美國關鍵礦產政策內涵的演變與啟示

張所續，羅曉玲

(1.中國自然資源經濟研究院，北京 101149；2.中國地質調查局發展研究中心，北京 100037)

人類文明依賴礦產資源，沒有穩定的礦產資源供應，人類文明也就無法存在。隨著人口增加、科技進步和經濟發展，全球對礦產資源的需求越來越大。關鍵礦產是對國家經濟和國家安全至關重要的礦產，越來越多的關鍵礦產被用于消費和國家安全領域，是支撐新興產業發展的重要原材料，是國家繁榮和安全的生命線。美國將關鍵礦產定義為“對美國的經濟和國家安全至關重要的非燃料礦產或礦產物資，供應鏈容易受到破壞，以及在產品制造中起重要作用，缺少這些礦產將對經濟或國家安全產生重大影響”，認為關鍵礦產包含戰略礦產，關鍵礦產既包括民用領域的礦產也包括國防軍工領域的礦產，而戰略礦產主要側重于國防軍工領域。隨著逆全球化、新資源民族主義、新壟斷和新寡頭的興起，以及新興發展中國家的崛起，如何確保礦產資源特別是關鍵礦產的安全可靠供給，成為各國政府和學者關注的重中之重。

1 美國關鍵礦產清單及政策

美國是礦產資源消費大國，也是較早提出關鍵礦產的國家，認為美國的安全取決于國內工業基礎是否有能力為國防提供物資和服務，是否有能力準備和應對美國境內的軍事沖突、自然災害或人為災害或恐怖主義行為，關鍵礦產供給是否能滿足國家經濟和國防需求。關鍵礦產清單成為美國制定貿易、外交等國家政策的方向標。

1.1 美國的關鍵礦產清單

對于這些對國家經濟和國防安全至關重要的礦產，美國稱為“關鍵礦產”。美國關鍵礦產清單最早可追溯到1917年查爾斯·肯尼斯·利斯在擔任戰時工業委員會礦物顧問時，編制的第一份“非官方”的、工業性質的“戰略和關鍵礦產清單”。1921年，美國編制了首份“官方”的“戰略和關鍵礦產”清單，數量也從第一次世界大戰的4種增加到1939年的9種，再到第二次世界大戰后期的52種。2017年，美國地質調查局將銻、重晶石、鈹、鈷、鉑族、稀土等23種礦產列為關鍵礦產[1]。2018年，美國內政部發布了35種關鍵礦產清單[2](圖1)，清單中的礦種有31種依賴進口，其中13種礦產凈進口依存度高達100%，進口量排名第一的中國有12種，加拿大有5種(表1)。關鍵礦產清單是動態更新的，美國內政部與關鍵礦產委員會(CMS)根據礦產供求關系、生產集中度和當前政策等因素，每兩年審查一次關鍵礦產清單。國防是關鍵礦產的重要使用領域，美國國防部定期評估與獲取“戰略和關鍵”材料(不包括燃料)相關的潛在問題，分別于2013年和2015年制定了對國防安全至關重要的關鍵材料清單(表2)。除了金屬和礦物外，美國國防部還確定了加工材料和半成品材料，如碳/碳化硅纖維和合金等。據美國《礦產品概要2020》統計的84種礦產，其中依賴進口的有53種(進口量大于年消費量的50%)[3]。中國是美國最大的礦產品來源國，源自中國的至少有42種，其中進口量排第一的有21種。加拿大是僅次于中國的美國第二大礦產資源來源國，其次是墨西哥、俄羅斯和南非。

表1 美國關鍵礦產清單、2018年凈進口依存度和進口情況Table 1 Critical minerals list of the United States,net import reliance in 2018 and import situation

1.2 美國的關鍵礦產政策

美國早在第二次世界大戰前夕就制定了關鍵礦產的儲備政策，此后為促進國內關鍵礦產的開發利用，也逐步制定相關政策，鼓勵企業參與儲備、開發、循環利用，要求政府機構縮短涉及關鍵礦產項目的審批時限，提供資金支持，加強專業人才培養(圖2)。1939年，美國制定《戰略和關鍵物資儲備法》，提出了“戰略和關鍵物資”，將“戰略和關鍵物資”定義為在國家緊急情況下為滿足美國的軍事、工業和基本民用需求的物資，且在美國沒有找到或生產足夠數量的物資來滿足這種需求。1990年，《戰略和關鍵礦產法》授權美國內政部成立“戰略資源礦產技術中心”，負責改進和研究礦物提取和精煉、產品替代和礦產資源保護等領域的先進技術方法，確定戰略和關鍵礦產資源的新礦床，減少對戰略和關鍵礦產供應的依賴。 特朗普執政后，簽署第13817號行政命令[7]，要求美國內政部和美國國防部與其他部門合作通過查明關鍵礦產的新來源，降低關鍵礦產供應中斷的脆弱性；加強供應鏈各環節的活動；簡化租賃和許可流程，加快關鍵礦產的勘探、生產、加工、再加工、循環利用和國內精煉等。美國內政部長辛克發布《關鍵礦產獨立與安全》第3359號部長令[8]，要求美國地質調查局、美國土地管理局完成相關工作。2019年，美國發布《確保關鍵礦產安全可靠供應的聯邦戰略》，涵蓋6項行動、24項目標和61項建議，推進關鍵礦產供應鏈的轉型、開發和部署，加強與關鍵礦產相關的國際貿易與合作，增進對關鍵礦產的了解，縮減關鍵礦產項目許可的時限等[9-10]。 為逐步減少對中國關鍵礦產的依賴，提出美國戰略礦產倡議，與剛果(金)、贊比亞、納米比亞等9國建立“關鍵礦產聯盟”。

圖2 美國關鍵礦產政策的演進過程Fig.2 The evolution of critical mineral policies in the United States

美國認為充足的戰略和關鍵工業礦產、物資供應對于國家安全、經濟福祉和工業生產仍然至關重要，要求相關部委和機構建立科學的評估方法和有效的預警機制，評估關鍵礦產對國家經濟、國防安全的影響。1984年，《國家關鍵礦產法》要求成立“國家關鍵物資委員會”，監測、評估國家和私營部門的關鍵物資需求，編制關鍵物資的國內清單。2015年，美國地質調查局開發新的關鍵礦產早期預警系統，以識別對國家經濟和國家安全至關重要的關鍵礦產。2017年，美國總統特朗普簽署第13806號行政命令[11]，要求美國國防部全面評估美國的制造能力、國防工業基礎和供應鏈彈性的風險。2018年，美國國防部對美國制造業、國防工業基礎及供應鏈彈性進行全面評估，認為競爭對手的掠奪性做法和不公平的貿易政策正在損害美國戰略和關鍵物資制造商，唯一來源、單一來源、脆弱供應商、國外依賴、產品安全等10大因素對美國280個行業產生影響[12]。美國著名智庫蘭德公司(RAND)分析了80種非能源礦產，提出鼓勵對關鍵礦產進行多樣化加工、循環利用和開發替代來源，增強對關鍵礦產供應中斷或市場扭曲的彈性，建立預警機制[13]。

1.3 美國擬制定的關鍵礦產相關政策

美國根據時代發展和國家需要，不斷完善關鍵礦產的政策體系。2019年，提出修訂《礦產安全法》，要求建立分析和預警機制，促進國內資源的供應、開發和對環境負責的生產，促進關鍵礦產的高效生產和循環利用，開發關鍵礦產的替代品。將關鍵礦產的范圍擴大為相關的礦產、元素和物資，將生產關鍵礦產和關鍵礦產生產項目的國內礦山視為基礎設施項目，優先保障關鍵礦產勘探和開發。提出擬定《國家戰略和關鍵礦產生產法》，將戰略和關鍵礦產定義為“國防和國家安全、美國能源基礎設施，以及支撐國內制造業、農業、住房、電信、醫療和交通基礎設施或為了美國的經濟安全和貿易平衡而必須的礦產”，促進對美國國家經濟和國家安全以及制造業競爭力具有戰略和關鍵意義的礦產和礦物的開發。

1.4 美國開展的關鍵礦產相關研究情況

美國重視關鍵礦產的勘查、加工、替代產品研發和循環利用等研究，依托橡樹嶺國家實驗室(Oak Ridge National Laboratory)、艾姆斯國家實驗室(Ames Laboratory)等開展相關研究，解決關鍵材料在加工、制造、替代和循環利用等方面的挑戰。2013年，創建新的關鍵材料研究所(CMI)，美國能源部將提供1.2億美元資助其開展稀土和其他對能源、技術和國家安全至關重要的關鍵材料研究。目前已開展“從鹵水中提取和轉化鋰”“膜溶劑萃取法從永磁廢料中選擇性萃取稀土元素”“從鋰離子電池和電子廢物中回收鋰、鈷和鉑族金屬”等研究[14](表2)。2019年，美國地質調查局、國家地質家協會(AASG)和其他聯邦、州和私營部門組織合作啟動了新的地球填圖倡議(Earth MRI)，利用先進的地質填圖、航空遙感和地形測量技術開展地質勘探工作，提高對美國地質格架的認識，獲取新的地質、地球物理和地形測繪數據，確定潛在的關鍵礦產資源區[15]。2019財年，數據收集的重點放在潛在含有稀土礦床的地區。2020財年及以后，重點放在新的關鍵礦產上，并確定新的重點領域進行綜合研究。

2 美國稀土政策

美國針對特定關鍵礦產制定相關政策，特別是稀土。稀土由于特殊的物理特性和化學特性，許多尖端技術包括電動汽車、可再生能源和國防領域都依賴于稀土，素有“工業黃金”“新材料之母”等美譽，被視為美國未來科技的基石。

2.1 美國的稀土政策

美國雖然有約140萬t的稀土儲量，但稀土產量有限，幾乎100%的稀土需求都依賴進口，其中中國占80%[16]。2010年，《稀土供應鏈技術與資源轉型法》要求加快國內稀土勘探和開發許可審批，成立“稀土政策工作組”，加速完成國內稀土投資、勘探和開發項目，對國內稀土供應鏈進行評估，建立對清潔能源技術和美國國家經濟安全至關重要的稀土物資儲備機制，優先為學術機構、政府實驗室、企業、非盈利組織和行業協會提供研發資金。《國防關鍵稀土物資的評估與規劃》要求美國國防部對國防應用中的稀土物資供求進行評估，并確定對美國重要軍事裝備的生產維持或運行至關重要的稀土物資，以及由于美國政府控制之外的行動或事件導致供應中斷的稀土物資。2011年，《稀土和關鍵物資振興法》要求美國能源部利用先進的科學技術探索、發現和回收稀土，改進稀土的提取、加工、使用和循環利用方法，確保稀土滿足美國的國家安全、經濟福祉和工業生產需要。《稀土資源評估法》要求內政部開展全球稀土資源評估，根據潛在供應限制和可能的供應限制的影響，就未來地質研究的領域提出建議。

表2 關鍵材料研究所(CMI)開展的項目Table 2 Projects of critical materials institute

2.2 美國擬制定的稀土相關政策

2019年，提出擬定《稀土煤炭先進技術法》，授權美國能源部化石能源辦公室開發先進的分離技術，從煤炭和煤炭副產品中萃取和回收稀土和礦物質。提出擬定《美國稀土安全供應法》，要求美國國防部精簡稀土采購流程，建立安全的供應鏈，并將鉭列為戰略礦產和關鍵礦產。2019年，美國參議院提出擬定《21世紀稀土合作制造法》，設立稀土合作社，建立完全整合的稀土產業鏈，提高稀土產量、確保環境安全、降低美國稀土生產商面臨的生產成本和財務風險，實現美國的國家戰略利益目標、經濟與環境目標，推進稀土的國內精煉和釷的安全儲存，滿足國家安全和工業需求。

2.3 美國開展的與稀土相關的研究情況

美國能源部國家能源技術實驗室發現煤矸石、發電灰渣和酸性礦山排水污泥等中含有稀土元素，具有潛在的經濟價值。為了確保稀土的安全可靠供給，2014年，美國能源部和國家能源技術實驗室實施了“稀土回收可行性計劃”[17]，研究開發從煤炭和煤基資源中提取、分離和回收稀土元素和關鍵材料的技術，驗證國內小型中試規模設施回收關鍵材料的技術和經濟可行性。愛達荷州國家實驗室、橡樹嶺國家實驗室等，以及俄亥俄州立大學等高校先后開展了回收稀土的相關研究。實驗證明，在煤炭的開采、加工和利用各環節中，都可以回收稀土，為改善美國國內煤炭價值鏈的經濟性和降低環境影響提供了有效途徑。據估計，美國可以從煤炭中回收約600萬t稀土，從煤炭副產品和廢物中可以回收幾百萬t稀土。自計劃實施以來，美國在2014—2018年平均每年投入1 500萬美元，2019年增長至1 800萬美元，先后開展了約30個研究項目。經過多年的研究，美國從煤炭或煤基資源中回收稀土取得成功，經濟可行且在商業可行性方面取得了進展。2020年，肯塔基大學利用等離子體方法從煤炭中提取出稀土，俄亥俄州立大學利用捕集-萃取-沉淀(TEP)方法也從煤礦排水中成功提取稀土。2020年，美國能源部化石能源辦公室資助國家能源技術實驗室1 400萬美元，用于高級煤炭加工技術研究，提高煤炭作為原料的價值，特別是從煤炭中提取稀土等關鍵材料。

3 美國關鍵礦產政策對我國的啟示

在工業化和發展中國家經濟快速增長的推動下，全球關鍵礦產的生產及其供應鏈的格局不斷演變，導致了國防和民用工業原材料的需求增長、價格攀升。世界各國均會為確保關鍵礦產的持續安全供給而不懈努力，未來針對關鍵礦產的競爭也將更加激烈。確保關鍵礦產的安全有效供給，成為我國迫切需要關注的問題。

3.1 構建完善的關鍵礦產制度體系，建立關鍵礦產清單更新機制

美國在關鍵礦產方面建立了較完善的法律制度體系，涉及關鍵礦產的勘查開發到循環利用全產業鏈，并且針對單一關鍵礦產也制定相應的法律制度，有力地確保了關鍵礦產的安全可靠供給。美國重視關鍵礦產的評估和監測預警研究，建立“臨界矩陣”等科學的評估方法和有效的預警機制，關鍵礦產清單每2年定期更新一次。我國尚未針對關鍵礦產制定配套的法律制度體系，關鍵礦產清單也未建立動態更新機制。因此，應針對關鍵礦產制定《關鍵礦產法》《關鍵礦產儲備法》等法律，開展關鍵礦產戰略研究和評估監測研究。將關鍵礦產的勘查開發列為國家優先事項，制定稅收減免等政策，在符合國家規定的情況下，最大限度縮減土地利用、探礦權和采礦權等審批程序和時限。加強對關鍵礦產的形勢研判和評估，確保關鍵礦產的供給和供應鏈的安全。在2016年《全國礦產資源規劃(2016—2020年)》所列的24種戰略礦產目錄基礎上，根據礦產供應、需求、生產集中度和當前政策優先事項的變化，定期更新關鍵礦產清單。

3.2 加強國際合作，建立國內外關鍵礦產勘查開發機制

美國為降低高科技產業關鍵原材料唯一來源或單一來源的威脅，提出美國戰略礦產倡議，與剛果(金)、贊比亞等9個國家組建“關鍵礦產聯盟”，實現其“資源獨立”戰略目標。與加拿大、澳大利亞、墨西哥等老牌盟友簽訂諒解備忘錄(MOU)，通過與國際合作伙伴的貿易和投資，安全獲取關鍵礦產，同時確保不損害美國企業和國家利益。我國奉行獨立自主的和平外交政策，作為礦業大國，為實現“兩個百年”發展目標，應針對關鍵礦產，與主要礦產國建立穩定的、全面互利的雙邊關系，不斷加強不同層次的經濟往來和人文交流，而不僅限于資源貿易，以此促進新技術、新工藝的互通，確保關鍵礦產進口渠道多樣化，為建立穩定的采購環境奠定基礎。加強短缺型關鍵礦產的勘查開發，通過地質調查、航空遙感等，對潛在礦床類型進行一次國家或地區資源評估，發現和探明關鍵礦產資源潛力的優先區。制定鼓勵政策，鼓勵企業“走出去”，針對錳、鈷、鋰、鎳、鉑族金屬和鉻等短缺礦種，加強與剛果(金)、智利、澳大利亞、南非等國的勘查開發合作。以“一帶一路”倡議為契機，與沿線國家加強合作，構建“關鍵礦產命運共同體”。

3.3 提高關鍵核心技術創新，拓展關鍵礦產供應

美國制定關鍵礦產研發戰略，增加對私營企業創新的投資，集中各國家實驗室、高校和企業的力量，不斷加強關鍵礦產替代品和循環利用研究，使關鍵礦產的來源多樣化，確保關鍵礦產的有效使用和再利用，提高關鍵礦產供應鏈的科技能力。我國在關鍵礦產循環利用、替代品開發方面尚未建立有效的研究機制。因此，應在重視關鍵礦產常規來源開發的同時，重視二次來源和非常規來源開發，如再生材料、工業后和消費后材料、尾礦、煤炭副產品等。增加教育投入，加強采礦工程、地質學和與關鍵礦產開采和制造等相關領域的學科建設，培養強大的專業人才隊伍。與國內科研機構、高校和企業建立“政產學研用”的互利合作機制，利用信息技術、物聯網技術、人工智能、大數據、云計算等開展關鍵礦產的循環利用、替代品、深加工和精細高科技利用等研究，研發具有成本效益的關鍵礦產加工和分離技術，開發、擴大關鍵礦產下游材料生產能力和供應鏈彈性。