大国竞争背景下伴生能源金属可持续供给研究综述

宋慧玲，王智源，周思源

大国竞争背景下伴生能源金属可持续供给研究综述

宋慧玲1,2，王智源3，周思源4

(1. 郑州大学政治与公共管理学院，河南郑州，450001；2. 郑州大学商学院，河南郑州，450001；3.华南师范大学经济与管理学院，广东广州，510006；4. 中南大学金属资源战略研究院，湖南长沙，410083)

在大国竞争带来国内和国际金属资源战略发生重大调整的新形势下，科学分析伴生能源金属可持续供给问题对支撑能源转型、保障伴生能源金属供应安全具有重要意义。对大国竞争背景下伴生能源金属的可持续供给理论机制、评估方法、调控路径等进行了系统梳理，研究发现：大国竞争对伴生能源金属可持续供给的影响是在载体金属与伴生金属、供给与需求、国内与国际等多系统、多因素交互作用下的结果；经济学、地质学和产业生态学等不同领域的学者从原生供给潜力、循环利用潜力、需求变化和价格机制等不同侧面开发出了伴生能源金属可持续供给评估方法，随着大国竞争日益加剧，现有研究对伴生能源金属可持续供给趋势的分析从全球尺度向国家或区域尺度不断深入；学者们从不同产业链环节提出了包括资源增量路径、资源节约路径、资源替代路径和资源回收路径在内的伴生能源金属可持续供给调控路径；未来需深入解析大国竞争对伴生能源金属可持续供给的影响过程、路径等机制问题，融合多学科理论和方法，将大国竞争战略目标纳入伴生能源金属可持续供给调控路径的研究中，厘清“中国因素”在全球伴生能源金属可持续供给格局中的作用。

大国竞争；伴生能源金属；可持续供给；研究综述

一、引言

能源金属是指应用领域与能源发展紧密相关，对能源发展起到关键性作用的金属[1]。能源金属具有高度的战略性，影响各国清洁能源和低碳经济竞争力。由于清洁能源系统比传统能源系统更具金属密集性，全球能源转型将带动金属需求快速增加，导致能源金属供需矛盾和战略争夺不断加剧[2]。国际能源署、欧盟委员会等机构以及《自然》《科学》等学术期刊都发文将“关键金属供给能否支撑未来能源系统的低碳转型”视为全球可持续发展的重大挑战[3−6]。能源金属可持续供给问题引起全球高度警惕的重要原因是：这些金属多数属于伴生金属，该类金属难以独立成矿，通常作为载体金属(如铝、锌、铅等)的副产品富集生产，这种联合生产关系使得伴生能源金属供给严重依赖其载体金属供应，因而具有较高的复杂性和不确定性[7−8]。美国地质调查局强调，制定关键矿产供给战略必须要考虑金属的伴生特性[9]。

随着大国博弈竞争的不断加剧以及清洁能源技术变革，能源金属资源可持续供给格局呈现新的特点[10−12]。近年来，中国一直在全球伴生能源金属供应市场中占据战略主导地位。以光伏和风力发电技术所需的伴生能源金属镓、铟、锗为例，中国该几种金属供应量占全球的比重分别高达85%、57%和56%[13]。但这种供给优势建立在中国载体金属生产规模快速扩张的基础上[14]。随着中国载体金属工业低碳转型不断推进，载体金属供给系统也亟需调整，这将深刻影响伴生能源金属的可持续供给能力。与此同时，为争夺重构全球清洁能源体系的话语权，美国、欧盟、日本等发达经济体开始调整自身伴生能源金属供给和需求战略，将中国视为主要竞争对手，正试图构建独立于中国之外的关键金属供应链[15−16]。因此，在大国竞争带来国内和国际资源战略发生重大调整的新形势下，还需科学分析伴生能源金属可持续供给问题。

为此，本文将对大国竞争背景下伴生能源金属可持续供给相关研究进行系统梳理。第一，从理论层面清晰界定伴生能源金属的边界，分析伴生能源金属可持续供给机制以及大国竞争对伴生能源金属可持续供给的影响机制；第二，从方法层面基于多学科视角梳理伴生能源金属可持续供给评估方法，梳理现有研究对伴生能源金属可持续供给趋势的分析；第三，从全产业链视角分析伴生能源金属可持续供给调控路径；第四，指出未来研究展望，以期为后续研究提供理论和方法指引。

二、大国竞争背景下伴生能源金属可持续供给理论分析

(一) 伴生能源金属概念界定

“能源金属”这一概念由耶鲁大学学者Graedel提出，用于反映能源和金属之间的耦合关系[1]。能源金属是指主要应用领域与能源发展紧密相关，或者少数应用领域与能源相关，但却对能源发展起到关键性作用的金属。碳中和背景下，金属与清洁能源技术之间的相互依赖关系变得日益紧密，中国在全球能源金属供给市场中占据重要地位[13]。

伴生金属是指在地壳中以相对较低的浓度形式存在，没有独立矿床，一般作为副产品，富集生产于载体金属(如铜、铝、锌等)开采冶炼环节的金属[8]。载体金属与伴生金属之间的关系称为联合生产关系[17]。不同金属的伴生程度差异性较大，伴生程度越高的金属，意味着其对载体金属供给的依赖性越强。根据邵留国等学者的研究[7]，本研究将伴生程度高于50%的金属界定为伴生金属。

伴生能源金属是在能源金属与伴生金属概念的基础上发展起来的，兼具伴生供给特性和与能源领域紧密相关的需求特性。随着能源转型的推进，伴生能源金属具有的独特物理或化学性能，使得清洁能源技术越来越依赖于伴生能源金属来执行专门的功能[18−20]。

(二) 伴生能源金属可持续供给机制

伴生能源金属可持续供给系统是在多因素综合作用下的复杂动态发展系统，具有典型的多变量、非线性复杂特征[19]。系统动力学从因果反馈关系入手进行建模，适宜处理多回路、非线性的复杂时变系统[21]。因此，本文借鉴系统动力学因果回路思路，分析伴生能源金属可持续供给机制，如图1所示。其中，“载体金属−伴生能源金属”联合生产机制与“清洁能源产业−伴生能源金属”产业需求机制是伴生能源金属可持续供给的核心系统。与此同时，在大国竞争日益加剧的新形势下，贸易因素使得不同地区的伴生能源金属可持续供给系统具有越来越紧密的复杂关系。

反馈回路B1为“载体金属−伴生能源金属”联合生产反馈环，揭示载体金属与伴生能源金属供给系统的联动关系。载体金属原生供给能力决定了伴生能源金属原生供给潜力的上限，这种联合生产机制是影响伴生能源金属可持续供给能力的关键因素[7,22]。载体金属原生产量越大，伴生能源金属可持续供给能力越强，这会增加伴生能源金属供求比，进而影响伴生能源金属价格市场。由于伴生能源金属的价格利润影响到矿产公司整体的销售成本，进而影响载体金属生产成本，这将在一定程度上影响载体金属生产[23]。由于联合生产机制的作用，伴生能源金属供给变化将深受载体金属产业政策的影响。中国作为伴生能源金属资源供给大国，主要得益于国内载体金属生产规模的快速扩张。然而，为达成金属行业减排目标，近年中国不断加紧对载体金属的产能控制[24]。2022年，中国发布了《有色金属行业碳达峰实施方案》，强调要严控载体金属新增产能。这也间接为中国伴生能源金属供给设定了天花板。以镓为例，未来中国铝工业去产能政策将导致全球镓金属供给短缺的风险[21, 24]。

图1 伴生能源金属可持续供给系统的内部反馈机制

反馈回路B2为“清洁能源技术−伴生能源金属”产业需求反馈环，揭示清洁能源产业需求−伴生能源金属可持续供给−伴生能源金属价格市场之间的反馈关系。太阳能发电、风力发电、电动汽车等清洁能源产业的发展将对伴生能源金属的需求带来巨大冲击[19]，当伴生能源金属需求增加，供求比降低，若需求大于供给，则造成伴生能源金属供给缺口。缺口越大，伴生能源金属价格越高，会导致伴生能源金属需求减少，从而缓解可持续供给压力。同样，载体金属需求、价格、供需比也存在类似的负反馈回路B2。在全球能源转型目标下，为抢占清洁能源市场和产业发展的主导权，世界各国纷纷出台一系列政策加快清洁能源产业的发展，带动伴生能源金属需求规模和结构发生重大调整[25]，可持续供给矛盾也不断加剧[19]。以动力电池关键金属钴为例，在中国产业政策的大力支持下，近年来中国新能源汽车产业飞速发展，导致钴金属需求快速爆发，保障钴金属供应安全成为支撑新能源汽车产业发展的关键[26]。

反馈回路B3是伴生能源金属贸易反馈环，揭示伴生能源金属进出口−伴生能源金属供给−伴生能源金属供需比之间的反馈关系。如果伴生能源金属供给不能满足本区域的金属需求，就可能增加对其他地区的伴生能源金属进口或减少对其他地区的伴生能源金属出口，进而实现伴生能源金属供应市场的平衡。伴生能源金属具有地理分布极度不均匀的特征，贸易活动使得不同地区伴生能源金属供给系统之间有着紧密而复杂的联系[27]。全球正经历百年未有之大变局，国际地缘局势高度不稳定，主要资源大国贸易政策调整成为影响伴生能源金属可持续供给的重要因素。Mancheri等、Dai等学者专门讨论了中国出口管制政策对稀土元素供应链安全的影响[28−29]。2023年7月3日，中国商务部、海关总署发布公告，对镓、锗两种伴生能源金属相关物项实施出口管制，美国、欧盟、日本等发达经济体纷纷表示对中国扩大管制范围的担忧，并强调尽快降低对中国关键金属出口的依赖。

(三) 大国竞争对伴生能源金属可持续供给的影响机制

本文按照“竞争战略−竞争行为−影响路径及效应”的逻辑思路揭示大国竞争对伴生能源金属可持续供给的影响过程及效应，如图2所示。首先，识别国内和国外主要竞争大国的竞争战略，分析其在伴生能源金属可持续供给保障中的关键竞争行为；然后，进一步从供给和需求、国内和国外多重视角分析不同竞争行为对伴生能源金属可持续供给的影响路径及作用环节；最后，分析不同竞争战略和竞争行为对伴生能源金属可持续供给的影响效应。本文通过整理分析相关研究[16, 30−33]，识别出主要竞争大国在伴生能源金属可持续供给领域的主要竞争战略，其中，供给侧竞争战略包括中国的载体金属供给低碳转型战略和美西方国家的伴生能源金属供应链“去中国化”战略，需求侧竞争战略包括伴生能源金属需求强度降低战略和清洁能源产业竞争战略。具体来看：

在供给侧方面，载体金属供给低碳转型战略将通过联合生产机制对伴生能源金属可持续供给产生约束效应，而伴生能源金属供应链“去中国化”战略将导致美西方国家对中国伴生能源金属供给市场依赖的脱钩效应。为推动全球低碳转型，我国主动承担起大国减排责任，载体金属工业作为高排放行业正迎来低碳转型的巨大压力，我国载体金属供给战略将从过去的快速扩张阶段向绿色低碳方向转变，载体金属循环利用、产能控制以及环境规制不断加剧等将会限制伴生能源金属的可持续供给能力的提高。Song等学者研究发现，中国载体金属产能调整将导致镓供给潜力严重受限，引发全球镓供给短缺的风险[21]。与此同时，美西方国家试图通过伴生能源金属供应链“去中国化”降低对中国金属资源优势的依赖性，进而实现其与中国伴生能源金属供给市场的脱钩。杨丹辉等学者指出，由于中国在国际稀有矿产品市场上扮演着举足轻重的角色，美国、欧盟、日本等主要发达经济体不断采取措施，逐步降低对中国等稀有矿产品主要出口国的依赖[34]。李建武等学者也认为，美欧关键矿产战略调整将中国作为主要竞争对手，强调供应链“去中国化”和抵消中国资源优势[16]。赖丹等学者研究表明，在美日欧重构稀土供应链的影响下，稀土供给格局发生较大变化并逐渐走向多元化，中国稀土资源供应优势地位正逐渐降低[35]。

图2 大国竞争对伴生能源金属可持续供给的影响机制理论分析框架

在需求侧方面，竞争大国的清洁能源产业竞争战略可通过需求激励机制加剧伴生能源金属可持续供给约束，但伴生能源金属需求强度降低战略则通过需求替代机制减少对伴生能源金属的供给依赖。为争夺重构全球清洁能源体系的话语权，世界大国加快布局清洁能源产业，未来将刺激伴生能源金属需求迅速上升[2, 13, 19, 36]。2020年，习近平主席在气候雄心峰会上宣布，到2030年，中国非化石能源占一次能源消费比重将达到25%左右，风电、太阳能发电总装机容量将达到12亿kW以上；2020年，欧盟提出将2030年可再生能源占比目标从此前计划的32%提高到38%～40%，可再生能源发电量占比提升至65%以上；2021年，美国总统拜登签署行政命令，明确提出要重返“巴黎协定”，并实现“到2030年将海上风电增加一倍”“2035年实现电力行业无碳化”等目标。与此同时，主要竞争大国不断强调通过发展替代技术、回收技术等方式降低对伴生能源金属的需求。2019年，美国发布《确保关键矿产安全可靠供应的联邦战略》，重点提到要开发关键矿产回收和再处理技术以及相关技术替代品[37]。2022年，欧盟发布的《清洁能源金属：解决欧洲原材料挑战的途径》指出，循环利用是实现欧洲清洁能源关键金属战略自主的关键所在[38]。

三、大国竞争背景下伴生能源金属可持续供给趋势评估

(一) 基于不同学科视角的评估方法

伴生能源金属可持续供给仿真分析涉及地质学、产业生态学、经济学、管理学等多学科理论和方法[17,39]，不同学科领域的学者都对此做了相应探讨。

在地质学领域，学者们主要运用地质类比法或单个矿体核算法评估伴生能源金属的可供储量，适用于矿山层面的可供性评估[40]。Hubbert模型是从宏观层面对可供性评价的一种方法。但有学者指出，由于载体金属与伴生金属之间的联合生产关系，传统的主要工业金属供给预测模型，如哈伯特曲线模型，并不适用于伴生金属供给潜力分析[41]。Frenzel等学者将载体金属产量、伴生金属品位及价格等多种因素考虑在内，从地质经济学视角提出伴生金属可供性曲线模型[42−43]，为动态分析伴生能源金属可持续供给趋势提供了模型框架。这些方法主要从地质可供性层面评估伴生能源金属资源原生供给潜力，并未将金属需求的动态性和金属循环利用系统的影响考虑在内，难以全面反映伴生能源金属可持续供给趋势[19,44−45]。

在产业生态学领域，学者们主要运用以物质存量服务水平为核心的物质流分析法，全面刻画伴生能源金属在不同生命周期环节的资源流动过程及供需演变趋势[26, 46]。其中，存量驱动模型属于物质流分析模型的一种，该方法可以高分辨率反映清洁能源技术发展变化对金属需求的冲击影响[47−49]，被广泛应用到伴生能源金属需求预测研究中[26, 49−52]。物质流分析法可以从物理层面精细刻画清洁能源产业对伴生金属资源需求的变化规律以及蕴藏在终端产品中的金属再生供给潜力，但无法将伴生能源金属需求、供给、价格的互动关系考虑在内，难以揭示动态市场机制对伴生能源金属可持续供给的影响[53]。

在经济学、管理学领域，相关学者将博弈论、投入产出分析法、系统动力学建模等方法运用到伴生能源金属可持续供给仿真分析中。经济博弈论模型可用于分析不同市场条件下金属生产企业之间的博弈过程及利益均衡情况[54−55]。投入产出模型可以高分辨率揭示不同经济部门的金属需求和供给趋势[56−57]。系统动力学模型仿真方法以因果反馈关系为核心，适宜处理多回路、非线性的复杂识别系统，被广泛应用到能源金属可持续供给趋势及政策仿真分析中[21,24,28,58−61]。这些方法主要根据市场机制动态仿真金属供给、需求、价格之间的反馈关系，侧重从短期反映伴生能源金属可持续供给变化情况，但缺乏对地质因素、物质存量服务水平、资源供给潜力等长期影响伴生能源金属可持续供给的因素的考虑[49]。

(二) 基于不同区域尺度的趋势分析

现有研究主要从全球视角和国家视角分析伴生能源金属可持续供给趋势。在全球视角方面，现有文献对清洁能源技术所需伴生能源金属的可持续供给问题做了大量研究[62]。Choi等、Gómez等、Song等学者评估了全球清洁能源技术发展背景下金属铟的可持续供给趋势，发现即使在极其乐观的供给条件下，短期内也会面临铟供应短缺风险[63−65]。王昶等预测了全球镓金属可供性约束趋势，发现镓金属供应短缺将成为清洁能源技术发展的瓶颈[24]。Løvik等、Song等学者的研究也表明，随着载体金属循环利用水平的提高，镓金属的供给潜力将会严重受限[21, 46]。Valero等分析了未来清洁能源技术发展所需的31种关键原材料的供应风险，发现镉、钴、镓、铟等伴生能源金属将面临较高的供应风险[66]。同样，黄健柏等关于清洁能源技术关键金属供应风险评估的研究发现，铟、镓、锗等伴生能源金属供给均处于中高风险水平[18]。Zhou等则进一步对太阳能薄膜电池所需伴生金属的关键性进行了评估[20]。

随着大国竞争日益加剧，现有研究对伴生能源金属可持续供给趋势的分析从全球尺度向国家或区域尺度不断深入，但主要关注美国、欧盟等发达国家或地区的伴生能源金属可持续供给趋势。美国地质调查局研究人员Nassar等专门研究了美国太阳能和风能技术所需的伴生能源金属的可持续供给问题，发现铟、锗、镝等伴生金属的供给保障问题值得警惕[67]。Gulley等、Nassar等的研究都持续关注美国伴生能源金属的可持续供给安全问题[68−69]。Viebahn等、Shammugam等学者研究了德国清洁能源转型系统关键金属的可持续供给问题，认为镓、铟、锗、镝等伴生能源金属的供给安全问题比较突出[70−71]。欧盟也针对本地区清洁能源关键金属可持续供给问题发布了一系列的研究报告，包括《通往低碳能源转型中风能和太阳能技术的原材料需求》《清洁能源金属：解决欧洲原材料挑战的途径》等[38, 72]，都强调欧盟应提前防范伴生能源金属的供给风险。部分学者探究了能源转型背景下我国钴[26, 61]、稀土元素[29, 73−74]、镓[21]等伴生能源金属的可持续供给问题。

四、大国竞争背景下伴生能源金属可持续供给调控路径研究

(一) 伴生能源金属可持续供给调控路径的作用机制

随着清洁能源转型的推进，伴生金属可持续供给问题日益突出，学者们从开采冶炼、加工制造、终端产品和回收利用等不同产业链环节提出了一些保障伴生能源金属可持续供给的调控路径。本文建立了全产业链视角下伴生能源金属可持续供给调控路径的设计框架和思路，如图3所示。伴生能源金属可持续供给问题是在供给受限和需求增加的双重作用下形成的结果，因而，在设计调控路径时可以把增加供给和降低需求作为着力点，基于供给调控机制和需求调控机制保障伴生能源金属可持续供给。

从供给调控机制来看，伴生能源金属供给来源包括原生供给和再生供给，因而增加伴生能源金属供给可通过增加原生资源供给量和增加再生资源供给量两种路径实现；增加伴生能源金属原生供给需要在开采冶炼环节，即“载体金属−伴生能源金属”联合生产环节着手考虑增加伴生能源金属原生产量；增加伴生能源金属再生供给则可以在废物管理环节考虑促进伴生能源金属新碎片(零部件制造过程中产生)和旧碎片(终端产品报废后产生)回收利用的作用。基于此，可以在供给侧分别设计资源增量路径和资源回收路径，以增加伴生能源金属原生供给量和再生供给量，通过原生供给与再生供给的耦合配置[75]，保障伴生能源金属可持续供给。

图3 基于全产业链的伴生能源金属可持续供给调控路径设计框架及作用过程

从需求调控机制来看，伴生能源金属需求的变化一方面受清洁能源技术产品需求的影响，另一方面也会受零部件加工制造阶段伴生能源金属使用效率的影响。因此，本文在终端产品阶段提出资源替代路径，通过寻找替代金属资源或者零部件，减少产品中伴生能源金属物质含量，进而从源头上降低伴生能源金属需求。同时，在加工制造阶段提出资源节约路径，以提高伴生能源金属使用效率，减少资源损失。

(二) 伴生能源金属可持续供给调控路径的作用效果

(1) 资源增量路径：在开采冶炼环节，通过提升冶炼效率、增加开采等资源增量路径增加伴生能源金属原生供给。许多学者指出，伴生能源金属在载体金属生产过程中的冶炼提取效率较低。例如，目前锌精矿中只有30%～35%的铟能被提取[76]。Choi等研究也表明，增加原生金属供给产量或提高伴生能源金属冶炼生产效率可以增加伴生能源金属原生供给量[64]。但也有学者指出，加强载体金属勘探开采以增加伴生能源金属供给可能会导致载体金属供过于求，降低载体金属价格进而阻碍其开采，同时载体金属供给增长也可能导致更多高毒性伴生金属的产生[77]。

(2) 资源节约路径：通过降低零部件加工制造损失率、碎片回收等资源节约路径降低伴生能源金属需求。伴生能源金属零部件或晶片生产制造过程中会产生大量的碎片，Løvik等研究表明，提高镓在晶片制造环节中的产出率可以使原生镓需求降低10%左右[46]。由此可见，注重提高伴生能源金属在加工制造环节的生产效率有助于降低伴生能源金属供应风险。但金属价格、物质含量等因素可能会限制伴生能源金属在制造环节的回收。例如，在铜铟镓硒太阳能电池中，镓的价值和含量都低于铟，导致镓很难被回收[78]。

(3) 资源替代路径：在终端产品环节，通过寻求资源替代、材料替代技术等资源替代路径从源头上降低伴生能源金属需求量。Habib等学者认为，未来应重视替代材料或替代技术方面的技术创新突破，调整金属使用量及使用结构，以释放金属资源的供给压力[79]。还可以通过组件替代、产品替代等方式降低对伴生能源金属的需求[80]。但有学者指出，金属资源替代虽然能降低对特定金属资源的需求，但本质上是将供给问题从一种金属转移到另一种金属。例如，技术替代虽然可以帮助降低电动汽车发展对钴金属的依赖，但也会造成供给负担转移，进而增加对镍的需求[81]。尤其对于伴生能源金属，由于化学性质的相近性，伴生金属的替代金属通常也是伴生金属，同样面临供给约束问题[8]。

(4) 资源回收路径：在废物管理环节，通过资源回收路径挖掘伴生能源金属的再生供给潜力。循环利用已成为保障金属供应安全、减少采矿影响的重要补充和必要手段[82]。随着伴生能源金属社会存量的快速积累，未来从终端产品中回收金属资源的潜力巨大[83]。以镓为例，中国镓社会存量到2050年可以达到59～368吨[84]。废旧风机、太阳能板和电动车中蕴藏着大量的可再生金属资源[2]。然而，从回收现状来看，目前伴生能源金属在终端产品中的回收率极低甚至为零，主要原因是伴生金属在终端产品中的含量非常低，回收技术十分复杂[85−86]。

五、结论与展望

(一) 主要结论

在大国竞争带来伴生能源金属资源战略发生重大调整的新形势下，本文从理论机制、研究方法以及调控路径等方面系统梳理了大国竞争背景下伴生能源金属可持续供给问题相关研究进展，主要得出以下结论：

(1) 伴生能源金属是在能源金属与伴生金属概念的基础上发展起来的，兼具伴生供给特性和与能源领域紧密相关的需求特性。大国竞争对伴生能源金属可持续供给的影响是载体金属与伴生金属、供给与需求、国内与国际等多系统、多因素交互作用下的结果。主要竞争大国供给战略调整可通过供给约束机制和供给脱钩机制影响伴生能源金属可持续供给，主要竞争大国需求战略调整则通过需求激励机制与需求替代机制影响伴生能源金属需求，进而影响伴生能源金属可持续供给能力。

(2) 大国竞争背景下的伴生能源金属可持续供给评估问题涉及经济学、地质学和产业生态学等多学科理论与方法，不同学科领域的学者都对此做了相应探讨。在地质学领域，学者们主要运用地质类比法或单个矿体核算法评估伴生能源金属的可供储量，适用于矿山层面的可供性评估；在产业生态学领域，学者们主要运用以物质存量服务水平为核心的物质流分析法，全面刻画伴生能源金属在不同生命周期环节的资源流动过程及供需演变趋势；在经济学、管理学领域，相关学者将博弈论、投入产出分析法、系统动力学建模等方法运用到伴生能源金属可持续供给仿真分析中。

(3)随着大国竞争日益加剧，现有研究对伴生能源金属可持续供给趋势的分析从全球尺度向国家或区域尺度不断深入，而且我国优势伴生能源金属成为主要大国关注的焦点。早期文献对全球清洁能源技术所需伴生能源金属的可持续供给问题做了大量研究。在大国竞争日益加剧的背景下，现有研究主要关注美国、欧盟等发达国家或地区的伴生能源金属可持续供给趋势。而且，从研究结果来看，美国、欧盟等发达经济体乃至全球重点关注的可能面临供给短缺风险的金属铟、镓、锗等都属于我国优势伴生能源金属。

(4) 学者们从不同产业链环节提出了一些保障伴生金属可持续供给的路径，主要包括资源增量路径、资源节约路径、资源替代路径和资源回收路径。其中，资源增量路径主要通过提升冶炼效率、增加开采等增加伴生能源金属原生供给；资源节约路径通过降低零部件加工制造损失率、碎片回收等降低伴生能源金属需求；资源替代路径通过寻求资源替代、材料替代技术等从源头上降低伴生能源金属需求量；资源回收路径通过资源回收挖掘伴生能源金属的再生供给潜力。

(二) 未来展望

(1) 综合分析大国竞争背景下伴生能源金属可持续供给机制。现有研究主要聚焦分析供给侧和需求侧等常规因素对伴生能源金属可持续供给的影响机制，忽略了伴生能源金属作为世界大国资源争夺焦点，更易受到地缘政治等非常规国际因素的影响。尽管部分学者开始强调大国竞争对伴生能源金属资源安全的影响，但主要停留在宏观趋势判断层面，尚未深入揭示大国竞争对伴生能源金属可持续供给的影响机制。未来亟需进一步解析大国竞争对伴生能源金属可持续供给的影响过程、路径等问题，以更加科学系统地研判大国竞争对伴生能源金属可持续供给的影响趋势。

(2) 融合多学科理论和方法全面综合反映伴生能源金属可持续供给的系统性和动态性。现有学者在伴生能源金属可持续供给评估方面已形成多种研究方法。但这些研究方法主要基于特定学科理论从原生供给潜力、循环利用潜力、需求变化和价格机制等不同侧面评估伴生能源金属供给趋势，忽略了伴生能源金属可持续供给趋势是在载体金属供给、伴生金属供给、清洁能源产业需求、市场价格机制等多系统交互作用下的结果，这也进一步凸显了融合多学科研究方法全面系统评估伴生能源金属可持续供给趋势的必要性。

(3)基于中国情景针对性探究我国伴生能源金属可持续供给趋势，厘清“中国因素”在全球伴生能源金属可持续供给格局中的作用。现有基于中国情景探究我国伴生能源金属可持续供给趋势的研究还比较少，而且忽略了在大国竞争背景下我国载体金属供给战略变化对全球伴生能源金属可持续供给的影响，缺乏兼顾国内与国际视野的跨系统研究。中国作为全球伴生能源金属供给大国和消费大国，在国际市场扮演着多重角色，中国载体金属供给战略正从过去的快速扩张阶段向绿色低碳方向转变，这一“中国因素”将对国内和国际伴生能源金属供给市场产生重要影响。

(4)将大国竞争战略目标纳入不同国家或地区伴生能源金属可持续供给调控路径的研究中。现有文献从全产业链视角对伴生能源金属可持续供给提出了一些普适性的调控路径，未来还需结合不同国家或地区伴生能源金属供需特性，基于大国竞争战略目标的差异性深入解构伴生能源金属可持续供给调控路径的地区差异性及协同性。尤其是中国作为伴生能源金属优势大国，既要确保国内可持续供给，还要维护在国际市场上的优势地位，未来亟需系统性提出保障中国优势伴生能源金属国内可持续供给能力和国外供给优势地位的路径支撑体系。

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Review of the sustainable supply of by product energy metals under the background of great-power competition

SONG Huiling1, 2, WANG Zhiyuan3, ZHOU Siyuan4

(1. School of Politics and Public Administration, Zhengzhou University, Zhengzhou 450001, China; 2. School of Business, Zhengzhou University, Zhengzhou 450001, China; 3. School of Economics and Management, South China Normal University, Guangzhou 510006, China;4.Institute of Metal Resources Strategy, Central South University, Changsha 410083, China)

In the new situation of major adjustment of domestic and international metal resource strategies brought about by the competition among great powers, scientific analysis of the sustainable supply of byproduct energy metals is of great significance in supporting energy transformation and guaranteeing the security of byproduct energy metals. After systematically analyzing the theoretical mechanisms, assessment methods, regulatory policy of sustainable supply of byproduct energy metals in the context of great-power competition, the study comes up with the following findings. The impact of competition among great powers on the sustainable supply of byproduct energy metals is the result of the interaction of multiple systems and factors, such as host metals and byproduct metals, supply and demand, domestic and international strategies. Scholars in different fields, such as economics, geology and industrial ecology, have developed assessment methods for the sustainable supply of byproduct energy metals from different aspects, such as primary supply potential, recycling potential, demand changes and price mechanism. With the increasing competition among great powers, the analysis of the sustainable supply trend of byproduct energy metals in existing studies has been deepening from the global scale to the national or regional scale. Scholars have proposed policies to regulate the sustainable supply of byproduct energy metals from different industrial chains, including resource incremental policy, resource conservation policy, resource substitution policy and resource recovery policy. In the future, it is necessary to delve into the influence mechanism of great power competition on the sustainable supply of byproduct energy metals, integrate multidisciplinary theories and methods and incorporate the strategic objectives of great power competition into the study of sustainable supply of byproduct energy metals, and clarify the role of "China Factor" in the global sustainable supply trend of byproduct energy metals.

great-power competition; byproduct energy metals; sustainable supply; research review

2023−04−05；

2023−10−21

国家自科基金青年项目“大国竞争背景下我国优势伴生能源金属可持续供给的影响机制及调控路径研究”(72304251)；国家自科基金面上项目“清洁能源技术关键伴生金属可供性约束机制、趋势及干预路径研究”(42071276)；国家自科基金重大项目“新时代战略性关键矿产资源供给安全与管理政策”(71991482); 河南省高等学校重点科研项目“技术创新视角下关键伴生能源金属供应安全趋势研究”(24A790021)

宋慧玲，女，河南周口人，郑州大学商学院研究员，主要研究方向：资源产业战略与政策；王智源，女，河南郑州人，华南师范大学经济与管理学院硕士研究生，主要研究方向：资源经济与管理；周思源，男，河南焦作人，中南大学金属资源战略研究院博士研究生，主要研究方向：资源与环境经济学，联系邮箱：zszh1001@csu.edu.cn

10.11817/j.issn. 1672-3104. 2024.01.010

F416；X322

A

1672-3104(2024)01−0099−13

[编辑: 何彩章]