我們需要認真對待“關鍵材料”

美國需要拓寬其對關鍵材料的考量,超越在深度互聯世界中對安全的有限理解

內華達州羅克伍德鋰礦的鳥瞰圖。

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根據美國地質調查局的資料,美國100%依賴進口14種對國防技術、消費品和清潔能源技術至關重要的礦物和金屬,另外30種則依賴進口50%或以上。這些數字不僅限於最近關於稀土的頭條新聞,還說明了能源轉型的基本組成部分:電池所需的鋰、鈷和鎳,以及太陽能和風力渦輪機所需的材料。在許多這些領域,中國已成為世界主導力量。問題不在於地質資源限制,而在於是否應優先考慮國內對採礦生產、加工和製造的關注。

為了應對這些趨勢,2019年5月2日,阿拉斯加州參議員麗莎·穆爾科夫斯基在參議院釋出了她的《美國礦產安全法案》。在此之前,過去幾年已經出現過其他類似的法案。在醞釀這個法案時,她說,“能源和礦產安全是強大經濟的基石”。這一等式中的能源部分在政治領域並不新鮮。

幾十年來,能源安全一直是政治和國防議程上的首要議題,但礦物和金屬則不然。今年4月,穆爾科夫斯基與西弗吉尼亞州參議員喬·曼欽和雪萊·摩爾·卡皮託共同釋出了一項相關法案——《稀土元素先進煤炭技術法案》。這兩項法案的大部分框架都是圍繞對抗中國的支配地位而展開的。


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今年5月,中國官方媒體發表了一些宣告,表明正在加強關於將稀土供應作為對抗特朗普政府最新關稅的戰略反制手段的言論。根據這篇文章,中國擁有的“工具”包括“削減稀土採礦許可證數量、提高礦商市場準入標準、減少初級稀土產品出口,以及限制相關行業的對外和對內投資”。這些中國文章中提到的主要產業與國防工業有關,但稀土也被用於許多其他關鍵部門,包括能源(想想石油煉製、電動汽車和風力渦輪機)。

《外交政策》最近的一篇文章在日益互聯的世界背景下涵蓋了其中一些問題。該文章指出,2010年曾限制對日本的稀土出口。大約在那時,稀土的價格飆升,並直接進入了公眾的視線。

此外,根據2017年的第13817號行政命令,關於美國關鍵礦產的最終報告也即將出爐。該命令的主要推動力非常簡單:“美國嚴重依賴進口對國家安全和經濟繁榮至關重要的某些礦產商品。美國對外國來源的這種依賴性為美國經濟和軍事造成了戰略脆弱性,容易受到不利的外國政府行動、自然災害和其他可能擾亂這些關鍵礦物供應的事件的影響。”6月初,在沒有大肆宣傳的情況下,美國商務部釋出了《確保關鍵礦物安全可靠供應的聯邦戰略》。它有效地提出了涵蓋整個價值鏈的六個行動領域,包括貿易、勞動力教育、研發、貿易和國內生產領域。

這些關於供應威脅、國際關係、安全和相關分析的問題,在能源政策中得到了深入的分析和解決——特別是在石油方面。1967年和1973年的石油禁運產生了全球性的影響,並幫助開啟了一個我們現在仍主要佔據的石油安全時代。能源安全最近的巨大變化是由於頁岩革命。透過技術發展以及支援性的法規和政策,美國已成為世界上最大的原油生產國和最大的天然氣出口國之一。這種趨勢在採礦業中也引起了人們的注意。

大約一年前,在2018年5月,美國地質調查局公佈了一份35種關鍵礦物的草案清單。許多礦物對於國防或航空航天部門至關重要,當然,許多也對能源至關重要。隨著能源轉型——朝著低碳、電池和太陽能密集型能源系統邁進——的不斷發展,與能源的聯絡正在增加。而且,無論能源轉型採取何種形式,它都將比過去更加依賴礦產。

但是,我們如何以有意義的方式衡量安全或關鍵性?美國清單中使用的方法基本上歸結為是否被認為是“必要的”,以及是否估計存在供應鏈風險。這兩個障礙都不精確,因此使用了替代指標。這在所有型別的安全評估中都是典型的。

主要的替代指標是進口依賴性和生產集中度(透過稱為赫芬達爾-赫希曼指數或HHI的指標來衡量)。該方法於2016年開發,並於2017年進行了更新。它使用了三個供應風險、生產增長和市場動態指標的幾何平均值。

美國不是唯一考慮礦產關鍵性的國家或地區。日本、歐盟和澳大利亞都發布了關鍵礦物清單。有趣的是,澳大利亞的清單並沒有那麼關注他們自身的需求,而是他們擁有哪些其他國家認為關鍵的礦產。歐盟委員會的清單始於2011年,此後已經修訂了三次。其方法與美國一樣,著眼於供應風險和經濟重要性,以及全球治理指標。

能源安全方面的測量工作中,似乎沒有利用任何強大的先例,自1970年代和隨後的幾十年裡發生的各種石油危機以來,能源安全方面的工作已經有了很大的發展。從衡量和解決能源安全的政治和技術方法中,對於礦產部門來說,可能會有一些值得學習的地方——尤其是在現在,它們比以往任何時候都更加緊密地交織在一起。

在數十年的能源安全分析中,已經明確的是,僅依賴進口依賴性並不能解釋能源供應的經濟影響,以及許多其他因素,因此只是在能源安全和彈性方面做出穩健決策需要考慮的眾多因素之一。在其正式推導中,能源安全需要對影響現實世界能源流動的數十個變數進行嚴格的彙總。一項評估,例如,指出在過去十年中,學術和政策文獻中至少出現了45個關於能源安全的單獨定義。

一些人使用“四個A”來描述能源安全,即:可用性、可靠性、可負擔性和可持續性。可用性是指消費者和使用者獲得所需能源的能力。它需要一個廣泛的商業市場、買賣雙方交易商品、就條款達成一致的各方,以及足夠的實物資源、投資、技術以及法律和監管框架來支援它們。其他人已經“超越”了這四個A,將能源安全定義為“重要能源系統的低脆弱性”。大多數研究和指標都側重於供應方面,但供應側安全需求與能源政策和安全的其他支柱緊密相關,即環境考慮、治理和監管、可負擔性和工業競爭力。

未來可能會帶來更多全球相互依賴的市場和系統。因此,有必要進一步鼓勵對安全和關鍵性問題採用新的定量和定性方法——無論是在礦產領域還是能源領域。此外,一些在早期石油危機期間開發的工具,如國際能源機構的建立、戰略石油儲備以及派遣海軍第五艦隊保護關鍵供應咽喉點(如霍爾木茲海峽)等,現在正在被考慮用於保護關鍵材料的獲取。

最後,政策必須考慮互聯世界中從原材料到最終制造的整個供應鏈中的問題。狹隘地關注國內“主導地位”是不夠的,也無助於解決礦產的關鍵性問題。能源部門的經驗教訓作為類比很有吸引力——需要在截然不同的領域進行深思熟慮的應用。

Morgan D. Bazilian is a professor of public policy and executive director of the Payne Institute for Public Policy at the Colorado School of Mines. He is an affiliated faculty member with Mines' Space Resources program, which just started offering a first-of-a-kind Ph.D. in space resources. Follow Bazilian on Twitter @MBazilian

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