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美国关键矿产政策内涵的演变与启示

2020-12-17张所续罗晓玲

中国矿业 2020年12期
关键词:矿产稀土关键

张所续,罗晓玲

(1.中国自然资源经济研究院,北京 101149;2.中国地质调查局发展研究中心,北京 100037)

人类文明依赖矿产资源,没有稳定的矿产资源供应,人类文明也就无法存在。随着人口增加、科技进步和经济发展,全球对矿产资源的需求越来越大。关键矿产是对国家经济和国家安全至关重要的矿产,越来越多的关键矿产被用于消费和国家安全领域,是支撑新兴产业发展的重要原材料,是国家繁荣和安全的生命线。美国将关键矿产定义为“对美国的经济和国家安全至关重要的非燃料矿产或矿产物资,供应链容易受到破坏,以及在产品制造中起重要作用,缺少这些矿产将对经济或国家安全产生重大影响”,认为关键矿产包含战略矿产,关键矿产既包括民用领域的矿产也包括国防军工领域的矿产,而战略矿产主要侧重于国防军工领域。随着逆全球化、新资源民族主义、新垄断和新寡头的兴起,以及新兴发展中国家的崛起,如何确保矿产资源特别是关键矿产的安全可靠供给,成为各国政府和学者关注的重中之重。

1 美国关键矿产清单及政策

美国是矿产资源消费大国,也是较早提出关键矿产的国家,认为美国的安全取决于国内工业基础是否有能力为国防提供物资和服务,是否有能力准备和应对美国境内的军事冲突、自然灾害或人为灾害或恐怖主义行为,关键矿产供给是否能满足国家经济和国防需求。关键矿产清单成为美国制定贸易、外交等国家政策的方向标。

1.1 美国的关键矿产清单

对于这些对国家经济和国防安全至关重要的矿产,美国称为“关键矿产”。美国关键矿产清单最早可追溯到1917年查尔斯·肯尼斯·利斯在担任战时工业委员会矿物顾问时,编制的第一份“非官方”的、工业性质的“战略和关键矿产清单”。1921年,美国编制了首份“官方”的“战略和关键矿产”清单,数量也从第一次世界大战的4种增加到1939年的9种,再到第二次世界大战后期的52种。2017年,美国地质调查局将锑、重晶石、铍、钴、铂族、稀土等23种矿产列为关键矿产[1]。2018年,美国内政部发布了35种关键矿产清单[2](图1),清单中的矿种有31种依赖进口,其中13种矿产净进口依存度高达100%,进口量排名第一的中国有12种,加拿大有5种(表1)。关键矿产清单是动态更新的,美国内政部与关键矿产委员会(CMS)根据矿产供求关系、生产集中度和当前政策等因素,每两年审查一次关键矿产清单。国防是关键矿产的重要使用领域,美国国防部定期评估与获取“战略和关键”材料(不包括燃料)相关的潜在问题,分别于2013年和2015年制定了对国防安全至关重要的关键材料清单(表2)。除了金属和矿物外,美国国防部还确定了加工材料和半成品材料,如碳/碳化硅纤维和合金等。据美国《矿产品概要2020》统计的84种矿产,其中依赖进口的有53种(进口量大于年消费量的50%)[3]。中国是美国最大的矿产品来源国,源自中国的至少有42种,其中进口量排第一的有21种。加拿大是仅次于中国的美国第二大矿产资源来源国,其次是墨西哥、俄罗斯和南非。

表1 美国关键矿产清单、2018年净进口依存度和进口情况Table 1 Critical minerals list of the United States,net import reliance in 2018 and import situation

1.2 美国的关键矿产政策

美国早在第二次世界大战前夕就制定了关键矿产的储备政策,此后为促进国内关键矿产的开发利用,也逐步制定相关政策,鼓励企业参与储备、开发、循环利用,要求政府机构缩短涉及关键矿产项目的审批时限,提供资金支持,加强专业人才培养(图2)。1939年,美国制定《战略和关键物资储备法》,提出了“战略和关键物资”,将“战略和关键物资”定义为在国家紧急情况下为满足美国的军事、工业和基本民用需求的物资,且在美国没有找到或生产足够数量的物资来满足这种需求。1990年,《战略和关键矿产法》授权美国内政部成立“战略资源矿产技术中心”,负责改进和研究矿物提取和精炼、产品替代和矿产资源保护等领域的先进技术方法,确定战略和关键矿产资源的新矿床,减少对战略和关键矿产供应的依赖。 特朗普执政后,签署第13817号行政命令[7],要求美国内政部和美国国防部与其他部门合作通过查明关键矿产的新来源,降低关键矿产供应中断的脆弱性;加强供应链各环节的活动;简化租赁和许可流程,加快关键矿产的勘探、生产、加工、再加工、循环利用和国内精炼等。美国内政部长辛克发布《关键矿产独立与安全》第3359号部长令[8],要求美国地质调查局、美国土地管理局完成相关工作。2019年,美国发布《确保关键矿产安全可靠供应的联邦战略》,涵盖6项行动、24项目标和61项建议,推进关键矿产供应链的转型、开发和部署,加强与关键矿产相关的国际贸易与合作,增进对关键矿产的了解,缩减关键矿产项目许可的时限等[9-10]。 为逐步减少对中国关键矿产的依赖,提出美国战略矿产倡议,与刚果(金)、赞比亚、纳米比亚等9国建立“关键矿产联盟”。

图2 美国关键矿产政策的演进过程Fig.2 The evolution of critical mineral policies in the United States

美国认为充足的战略和关键工业矿产、物资供应对于国家安全、经济福祉和工业生产仍然至关重要,要求相关部委和机构建立科学的评估方法和有效的预警机制,评估关键矿产对国家经济、国防安全的影响。1984年,《国家关键矿产法》要求成立“国家关键物资委员会”,监测、评估国家和私营部门的关键物资需求,编制关键物资的国内清单。2015年,美国地质调查局开发新的关键矿产早期预警系统,以识别对国家经济和国家安全至关重要的关键矿产。2017年,美国总统特朗普签署第13806号行政命令[11],要求美国国防部全面评估美国的制造能力、国防工业基础和供应链弹性的风险。2018年,美国国防部对美国制造业、国防工业基础及供应链弹性进行全面评估,认为竞争对手的掠夺性做法和不公平的贸易政策正在损害美国战略和关键物资制造商,唯一来源、单一来源、脆弱供应商、国外依赖、产品安全等10大因素对美国280个行业产生影响[12]。美国著名智库兰德公司(RAND)分析了80种非能源矿产,提出鼓励对关键矿产进行多样化加工、循环利用和开发替代来源,增强对关键矿产供应中断或市场扭曲的弹性,建立预警机制[13]。

1.3 美国拟制定的关键矿产相关政策

美国根据时代发展和国家需要,不断完善关键矿产的政策体系。2019年,提出修订《矿产安全法》,要求建立分析和预警机制,促进国内资源的供应、开发和对环境负责的生产,促进关键矿产的高效生产和循环利用,开发关键矿产的替代品。将关键矿产的范围扩大为相关的矿产、元素和物资,将生产关键矿产和关键矿产生产项目的国内矿山视为基础设施项目,优先保障关键矿产勘探和开发。提出拟定《国家战略和关键矿产生产法》,将战略和关键矿产定义为“国防和国家安全、美国能源基础设施,以及支撑国内制造业、农业、住房、电信、医疗和交通基础设施或为了美国的经济安全和贸易平衡而必须的矿产”,促进对美国国家经济和国家安全以及制造业竞争力具有战略和关键意义的矿产和矿物的开发。

1.4 美国开展的关键矿产相关研究情况

美国重视关键矿产的勘查、加工、替代产品研发和循环利用等研究,依托橡树岭国家实验室(Oak Ridge National Laboratory)、艾姆斯国家实验室(Ames Laboratory)等开展相关研究,解决关键材料在加工、制造、替代和循环利用等方面的挑战。2013年,创建新的关键材料研究所(CMI),美国能源部将提供1.2亿美元资助其开展稀土和其他对能源、技术和国家安全至关重要的关键材料研究。目前已开展“从卤水中提取和转化锂”“膜溶剂萃取法从永磁废料中选择性萃取稀土元素”“从锂离子电池和电子废物中回收锂、钴和铂族金属”等研究[14](表2)。2019年,美国地质调查局、国家地质家协会(AASG)和其他联邦、州和私营部门组织合作启动了新的地球填图倡议(Earth MRI),利用先进的地质填图、航空遥感和地形测量技术开展地质勘探工作,提高对美国地质格架的认识,获取新的地质、地球物理和地形测绘数据,确定潜在的关键矿产资源区[15]。2019财年,数据收集的重点放在潜在含有稀土矿床的地区。2020财年及以后,重点放在新的关键矿产上,并确定新的重点领域进行综合研究。

2 美国稀土政策

美国针对特定关键矿产制定相关政策,特别是稀土。稀土由于特殊的物理特性和化学特性,许多尖端技术包括电动汽车、可再生能源和国防领域都依赖于稀土,素有“工业黄金”“新材料之母”等美誉,被视为美国未来科技的基石。

2.1 美国的稀土政策

美国虽然有约140万t的稀土储量,但稀土产量有限,几乎100%的稀土需求都依赖进口,其中中国占80%[16]。2010年,《稀土供应链技术与资源转型法》要求加快国内稀土勘探和开发许可审批,成立“稀土政策工作组”,加速完成国内稀土投资、勘探和开发项目,对国内稀土供应链进行评估,建立对清洁能源技术和美国国家经济安全至关重要的稀土物资储备机制,优先为学术机构、政府实验室、企业、非盈利组织和行业协会提供研发资金。《国防关键稀土物资的评估与规划》要求美国国防部对国防应用中的稀土物资供求进行评估,并确定对美国重要军事装备的生产维持或运行至关重要的稀土物资,以及由于美国政府控制之外的行动或事件导致供应中断的稀土物资。2011年,《稀土和关键物资振兴法》要求美国能源部利用先进的科学技术探索、发现和回收稀土,改进稀土的提取、加工、使用和循环利用方法,确保稀土满足美国的国家安全、经济福祉和工业生产需要。《稀土资源评估法》要求内政部开展全球稀土资源评估,根据潜在供应限制和可能的供应限制的影响,就未来地质研究的领域提出建议。

表2 关键材料研究所(CMI)开展的项目Table 2 Projects of critical materials institute

2.2 美国拟制定的稀土相关政策

2019年,提出拟定《稀土煤炭先进技术法》,授权美国能源部化石能源办公室开发先进的分离技术,从煤炭和煤炭副产品中萃取和回收稀土和矿物质。提出拟定《美国稀土安全供应法》,要求美国国防部精简稀土采购流程,建立安全的供应链,并将钽列为战略矿产和关键矿产。2019年,美国参议院提出拟定《21世纪稀土合作制造法》,设立稀土合作社,建立完全整合的稀土产业链,提高稀土产量、确保环境安全、降低美国稀土生产商面临的生产成本和财务风险,实现美国的国家战略利益目标、经济与环境目标,推进稀土的国内精炼和钍的安全储存,满足国家安全和工业需求。

2.3 美国开展的与稀土相关的研究情况

美国能源部国家能源技术实验室发现煤矸石、发电灰渣和酸性矿山排水污泥等中含有稀土元素,具有潜在的经济价值。为了确保稀土的安全可靠供给,2014年,美国能源部和国家能源技术实验室实施了“稀土回收可行性计划”[17],研究开发从煤炭和煤基资源中提取、分离和回收稀土元素和关键材料的技术,验证国内小型中试规模设施回收关键材料的技术和经济可行性。爱达荷州国家实验室、橡树岭国家实验室等,以及俄亥俄州立大学等高校先后开展了回收稀土的相关研究。实验证明,在煤炭的开采、加工和利用各环节中,都可以回收稀土,为改善美国国内煤炭价值链的经济性和降低环境影响提供了有效途径。据估计,美国可以从煤炭中回收约600万t稀土,从煤炭副产品和废物中可以回收几百万t稀土。自计划实施以来,美国在2014—2018年平均每年投入1 500万美元,2019年增长至1 800万美元,先后开展了约30个研究项目。经过多年的研究,美国从煤炭或煤基资源中回收稀土取得成功,经济可行且在商业可行性方面取得了进展。2020年,肯塔基大学利用等离子体方法从煤炭中提取出稀土,俄亥俄州立大学利用捕集-萃取-沉淀(TEP)方法也从煤矿排水中成功提取稀土。2020年,美国能源部化石能源办公室资助国家能源技术实验室1 400万美元,用于高级煤炭加工技术研究,提高煤炭作为原料的价值,特别是从煤炭中提取稀土等关键材料。

3 美国关键矿产政策对我国的启示

在工业化和发展中国家经济快速增长的推动下,全球关键矿产的生产及其供应链的格局不断演变,导致了国防和民用工业原材料的需求增长、价格攀升。世界各国均会为确保关键矿产的持续安全供给而不懈努力,未来针对关键矿产的竞争也将更加激烈。确保关键矿产的安全有效供给,成为我国迫切需要关注的问题。

3.1 构建完善的关键矿产制度体系,建立关键矿产清单更新机制

美国在关键矿产方面建立了较完善的法律制度体系,涉及关键矿产的勘查开发到循环利用全产业链,并且针对单一关键矿产也制定相应的法律制度,有力地确保了关键矿产的安全可靠供给。美国重视关键矿产的评估和监测预警研究,建立“临界矩阵”等科学的评估方法和有效的预警机制,关键矿产清单每2年定期更新一次。我国尚未针对关键矿产制定配套的法律制度体系,关键矿产清单也未建立动态更新机制。因此,应针对关键矿产制定《关键矿产法》《关键矿产储备法》等法律,开展关键矿产战略研究和评估监测研究。将关键矿产的勘查开发列为国家优先事项,制定税收减免等政策,在符合国家规定的情况下,最大限度缩减土地利用、探矿权和采矿权等审批程序和时限。加强对关键矿产的形势研判和评估,确保关键矿产的供给和供应链的安全。在2016年《全国矿产资源规划(2016—2020年)》所列的24种战略矿产目录基础上,根据矿产供应、需求、生产集中度和当前政策优先事项的变化,定期更新关键矿产清单。

3.2 加强国际合作,建立国内外关键矿产勘查开发机制

美国为降低高科技产业关键原材料唯一来源或单一来源的威胁,提出美国战略矿产倡议,与刚果(金)、赞比亚等9个国家组建“关键矿产联盟”,实现其“资源独立”战略目标。与加拿大、澳大利亚、墨西哥等老牌盟友签订谅解备忘录(MOU),通过与国际合作伙伴的贸易和投资,安全获取关键矿产,同时确保不损害美国企业和国家利益。我国奉行独立自主的和平外交政策,作为矿业大国,为实现“两个百年”发展目标,应针对关键矿产,与主要矿产国建立稳定的、全面互利的双边关系,不断加强不同层次的经济往来和人文交流,而不仅限于资源贸易,以此促进新技术、新工艺的互通,确保关键矿产进口渠道多样化,为建立稳定的采购环境奠定基础。加强短缺型关键矿产的勘查开发,通过地质调查、航空遥感等,对潜在矿床类型进行一次国家或地区资源评估,发现和探明关键矿产资源潜力的优先区。制定鼓励政策,鼓励企业“走出去”,针对锰、钴、锂、镍、铂族金属和铬等短缺矿种,加强与刚果(金)、智利、澳大利亚、南非等国的勘查开发合作。以“一带一路”倡议为契机,与沿线国家加强合作,构建“关键矿产命运共同体”。

3.3 提高关键核心技术创新,拓展关键矿产供应

美国制定关键矿产研发战略,增加对私营企业创新的投资,集中各国家实验室、高校和企业的力量,不断加强关键矿产替代品和循环利用研究,使关键矿产的来源多样化,确保关键矿产的有效使用和再利用,提高关键矿产供应链的科技能力。我国在关键矿产循环利用、替代品开发方面尚未建立有效的研究机制。因此,应在重视关键矿产常规来源开发的同时,重视二次来源和非常规来源开发,如再生材料、工业后和消费后材料、尾矿、煤炭副产品等。增加教育投入,加强采矿工程、地质学和与关键矿产开采和制造等相关领域的学科建设,培养强大的专业人才队伍。与国内科研机构、高校和企业建立“政产学研用”的互利合作机制,利用信息技术、物联网技术、人工智能、大数据、云计算等开展关键矿产的循环利用、替代品、深加工和精细高科技利用等研究,研发具有成本效益的关键矿产加工和分离技术,开发、扩大关键矿产下游材料生产能力和供应链弹性。

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