全球近一半的钴资源分布在刚果(金),其产量约占全球的70%左右,我国及全球多数国家的钴均需从刚果(金)进口。未来随着我国能源转型的步伐加快,锂、钴、镍、铜等新能源矿产的供需格局将继续失衡,产业链供应链安全稳定风险也将继续增大。
2.海外市场面临投资项目被打压、原矿进口难度增大等双重风险
基于矿产资源的不可再生性及分布不均衡性,短期内我国能源转型所需的这些关键矿产对国际市场的进口依赖不会改变。随着全球竞争的不断加剧、亲美国家的刻意打压,以及主要资源国调整矿产出口政策等,我国海外市场供应恐将面临更大挑战。一方面美国不断联合英国、澳大利亚、加拿大等盟友加强对我国矿产资源海外投资的限制、打压,如加拿大此前就要求中矿资源、盛新锂能、藏格矿业等三家中国锂矿企业在90天内剥离或撤销其在加拿大锂矿公司中的股权投资,澳大利亚以“国家安全”为由限制我国企业在澳的矿产项目投资。另一方面,资源民族保护主义浪潮再起,一些重要的资源国开始收紧本国矿产开发政策,纷纷出台禁止原矿出口、限制外国企业投资、加强矿产冶炼加工的本土化等政策,如印尼从2023年6月起禁止铝土矿出口、菲律宾将研究对镍原矿石的出口设立关税或禁令政策,未来我国在海外的资源投资和进口将面临更高的风险和成本。
3.矿产资源产业链整体仍以初级加工为主,对新能源产业转型的高端支撑不足
能源转型不仅对矿产的需求量增加,对产业链下游精深加工产品的要求也越来越高。但我国在矿产资源精深加工制造环节相对薄弱,产品附加值较低,高端材料供给能力差。如新能源汽车、风力发电、光伏等多领域急需的高端磁性材料(稀土)、高端复合增强材料(铜、石墨)等,多数仍需依赖进口。以稀土为例,我国是全球最大的稀土生产国和出口国,在拥有资源与市场两大优势的情况下,高端材料生产技术与国外技术仍存在一定的差距,稀土产业链中附加值最高的稀土终端应用元器件和商业化产品开发也一直都是我国稀土产业的发展短板。未来,随着新能源产业的快速发展,对高端钕铁硼磁性材料的需求量会大幅提升,产业恐将陷入高性能磁性材料需求高、产量低,低端产品则产量高、需求低的困境中。
对策建议
1.提高新能源矿产资源的国内供给保障能力及技术水平
一是加强国内资源勘查开发,夯实资源基础。继续深入实施找矿突破战略行动,调整优化勘查重点,加强国内锂、镍、钴等新能源矿产开发整体战略布局,加大勘查找矿力度,着力打通基础设施落后、资源配置薄弱等资源开发堵点,强化国内矿产保障能力。
二是建立完善新能源矿产储备体系。围绕新能源矿产未来需求、供应风险、可替代性、价格波动、资源分布及禀赋等开展动态评估,科学统筹制定矿产品储备品种、产能储备和产地储备布局,保障国内资源可持续利用和代际资源安全。
三是实施新能源矿产回收工程。加大城市矿产回收力度,通过政策扶持、关键技术突破、回收网点体系建设等推动“城市矿产”资源利用由初级产品向“高、精、深”高端产品的延伸。
2.鼓励企业“集团作战”,加强技术研发,提升全球市场竞争能力
一是加强行业间内部协同,建立集团军作战机制。利用中国矿产资源集团等平台,联合发挥国有企业体制优势,加强内部协同,形成“集团作战”态势。针对国内稀缺、产业发展必须的铁矿石、锂、钴、镍、铜等新能源矿产,加强海外项目投资或实施统一集采,提升全球资源掌控力和话语权。
二是加强高端产品关键技术突破。研发核心技术,积极延伸产业链,加快突破高端磁性材料、高端复合增强材料等的加工及应用技术,提升下游精深加工水平,助推国内新能源产业发展。
三是加强减量化及回收等关键技术研发。加强国家重大科技专项对新能源矿产在应用领域减量化技术的支持力度,鼓励行业内龙头企业联合高校、科研院所等共同开发废旧锂电池等回收利用技术,以循环经济的方式实现一次资源的减量化应用,尽量降低对新能源矿产的依赖。
3.注重与主要资源国的多边合作和利益共享,不断增强国际资源能源治理能力
一是充分发挥我国最大消费市场及冶炼加工环节的优势,加强与菲律宾、印尼、蒙古等周边资源国的多边合作,选择共建冶炼及深加工产业园、加强技术人才交流合作、部分开放下游市场等方式,建立多边合作战略联盟,提升我国海外资源安全保障水平。根据锂、钴、镍等新能源矿产资源的地理分布情况,将东盟、中亚、中非等作为重点合作和投资地区,加强与相关国家的合作交流。
二是加强与矿产资源全球治理行为体的交流和对接,学习成功经验,支持国内矿业企业加入国际矿业行业组织,参与国际矿业投资、贸易规则等的制定,加强在绿色矿业开发、政策、标准等领域的对接,适时发声,探索中国参与全球资源能源治理的方式、方法、路径和策略,确立与我国地位和经济实力对等的话语权。