2025年,国际能源署(IEA)发布了一份让全球能源观察家们倒吸一口凉气的报告。这份题为《全球关键矿产展望2025》的文件,像一份精准的供应链CT扫描图,清晰呈现了中国在全球清洁能源转型中扮演的核心角色。
报告显示,在IEA关注的约20种关键矿产中,中国是其中19种的主要冶炼国,占据了全球精炼市场份额的约70%。更令人震撼的是,中国在多个细分领域呈现出近乎垄断的态势:在全球精炼锂供应中,中国占据了约85%的份额,而且2024年全球新增的精炼锂产能里,有73%来自中国;在电池级石墨领域,中国的精炼产能占比超过了95%;在钴精炼方面,中国占据了超过75%的全球产量;而在稀土元素加工上,中国的份额更是超过了90%。
这意味着什么?意味着从南美洲盐湖提取的锂矿石、从非洲矿山开采的钴原矿、从世界各地获取的石墨原料,绝大多数都必须经过中国的工厂,才能变成能够用于动力电池、电机和电子设备的“工业粮食”。国际能源署在报告中明确指出了由此形成的“结构性依赖”——全球能源转型的供应链,已经深度嵌入中国体系。
这些百分比背后隐藏着一个冷酷的事实:中国不仅掌握了矿产资源的开采,更重要的是,它掌握了将矿石转化为高纯度工业材料的“炼金术”。当一辆欧洲制造的电动车下线,其电池中的正极材料、负极材料、电解液,有极大的概率经过了中国的精炼工序。
有外媒分析甚至警告,如果排除中国这个主要供应商,全球石墨和稀土的供应可能只能满足35%到40%的需求,电池成本可能会因此飙升50%。这已经不是简单的商业竞争问题,而是触及了供应链安全的核心战略问题。全球电动车产业似乎面临着一个两难选择:要么接受对中国供应链的依赖,要么承担成本飙升和技术进度延迟的风险。
国际能源署的报告特别指出,关键矿产的市场集中度正在上升而非下降。就铜、锂、镍、钴、石墨和稀土元素等关键矿产而言,前三大生产商的平均市场份额从2020年的82%左右上升至2024年的86%。更关键的是,几乎所有的供应增长都来自单一的顶级供应商——印度尼西亚贡献了镍矿增量,而中国主导了其他矿产供应量的增长。
这种统治地位并非一朝一夕形成,而是多重因素长期叠加的结果。首先是技术优势的积累。中国在湿法冶金、高温提纯等精炼工艺上通过长期研发形成了技术领先。以电池级石墨为例,从天然石墨到能够用于锂电池负极的球形石墨,需要经过粉碎、整形、包覆、石墨化等多道复杂工序,技术门槛极高。
湿法冶金是目前国内磷酸铁锂电池回收领域最成熟、应用最广泛的技术路线。该路线脱胎于成熟的有色金属湿法提取工艺,经过十余年的锂电回收产业化迭代,工艺稳定性、批次可控性已完全适配万吨级规模化量产。优化后的短流程湿法工艺,锂综合回收率可达92%-96%,铁、磷综合回收率可达88%-92%,最终产出的碳酸锂、磷酸铁均可直接用于动力电池级磷酸铁锂的合成。
高效锂精炼技术通过优化分离、提纯工艺,实现锂资源的高效利用。例如,机械化学法利用高能机械力破坏矿石晶体结构,结合离子交换实现无酸提锂,能耗较传统硫酸焙烧法降低20%;吸附法通过锰系离子筛材料选择性捕获卤水中的锂离子,突破高镁锂比盐湖提锂技术瓶颈。
其次是中国构建了从矿产投资到整车生产的全产业链布局。中国企业通过对自身丰富钒钛磁铁矿资源的高效开发利用,在全球市场崭露头角。在稀土方面,中国稀土冶炼分离产品产量和稀土功能材料全球占比分别超过90%和75%,稀土永磁材料、储氢材料、抛光材料、发光材料等产业规模居全球第一。
政策与资本的长期驱动同样不可忽视。自“十二五”规划以来,中国对战略性新兴产业(包括新能源汽车及关键材料)给予了持续性政策支持与财政补贴。《新能源汽车产业发展规划(2021—2035年)》提出的到2025年新能源汽车新车销售量达到汽车新车销售总量的20%左右,这一目标已提前超额完成。
当关键矿产的精炼环节高度集中在一个国家时,整个供应链的脆弱性就会暴露无遗。国际能源署利用能源安全中的“N-1”分析方法评估供应脆弱性,即假设全球最大供应国退出市场,观察剩余供应是否能满足需求。分析结果显示,即便全球整体供应看似充足,一旦最大供应国受贸易冲击、地缘政治紧张或极端天气影响,市场将出现严重供需失衡。
具体来看,钴和石墨在2035年的N-1供应仅能满足25%-30%的N-1需求,远低于市场所需;镍的供应仍可覆盖55%需求,但如果中国电池级镍供应受影响,该比例可能进一步下降;锂的供应缺口相对较小,但仍只能满足60%需求。这表明,即便市场短期充裕,供应链仍高度脆弱,一旦遭遇冲击,关键矿产市场可能迅速陷入混乱。
国际能源署预测,如果排除中国这个主要供应商,全球电动车电池成本可能飙升50%。这一预测的模型基础包括新建产能的资本支出、更高的运营成本、物流重构费用等多重因素。对于正在加速电动化转型的欧美车企而言,这意味着生产计划可能被打乱,产能爬坡面临困境,车型发布不得不推迟。
更令人担忧的是,这种供应链中断可能引发连锁反应。国际能源署署长法提赫·比罗尔警示称:“即使在供应充足的市场中,关键矿产供应链对极端天气、技术故障或贸易中断等冲击的承受能力也极为脆弱。这类冲击可能引发连锁反应,导致消费者成本上升并削弱工业竞争力。”
面对中国在关键矿产精炼领域的主导地位,美国、欧盟等主要经济体纷纷推出“去风险”战略。美国通过了《通胀削减法案》,其中包含关于关键矿物本土化或自贸伙伴来源要求的条款。根据该法案,要想获得全额补贴,电动汽车的电池中至少40%(今后这个比例要提高到80%)的原材料应该来自美国或者与美国签署了自贸协定的国家。
欧盟则推出了《关键原材料法案》,试图用行政命令的方式,硬性规定本土的加工率和回收率。按照该法案,欧盟应该拥有占其战略原材料需求10%的开采能力和40%的加工能力,同时扩大回收能力,以便在2030年以前实现15%的消费量来自二手资源。
然而,“去风险”战略在现实中面临三大挑战。首先是时间挑战。从勘探、环评、建设到投产,开发新矿山和建设精炼厂通常需要10年以上周期,而全球能源转型的时间窗口却十分紧迫。以日本为例,为了开发南鸟岛近海的稀土资源,日本计划投资约3400亿日元,预计到2028年才能实现稀土元素产业化,而且生产成本可能达到中国的20倍。
其次是成本挑战。在环保标准、劳工成本更高的西方地区建设产能,与依托中国现有体系之间存在着巨大的成本差异。国际能源署的数据显示,在经历了2021年和2022年的价格大幅飙升之后,关键能源矿产的价格持续下跌,回到了2020年之前的水平。锂的价格在2021~2022年期间飙升了8倍,自2023年以来下跌了80%以上。2024年,石墨、钴和镍的价格也下跌了10%~20%。这意味着新建产能将面临更加严峻的成本压力。
第三是技术与人才挑战。精炼领域专业人才匮乏,技术转移和工艺成熟需要漫长过程。即便在“去风险”战略下,西方企业仍难以完全绕开中国技术、设备甚至中间产品的现实。
中国在全球关键矿产精炼领域的统治地位,使其扮演着双重角色:既是当前绿色转型关键材料的“稳定供应者”,也可能被视作供应链安全的“潜在风险源”。这种资源集中既是产业发展的自然结果,也需要国际规则的协调。
全球化的新命题正在形成:在气候目标与地缘政治之间,全球供应链需要探索新的韧性平衡模式。多元化可能比完全“脱钩”更为现实。即便在“去风险”战略下,西方企业仍难以完全绕开中国技术、设备甚至中间产品的现实。资源国如澳大利亚、智利、印度尼西亚等国,也将在“选边站”与利益最大化之间摇摆。
中国在关键矿产领域形成的显著优势,源于将鼓励创新、环境管理等方法相结合的独特路径。供应链难得的效率和韧性,使中国成为全球向可再生能源转型过程中的关键角色。然而,这种集中也带来了系统性的脆弱性——一旦中国供应链受到冲击,全球能源转型可能面临停滞风险。
未来的合作路径可能需要建立在相互依赖而非相互割裂的基础上。中国可以发挥自身矿产储备和加工优势,与更多国家实现优势互补,共同维护全球产业链供应链稳定。而西方国家则需要在确保供应链安全与维持成本竞争力之间找到平衡点。
全球电动车的车轮能否顺利前行,或许不仅取决于电池技术的迭代,更取决于深藏于地壳之中、流转于精炼厂之间的金属命脉如何被管理和分享。这种资源高度集中的格局,是支撑全球能源转型的必要基础,还是潜伏着地缘政治冲突的隐患?这将成为决定未来十年全球产业格局的关键变量。
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