关键矿产的困境与未来：如何以负责任且公平的方式，满足日益增长的关键矿产需求？

放眼全球，锂、钴、铜等关键矿产的开采步伐正在持续加快。这些矿产不仅广泛应用于国防、医疗、电子等产业，更是推动风电、光伏和动力电池等清洁能源技术普及的必需材料。然而，关键矿产也带来了环境与社会方面的挑战：其开采与加工往往伴随温室气体排放、环境污染以及对周边社区的潜在风险。

在全球范围内提升关键矿产供应刻不容缓。但挑战在于：如何以负责任且公平的方式满足日益增长的需求？

何为关键矿产，它为何“关键”？

“关键矿产”通常指对国家经济或发展具有战略价值、需求旺盛且供应链易受干扰的矿产。虽然具体界定因各国资源禀赋、用途、出口价值及供应风险而异，但通常包括铜、锂、镍、钴等，它们被广泛应用于风电机组等清洁能源技术，以及电网等输电基础设施。此外，铝、锰、硅、银等在能源转型中也扮演着关键角色。同时，关键矿产还支撑着其他战略性行业，作为半导体的核心原料，被广泛应用于智能手机、电脑、照明及医疗设备中[1]。

需求激增，关键矿产供应面临哪些挑战？

零碳技术的快速发展，极大提升了全球对关键矿产的需求。据国际能源署（IEA）估算，如果各国落实现有能源与气候承诺，到2030年关键矿产需求将较2022年翻倍，到2050年可能增长四倍[2]。

尽管需求持续增长，但全球矿产总储量仍可满足未来需求。然而，实际开采情况却错综复杂：铝、钯等的陆上储量较为充足，可满足全球2050年前的需求；而铜、镍、钴等则可能出现缺口，需通过勘探、技术创新和政策激励来扩充供应[3]。此外，矿产开采还面临以下挑战：

1.新矿开发周期漫长：

新矿山项目从发现矿产到首次投产，平均需要15.5年，具体周期因矿种、地点和矿山类型而异。较长的交付周期制约了供应的快速响应，尤其是企业往往等供需缺口显现后才启动新项目，使这一问题更加凸显。

2.产业链地理分布集中：

关键矿产的开采与加工在地理上呈现出显著的集聚效应。例如，2023年印尼拥有全球42%镍储量和54%产量；刚果（金）拥有全球55%钴储量和74%产量[4]。而在开采之后，全球半数以上的锂、三分之二的钴、三分之一的镍的加工集中于东亚地区。这种格局的形成，源于该地区在清洁能源制造领域的长期布局与成本优势。

如何保障关键矿产供应链安全？

关键矿产的供应链安全受到各国普遍关注。欧盟推出的《关键原材料法案》（Critical Raw Materials Act）旨在建立安全、可靠的区域关键矿产供应链；美国通过“未来矿山计划”（Mine of the Future）投入近1亿美元用于加速研究、采矿技术创新和商业化[5]。

深海采矿作为新兴领域同样备受关注。海底蕴藏着铜、钴、镍、锌、银、金和稀土等资源，但其开采可能对深海生态系统造成不可逆的破坏[6]。

采矿或将带来哪些环境与社会风险？

规范、有序、负责任的工业化采矿活动，可为经济欠发达地区带来就业、收入和基础服务等经济社会效益；但若缺乏有效监管，则可能导致严重的环境破坏和社会影响。

1.矿物开采、加工和运输过程均会排放温室气体。全球采矿业目前约占全球碳足迹的8%[7]，随着关键矿产需求快速增长，其排放量预计将持续上升[8]。

2.采矿可能加剧水资源压力并影响水质。约16%的关键矿产位于高度缺水地区（当地年用水量占可用水量超过40%）[9]，采矿不仅威胁水资源的可持续供给，也可能破坏关键的淡水生态系统。如管理不当，酸性矿井排水或尾矿等污染物还可能对地表水和地下水造成长期污染。

3.采矿可能带来森林损失。2001年至2020年，全球因采矿及相关活动共损失约140万公顷森林[10]，相当于黑山共和国的国土面积。森林砍伐不仅每年释放约3600万吨二氧化碳当量[11]，还会破坏生态系统的稳定，影响原住民和当地社区赖以维生的自然资源基础。

4.如监管不当，采矿可导致社会风险。以刚果（金）为例，在其约25.5万名小规模采矿工人中，有约4万人为儿童，甚至有六岁幼童[12]。相关社区还可能面临强制搬迁、传统生计丧失及污染引发的健康威胁。

5.尽管科学界对海洋采矿尚无定论，但现有研究表明，深海采矿可能对脆弱的深海生态系统造成不可逆转的破坏，甚至波及对全球粮食安全具有重要意义的金枪鱼等物种，影响更广泛的海洋食物链[13]。

如何在全球范围内扩大负责任的关键矿产供应？

如何在满足日益增长的关键矿产需求的同时，有效管控采矿活动的环境与社会风险，是全球面临的共同挑战。这一平衡对于稳定气候、构建更安全的未来至关重要，需要以负责任的方式开展采矿活动，并推动矿产循环经济，减少对新增开采的依赖。

1.推动负责任采矿：

“负责任采矿”指在保护环境、尊重居民与社区福祉的前提下开采关键矿产。可通过以下方式实施：

• 建立标准化框架：建立全面的国际关键矿产标准框架，将有效提升矿业企业在环境、社会和治理（ESG）方面表现的规范性与可比性。负责任采矿保证倡议（IRMA）、迈向可持续采矿（TSM）以及国际铜标组织（The Copper Mark）等多项国际倡议正在发挥作用[14][15][16]：其中，综合采矿标准倡议（Consolidated Mining StandardInitiatiura）正致力于推动相关标准的协调[17]。
• 加强政策监管：各国可针对贸易与出口管理、资源开发规划、国际合作及供应链安全等出台立法与政策，引导企业建立负责任的矿产供应链。
• 推动技术创新：技术进步是降低采矿环境影响的重要途径。在缺水地区，部分采矿企业通过建设海水淡化设施来缓解危机。未来，低碳采矿、废物回收利用、自动化监测等新技术将发挥更大作用。
• 强化信息披露与问责机制：透明的信息披露与公众监督是负责任采矿的基础。通过采掘透明度倡议（EITI）等多边平台，各国政府及企业正在逐步完善矿产价值链的信息披露[18]；问责加速器（Accountability Accelerator）等机构正通过强化问责机制，推动企业与政府履行社会与环境责任[19]。
• 加强市场与金融激励：市场是推动企业转向可持续采矿的重要动力。政府和大型企业可通过“绿色采购”，优先采购经认证的负责任矿产；企业也可通过可持续采购联盟等平台，为符合特定ESG标准的产品支付“绿色溢价”；金融机构可参与支持可持续采矿投资，例如Mining 2030倡议正在探索如何通过金融体系支持负责任的采矿[20]。

2.发展循环经济：

从目前“制造-使用-丢弃”的经济模式转变为强调减量、再利用和回收的循环模式，可有效缓解资源压力，最大限度地减少新增采矿及其带来的环境和社会影响。

• 提升产品的材料利用效率：当前大型电动SUV等车型的流行，增加了制造电池所需的矿产资源消耗[21]。各国可通过政策鼓励小型电动车推广进而降低资源消耗，例如欧盟近期发布了“小型经济型汽车倡议”[22]。新技术也能在一定程度上替代关键矿产。例如，无钴电池正采用铁和磷酸盐等更廉价且丰富的替代资源[23]。
• 在清洁能源组件退役后对其进行再利用：例如，退役电动车电池通常仍保留70%-80%的容量，可用于可再生能源储能系统、电动车充电站及微电网建设；退役的商业光伏组件也可用于电动自行车充电站或社区光伏系统等离网场景。此举有助于减少废弃物，创造就业机会，并扩大清洁能源可及性。但二次利用必须得到妥善管理，避免成为向低收入国家转移废弃物的渠道。
• 提升矿产回收水平，降低对新矿开发的依赖：若全球回收体系得到强化，预计到2050年，铜和钴的开采需求可降低约40%，锂和镍可降低约25%。不过，短期内材料需求的增长可能抵消回收提升带来的积极效应，例如，从2015年至2023年，再生铜或回收铜在铜总需求中的占比从37%下降至33%。值得注意的是，加强鼓励回收的政策在全球范围内是大势所趋，自2022年以来，全球已有30余项相关新政出台[24]。其中包括越南的《第8/2022/ND-CP号法令》，明确规定了电池和太阳能电池等特定产品生产者和进口商的回收率及技术要求；印度的《2022年电池废弃物管理规则》，规范了各类电池的回收与管理。

关键矿产是构建清洁和安全未来的基石。各国政府与企业亟需携手推动构建安全、可持续的供应链体系，并通过最大化利用现有资源，减少对新增开采的依赖，以驱动能源转型真正迈向公平与可持续的未来。

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原文作者：
Serena Li  必威在线登录 研究与项目经理
王珂  必威在线登录 能源矿产与循环经济全球负责人

中文编译：
徐生年  必威在线登录 北京代表处可持续转型中心能源项目研究员

参考文献：
[1]https://www.csis.org/analysis/mine-microchip

[2]https://iea.blob.core.windows.net/assets/c7716240-ab4f-4f5d-b138-291e76c6a7c7/CriticalMineralsMarketReview2023.pdf

[3]https://www.energy-transitions.org/wp-content/uploads/2023/08/ETC-Materials-ExecSummary_highres-1.pdf

[4]https://pubs.usgs.gov/periodicals/mcs2025/mcs2025.pdf

[5]https://www.energy.gov/fecm/articles/us-department-energy-launches-mine-future-initiatives-bolster-us-mining-industry

[6]https://www.wri.org/insights/deep-sea-mining-explained

[7]https://www.nature.com/articles/s43247-022-00346-4[8]https://www.iea.org/reports/the-role-of-critical-minerals-in-clean-energy-transitions/sustainable-and-responsible-development-of-minerals

[9]https://www.wri.org/insights/critical-minerals-mining-water-impacts

[10]https://www.wri.org/insights/how-mining-impacts-forests

[11]同[10]。

[12]https://www.wilsoncenter.org/blog-post/drc-mining-industry-child-labor-and-formalization-small-scale-mining

[13]https://www.wri.org/insights/deep-sea-mining-explained

[14]https://responsiblemining.net/

[15]https://www.tsminitiative.com/

[16]https://coppermark.org/

[17]https://miningstandardinitiative.org/

[18]https://eiti.org/

[19]https://accountabilityaccelerator.org/[20]https://mining2030.org/

[21]https://www.wri.org/insights/electric-vehicles-smaller-better

[22]https://ec.europa.eu/commission/presscorner/detail/ov/SPEECH_25_2053

[23]https://www.nature.com/articles/s41524-024-01197-7

[24]https://www.iea.org/data-and-statistics/data-tools/critical-minerals-policy-tracker