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科学应对新能源发展面临的关键资源风险

摘 要:“双碳”目标的提出,加速了我国能源转型的进程,我国风电、光伏等多种类型可再生能源装机增量已位居全球第一、光伏出货量占全球近70%,新能源汽车销售量全球第一,新能源事业发展正如火如荼。发展新能源离不开关键资源的稳定供应,新能源产业整体对关键资源的高度依赖所伴生的资源风险不容小觑。为此,有必要提早识别与防范新能源发展面临的关键资源风险,保障综合能源安全和能源转型顺利实现。

关键词:新能源 关键资源 风险应对 能源安全

【中图分类号】F206 【文献标识码】A

国际可再生能源署(IRENA)2022年发布报告称,全球支撑碳减排的主要技术路径中新能源占主体地位。随着我国新能源事业的蓬勃发展,对关键资源的需求也飙升。2021年10月21日,习近平总书记在调研考察胜利油田时指出:“能源的饭碗必须端在自己手里。”然而,我国国内现有资源储量有限,且地表易开采的资源不足,难以满足快速、持续增长的新能源发展需求。同时,新能源发展关键资源面对的国际垄断性极强,进口源头相对较为集中,叠加地缘政治对海外源头和海上能源通道安全的影响,我国在关键资源的稳定、便捷获取上面临着一定的挑战。在能源转型过程中,提早识别并防范、化解新能源发展面临的关键资源风险尤为重要。

新能源发展所需要的关键资源

新能源产业发展有以下几个重要领域和相关支持技术:其一是以光伏与风电等新能源的迅速发展支撑传统化石能源替代、向可再生能源转型;其二是以氢气、电池等技术支撑间歇式能源存储;其三是电动汽车等用能终端发展;其四是智慧电网、能源互联网技术发展。

新能源产业涉及硅(光伏与电力电子)、锂(电池)、铀(核能)、镍(电解镍用于碱性蓄电池、加氢催化剂等)等多种金属或非金属矿产资源在内的关键资源。关键资源的安全、持续供应直接关系着未来中国新能源发展的潜力和持久力。

这里以中国新能源汽车产业为例进行说明。动力电池作为新能源汽车产业的关键部分,占据了新能源汽车整车成本的四成左右,目前,三元锂电池是目前动力电池领域最为主流的技术路线之一。三元锂电池中最关键的三元正极原材料主要包括镍、钴、锂,锂又是其中的核心元素。随着全球新能源发展进入加速期,各国对锂资源的需求也在进一步增加,锂生产国纷纷加紧对本国锂资源产量的调控,全球锂资源竞争进一步加剧。由于自然条件和资源禀赋限制,我国锂资源产业链各端企业的总供给相对不足,锂资源大量依赖进口,锂资源供应问题成为行业发展面临的关键问题。在中国新能源汽车产业的快速扩张及锂化合物供应相对紧张的双重刺激下,锂资源价格飞速上涨,导致中下游新能源整车企业普遍亏损的状况更加严峻,极大地影响了整个新能源汽车产业的健康可持续发展。

保障新能源发展关键资源面临的问题

顶层设计不足,缺乏对新能源发展关键资源的统筹管理。尽管我国已经充分认识到新能源发展关键资源供应保障的重要性,但一方面,国内目前依然缺乏顶层设计和长远规划,未能形成我国新能源发展关键资源全球统一战略布局,且无法对关键资源企业海外投融资提供方向性指导和帮助。另一方面,缺乏对新能源发展关键资源的统筹管理,导致关键资源企业海外投资力量分散,各自为政、多头对外,缺乏有效的组织和聚合力,使资源国政府能够对我国企业在商务谈判中实施“各个击破”,部分中国企业之间陷入恶性竞争的泥沼,造成我国国家整体利益受损。

关键资源创新利用、回收利用的技术和产业发展仍有较大提升空间。截至2022年,我国推进废旧物资回收利用的工作已取得较为显著的成果,我国在政策层面一直积极引导资源回收行业走向专业化、集约化、规范化的发展方向,但现阶段回收产业仍存在体系不完善、市场转型成本高、企业转型动力不足等问题,行业的进一步发展仍面临诸多限制。除此之外,由于相关技术水平的限制,中国资源回收行业仍然以废塑料、废钢、废有色金属、废纸等传统高价值资源回收为主;对于如废玻璃、废纺织品等低值可回收物以及对于如锂电池、光伏组件等精密可回收物的回收利用率较低,行业整体效率结构性低下。随着低碳转型的进一步深化,新能源技术的普及率也将大幅上升,资源回收产业需要适应新的变化和要求。

关键资源的海外源头安全保障问题凸显。目前,国内新能源发展关键资源的总体储量不足、生产成本高,产业发展所需的多种战略金属矿产资源只能依靠海外进口,关键资源对外依存度居高不下。截至2022年底,我国主要战略金属矿产的对外依存度几乎全部高达70%—80%。此外,我国新能源发展关键资源还存在供应源头过于单一的问题,这不仅使得我国进口关键资源面临上游寡头垄断处于被动地位,且面临着主要进口来源国政府“断供”风险。

关键资源的国际通道安全与保障面临威胁。随着全球化进程不断深入,海上贸易和能源运输变得越来越重要,为加强对重要海上通道的保护,中国派遣海军舰艇编队开展亚丁湾海域护航行动,至今已有15年。但是时至今日,亚丁湾和印度洋海盗活动仍时有发生,西非海上安全形势异常严峻,马六甲海峡海盗活动不断。整体来看,加勒比、几内亚、好望角、马六甲、索马里等六片海域的海盗活动最为猖獗。其中索马里海域所在的环印度洋海运通道以及进出马六甲海峡的南海通道对保障我国新能源发展关键资源的进口通道安全最为重要。此外,近年来国际地缘政治导致局部地区战争风险增加,地区军事冲突、恐怖主义攻击、海盗袭击以及自然灾害都可能对关键资源国际海上通道的自由、通畅带来威胁。

关键资源的定价权和结算体系缺乏“话语权”。我国金融期货市场起步较晚,发展也较为缓慢,人民币国际化进程仍面临一些挑战和障碍,这些都在一定程度上导致了我国新能源关键资源议价能力不足和定价话语权缺失。在期货交易市场方面,三大国际矿业公司均将普氏能源推出的铁矿石价格指数作为短期定价依据,普氏资源价格指数俨然成为决定铁矿石价格的官方指数,而作为全球铁矿石最大的买家、占全球钢铁产量半数以上的国家,中国在价格形成过程中所能发挥的作用却非常小。可以说,在全球金属矿业资源交易领域,中国绝大多数时候以“被动的”价格接受者扮演着“大买主”的角色,在定价过程中缺少控制力和话语权。与此同时,在关键资源企业“走出去”的过程中,国内金融机构配套金融业务品种相对较少、直接和间接资金支持不足,无法满足企业需求。另外,尽管在与外商和资源国政府的谈判中我国企业积极推进人民币结算,但外商和资源国政府大部分只接受美元结算,人民币依然难以挑战美元在关键资源交易中的“特殊地位”。

保障新能源发展所需关键资源的有关建议

增强新能源发展关键资源供应保障能力、防范和化解未来新能源领域关键资源风险,可以从以下几个方面推动:

确立指导思想,建立国家层面整体统筹协调机制。新能源产业关键矿产资源是实现我国“双碳”目标的重要基础,应从顶层设计开始,进一步完善我国新能源关键矿产资源供给保障体系。首先,需明确新能源发展关键资源供应保障的指导思想和战略定位。要将新能源发展关键资源供应保障视作经济发展的稳定器、强国富民的压舱石、能源安全的定海针、国际竞争的制高点,以及“一带一路”建设的重要突破口。其次,为提高我国新能源发展关键资源统筹规划及管理水平,应设立国家层面整体统筹协调机制,并委托有影响力的第三方机构,联合相关部委、代表性企业以及金融机构组成工作小组,制定短中长期战略规划。最后,建议组建“企业在前、政府在后”的新能源产业链、供应链的联合组织,对参与我国新能源发展关键资源供应保障的国有企业、民营企业及金融机构等加强协调与管理。

制定与实施新能源关键技术和关键资源利用技术创新研发和应用的支持政策。通过对美国发展新能源的政策思路和技术路径的分析发现,支持新能源技术研发是进一步完善新能源产业关键矿产资源供给保障体系的必行之举。2022年,美国投入5700万美元支持30个研发项目,支持开发工业减排和清洁能源制造技术,重点关注制造工艺创新、先进材料制造和锂离子电池创新制造工艺。稀土和其他关键矿物是制造光伏组件的关键,同年10月美国能源部提出为《两党基础设施法案》的研究项目提供3200万美元支持其从本土矿产资源中提取、生产稀土及其他关键矿物。为减少对海外电池供应的依赖、强化本土电池产业供应链,美国能源部宣布向电池公司发放28亿美元补贴,受补贴企业将致力于开发足够的电池级锂、石墨、镍和其他电池材料。除美国以外,很多国家均在积极采取措施,通过制定产业帮扶政策以提高本国矿产资源保障能力,相应地,我国也应该强化政府对新能源关键矿产资源配置的主导作用,加大新能源关键矿产资源全产业链的支持政策。

重视并推动新能源关键资源回收的技术研发与产业发展。在未来新能源大规模发展且关键资源出现瓶颈约束的情况下,资源的回收利用具有重大意义和价值。以锂离子电池为例,电池的化学成分构成了电池组内最关键和最稀有的材料,由于锂、镍、锰和钴等原材料具有稀缺性,且90%的锂、钴、镍、锰和石墨材料可以循环利用,因此应将这些材料的回收作为资源回收的主要目标。以废磷酸铁锂正极材料资源化回收这一具体技术为例,其基于固相电解技术的电化学法回收技术,降低了次生污染风险,无废水产生且使用电量少,实现了废磷酸铁锂电池高产率低成本回收。

外联内拓,保障我国新能源发展关键资源海外源头供应。为进一步加强对海外新能源发展关键资源的获取和掌控能力,首先,应继续稳固已有供应来源,保持与资源国的友好关系,提高海外权益资源产量。其次,需要鼓励以重点项目为突破口,增加海外权益投资,加强海外新能源发展关键资源的掌控能力。最后,新能源发展、新能源产业链和供应链已成为全球各国未来发展必争之地,在“去中国化”的威胁和众多地缘政治风险叠加影响下,我国应深入思考海外投资过程中企业以何种形式“走出去”更为合适,例如可以考虑提高民营企业和港澳企业参与关键资源国际投资和贸易的水平。

新能源发展关键资源领域继续加强南南合作。中国应始终坚持在南南合作框架内不断推进绿色发展国际交流与合作。2022年中国与巴西就促进两国农产品贸易发展、低碳和清洁技术投资等领域合作事项达成一致,在水电、光伏、风电以及生物质发电都有合作。中国的海外能源投资推动了发展中国家的绿色低碳发展,以巴基斯坦为例,中国投资的风光项目将为该国每年减少412万吨的碳排放量,相当于该国年排放量的9.16%;在南非,中国投资的风光项目可以为该国带来每年1368万吨的碳减排,相当于该国年排放量的6.1%。未来,在上述良好的南南国际合作基础上,可进一步加强新能源发展关键资源领域的稳定合作。

多元化构建我国新能源发展关键资源供应通道网络,提高运输安全与保障能力。国家安全和经济发展对资源、能源的需求要求我国必须加强海上通道安全建设,加强海上通道安全建设对保障我国能源安全以满足国内经济社会发展的现实需要至关重要。因此,要进一步充分总结、复制亚丁湾护航的经验,以印度洋-马六甲-南海一线为重点,提高对南海通道、马六甲海峡和太平洋航线等我国新能源发展关键资源进口主要线路的保障能力,确保我国能源重点海外供应和中国的海上运输通道安全。

以人民币国际化为突破口,提升新能源发展关键资源定价话语权。进一步加快推进人民币国际化进程,以此为突破口,提升新能源发展关键资源定价话语权。同时,我国还须培育成熟有效的期货市场,在关键资源定价中获取话语权。为此,我国应进一步开放市场,建立开放、活跃的国际性交易平台,逐步扩大我国新能源发展关键资源交易规模和新能源发展关键资源价格在国际上的影响力,先形成“中国价格”,再参与国际定价,进而在国际关键资源要素市场上发出强有力的“中国声音”。

【本文作者为 董秀成,对外经济贸易大学国际经济贸易学院教授;董聪,对外经济贸易大学国际经济贸易学院副教授。对外经济贸易大学国际经济贸易学院副教授董康银对本文亦有重要贡献】

参考文献

[1]李晔:《新能源产业矿产资源安全保障分析》,《化学工业》,2021年第4期,第6—12页。

[2]毛建华:《丁士启代表:加快完善新能源产业关键矿产资源供给保障体系》,《中国有色金属》,2022年第6期,第47页。

[3]张晓梅、吴明、张骅:《完善关键矿产资源保障供给,促进新能源产业发展》,《中国企业报》,2022年3月15日,第5版。

[4]苑春、陈国娟、曹笃盟:《镍钴资源性企业向新能源产业方向拓展的风险与契机》,《发展》,2013年第11期,第113—114页。

责编:冯一帆/美编:石 玉

责任编辑:张宏莉