摘 要:目前，全球綠色化與數字化雙重轉型態勢加速各國向礦產密集型能源系統轉變，關鍵礦產資源在這一過程中承擔著日益重要的戰略性角色。隨著全球碳中和背景下的清潔能源轉型、數字信息科技革命和綠色產業變革不斷向縱深挺進，關鍵礦產資源已成為全球主要大國戰略博弈的新領域：地緣布局角力明顯，貿易保守主義抬頭，議題過度安全化與陣營化，形成了與數字信息技術緊密捆綁的全產業鏈競爭趨勢。中國作為清潔能源裝機和綠色投資大國，亟待在雙重轉型中全面提升關鍵礦產安全保障能力，如建構清潔能源關鍵礦產的風險預警與國家儲備能力，提升關鍵礦產全產業鏈布局中的核心技術研發能力和資源循環利用能力，強化在綠色“一帶一路”建設中關鍵礦產資源外交能力。
關鍵詞:綠色化與數字化雙重轉型 清潔能源 關鍵礦產 綠色競爭
【中圖分類號】TD 【文獻標識碼】A
目前，全球碳約束迫緊態勢使各國充分認識到國內能源轉型與低碳技術創新已成為國際氣候能源權力格局變遷中保持自身綠色優勢地位的關鍵性變量。本世紀中葉碳中和目標的實現主要依靠能源結構的重大變遷和經濟部門的深度減排，特別是推動以太陽能、風能、生物質能、綠色氫能等為代表的清潔能源的快速發展并帶動社會經濟的深入綠色轉型。相比于傳統化石能源，清潔能源在其開發利用方式上對以鋰、鈷、鎳、稀土、碲、銦、鎵等為代表的關鍵礦產的依賴度更高，屬于金屬礦產密集度高的能源。清潔能源關鍵礦產是指對國家清潔能源產業和低碳經濟發展的核心技術與環節至關重要、對綠色戰略新興產業發展不可或缺，同時又存在供應風險的礦產資源。特別是在當前全球綠色化和數字化雙重轉型中，關鍵礦產在清潔能源轉型與數字信息化技術產業發展中均發揮著不可或缺的作用，保障關鍵礦產的安全供應成為各國搶占新一輪綠色科技革命制高點以及強化自身綠色產業競爭力的重要前提。
關鍵礦產在全球綠色化與數字化雙重轉型中的戰略性角色
由于風能、太陽能等清潔能源的隨機波動性強，高比例清潔能源并網將導致電網波動大幅增加從而沖擊電網整體性安全。因此，能源電力清潔化需要推進基于能源數字化的智能電網發展從而實現清潔能源的調峰調頻、智慧儲能和并網消納。綠色與數字雙重轉型意味著在全球碳中和態勢下，以數字化賦能綠色化，以綠色化牽引數字化。具體而言，清潔能源電力必然成為今后數字化技術發展的基礎性支持，數字信息化技術帶來的智慧價值也能推進能量流和信息流的深度融合，從而帶動基于能源數字化系統技術的綠色工業戰略體系的整體性迭代和升級。在這一進程中，關鍵礦產作為戰略產業尖端技術開發的“維生素”，對于清潔能源設備生產和數字技術所依賴的半導體材料開發都是不可或缺的重要一環。
綠色化與數字化雙重轉型加速全球向礦產密集型能源系統轉變
2020年歐盟發布的《歐洲新工業戰略》中首先提出了“綠色化與數字化雙重轉型”的概念，[1]旨在加速綠色產業發展和能源低碳轉型的同時，推動數字信息科技在工業能源領域的應用，實現碳中和趨勢下多種戰略產業的綠色化和智慧化發展新形態。2022年10月，歐盟委員會正式提出“能源系統數字化”計劃，旨在發展一個有競爭力的數字化融合性能源服務市場和數字化能源基礎設施體系，促進高比例清潔能源并入電網，同時提升能源網絡的安全性、高效性和可持續性。2022年11月，習近平主席在亞太經合組織（APEC）第二十九次領導人非正式會議上表示，要“加速數字化綠色化協同發展，推進能源資源、產業結構、消費結構轉型升級，推動經濟社會綠色發展”。在雙重轉型過程中，清潔能源產業鏈雖然在資源依賴路徑上脫離了化石能源，但對關鍵礦產資源存在較強的依賴關系。與大宗礦產相比，關鍵礦產具有極度耐熱、難熔、耐腐蝕、優良光電磁等獨特的材料性能，在綠色化與數字化雙重轉型中具有極高的經濟和科技價值。國際能源署（IEA）強調，清潔能源轉型意味著世界從傳統的化石燃料密集型能源系統向礦產密集型能源系統轉變，綠色化和數字化雙重轉型對關鍵礦產資源需求的大幅增長將是一個不變的發展趨勢。[2]
碳中和背景下關鍵礦產在綠色化和數字化雙重轉型中的地緣化屬性凸顯
出于對氣候變化、化石燃料儲量枯竭、國家綠色經濟競爭力和低碳技術創新的擔憂，截至2023年2月，全球已有132個國家和地區制定了本世紀中葉的碳中和目標，并提出雄心勃勃的清潔能源發展戰略作為核心支持。[3]到2030年，清潔能源占發電量的比重將從當前的三成增至六成以上。在綠色化和數字化雙重轉型中，太陽能電池板、節能照明、風力渦輪機和電動汽車電池等清潔能源設備以及半導體材料、芯片、人工智能、無人機、高端信息通信設備等數字化設備均高度依賴于生產過程中不可替代的關鍵性礦產資源。根據IEA預測，要實現《巴黎氣候協定》的目標，到2040年，世界各國清潔能源技術的關鍵礦物需求總量至少比2021年翻兩番。其中與電動汽車和電池儲能相關的鋰、鈷、鎳和石墨的需求將分別增長42倍、21倍、19倍和25倍；與可再生發電和電網相關的稀土、銅和硅的需求將分別增長7倍、2.7倍和2.3倍；氫能的快速發展也導致鎳、鋅和鉑族金屬需求的增長。[4]這種雙重轉型下資源需求的增長更加突顯了關鍵礦產資源的地緣性局限，2021年IEA發布的《關鍵礦物在清潔能源轉型中的作用》報告指出，同石油、天然氣等大宗礦產相比，關鍵礦產資源生產與加工的地理集中度高且因為市場規模小、價格波動大、更容易形成市場壟斷[5]。另外，礦石類型復雜（伴生礦多）、礦產品位低乃至枯竭、開發利用的技術制約、生態環境因素制約以及國際局勢動蕩等均對關鍵礦產可靠供給造成不確定性挑戰。鑒于任何一個國家都不是能源孤島，綠色化與數字化雙重轉型中的關鍵礦產供應鏈合作與安全保障尤為重要，其中供應中斷或者價格急劇波動以及地緣惡性競爭會延緩全球清潔能源轉型并推高其轉型成本。
全球清潔能源關鍵礦產供應中的大國競爭走勢
隨著關鍵礦產資源在全球綠色化與數字化雙重轉型中戰略性地位的提升，其供應安全已經超出一般性的經濟與貿易的范疇。各國對關鍵礦產資源控制權的爭奪日益同新一輪數字化科技革命和綠色產業變革角逐緊密捆綁在一起，這意味著未來大國博弈、地緣性政治經濟競爭將從傳統化石能源領域轉移至與清潔能源生產和數字化技術創新等緊密相關的關鍵礦產資源領域。[6]
歐美大國在清潔能源關鍵礦產競爭中的本土化和保守化轉向日益明顯
新冠疫情和烏克蘭危機加速了全球貿易保護主義持續抬頭和地緣政治經濟沖突加深，清潔能源轉型中所需的關鍵礦產供應鏈安全也屢受波及。美國、歐盟、日本等發達經濟體紛紛強化自身的關鍵礦產資源安全保障戰略，并體現出本土化和保守化傾向。美國針對關鍵礦產資源進行多次供應鏈潛在風險調查并頒布多個安全法案。2021年4月，美國眾議院制定《美國關鍵礦產獨立法》，旨在促進美國本土關鍵礦產的勘探、開發和技術研發，確保供應鏈安全。2022年2月，美國立足14017號“美國供應鏈安全”行政命令和為期一年的各行業供應鏈評估報告結果，呼吁強化關鍵礦產供應鏈本土化，并連同企業加大對相關重點項目的投資。同年3月，拜登政府繼續加大力度，援引《國防生產法案》試圖推動鋰、鈷、鎳、石墨、錳等五種蓄電池所必需的關鍵礦產的國內生產。特別是2022年8月，美國通過了《通脹削減法案》，提出為清潔能源發展和氣候變化應對提供3690億美元的政府補貼，其中重點包括加速推進本土清潔能源關鍵礦產的開發與生產。[7]與此同時，歐盟在“戰略自主”旗號下也提升了對關鍵礦產獨立的重視。2021年5月，歐盟發布了《歐盟的戰略依賴與能力》報告，對清潔能源關鍵礦產供應鏈存在的脆弱性風險進行審查。[8]2022年9月，歐盟正式頒布了《歐洲關鍵原材料法案》，尋求確保鋰和稀土等關鍵礦物的供應安全。為了對抗承載著“綠色保護主義”的美國《通脹削減法案》對歐洲綠色競爭力帶來的不利影響，2023年2月歐盟委員會又提出了《歐盟綠色協議工業計劃》，將撥出2500億歐元用于補貼和稅收優惠，以提高歐盟凈零制造能力，提升關鍵礦產的本土開采和加工能力。看似追求“獨立”的歐美關鍵礦產保障政策在本質上波及并加劇了全球范圍內清潔技術和關鍵礦產貿易領域的保守性和非合作性。
清潔能源關鍵礦產供應的過度安全化與陣營化轉向
20世紀末21世紀初，歐美國家出于勞動力成本上升和環境保護的考慮，將大量的金屬冶煉和加工產能轉移至中國。目前，中國在全球主要的關鍵礦產資源精煉和加工上處于優勢地位，如稀土達到90%、鎂達到87%、鈷達到72%、鎵達到68%、鋰達到58%、釩達到55%、銦達到52%、鎳達到40%等。2022年度《超越凈零碳》報告顯示，在中國的強大加工制造能力推動下，全球太陽能光伏裝機成本較2010年下降約82%，陸上風機與海上風電裝機成本分別下降約35%和41%，有助于全球以較低成本加速能源轉型步伐。但在國際權力格局變遷過程中，歐美國家更傾向于將中國視為低碳轉型中的競爭者與秩序挑戰者，將清潔能源關鍵礦產供應意識形態化和過度安全化。在地緣政治邏輯的驅使下，歐美國家均將對中國清潔能源供應鏈的不對稱性依賴視為一種安全風險，需要依靠既有的七國集團（G7）、北約、印太四邊機制等聯盟來推進關鍵礦產陣營化和集團化的方式加速與中國“脫鉤”。2022年6月，美國與加拿大、澳大利亞、芬蘭、法國、德國、日本、韓國、瑞典、英國、歐盟等國家和組織建立“礦產安全伙伴關系”（MSP），以構建所謂“強大、負責任”的關鍵礦產供應鏈，其中既包括礦產資源生產大國（加拿大、澳大利亞），也包括加工強國（日本、韓國、芬蘭），還包括消費大國（美國、日本、韓國、德國），構成了一個完整的、將中國排除在外的“金屬北約”供應鏈。2023年1月以來，美國進一步尋求與歐盟和G7等建立一個“關鍵礦產買家俱樂部”，旨在緩解歐美同盟關系在《通脹削減法案》上的裂痕并加固MSP，將西方陣營的關鍵礦產安全合作平臺化、常態化和項目化。
在綠色化與數字化雙重轉型中，西方國家將清潔能源關鍵礦產博弈升級為同與數字信息技術緊密捆綁的全產業鏈競爭
圍繞作為綠色化與數字化技術研發基礎性支持的關鍵礦產展開的綠色競爭，本質上是在碳約束趨緊背景下戰略性綠色新興產業競爭的延伸，通過控制關鍵礦產來實現對清潔能源生產、信息技術和高端低碳制造業等戰略新興產業主導地位的攫取。西方大國在控制大量發展中國家關鍵礦產初級原材料供應的同時，利用自身的技術創新優勢來深化對關鍵礦產的深加工，將關鍵礦產開發模式與自身綠色技術和規范標準緊密捆綁，并強化自身在綠色與數字化雙重轉型中的絕對優勢地位。以美國為首的西方國家以維護關鍵礦產供應鏈彈性為名爭奪綠色化與數字化雙重轉型中的綠色科技和數字信息技術的控制權，通過建立各種排華性“技術聯盟”以及制定綠色化與數字化貿易新標準規范來遏制中國在雙重轉型中的綠色發展空間。早在2021年4月，美國就宣布同日本建立“美日競爭力和彈性伙伴關系”(CoRe)，表示將共同保護半導體、電池和關鍵礦產等創新技術和敏感供應鏈，以對產業聯盟外的國家技術封鎖為目標。2022年4月以來，美國繼續呼吁與韓國、日本、中國臺灣地區建立“芯片四方聯盟”(CHIP4），并以此為基礎推進基于“技術政治”戰略的“印太”聯盟，旨在形成將中國大陸排除在外的“分層金字塔”式全球關鍵礦產與半導體供應鏈體系。同年5月，美國同歐盟也進一步強化綠色技術聯盟協調，在其歐盟—美國貿易和技術理事會（TTC）巴黎會議上，雙方發布了關于太陽能供應鏈、稀土永磁體等多份聲明，旨在通過加強國際標準制定、技術研發等方面的合作提高相關供應鏈的安全與韌性，[9]實現維護自身在清潔能源發展和低碳技術創新方面的優勢地位的戰略目的。
中國在雙重轉型中亟待提升復合型關鍵礦產安全保障能力
中國已經成為綠色能源領域的全球引領性國家，在光伏發電、風電、水電、電力汽車、動力電池、氫能生產等多項指標方面居于世界首位；與此同時，2023年3月中共中央、國務院印發的《數字中國建設整體布局規劃》提出，到2025年數字生態文明建設取得積極進展，加快數字化綠色化協同轉型，倡導綠色智慧生活方式。因此，在全球關鍵礦產競爭面上升態勢下，中國的綠色能源轉型目標以及綠色數字化中國建設規劃均對關鍵礦產供應安全保障提出了更高的要求。
強化清潔能源關鍵礦產的風險預警與國家儲備機制
中國雖然在全球主要的關鍵礦產資源精煉和加工上處于優勢地位，但對很多關鍵礦產的進口依存度很高，約2/3的戰略性礦產還需進口且進口來源地集中，依存度超過50%的金屬包括鎳、錳、鋰、鈷、鈮、鉻、鉑族、銅、錫、鉭、鋯、鈀12種，超過90%的有鎳、鉑族、鉭、鉻、鈷、鋯6種，同時其進口來源高度集中。基于此，一是要建立關鍵礦產風險預警機制。中國應全面掌握全球關鍵礦產資源信息，跟蹤全球關鍵礦產供應形勢和貿易格局，關注礦產資源輸出國的政局變動和礦業政策變化，充分考慮資源、技術、經濟、社會和生態環境等諸多不確定性因素，評估國際爭端、域外國家干擾、極端氣候事件、事故災難、流行疾病等各類衍生風險疊加對關鍵礦產供應安全和保障能力的潛在影響。結合我國清潔能源和信息數字化產業發展規劃，科學預測中國綠色與數字化協同發展不同階段的關鍵礦產的需求量，根據各礦種的重要程度、供需形勢、供應風險等進行綜合評價，設立戰略性關鍵礦產動態清單目錄，為資源動態監測和風險預警提供基礎數據，加強部門間協作，積極防范外部風險所帶來的沖擊。二是建立關鍵礦產的國家儲備機制。根據清潔能源關鍵礦產動態信息庫對關鍵礦產進行分類施策，特別是對鎳、鉑族、鉭、鉻、鈷、鋯等進口依賴度高的資源短缺型礦產，推進國家關鍵礦產儲備機制。如資源短缺的日本已建立由國家儲備和民間儲備共同組成的全球最為完善的礦產資源儲備機制：國家儲備由國家油氣和金屬公司（JOGMEC）承擔，民間儲備由特殊金屬儲備協會負責。加強現行制度所涵蓋的34種稀有金屬的儲備制度，關鍵礦產儲備通常設定為60天，但對于地緣政治風險高的礦產可提高到180天。中國亟需完善政府儲備與商業儲備相結合的清潔能源關鍵礦產儲備機制，探索開展新能源關鍵礦產企業商業儲備試點，鼓勵金融機構研究支持新能源關鍵礦產商業收儲。
在綠色化和數字化協同發展中提升關鍵礦產全產業鏈布局中的核心技術研發能力和資源循環利用能力
目前，全球關鍵礦產資源的爭奪形勢發生了根本性變化，已從初級礦物資源獲取保障向全產業鏈蔓延，特別是同數字信息的創新技術開發密切捆綁。高比例清潔能源發展需要數字賦能的支持，而數字化智能科技的可持續推進也離不開綠色能源體系的協同性加持。因此，需要基于綠色化與數字化協同理念，從全產業鏈善治角度（原礦、精礦、冶煉產品、功能材料、器件、終端產品、循環利用等階段）進行系統性布局，在每個階段真正用好關鍵礦產資源，發揮其在雙重轉型中應有的技術和經濟效能。一是中國需要提升關鍵礦產產業鏈中下游的關鍵核心技術研發能力。目前，中國在上游環節（采選、冶煉、分離）具有明顯優勢，部分礦產進口后進行粗加工，而后出口中間產品，但在中下游以及終端技術部分明顯有較大缺失，未能充分利用資源優勢，從而影響了綠色化進程中的信息數字化發展。中國亟待掌握并突破一批關鍵核心技術尤其是終端產品的核心技術，從而破解關鍵金屬高附加值利用的難題。我們需要以新一代信息技術、清潔能源等領域所需的稀土、銦、鎵、鍺、碲、鉍等金屬為重點，突破高端新材料關鍵技術及工藝瓶頸來研發高端稀土功能材料、高純稀有金屬材料、高溫合金、砷化鎵晶圓等高端新材料技術，發掘高純金屬材料的新用途與功能，在高安全動力電池、智能儲能、能源裝備數字孿生、特種智能機器人、能源物聯網技術等終端應用技術取得突破，最終推動關鍵礦產資源利用產業鏈邁向中高端，打造具有國際競爭力的戰略性綠色新興產業集群。[10]二是增強關鍵礦產供應鏈安全的韌性，建立健全資源循環利用體系。出臺研發激勵政策，支持企業聚焦循環利用重點領域以及發展瓶頸問題開展技術攻關，不斷提升關鍵礦產回收利用技術穩定性、可靠性和安全性。這需要基于“城市采礦”理念來暢通回收和循環利用路徑，推動產業鏈上下游合作共建回收渠道，構建跨區域回收利用體系。如隨著電動汽車的快速部署，中國應不斷加大對鋰電池回收的投入，通過鼓勵產品回收、加大新回收技術的研發投入，可以有效解決清潔能源技術產生的新型廢物快速增長問題。
在綠色“一帶一路”建設中提升關鍵礦產資源外交能力
自2013年共建“一帶一路”倡議提出以來，綠色發展理念在“一帶一路”建設進程中不斷深入，綠色成為高質量共建“一帶一路”的鮮明底色。近年來，中國與聯合國環境規劃署簽署了《關于建設綠色“一帶一路”的諒解備忘錄》，為了實現“一帶一路”共建國家和地區的可持續發展而推動實施了一批綠色、低碳、可持續的清潔能源項目，為高質量共建“一帶一路”貢獻綠色解決方案，也為“一帶一路”的清潔能源關鍵礦產資源合作奠定了深厚基礎。一是在優化海外關鍵礦產投資布局方面，“一帶一路”建設需要從基礎設施建設等“硬項目”向綠色投融資等“軟聯通”轉型升級，注重在綠色基礎設施建設、綠色能源、綠色投資、綠色金融、綠色貿易等方面的高質量合作，注重社會責任并關注當地社區的經濟、社會和環境影響，從而提升海外關鍵礦產的可持續性開發。加強與關鍵礦產資源供應國在基建投資、礦業開采、生產加工、技術研發等領域的合作，鞏固經濟紐帶，建立互惠互利的關系，保持貿易政策連續性、穩定性。二是中國可以利用清潔能源生產和綠色投資大國的結構性優勢，在全球清潔能源伙伴關系建構中推進關鍵礦產產業融合網絡。2022年6月，習近平主席主持全球發展高層對話會時提出，“中國將采取務實舉措，繼續支持聯合國2030年可持續發展議程”，“中國將同各方攜手推進重點領域合作，動員發展資源，……推進清潔能源伙伴關系”。截至2021年，中國已經與28個“一帶一路”共建國家發起“一帶一路”綠色發展伙伴關系倡議，在此基礎上，中國需要進一步在全球清潔能源合作伙伴關系建設過程中強化關鍵礦產議題性合作，與資源產出國共享技術和信息、合作培養各類人才、共同建設采-選-運基礎設施、建立聯合儲備機制等，積極塑造基于清潔能源項目和可持續基建項目開發的關鍵礦產產業融合伙伴關系網絡。
【本文作者為山東大學當代社會主義研究所研究員、全球治理與國際組織研究中心教授；本文系國家社科基金重大項目“中國參與全球治理中的軟權力建設研究”（項目編號：22ZDA130）的階段性成果】
注釋
[1]European Commission, European Industrial Strategy, https://commission.europa.eu/strategy-and-policy/priorities-2019-2024/europe-fit-digital-age/european-industrial-strategy_en.
[2]IEA, Energy System Overview, https://www.iea.org/reports/energy-system-overview.
[3]“Net-Zero Tracker,” https://www.climatewatchdata.org/net-zero-tracker.
[4]IEA, Mineral Requirements for Clean Energy Transitions, https://www.iea.org/reports/the-role-of-critical-minerals-in-clean-energy-transitions/mineral-requirements-for-clean-energy-transitions.
[5]IEA，The Role of Critical Minerals in Clean Energy Transitions, https://www.iea.org/reports/the-role-of-critical-minerals-in-clean-energy-transitions.
[6]汪鵬、王翹楚、韓茹茹等：《全球關鍵金屬—低碳能源關聯研究綜述及其啟示》，《資源科學》，2021年第4期，第669—681頁。
[7]White House, Inflation Reduction Act Guidebook, https://www.whitehouse.gov/cleanenergy/inflation-reduction-act-guidebook/.
[8]European Commission, EU Strategic Dependencies and Capacities: Second Stage of In-depth Reviews, https://ec.europa.eu/docsroom/documents/48878.
[9]European Commission, EU-U.S. Joint Statement of the Trade and Technology Council, https://ec.europa.eu/commission/presscorner/detail/en/statement_22_7516.
[10]成金華、易佳慧、吳巧生：《碳中和、戰略性新興產業發展與關鍵礦產資源管理》，《中國人口·資源與環境》，2021第9期，第135—142頁。
責編：董惠敏／美編：石 玉