0 前言

人类社会文明发展日新月异，同时对全球矿产资源的消耗也与日俱增. 以发展新能源汽车产业为例，据工信部装备工业司《新能源汽车产业发展规划（2021－2035年）》（征求意见稿）预测，到2025年我国新能源汽车动力电源对锂、钴、镍矿产的需求分别为2019年的4倍、3倍、4倍^[1]. 未来对矿产资源的需求将胜过对油气资源的需求，各国今后在矿产资源领域的竞争将更加激烈，因此能源矿产资源的稳定安全供给成为各国社会经济健康发展的重要保障. 为此世界各国或地区根据各自需求，建立不同的国家战略性或关键性矿产（原材料）清单，并实施国家产业政策^[2-4]. 2020年9月初欧盟委员会以《研究欧盟关键原材料清单（最终报告）》的形式公布了新的欧盟关键原材料（Critical Raw Materials，CRM）名录，新的名录中收录了30种原材料，较上一版本（2017年）的增加了4个新项目（锂、铝土矿、钛、锶），减少一种元素（氦）^[5-10]. 这是自2011年以来，欧盟基于《原材料倡议》（Raw Materials Initiative，RMI）第四次更新关键原材料清单. 同时还发布了《欧盟战略技术和行业所需的关键原材料：前瞻性研究》《关键原材料韧性：找出一条更安全和更可持续供应的路径》等文件和报告，进一步阐明关键原材料对于欧盟的重要意义，并提供了欧盟可持续发展的建议^[5-10].

新的关键原材料清单和相关研究文件的出炉，是欧盟原材料供给多元化战略的重要延续，也是对促进欧盟《绿色交易》（Green Deal）2050年实现气候中立的进一步支撑^[11-13]. 这也是继2019年美国公布关键材料清单之后，又一个世界性大区组织公布关于关键原材料方面的规划，对今后国际矿业产业和相关经济发展具有重要影响，尤其是组建“欧洲原材料联盟”、加强循环利用和拓展第三国采购实现供应多元化等政策将对我国能源资源安全保障、战略性矿产开发利用和国内矿业产业结构调整产生深刻影响. 因此，加强对欧盟关键原材料清单及相关产业政策的研究，对于制定我国国家战略性矿业政策具有重要的意义.

1 欧盟原材料清单出台的背景 1.1 未来全球对矿产品需求将不断增长

从全球范围内可以看到，由于人口增长、工业化、交通能源等工业部门的脱碳行动、发展中国家的需求增加和新能源新材料技术的研发利用，对原材料的需求将不断增长. 世界银行预测，到2050年，全球对铝、钴、铁、铅、锂、锰、镍等相关金属的需求将增长10倍以上^[14-15]. 而欧盟评估，在电动汽车电池和能源储存方面，到2030年，欧盟对锂和钴的需求将分别增加18倍和5倍，到2050年将分别增加近60倍和15倍^[14-15]. 到2050年，对于用作永磁体（如电动汽车、数字技术、风力发电机）的稀土需求可能会增长10倍^[16-17].

1.2 关键原材料供应对外依赖度高

欧盟是全球重要经济体之一，经济总量全球占比约1/5，同时对资源的消耗占比也较大，约为1/5 ^{[5, 8-9]}. 然而其本土地区经过200多年大强度的矿业开发，从20世纪80年代以来受优质资源日趋枯竭、开发成本不断高企、环境保护政策严苛等困境和现实影响，矿产品开采逐年双下降——世界占比下降，产量也下降. 据统计，欧洲地区（含俄罗斯、土耳其）2018年矿产品产量占世界矿产品总产量的8%，比20世纪80年代峰值下降了约43% ^[5-6]. 目前虽然也有一些矿山在运行，但对于欧洲地区经济发展和民生需求的保障能力在下降.

在欧洲，制造业（即最终产品的生产和应用）和精炼工业（冶金等）往往被认为比采掘业（采矿活动等）更重要，欧洲工业并没有完全和均匀地覆盖原材料产业链，上游产业（开采、选矿）和下游步骤（制造和使用）之间存在着明显的不平衡. 对于许多原材料，欧盟没有参与到价值链的上游环节，如没有提取锑、铍、铋、硼酸盐、钼、铌、PGE、稀土、钽、钛、钒、锆等的产业^[5-6]. 原因可能是：1）欧洲地区受成矿地质条件制约没有相关矿产；2）即使有，从现有全球供给链来看采选冶产业链不经济；3）社会民众因担忧矿山勘探、开采、矿石加工引发资源环境问题而进行的抵制. 然而，对矿石和精矿等初级材料以及加工和精炼材料的需求，对欧洲工业及其相关工作和经济财富，甚至是生存，都是至关重要的. 为了满足本国工业和市场的需求，欧盟成员国别无选择，只能从其他国家进口未经加工或精制的原材料. 目前其工业和经济所需的大多数原材料75%~100%依赖进口.

1.3 关键原材料供应链安全稳定性风险

欧盟认为许多原料目前只能在少数几个国家获取，特别是从中国进口，将增加其价值链脆弱性和供应短缺的风险^{[1, 6, 9]}. 据欧盟的CRM总数量统计，中国是全球66%的关键原材料的主要供应国，是欧盟44%关键原材料主要供应国^[5]. 这包括所有的稀土和其他关键原材料，如镁、钨、锑、镓、锗等. 除中国外，其他国家也是某些原材料的重要全球供应商，如俄罗斯和南非是铂族金属的全球两大供应国，美国是铍的最大供应国，巴西是铌的最大供应国^[1-2]. 上述原材料的安全稳定供应将直接影响全球经济发展和社会安定. 同时欧盟对金属的加工、冶炼和精炼产业的高度集中感到忧虑，认为这会进一步增加供应中断的可能性，对相关国家基于自身工业产业需要和资源利用能效考虑，对稀土等原材料、精矿和金属的出口管控措施看作是贸易扭曲.

此外突如其来的新冠肺炎疫情考验了全球原材料供应链，使得欧盟、美日等国家地区进一步谋划其原材料和中间产品的供应链全球布局和组织，特别着力解决供应来源高度集中、存在供应中断风险的问题^{[2-3, 9]}.

对于本国自然资源有限的国家和区域经济来说，确保获得这种关键原材料的稳定供应已成为一项重大挑战. 为了解决人们对为欧盟经济获取宝贵原材料日益增长的担忧，欧盟委员会在2008年发起了“欧洲原材料倡议”（RMI）. 这是一项综合战略，旨在制定有针对性的措施，确保和改善欧盟获得原材料的渠道. 其实现供应的多样化，降低对特定国家和市场依赖的途径包括：1）从欧盟和第三国采购初级原材料；2）通过资源效率和循环增加二次原材料供应；3）寻找稀缺原材料的替代品. 2019年12月新一届欧盟委员会成立后，制定出台了一系列的欧洲产业政策，其中新的欧洲工业战略提出，要加强欧洲的开放战略自主性，将需要继续立足于多元化和未受到贸易扭曲的全球原材料市场准入^[9].

2 欧盟关键原材料清单和评估办法

建立关键原材料清单是RMI的一项优先行动. 在此背景下，欧盟委员会于2009年成立了一个定义关键原材料的特别工作组（Ad Hoc Working Group on Defining Critical Raw Materials），作为确定对欧盟至关重要的非能源原材料的支持和咨询小组. 该组织于2010年发表的第一份报告《欧盟的关键原材料》（Critical Raw Materials for the EU）提出了许多有价值的结论，其中建议关键原材料的清单应每3年更新一次，定期评估欧盟原材料的临界程度，反映生产、市场和技术发展的需求.

2.1 2020年关键原材料清单与以前版本对比

欧盟委员会在2011年首次发布了第一份CRM清单，从41种非能源、非农业候选原材料中确定了14种. 2014年发布了第二份清单，从54种候选原材料中确定了20种. 2017年根据改进的评估方法发布了第三份清单，在78种候选原材料中确定27种. 2020年9月，从83种单独原材料或66种原材料（包括63种单独原材料和3种分组原材料，即10种单独的重稀土元素、5种轻稀土元素和5种铂族金属），按照经济重要性指数阈值2.8、供应风险指数阈值1，确定了包含30种关键原材料的第四批清单^[10]（表 1）.

与2017年原材料清单相比，2020年的增加了铝土矿、锂、钛和锶，去掉了氦. 其中铝土矿、锂、钛也是2017年的候选材料，但当年未入选. 2020年评估候选原材料中增加了砷、镉、锶、锆和氢5种，但最后只有锶入选^{[8, 10]}.

2.2 当前欧盟关键原材料清单评估办法

欧盟委员会和关键原材料定义特别工作组共同制定和更新欧盟关键原材料评估的方法. 基于2011年和2014年采用的评估方法，欧盟委员会内部市场、工业、创业和中小企业总司在2015年与欧盟委员会联合研究中心建立了一个内部行政机构，进行一项用于欧盟的关键原材料评估方法的研究^[18-19]. 该研究产生了一种评估原材料临界性的精细化方法，该方法被应用于2017年和2020年关键原材料的评估. 新的评估办法作了有针对性的改进，同时尽量使结果与以前的评价保持可比性.

评估工作从经济重要性和供应风险两个方面开展. 其中：经济重要性（Economic Importance，EI）根据给定材料在欧盟最终用途的重要性及其替代品在这些应用中的份额和增值进行计算；供应风险（Supply Risk，SR）基于衡量某一特定材料供应中断风险的因素（例如，供应集中度/瓶颈、进口依赖程度、由全球治理指标衡量的治理绩效、贸易限制和协议、替代品的存在性和临界性、报废回收率等）计算^[18-19]（图 1）.

（1）经济重要性评估的公式如下^[18]：

$ \mathrm{EI}=\sum_s\left(A_s \cdot Q_s\right) \cdot \mathrm{SI}_{\mathrm{EI}} $

其中，EI—经济重要性；A_s—给定原材料在欧盟经济活动统计分类的终端使用占比（2位小数）；Q_s—在欧盟经济活动统计分类增值部分；SI_EI—与经济重要性有关的一种原材料的替代指数；s—分类.

（2）供应风险性评估公式^[18]：

$ \begin{array}{l} {\rm{SR}} = \left. {{{\left[ {{{\left( {{\rm{HH}}{{\rm{I}}_{{\rm{WGI}}{, _t}}}} \right)}_{{\rm{GS}}}} \cdot \frac{{{\rm{IR}}}}{2} + {\rm{HH}}{{\rm{I}}_{{\rm{WG}}{, _t}}}} \right)}_{{\rm{EU}}\;{\rm{sourcing }}}}\left( {1 - \frac{{{\rm{IR}}}}{2}} \right)} \right]\\ \;\;\;\;\;\; \cdot \left( {1 - {\rm{EO}}{{\rm{L}}_{{\rm{RIR}}}}} \right) \cdot {\rm{S}}{{\rm{I}}_{{\rm{SR}}}} \end{array} $

其中，SR—供应风险；GS—全球供应，即全球供应国家组合；EU_sourcing—向欧盟供应的实际来源，即欧盟国内生产加上向欧盟进口的；HHI—赫芬达尔－赫希曼指数（代表供应国家集中程度）；WGI—世界治理指数（代表国家治理）；t—对应WGI的贸易参数；IR—进口依赖指数；EOL_RIR—报废回收投入率；SI_SR—与供应风险有关的替代品指数.

相关参数及其计算过程请参阅文献[20].

关键原材料清单意在标示重要原材料对欧盟经济的供应风险^[9]. 从欧盟2020年CRM与2017年CRM在SR和EI上的变化图（图 2）看，经济重要性指数EI阈值为2.8，66种原材料中有52种符合经济重要性条件，选择性不显著；而供应风险性指数SR以1为阈值，所有受评估原材料供应风险高和供应风险相对低的数量接近，尤其是大量原材料的SR值在1附近，如非关键矿产原材料铬铁矿、锡、钼、锰、钾盐等SR值为0.8~0.9，很接近1，而关键性原材料的天然橡胶、磷酸盐岩、铪、萤石、焦煤等SR值为1~1.2. 因此SR是决定能否成为关键原材料的重要指标，SR值轻微变化对于是否能成为关键性原材料具有较大的影响. SR的计算公式较为复杂，内部涉及供应采购集中度、供应链限制、进口依赖度、废品回收率等参数较多，各参数也有自身复杂的计算公式，而且采用数据的客观性、完备性、准确性、稳定性也会对结果产生较大影响. 未来计算公式的选取以及欧盟和国际市场新数据质量和可能的演变可能会影响未来的名单^[18-19].

从图 2看出，评估的66种原材料中大部分（无论是否为关键原材料）的经济重要性在增加，EI数值增加的占大多数，凸显了经济社会活动，尤其是可再生能源、电动汽车、数字信息、国防军工等方面对有关原材料（如轻重稀土、铌、铂族、锂）的旺盛需求和价值提升^[18-19]. 在未来这种趋势还会增加.

2.3 欧盟有关矿产产业政策

欧盟委员会认为，提高关键矿产供应链的弹性对确保其实现2050气候中和目标、清洁能源转型和能源安全至关重要，欧洲也需要更具弹性的关键原材料供给链以增强抵御未来冲击的能力^{[12, 21-22]}. 因此在同期发布的《关键原材料韧性：找出一条更安全和更可持续供应的路径》报告中希望欧盟应立即采取行动，将企业、地方和各国政府以及欧盟机构的努力汇集起来，以实现原材料的安全、可持续供应，并建议欧盟从以下4个方面实施关键原材料行动计划^{[5, 9, 11-12]}.

（1）为欧盟工业生态系统建立弹性价值链

行动1：启动一个以行业为主导的“欧洲原材料联盟”. 在第一阶段，该联盟将专注于最紧迫的需求，即提高欧盟在稀土和磁铁价值链中的弹性，因为这对大多数欧盟工业生态系统（包括可再生能源、国防和航天）至关重要. 随着时间的推移，该联盟可以扩展以满足其他关键原材料和贱金属需求.

行动2：制定采矿、提取和加工部门可持续融资标准，为矿业产业链发展提供金融支持. 欧洲投资银行最近通过了新的能源贷款政策，其中表示该行将支持与供应欧盟低碳技术所需关键原材料有关的项目.

（2）促进资源循环利用和可持续产品创新

行动3：通过“地平线欧洲”“欧洲区域发展基金”和国家研究创新项目，于2021年启动关于废物处理、先进材料和替代品的关键原材料研究和创新.

行动4：绘制欧盟现有和废物中关键原材料的二次供应潜力图，并确定到2022年可行的回收项目.

（3）寻找欧盟本土的资源

行动5：确定到2025年可投入运营的欧盟关键原材料的采矿和加工项目、投资需求和相关融资机会，煤炭开采区优先.

行动6：发展采矿、提取和加工技术方面的专门知识和技能，作为2022年以后转型地区平衡转型战略的一部分.

行动7：为资源勘探、运营和关闭后的环境管理部署地球观测项目和遥感.

行动8：从2021年开始，在关键原材料的开采和加工工艺方面制定欧洲地平线研究创新项目，以减少环境影响.

（4）第三国的多元化采购

行动9：通过不受扭曲的贸易和投资条件，在2021年开始与加拿大、非洲相关国家和欧盟邻国建立战略性国际伙伴关系和相关资金联系，以确保关键原材料的多样化和可持续供应.

行动10：通过欧盟监管框架（2020—2021年提案）和相关国际合作，促进关键原材料负责任的采矿行为.

3 对我国的启示

我国40年国民经济高速发展是以巨量的消耗作为依托. 中国在2013年就成为全球最大的矿产品消耗国，进入新时代高质量发展同样需要更多的矿产品支撑国家的发展. 2018年，我国能源消费占全球20%以上，铁、铜、铝等20多种大宗矿产消费占全球40%以上，而石油、天然气、铁、锰、铜对外依存度分别达到71%、45%、83%、69%、72%. 因此高消耗、高对外依存度是当前我国矿产资源消费的特征. 据战略研究中心预测，能源需求高峰在2035年左右，大宗非燃料矿产需求高峰在2025年左右^[23-25]. 世界各国对矿产资源，特别是新兴产业所需要的矿产争夺日趋激烈，从中国、美国、欧盟关键（战略性）矿产耦合关系图（图 3）来看，三方对关键矿产的选择一致性越来越大，目前我国的战略性矿产仅有金、镍、石油、铜等9种不与欧美重叠，其他26种均一致，其中三方共选的有17大种.

中国同时也是全球重要的关键原材料和中间产品输出国. 我国向全球供应了86%的稀土、89%的镁、80%的铋－镓－锗、74%的磷－锑、69%的天然石墨－钨，还有十几种原材料我国供应全球需求超过38% ^{[1, 24-25]}. 中国提供了欧盟所需的99%的轻稀土、98%的重稀土、93%的镁、69%的钨、66%的钪、49%的铋、47%的天然石墨和45%的钛等^{[1, 24-25]}，具有种类多、占比高、影响大的特点，掌握着全球矿产品及加工品供应链的关键环节. 然而我国矿产品价值链整体还以低值、初中级材料为主，在高端材料和高端成品研发应用方面与世界强国存在差距. 综上所述，笔者得出的主要启示如下.

（1）积极实施走出去战略，加强国际矿业市场布局，为境外矿业投资的中资企业进行技术支持，并拓宽融资渠道，促进形成新的国际矿业新格局，保障我国能源矿产需要.

（2）进一步摸清家底，对国内战略性资源存量进行动态监控，并加强宏观管理力度，加大战略性矿产资源调查勘查投入，支持相关创新研究和勘查工作，增强国内资源需求的保障能力.

（3）提升全产业链增值能力，特别是增强下游产业布局，提高中国制造业水平，增强国际高端竞争力.

（4）加大科研投入，提升选冶技术，促进资源难选冶问题的解决，加大知识产权保护力度；同时加强科学普及，提升全民素质，实行垃圾分类管理，提高回收利用率，延长原材料使用周期.