关键矿产：推动第四次工业革命的战略产业维生素

关键矿产：推动第四次工业革命的战略产业维生素

本文转载自微信公众号“瞭望”（ID：），原文首发于2023年3月28日，原标题为《系列① | 这些关键矿物展现博彩新趋势》，原文首发于《瞭望》2023年第13期。

1. 战略产业“维生素”

重要矿产是指在新材料、新能源、新一代信息技术、人工智能、生物技术、高端装备制造、国防军工等先进产业中具有不可替代和重大用途的金属元素及其矿床，是支撑能源转型、技术进步、产业升级的关键物质基础。

关键矿物自第三次工业革命中得到广泛认可和广泛应用以来，如今已变得备受瞩目，并被认为有可能推动第四次工业革命中质的变化。

正如高级生命体的健康和机能离不开维生素一样，当今世界，一个产业越是采用尖端技术、应用范围越广，其对关键矿产的依赖程度就越高，因此关键矿产也被称为战略产业的“维生素”。

以高端装备制造为例，钨具有高熔点、高密度、低电阻等特点，被誉为“工业牙齿”，可大幅提高合金的硬度、耐磨性、高温强度、密度、导电性和导热性等物理性能，因此成为先进高速切削刀具、精密仪器金属触点、核反应堆辐射屏蔽和控制棒、X射线管靶材、CT扫描仪线束控制、先进传感器等重要部件不可缺少的元素。

铼被誉为“未来金属”，因其高熔点、高强度、耐腐蚀、耐磨等特点，被广泛应用于高温、高应力、放射性环境中。例如，用于航空航天工业中的发动机涡轮叶片和高效喷气发动机加力燃烧室喷嘴的生产制造，石油化工工业中的高辛烷值汽油催化剂，化学合成中的热电偶，医疗设备中的辐射核素成像伽马相机等。

钴作为永磁合金的关键成分，在航空航天、国防和能源等多种行业中发挥着至关重要的作用。它常用于强化火箭发动机和化工设备中的叶片、叶轮、管道和耐热部件。在化学工业中，钴还广泛用于生产高温合金、防腐合金、高效催化剂和干燥剂。

锂，素有“白油”之称，凭借在储能应用中大幅提升电池能量密度和循环寿命，直接促进能量转化，将新能源汽车和高端电子消费品带入锂离子电池时代。其高热稳定性、导电性甚至生物相容性也使锂基陶瓷成为新一代无线通信微波介质、固体氧化物燃料电池、新型植入式起搏器和人工关节置换等材料。

总体来看，未来各战略产业依赖的重点矿产有：

新一代信息技术产业需要稀土、锂、钴、金、银、铜、锡、硅、镓、铟、锗、碲、钇、镝、钕等；

新能源汽车行业需要锂、钴、镍、稀土、铝、铜、石墨、锰等；

可再生能源行业需要铜、稀土、钴、锂、铝、银、金、铅、锌、镍、碲、铟、镓、硅、铅等；

人工智能、机器人行业需要稀土、锂、钴、铜、铝、金、银、锡、硅、镓、铟、锗、碲、钇、镝等；

生物技术行业需要铁、锌、镁、钙、锰、铜、铬、钼、镍、硒以及铂、钯等铂族金属；

航空航天工业需要铝、钛、镁、钢、铜、镍、铬、钼、钴、钨、锆以及铕、铽等稀土。

中国矿业大学资源与地球科学学院副教授李武指出，关键矿产是支撑新一代信息技术、生物、高端装备制造、新能源等战略性新兴产业发展的重要材料，是高质量发展的动力源。

关键矿产需求的种类繁多、关键矿产在这些战略产业中的深度应用，决定了关键矿产必然成为大国竞争的焦点之一，成为牵一发而动全身的重大课题。

2. 稀缺资源分布不均

重要矿产竞争之所以在短短几年内迅速加剧，是因为快速增长的需求与缓慢增长的供给之间的缺口不断扩大，而根本原因则在于重要矿产资源的稀缺性和垄断性。

从需求角度看，重要矿产需求快速增长的主要原因包括能源转型、产业革命和消费升级，其中能源转型是最重要、最紧迫的需求驱动。

据测算，一辆新能源汽车所需矿产量是传统汽车的6倍，一座发电厂所需矿产量是同等规模火电厂的3倍，一座风电厂所需矿产量是同等规模天然气发电厂的13倍。

国际能源署2021年5月发布的《关键矿产在清洁能源转型中的作用》报告预测，若要实现2050年全球碳中和目标，到2040年仅能源领域关键矿产的总体需求就将比2020年增长6倍。其中，生产新能源电池所需矿产的总体需求将增长33倍，作为核心要素的锂、镍、钴、锰的需求将分别增长33倍以上、140倍、70倍和58倍。

专家预计，按照《巴黎协定》制定的规划，清洁能源技术需求在关键矿产总需求中的比重将大幅提升，预计将占到铜和稀土元素总需求的40%以上，镍和钴的60%至70%，锂的近90%。

报告指出，到2030年，现有和在建的采矿项目预计只能满足能源部门对锂和钴需求的一半，届时太阳能电池板、风力涡轮机、新能源汽车电池等能源革命重要基础设施的部署将受到影响。

从供给侧来看，近年来各国加大了矿产资源勘探开发力度，但仍未能扭转供需矛盾态势，原因在于重要矿产资源储量有限、分布极不均衡、部分矿产资源供给高度集中。

根据中国地质调查局2021年10月首次发布的《全球锂、钴、镍、锡、钾矿产资源储量评估报告》，截至2020年底，上述五种重点矿产的储量及分布情况如下：

锂矿：全球共有376个锂矿项目，其中有资源数据的110个，分布在20个国家。全球锂资源量预估为3.4943亿吨，主要分布在玻利维亚（31.98%）、阿根廷（22.71%）、美国（15.72%）、澳大利亚（5.90%）。前四个国家合计占比76.32%；

钴矿：全球钴矿项目1202个，其中有资源数据268个，分布在38个国家，全球钴资源量预估2344万吨，主要分布在刚果民主共和国（35.24%）、印尼（17.70%）、澳大利亚（7.30%）、汤加（6.48%），前四个国家合计占比66.72%；

镍矿：全球共记录镍矿项目1153个，其中有资源数据391个，分布在37个国家。全球镍矿资源量估算2.61亿吨，主要分布在印尼（占23.28%）、澳大利亚（占18.03%）、俄罗斯（占9.84%）、加拿大（占8.85%），前四个国家合计占比60.00%；

锡矿：全球已记录的锡矿项目有132个，其中有资源数据的有52个，分布在18个国家。全球锡矿资源量估算为807万吨，主要分布在中国（占41.88%）、玻利维亚（占10.16%）、印尼（占9.29%）、俄罗斯（占6.69%）。前四个国家合计占比68.02%；

钾肥：全球共有钾肥项目306个，其中有资源量数据的51个，分布在17个国家。全球钾肥资源量估算为430亿吨，主要分布在俄罗斯（48.79%）、加拿大（34.78%）、哈萨克斯坦（3.79%）、刚果（布）（3.14%）。前四个国家合计占比90.50%。

从以上代表性矿产的供给情况可以看出，关键矿产作为稀缺资源，具有分布高度不均衡、供给国发展阶段不同、不同国家优势类别不同的​​特点，这意味着任何国家都很难构建完整、稳定、具有动态适应能力的供应链。

3. 脆弱的供应链

主要矿产的分布特点导致主要经济体普遍存在部分主要矿产严重依赖进口、甚至进口源高度集中的情况，可能给供应链带来风险。

从数量份额分析，截至2021年，欧盟稀土、锂对外依存度超过95%，钴超过80%，镍、铝、铜均超过50%；美国稀土、锰对外依存度超过90%，钴超过60%，锂超过70%，铝超过60%；日本稀土对外依存度接近100%，钴超过80%，锂超过95%，镍、铝、铜均超过50%。

从进口来源分析，除稀土、钴外，欧洲、美国、日本其他主要矿产的来源国也比较类似，重叠性较强。

例如，欧盟和日本的锂主要来自澳大利亚和智利，美国来自智利和阿根廷；欧盟和美国的镍主要来自俄罗斯、加拿大和印尼，日本来自印尼、澳大利亚和智利；欧盟的铝主要来自俄罗斯和挪威，美国主要来自加拿大和俄罗斯，日本主要来自澳大利亚和俄罗斯；欧盟和日本的铜主要来自智利和秘鲁，美国主要来自智利和加拿大……

面对关键矿产供应高度集中的问题，主要经济体在各自的政策文件中均表达了担忧。

欧盟在《欧洲原材料倡议（2008—2014年）》、《关键原材料韧性报告（2021年）》、《欧盟矿产战略（2021年）》、《欧盟循环经济行动计划（2020年）》等重要矿产战略文件中指出欧盟关键矿产供应链的脆弱性，强调需通过支持欧盟内部矿产勘探和生产、促进循环经济、减少浪费等方式增加来源多样性，构建有韧性、安全的供应链。

冷战结束以来，美国在《国家矿产政策法》（1995年）、《美国关键矿产战略》（2018年）、《美国供应链行政命令》（2021年）、《内政部战略矿产政策》（2021年）等法律或行政法规中多次表示，要综合运用政治、经济等力量，确保供应链处于可控范围内，落实减少关键矿产进口依赖的政策。

国内资源最为匮乏、进口依存度最高的日本，注重稳定长期供应关系，例如《日本战略矿产资源计划》（2015年）、《日本矿物与材料战略》（2018年）、《日本原材料安全计划》（2020年）等政策计划均明确提出建立安全采购体系、加强与资源丰富国关系的战略方向。

4. 竞争激烈

如果说上述举措仍属于防御性政策的话，那么世界主要工业国家全力保护现有供应链则有着不同意义。

通过对欧洲、美国、日本、加拿大、澳大利亚等主要经济体对关键矿产的定义进行梳理发现，钴、铬、铂族金属被5个经济体列出，铝、铟、锗、铪、铋、锂、镁、锰、钽、钨、钒被4个经济体列出，稀土、镍、锑、铌、镓、钪、钛被3个经济体列出。

行业内，供给有限导致矿业企业对资源进行争夺，产业资本、金融资本竞相入股矿业企业，导致市场进一步向头部企业集中。

2022年12月，巴西矿业巨头、全球最大镍矿生产商之一的淡水河谷宣布，计划独立分拆旗下镍、铜等基本金属业务，并将2006年斥资170亿美元收购的加拿大镍矿、巴西镍矿、印尼子公司及铜矿项目资产打包，将10%的股权出售给全球战略合作伙伴。此举引来包括美国通用汽车、日本三井物产、沙特主权基金等多家产业资本、金融资本巨头竞相竞购，新公司目前保守估值200亿美元。

此前，特斯拉与淡水河谷母公司已通过多种方式达成合作，但本次镍矿重组将涉及30万吨/年的远期预期产能重新分配，将对目前全球不足300万吨/年的镍产量格局带来重大变化。

此前在2022年8月，澳大利亚铜生产商拒绝了全球最大矿业公司必和必拓58亿美元的收购要约，称必和必拓的报价“低估了该公司在优质地区镍矿和铜矿的增长潜力”。

这些案例是当今新能源领域重点矿产全球布局的典型缩影。

标普全球市场情报数据显示，近年来全球矿业并购案数量大幅上升，新能源行业相关并购案数量尤其增多，2010年至2019年共发生并购案66起，锂矿项目并购案618起，并购案19起，钴项目并购案196起。

2021年全球重大新能源矿产项目并购数量同比增长154.76%。全球锂矿项目并购交易额为46.8亿美元，同比增长1581.26%；全球钴矿项目并购交易额为2.4亿美元，同比增长423.69%；全球镍矿项目并购交易额为18.2亿美元，同比增长416.71%。

另一个体现新能源行业镍、锂等关键矿产竞争情况的数据是单笔交易金额。

数据显示，2021年全球交易金额超过2亿美元的20起最大矿业股权交易中，有3起交易涉及镍企业，仅次于传统主导金属黄金（11起）和铜（6起）。

2021年5月，又以28亿美元收购国内锂矿公司银河资源，组建的新公司成为全球第五大锂矿商。

如果我们将视野拓展至整个重点矿产领域，简单回顾近年来的相关并购重组，就能发现一个明显的趋势——并购规模越来越大、覆盖面越来越广、业务交叉越来越深，集中势头越来越强。

2022年7月，普华永道发布的《2022年全球矿业报告》显示，与2020年相比，2021年全球关键矿产40大股权交易价值增长一倍至132亿美元，交易数量增长5倍以上。40家最大矿业公司中，从事关键矿产运营的公司市值比平均水平高出49%至147%。

普华永道预计这一趋势将在未来5至10年持续下去。