新形勢下中國鋰礦資源供應安全評價

屈金芝，張艷松，張 艷，范曉蕾

(1.中國人民大學商學院，北京 100872；2.中國地質大學(武漢)資源學院，湖北 武漢 430074；3.中國地質科學院礦產資源研究所，北京 100037)

0 引 言

當今世界，國際格局和競爭環境正發生復雜變化，新興經濟體國際地位和話語權不斷增強，隨著全球治理體系的深刻變革，傳統安全觀已不再適應新形勢和新要求。中國正處于中華民族偉大復興的關鍵時期，需要堅實的物質基礎作為保障，為構建安全穩定的礦產資源供應體系，亟需識別并厘清礦產資源安全形勢。

鋰是一種銀白色金屬，具有質輕、活潑、硬度大、熔點高等優點，廣泛應用于高能電池、有機合成、高端裝備、清潔生產、生物醫藥等領域[1]，對國民經濟和國防軍工建設具有重要的戰略意義。鋰已被歐盟、美國等國家和地區列為戰略性礦產[2-3]，中國在2016年也將鋰列入戰略性礦產目錄。近年來，隨著戰略性新興產業的發展，新能源設備、電動汽車和儲能裝備對鋰需求快速提升，中國鋰礦資源消費需求也迅速增長，2020年金屬鋰共消費5.2萬t(除特殊注明外，單位均為鋰金屬量)，較2010年增長502.2%，占全球總消費量的61.4%，已成為全球最大鋰礦資源消費國。清潔能源替代化石能源是實現碳減排的重要手段，作為生產電池和清潔能源的重要原料，鋰礦資源未來需求量將保持快速增長[4]，預計2030年中國鋰礦資源需求量50萬t碳酸鋰，較2020年增長1.6倍[5]。中國鋰礦資源豐富，儲量占全球的25.7%[6]，但受資源品位低、賦存環境差、高鎂鹵水鋰提取技術尚未完全突破等因素影響[5]，導致資源開發難度大、產量小[7]，中國鋰礦資源對外依存度長期保持在70%以上，資源自給能力嚴重不足。國際鋰礦資源生產較為集中，智利SQM公司、美國FMC公司和德國Chemetall公司占全球產能的70%[8]，國際市場壟斷勢力較大，隨著國際環境的轉變和大國競爭的加劇，有必要全面審視中國鋰礦資源供應安全。

關于中國鋰資源安全的研究較少，李康等[9]、伍倩等[10]基于可持續發展理念，通過分析產業發展需求及鋰資源礦業開發利用中的問題，提出了資源的開發和利用的具體建議；韓佳歡等[11]、周平等[12]、邢佳韻等[4]綜合分析鋰資源主要消費領域發展趨勢，通過對全球鋰資源供應和需求預測，判定鋰資源供需形勢，指出全球鋰資源豐富，但供應壓力隨著需求大幅提升而逐步突顯，并提出保障中國資源安全的舉措；付小方等[13]、齊濤等[14]則從資源稟賦、資源分布、資源需求形勢、消費結構等方面通過對比分析，發現鋰資源是支撐中國戰略性新興產業發展的重要物質，且存在對外依存度高、資源高度壟斷等情況，指出鋰資源對國家安全具有重要意義，建議將其納入國家戰略層面；鄭人瑞等[15]從供需現狀、供需趨勢、地緣政治、生產成本和公司集中度5個維度，利用歷史對比和定量評價中國鋰資源供應風險，并提出具體的應對建議；馬哲等[7]從國內外兩個方面對中國鋰資源供應結構進行研究，提出中國鋰資源類型、來源和結構中影響安全的主要問題，提出加強資源勘查、鼓勵企業開發南美資源的建議；王秋舒等[16]對中國鋰資源進口形勢進行綜合分析，指出中國鋰資源供應能力較弱、國際市場話語權較弱。當前礦產資源安全性方面研究主要集中在能源、大宗礦產和戰略性礦產，鋰資源安全評價僅是對供需形勢和開發利用等方面簡單分析，面對復雜多變的國內外環境亟需建立有針對性的模型評價中國鋰礦資源安全形勢。

本文針對新形勢下中國鋰礦資源供應安全，構建“資源-市場-地緣-軍事”評價指標體系，并根據中國有色金屬協會、美國地質調查局(USGS)、世界銀行(World Bank)等機構的統計數據，基于熵權法研究2010—2020年中國鋰礦資源安全演化歷程。為復雜國際形勢下中國鋰礦資源開發、產業發展和政策制定提供依據，對保障國內鋰礦安全具有一定參考意義。

1 研究思路

1.1 指標體系

不同學者關于礦產資源安全內涵認識不一，如沈鐳等[17]認為礦產資源安全是礦產資源供應安全，以保障國家資源安全供給和使用為依據進行評價；周娜等[18]分析了戰略性礦產資源安全形勢，認為礦產資源安全是在資源全球配置背景下滿足國家技術創新和產業發展的一種狀態，需要考慮資源生產、消費、流通、環保和國際貿易等環節；徐德義等[19]則指出除供應安全和經濟安全外，還需要考慮礦產資源的生態安全。由此可見，礦產資源安全是一個動態發展過程，與所處發展環境密切相關。

本文以鋰礦產品為對象，以鋰礦資源持續、穩定、安全、經濟的獲取為目標，在保證科學性、實用性、可持續性的基礎上，構建中國鋰礦資源供應安全評價指標體系。指標構建和選取的依據:一是考慮國內外環境演化，如地緣政治和軍事安全；二是指標簡潔突出，反映各類指標內涵特征，如考慮科技對國內資源貢獻情況；三是數據連續且具有權威來源，如利用經濟自由的指數、全球治理指數等。綜上所述，本文選取資源安全、市場風險、地緣政治和軍事安全作為一級指標，設置7個二級指標，14個三級指標(表1)。

表1 中國鋰礦資源供應安全評價指標體系Table 1 Safety evaluation index system of lithium resources supply in China

1.2 數據來源

本文涉及到的數據來源，全球鋰產量和儲量數據來自美國地質調查局(USGS)[20]；中國氧化鋰、氫氧化鋰、碳酸鋰進口數據來自聯合國商品貿易署[21]；鋰精礦、鋰原礦進口量統計自中國國家統計局[21]；全球鋰貿易價格數據來自聯合國商品貿易署(UN Comtrade)，經濟自由指數來自美國傳統基金會(The Heritage Foundation)[23]；全球治理指數來自世界銀行(World Bank)[24]；國家風險指數來自PRS集團國家整體風險指數(ICRG)；本文部分數據下載自中國工程科技知識中心全球宏觀統計數據庫。

1.3 數據處理

本文指標選擇涉及范圍廣、領域多，單位及權重不統一，為盡可能避免主觀因素影響，采用熵權法進行數據處理。

1.3.1 確定目標序列

對各指標根據熵權法構建標準化矩陣，見式(1)～式(3)。

(1)

(2)

式中：i為評價指標(i=1，2，3，…，m)；j為指標年份(j=1，2，3，…，n)；Kij為評價指標體系初始值；max(Kij)為指標Kij的最大值；min(Kij)為指標Kij的最小值；xij為標準化后的值。經標準化得到矩陣B，見式(3)。

(3)

1.3.2 熵權法計算權重

首先，對矩陣B進行規范化，得矩陣fij,計算公式見式(4)。

(4)

其次，計算信息熵ei,計算公式見式(5)。

(5)

最后，計算指標權重wi,計算公式見式(6)

(6)

1.3.3 權重計算

根據熵權法，計算出各級別指標的權重，見表2。

1.3.4 評價結果

通過計算得到各級指標具體評價結果見表3。

1.3.5 安全狀態劃分

參照劉全文等[25]思路，本文評價結果劃為五個安全等級，其中，0～0.2為極不安全、0.2～0.4為不安全、0.4～0.6為基本安全、0.6～0.8為較安全、0.8～1.0為極安全，具體見表4。

2 綜合評價

2020年中國鋰礦資源安全指數為0.658，較2010年的0.306大幅上升，總體處于較安全狀態，以2016年為節點呈現“平穩-上升”兩個階段(圖1)。根據各級指標權重，科技貢獻度、資源進口國外部壓力、資源開采潛力和供應集中度權重分別為0.147、0.096、0.094和0.083，是影響中國鋰礦資源供應安全主要因素。其中，科技貢獻度對中國鋰礦資源供應安全貢獻最大，加快鹵水高鎂鋰提取技術突破及推進產業化生產，極大提升中國了鋰礦資源供應安全程度。根據評價結果，國外供應、國內供應、軍事風險安全形勢大幅上升，政治風險則有較大幅度下降，市場風險整體穩定，國外供應安全指數從2010年的0.011上升至2020年的0.110，地緣政治由2010年的0.040下降至2020年的0.033。2010年以來，中國鋰礦資源供應安全內涵發生較大變化，最大制約因素由2010年的國外供應變為2020年的地緣政治。眾多影響因素中，供應集中度高、雙邊政治關系不穩定、市場壟斷勢力較大等因素對中國鋰礦資源安全起到負向作用。

表2 各級指標權重Table 2 Index weights of all levels

表3 中國鋰礦資源供應安全評價結果Table 3 The evaluation results of China’s lithium resources supply security index

表4 中國鋰礦資源安全指數與安全狀態對應表Table 4 Correspondence between safety index andsafety status of lithium resources in China

圖1 中國鋰礦資源供應安全評價結果Fig.1 Lithium resources supply security evaluationresults in China

2.1 資源安全

資源安全主要由資源國外供應和國內供應組成，其中，國外供應安全受開采潛力和商業開采環境影響。澳大利亞、智利、阿根廷是主要的鋰礦資源生產國，近年來這些國家均重視改善投資環境，支持礦業開發，經濟自由指數整體呈上升趨勢；另外，2020年全球鋰礦資源儲量2 100萬t，較2019年增長23.5%，資源儲量年均增速由2010—2015年的1.5%增長至2015—2020年的8.4%，資源儲量持續快速增長。國外供應形勢大幅改善，安全指標由2010年的0.011上升至2020年的0.110。

國內供應安全主要受國內資源開采潛力和鹵水鋰開采技術影響。 中國鋰礦資源整體較為豐富，2020年儲量540萬t，占全球25.7%；中國鋰礦資源儲量由2015年的320萬t增長至2020年的540萬t，年均增長11.0%，快于國際平均水平。據自然資源部《中國礦產資源報告2019》，中國鋰礦中硬巖鋰資源查明率僅25.5%，中國鹵水鋰資源查明率僅19%，資源儲量增長潛力巨大；另外，經過多年的技術攻關，中國高鎂鹵水鋰提取技術已經由試驗向工業化生產轉變，隨著吸附法從老鹵中提鋰技術突破及應用，未來高鎂鹵水鋰有望進入商業化階段，國內鋰礦產量將滿足國內需求。綜合國內資源儲量和產業發展，國內資源供應潛力巨大，國內供應指數由0.028上升至0.195。

圖2 鋰礦資源開采環境指數和儲產比Fig.2 Lithium resources mining environment index andreserve-production ratio

2.2 市場風險

市場風險主要是資源全球壟斷程度和價格波動幅度，其中資源壟斷程度根據資源進口國集中情況反映。根據中國鋰礦貿易情況統計數據，發現中國鋰精礦、碳酸鋰、氫氧化鋰均存在進口，統計各類產品進口量，折算成金屬鋰即可知中國資源進口形勢。整體來看，中國鋰礦進口主要集中在澳大利亞、智利和阿根廷，三國占總進口量的97%以上，其中澳大利亞占75%以上。統計數據顯示，歷年金屬鋰價格波動較大，最低為2011年的362美元/t，最高為2017年的1 173美元/t，2020年為480美元/t，價格已大幅回落(圖3)。中國鋰礦資源市場風險指數從2010年的0.052略微下降至2020年的0.051，面臨國際壟斷的潛在風險。

圖3 中國鋰礦資源進口國和價格變動情況Fig.3 Lithium resources importing countries andprice changes in China

2.3 地緣政治

地緣政治受資源供應集中度和資源進口國與中國政治關系影響，中國鋰礦資源主要進口自澳大利亞、智利、阿根廷，其中絕大多數鋰礦資源進口自澳大利亞，所以澳大利亞的穩定性成為制約中國鋰礦資源安全的重要因素。本文關于中國與資源進口國政治距離計算，借鑒李俊久[26]的研究，根據世界銀行全球治理指數，利用式(7)根據WGI六個維度分別計算中國與資源進口國的距離。根據計算結果，中國鋰礦資源地緣政治由2010年的0.040下降至2020年的0.033，安全形勢下降較大，這與近年來中澳政治波動的事實一致。另外雙邊關系是中國與鋰礦資源進口國經濟關系，主要是資源進口國對中國依賴程度，統計數據顯示雙邊關系由2010年的0.062上升至2020年0.065，整體穩定。

d3=∑k=1(ikt-ijkt)2/Vik

(7)

式中：ikt和ijkt分別為第t年中國與j國在第k個制度維度上的分值；Vik為所有國家第k個維度上分數方差。數據來自世界銀行全球治理指數(WGI)。

2.4 軍事安全

資源軍事安全受進口通道安全及資源進口國面臨軍事沖突風險影響。中國鋰礦資源進口國主要是澳大利亞、智利和阿根廷，運輸方式全部為海運，借鑒李晶等[27]將中國海上通道劃分為美西通道、美東通道、歐洲通道、澳洲通道和美非通道，并綜合考慮自然風險、沿途國家、軍事掌控等各種風險因素定量化給出安全值。中國從澳大利亞進口鋰礦主要走澳洲通道，從智利和阿根廷進口鋰礦走美非通道。 綜合來看，中國鋰礦資源進口通道安全程度保持穩定，安全指數從2010年的0.066上升至2017年的0.075，又下降至2020年的0.066。另外，根據PRS集團(Political Risk Services Group)國家整體風險指數(ICRG)，澳大利亞、智利、阿根廷等國面臨國內沖突和國際沖突的可能性較小，中國鋰礦資源進口來源地面臨軍事沖突風險較低。

3 結 語

中國鋰礦資源的資源安全指標由2010年的0.011上升至2020年0.110，資源安全程度大幅提高。據統計數據可知，全球鋰礦儲量持續快速增長，可滿足全球256年開采；而國際鋰礦資源開采大國重視礦業投資，開采投資環境較好。另外，中國鋰礦儲量增長較快，中國高鎂鹵水提取技術的突破大幅改善國內供應環境，為中國鋰礦資源安全作出較大貢獻。

市場風險指數從2010的0.052下降至2020年的0.051，是中國鋰礦資源供應安全體系中較大不穩定因素；中國鋰礦國際進口來源較為集中，加上國際壟斷勢力的存在，對中國鋰礦資源國際市場安全供應形成制約。地緣政治指標從2010年0.040下降至2020年的0.033，安全形勢大幅下降，是當前中國鋰礦資源供應體系中最大制約因素，主要受中國與澳大利亞政治關系波動影響。

軍事安全指標整體維持0.066，較為穩定，通過資源進口來源通道安全性評價，并對資源進口地區軍事沖突或軍事壓力分析，可知中國鋰礦資源進口地區軍事沖突風險較低。