屈金芝,張艷松,張 艷,范曉蕾
(1.中國(guó)人民大學(xué)商學(xué)院,北京 100872;2.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢)資源學(xué)院,湖北 武漢 430074;3.中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所,北京 100037)
當(dāng)今世界,國(guó)際格局和競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境正發(fā)生復(fù)雜變化,新興經(jīng)濟(jì)體國(guó)際地位和話語(yǔ)權(quán)不斷增強(qiáng),隨著全球治理體系的深刻變革,傳統(tǒng)安全觀已不再適應(yīng)新形勢(shì)和新要求。中國(guó)正處于中華民族偉大復(fù)興的關(guān)鍵時(shí)期,需要堅(jiān)實(shí)的物質(zhì)基礎(chǔ)作為保障,為構(gòu)建安全穩(wěn)定的礦產(chǎn)資源供應(yīng)體系,亟需識(shí)別并厘清礦產(chǎn)資源安全形勢(shì)。
鋰是一種銀白色金屬,具有質(zhì)輕、活潑、硬度大、熔點(diǎn)高等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于高能電池、有機(jī)合成、高端裝備、清潔生產(chǎn)、生物醫(yī)藥等領(lǐng)域[1],對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)防軍工建設(shè)具有重要的戰(zhàn)略意義。鋰已被歐盟、美國(guó)等國(guó)家和地區(qū)列為戰(zhàn)略性礦產(chǎn)[2-3],中國(guó)在2016年也將鋰列入戰(zhàn)略性礦產(chǎn)目錄。近年來,隨著戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,新能源設(shè)備、電動(dòng)汽車和儲(chǔ)能裝備對(duì)鋰需求快速提升,中國(guó)鋰礦資源消費(fèi)需求也迅速增長(zhǎng),2020年金屬鋰共消費(fèi)5.2萬(wàn)t(除特殊注明外,單位均為鋰金屬量),較2010年增長(zhǎng)502.2%,占全球總消費(fèi)量的61.4%,已成為全球最大鋰礦資源消費(fèi)國(guó)。清潔能源替代化石能源是實(shí)現(xiàn)碳減排的重要手段,作為生產(chǎn)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(zhǎng)[4],預(yù)計(jì)2030年中國(guó)鋰礦資源需求量50萬(wàn)t碳酸鋰,較2020年增長(zhǎng)1.6倍[5]。中國(guó)鋰礦資源豐富,儲(chǔ)量占全球的25.7%[6],但受資源品位低、賦存環(huán)境差、高鎂鹵水鋰提取技術(shù)尚未完全突破等因素影響[5],導(dǎo)致資源開發(fā)難度大、產(chǎn)量小[7],中國(guó)鋰礦資源對(duì)外依存度長(zhǎng)期保持在70%以上,資源自給能力嚴(yán)重不足。國(guó)際鋰礦資源生產(chǎn)較為集中,智利SQM公司、美國(guó)FMC公司和德國(guó)Chemetall公司占全球產(chǎn)能的70%[8],國(guó)際市場(chǎng)壟斷勢(shì)力較大,隨著國(guó)際環(huán)境的轉(zhuǎn)變和大國(guó)競(jìng)爭(zhēng)的加劇,有必要全面審視中國(guó)鋰礦資源供應(yīng)安全。
關(guān)于中國(guó)鋰資源安全的研究較少,李康等[9]、伍倩等[10]基于可持續(xù)發(fā)展理念,通過分析產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求及鋰資源礦業(yè)開發(fā)利用中的問題,提出了資源的開發(fā)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(fèi)領(lǐng)域發(fā)展趨勢(shì),通過對(duì)全球鋰資源供應(yīng)和需求預(yù)測(cè),判定鋰資源供需形勢(shì),指出全球鋰資源豐富,但供應(yīng)壓力隨著需求大幅提升而逐步突顯,并提出保障中國(guó)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(shì)、消費(fèi)結(jié)構(gòu)等方面通過對(duì)比分析,發(fā)現(xiàn)鋰資源是支撐中國(guó)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要物質(zhì),且存在對(duì)外依存度高、資源高度壟斷等情況,指出鋰資源對(duì)國(guó)家安全具有重要意義,建議將其納入國(guó)家戰(zhàn)略層面;鄭人瑞等[15]從供需現(xiàn)狀、供需趨勢(shì)、地緣政治、生產(chǎn)成本和公司集中度5個(gè)維度,利用歷史對(duì)比和定量評(píng)價(jià)中國(guó)鋰資源供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn),并提出具體的應(yīng)對(duì)建議;馬哲等[7]從國(guó)內(nèi)外兩個(gè)方面對(duì)中國(guó)鋰資源供應(yīng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究,提出中國(guó)鋰資源類型、來源和結(jié)構(gòu)中影響安全的主要問題,提出加強(qiáng)資源勘查、鼓勵(lì)企業(yè)開發(fā)南美資源的建議;王秋舒等[16]對(duì)中國(guó)鋰資源進(jìn)口形勢(shì)進(jìn)行綜合分析,指出中國(guó)鋰資源供應(yīng)能力較弱、國(guó)際市場(chǎng)話語(yǔ)權(quán)較弱。當(dāng)前礦產(chǎn)資源安全性方面研究主要集中在能源、大宗礦產(chǎn)和戰(zhàn)略性礦產(chǎn),鋰資源安全評(píng)價(jià)僅是對(duì)供需形勢(shì)和開發(fā)利用等方面簡(jiǎn)單分析,面對(duì)復(fù)雜多變的國(guó)內(nèi)外環(huán)境亟需建立有針對(duì)性的模型評(píng)價(jià)中國(guó)鋰礦資源安全形勢(shì)。
本文針對(duì)新形勢(shì)下中國(guó)鋰礦資源供應(yīng)安全,構(gòu)建“資源-市場(chǎng)-地緣-軍事”評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,并根據(jù)中國(guó)有色金屬協(xié)會(huì)、美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局(USGS)、世界銀行(World Bank)等機(jī)構(gòu)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),基于熵權(quán)法研究2010—2020年中國(guó)鋰礦資源安全演化歷程。為復(fù)雜國(guó)際形勢(shì)下中國(guó)鋰礦資源開發(fā)、產(chǎn)業(yè)發(fā)展和政策制定提供依據(jù),對(duì)保障國(guó)內(nèi)鋰礦安全具有一定參考意義。
不同學(xué)者關(guān)于礦產(chǎn)資源安全內(nèi)涵認(rèn)識(shí)不一,如沈鐳等[17]認(rèn)為礦產(chǎn)資源安全是礦產(chǎn)資源供應(yīng)安全,以保障國(guó)家資源安全供給和使用為依據(jù)進(jìn)行評(píng)價(jià);周娜等[18]分析了戰(zhàn)略性礦產(chǎn)資源安全形勢(shì),認(rèn)為礦產(chǎn)資源安全是在資源全球配置背景下滿足國(guó)家技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一種狀態(tài),需要考慮資源生產(chǎn)、消費(fèi)、流通、環(huán)保和國(guó)際貿(mào)易等環(huán)節(jié);徐德義等[19]則指出除供應(yīng)安全和經(jīng)濟(jì)安全外,還需要考慮礦產(chǎn)資源的生態(tài)安全。由此可見,礦產(chǎn)資源安全是一個(gè)動(dòng)態(tài)發(fā)展過程,與所處發(fā)展環(huán)境密切相關(guān)。
本文以鋰礦產(chǎn)品為對(duì)象,以鋰礦資源持續(xù)、穩(wěn)定、安全、經(jīng)濟(jì)的獲取為目標(biāo),在保證科學(xué)性、實(shí)用性、可持續(xù)性的基礎(chǔ)上,構(gòu)建中國(guó)鋰礦資源供應(yīng)安全評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。指標(biāo)構(gòu)建和選取的依據(jù):一是考慮國(guó)內(nèi)外環(huán)境演化,如地緣政治和軍事安全;二是指標(biāo)簡(jiǎn)潔突出,反映各類指標(biāo)內(nèi)涵特征,如考慮科技對(duì)國(guó)內(nèi)資源貢獻(xiàn)情況;三是數(shù)據(jù)連續(xù)且具有權(quán)威來源,如利用經(jīng)濟(jì)自由的指數(shù)、全球治理指數(shù)等。綜上所述,本文選取資源安全、市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)、地緣政治和軍事安全作為一級(jí)指標(biāo),設(shè)置7個(gè)二級(jí)指標(biāo),14個(gè)三級(jí)指標(biāo)(表1)。
表1 中國(guó)鋰礦資源供應(yīng)安全評(píng)價(jià)指標(biāo)體系Table 1 Safety evaluation index system of lithium resources supply in China
本文涉及到的數(shù)據(jù)來源,全球鋰產(chǎn)量和儲(chǔ)量數(shù)據(jù)來自美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局(USGS)[20];中國(guó)氧化鋰、氫氧化鋰、碳酸鋰進(jìn)口數(shù)據(jù)來自聯(lián)合國(guó)商品貿(mào)易署[21];鋰精礦、鋰原礦進(jìn)口量統(tǒng)計(jì)自中國(guó)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局[21];全球鋰貿(mào)易價(jià)格數(shù)據(jù)來自聯(lián)合國(guó)商品貿(mào)易署(UN Comtrade),經(jīng)濟(jì)自由指數(shù)來自美國(guó)傳統(tǒng)基金會(huì)(The Heritage Foundation)[23];全球治理指數(shù)來自世界銀行(World Bank)[24];國(guó)家風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)來自PRS集團(tuán)國(guó)家整體風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)(ICRG);本文部分?jǐn)?shù)據(jù)下載自中國(guó)工程科技知識(shí)中心全球宏觀統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)。
本文指標(biāo)選擇涉及范圍廣、領(lǐng)域多,單位及權(quán)重不統(tǒng)一,為盡可能避免主觀因素影響,采用熵權(quán)法進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。
1.3.1 確定目標(biāo)序列
對(duì)各指標(biāo)根據(jù)熵權(quán)法構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)化矩陣,見式(1)~式(3)。
(1)
(2)
式中:i為評(píng)價(jià)指標(biāo)(i=1,2,3,…,m);j為指標(biāo)年份(j=1,2,3,…,n);Kij為評(píng)價(jià)指標(biāo)體系初始值;max(Kij)為指標(biāo)Kij的最大值;min(Kij)為指標(biāo)Kij的最小值;xij為標(biāo)準(zhǔn)化后的值。經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化得到矩陣B,見式(3)。
(3)
1.3.2 熵權(quán)法計(jì)算權(quán)重
首先,對(duì)矩陣B進(jìn)行規(guī)范化,得矩陣fij,計(jì)算公式見式(4)。
(4)
其次,計(jì)算信息熵ei,計(jì)算公式見式(5)。
(5)
最后,計(jì)算指標(biāo)權(quán)重wi,計(jì)算公式見式(6)
(6)
1.3.3 權(quán)重計(jì)算
根據(jù)熵權(quán)法,計(jì)算出各級(jí)別指標(biāo)的權(quán)重,見表2。
1.3.4 評(píng)價(jià)結(jié)果
通過計(jì)算得到各級(jí)指標(biāo)具體評(píng)價(jià)結(jié)果見表3。
1.3.5 安全狀態(tài)劃分
參照劉全文等[25]思路,本文評(píng)價(jià)結(jié)果劃為五個(gè)安全等級(jí),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。
2020年中國(guó)鋰礦資源安全指數(shù)為0.658,較2010年的0.306大幅上升,總體處于較安全狀態(tài),以2016年為節(jié)點(diǎn)呈現(xiàn)“平穩(wěn)-上升”兩個(gè)階段(圖1)。根據(jù)各級(jí)指標(biāo)權(quán)重,科技貢獻(xiàn)度、資源進(jìn)口國(guó)外部壓力、資源開采潛力和供應(yīng)集中度權(quán)重分別為0.147、0.096、0.094和0.083,是影響中國(guó)鋰礦資源供應(yīng)安全主要因素。其中,科技貢獻(xiàn)度對(duì)中國(guó)鋰礦資源供應(yīng)安全貢獻(xiàn)最大,加快鹵水高鎂鋰提取技術(shù)突破及推進(jìn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn),極大提升中國(guó)了鋰礦資源供應(yīng)安全程度。根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果,國(guó)外供應(yīng)、國(guó)內(nèi)供應(yīng)、軍事風(fēng)險(xiǎn)安全形勢(shì)大幅上升,政治風(fēng)險(xiǎn)則有較大幅度下降,市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)整體穩(wěn)定,國(guó)外供應(yīng)安全指數(shù)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(guó)鋰礦資源供應(yīng)安全內(nèi)涵發(fā)生較大變化,最大制約因素由2010年的國(guó)外供應(yīng)變?yōu)?020年的地緣政治。眾多影響因素中,供應(yīng)集中度高、雙邊政治關(guān)系不穩(wěn)定、市場(chǎng)壟斷勢(shì)力較大等因素對(duì)中國(guó)鋰礦資源安全起到負(fù)向作用。
表2 各級(jí)指標(biāo)權(quán)重Table 2 Index weights of all levels
表3 中國(guó)鋰礦資源供應(yīng)安全評(píng)價(jià)結(jié)果Table 3 The evaluation results of China’s lithium resources supply security index
表4 中國(guó)鋰礦資源安全指數(shù)與安全狀態(tài)對(duì)應(yīng)表Table 4 Correspondence between safety index andsafety status of lithium resources in China
圖1 中國(guó)鋰礦資源供應(yīng)安全評(píng)價(jià)結(jié)果Fig.1 Lithium resources supply security evaluationresults in China
資源安全主要由資源國(guó)外供應(yīng)和國(guó)內(nèi)供應(yīng)組成,其中,國(guó)外供應(yīng)安全受開采潛力和商業(yè)開采環(huán)境影響。澳大利亞、智利、阿根廷是主要的鋰礦資源生產(chǎn)國(guó),近年來這些國(guó)家均重視改善投資環(huán)境,支持礦業(yè)開發(fā),經(jīng)濟(jì)自由指數(shù)整體呈上升趨勢(shì);另外,2020年全球鋰礦資源儲(chǔ)量2 100萬(wàn)t,較2019年增長(zhǎng)23.5%,資源儲(chǔ)量年均增速由2010—2015年的1.5%增長(zhǎng)至2015—2020年的8.4%,資源儲(chǔ)量持續(xù)快速增長(zhǎng)。國(guó)外供應(yīng)形勢(shì)大幅改善,安全指標(biāo)由2010年的0.011上升至2020年的0.110。
國(guó)內(nèi)供應(yīng)安全主要受國(guó)內(nèi)資源開采潛力和鹵水鋰開采技術(shù)影響。 中國(guó)鋰礦資源整體較為豐富,2020年儲(chǔ)量540萬(wàn)t,占全球25.7%;中國(guó)鋰礦資源儲(chǔ)量由2015年的320萬(wàn)t增長(zhǎng)至2020年的540萬(wàn)t,年均增長(zhǎng)11.0%,快于國(guó)際平均水平。據(jù)自然資源部《中國(guó)礦產(chǎn)資源報(bào)告2019》,中國(guó)鋰礦中硬巖鋰資源查明率僅25.5%,中國(guó)鹵水鋰資源查明率僅19%,資源儲(chǔ)量增長(zhǎng)潛力巨大;另外,經(jīng)過多年的技術(shù)攻關(guān),中國(guó)高鎂鹵水鋰提取技術(shù)已經(jīng)由試驗(yàn)向工業(yè)化生產(chǎn)轉(zhuǎn)變,隨著吸附法從老鹵中提鋰技術(shù)突破及應(yīng)用,未來高鎂鹵水鋰有望進(jìn)入商業(yè)化階段,國(guó)內(nèi)鋰礦產(chǎn)量將滿足國(guó)內(nèi)需求。綜合國(guó)內(nèi)資源儲(chǔ)量和產(chǎn)業(yè)發(fā)展,國(guó)內(nèi)資源供應(yīng)潛力巨大,國(guó)內(nèi)供應(yīng)指數(shù)由0.028上升至0.195。
圖2 鋰礦資源開采環(huán)境指數(shù)和儲(chǔ)產(chǎn)比Fig.2 Lithium resources mining environment index andreserve-production ratio
市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)主要是資源全球壟斷程度和價(jià)格波動(dòng)幅度,其中資源壟斷程度根據(jù)資源進(jìn)口國(guó)集中情況反映。根據(jù)中國(guó)鋰礦貿(mào)易情況統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)中國(guó)鋰精礦、碳酸鋰、氫氧化鋰均存在進(jìn)口,統(tǒng)計(jì)各類產(chǎn)品進(jìn)口量,折算成金屬鋰即可知中國(guó)資源進(jìn)口形勢(shì)。整體來看,中國(guó)鋰礦進(jìn)口主要集中在澳大利亞、智利和阿根廷,三國(guó)占總進(jìn)口量的97%以上,其中澳大利亞占75%以上。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,歷年金屬鋰價(jià)格波動(dòng)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(jià)格已大幅回落(圖3)。中國(guó)鋰礦資源市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)從2010年的0.052略微下降至2020年的0.051,面臨國(guó)際壟斷的潛在風(fēng)險(xiǎn)。
圖3 中國(guó)鋰礦資源進(jìn)口國(guó)和價(jià)格變動(dòng)情況Fig.3 Lithium resources importing countries andprice changes in China
地緣政治受資源供應(yīng)集中度和資源進(jìn)口國(guó)與中國(guó)政治關(guān)系影響,中國(guó)鋰礦資源主要進(jìn)口自澳大利亞、智利、阿根廷,其中絕大多數(shù)鋰礦資源進(jìn)口自澳大利亞,所以澳大利亞的穩(wěn)定性成為制約中國(guó)鋰礦資源安全的重要因素。本文關(guān)于中國(guó)與資源進(jìn)口國(guó)政治距離計(jì)算,借鑒李俊久[26]的研究,根據(jù)世界銀行全球治理指數(shù),利用式(7)根據(jù)WGI六個(gè)維度分別計(jì)算中國(guó)與資源進(jìn)口國(guó)的距離。根據(jù)計(jì)算結(jié)果,中國(guó)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(shì)下降較大,這與近年來中澳政治波動(dòng)的事實(shí)一致。另外雙邊關(guān)系是中國(guó)與鋰礦資源進(jìn)口國(guó)經(jīng)濟(jì)關(guān)系,主要是資源進(jìn)口國(guó)對(duì)中國(guó)依賴程度,統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示雙邊關(guān)系由2010年的0.062上升至2020年0.065,整體穩(wěn)定。
d3=∑k=1(ikt-ijkt)2/Vik
(7)
式中:ikt和ijkt分別為第t年中國(guó)與j國(guó)在第k個(gè)制度維度上的分值;Vik為所有國(guó)家第k個(gè)維度上分?jǐn)?shù)方差。數(shù)據(jù)來自世界銀行全球治理指數(shù)(WGI)。
資源軍事安全受進(jìn)口通道安全及資源進(jìn)口國(guó)面臨軍事沖突風(fēng)險(xiǎn)影響。中國(guó)鋰礦資源進(jìn)口國(guó)主要是澳大利亞、智利和阿根廷,運(yùn)輸方式全部為海運(yùn),借鑒李晶等[27]將中國(guó)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(fēng)險(xiǎn)、沿途國(guó)家、軍事掌控等各種風(fēng)險(xiǎn)因素定量化給出安全值。中國(guó)從澳大利亞進(jìn)口鋰礦主要走澳洲通道,從智利和阿根廷進(jìn)口鋰礦走美非通道。 綜合來看,中國(guó)鋰礦資源進(jìn)口通道安全程度保持穩(wěn)定,安全指數(shù)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(jù)PRS集團(tuán)(Political Risk Services Group)國(guó)家整體風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)(ICRG),澳大利亞、智利、阿根廷等國(guó)面臨國(guó)內(nèi)沖突和國(guó)際沖突的可能性較小,中國(guó)鋰礦資源進(jìn)口來源地面臨軍事沖突風(fēng)險(xiǎn)較低。
中國(guó)鋰礦資源的資源安全指標(biāo)由2010年的0.011上升至2020年0.110,資源安全程度大幅提高。據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可知,全球鋰礦儲(chǔ)量持續(xù)快速增長(zhǎng),可滿足全球256年開采;而國(guó)際鋰礦資源開采大國(guó)重視礦業(yè)投資,開采投資環(huán)境較好。另外,中國(guó)鋰礦儲(chǔ)量增長(zhǎng)較快,中國(guó)高鎂鹵水提取技術(shù)的突破大幅改善國(guó)內(nèi)供應(yīng)環(huán)境,為中國(guó)鋰礦資源安全作出較大貢獻(xiàn)。
市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)從2010的0.052下降至2020年的0.051,是中國(guó)鋰礦資源供應(yīng)安全體系中較大不穩(wěn)定因素;中國(guó)鋰礦國(guó)際進(jìn)口來源較為集中,加上國(guó)際壟斷勢(shì)力的存在,對(duì)中國(guó)鋰礦資源國(guó)際市場(chǎng)安全供應(yīng)形成制約。地緣政治指標(biāo)從2010年0.040下降至2020年的0.033,安全形勢(shì)大幅下降,是當(dāng)前中國(guó)鋰礦資源供應(yīng)體系中最大制約因素,主要受中國(guó)與澳大利亞政治關(guān)系波動(dòng)影響。
軍事安全指標(biāo)整體維持0.066,較為穩(wěn)定,通過資源進(jìn)口來源通道安全性評(píng)價(jià),并對(duì)資源進(jìn)口地區(qū)軍事沖突或軍事壓力分析,可知中國(guó)鋰礦資源進(jìn)口地區(qū)軍事沖突風(fēng)險(xiǎn)較低。