22種有毒礦產(chǎn)資源戰(zhàn)略性評(píng)估

22種有毒礦產(chǎn)資源戰(zhàn)略性評(píng)估

一、全球固有礦產(chǎn)資源消費(fèi)現(xiàn)狀及趨勢(shì)稀有礦產(chǎn)資源一般指地殼中豐度低、分布稀疏、難以提取的礦石資源。雖然在工業(yè)上很難制備和應(yīng)用，但它在現(xiàn)代工業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。考察世界范圍內(nèi)工業(yè)化的歷程可以發(fā)現(xiàn),礦產(chǎn)資源消費(fèi)總量及其結(jié)構(gòu)表現(xiàn)出一定的階段性特征。在工業(yè)化初中期,大量消耗煤炭、鐵礦石等大宗礦產(chǎn)。工業(yè)化中期,石油、有色金屬消費(fèi)增長(zhǎng)較快。進(jìn)入工業(yè)化后期和后工業(yè)化時(shí)期,稀有金屬需求逐步擴(kuò)大,成為現(xiàn)代制造業(yè)特別是戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和國(guó)防工業(yè)的關(guān)鍵原材料。1900—2011年的百余年間,美國(guó)代表性大宗礦產(chǎn)品(鐵礦石和銅)與稀有金屬(鉬和銦)消費(fèi)量的變化趨勢(shì)驗(yàn)證了上述礦產(chǎn)品消費(fèi)結(jié)構(gòu)的演變規(guī)律。由圖1可見(jiàn),美國(guó)大宗礦產(chǎn)品消費(fèi)量在達(dá)到峰值后震蕩下行,而稀有金屬消費(fèi)量則持續(xù)增長(zhǎng)。稀有礦產(chǎn)資源消費(fèi)量不斷上升的同時(shí),應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的稀有礦產(chǎn)品的種類也大幅增加。以計(jì)算機(jī)芯片為例,20世紀(jì)80年代的計(jì)算機(jī)芯片僅含有12種化學(xué)元素,而21世紀(jì)的高速大容量集成電路則包含61種化學(xué)元素。增加的49種化學(xué)元素中,包括15種稀有金屬,以及釔和除钷之外的其他14種鑭系元素共15種稀土金屬。長(zhǎng)期以來(lái),發(fā)達(dá)國(guó)家既是先進(jìn)材料的研發(fā)制造基地,又是主要消費(fèi)市場(chǎng),稀有礦產(chǎn)資源豐富的發(fā)展中國(guó)家僅扮演著初級(jí)礦產(chǎn)資源提供者的角色。然而,近20年來(lái),部分稀有礦產(chǎn)品消費(fèi)的地區(qū)結(jié)構(gòu)發(fā)生了顯著變化,新興經(jīng)濟(jì)體和發(fā)展中國(guó)家正在改變?nèi)蛳∮械V產(chǎn)的消費(fèi)版圖。為應(yīng)對(duì)國(guó)際金融危機(jī),發(fā)達(dá)國(guó)家實(shí)施“再工業(yè)化”戰(zhàn)略,大力發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),這些舉措不同程度上加劇了稀有礦產(chǎn)資源的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng),稀有礦產(chǎn)資源更加炙手可熱。值得注意的是,雖然開(kāi)發(fā)利用技術(shù)進(jìn)步在一定程度上提高了稀有礦產(chǎn)品的全球供給能力或技術(shù)替代能力,緩解了部分稀有礦產(chǎn)品的供給壓力,但近年來(lái)世界各國(guó)民眾環(huán)保意識(shí)不斷增強(qiáng),稀有礦產(chǎn)資源開(kāi)采、冶煉、提純、使用、回收等各個(gè)環(huán)節(jié)都面臨更加嚴(yán)格的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn),這對(duì)稀有礦產(chǎn)品供給形成了重要約束。當(dāng)前,中國(guó)正處于工業(yè)化中后期和城鎮(zhèn)化加快發(fā)展的中期階段。受人口規(guī)模、GDP增速、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、技術(shù)水平、消費(fèi)偏好、體制機(jī)制等諸多因素影響,中國(guó)礦產(chǎn)資源消費(fèi)具有復(fù)雜性和獨(dú)特性,主要表現(xiàn)為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)對(duì)大宗礦產(chǎn)品需求依然強(qiáng)勁的同時(shí),稀有礦產(chǎn)品消費(fèi)規(guī)模迅速擴(kuò)大,目前中國(guó)稀土、鎢、鉬等稀有金屬的消費(fèi)量均居全球第一位。同時(shí),中國(guó)稀有礦產(chǎn)資源品種較為齊全,儲(chǔ)量豐富,是稀有礦產(chǎn)品主要出口國(guó)。近年來(lái),為保護(hù)環(huán)境、促進(jìn)資源可持續(xù)利用,中國(guó)對(duì)鎢、稀土等稀有礦產(chǎn)開(kāi)采出口采取了一系列限制措施,但這些措施引發(fā)了美國(guó)、歐盟、日本等主要進(jìn)口國(guó)的強(qiáng)烈反彈,稀有礦產(chǎn)資源領(lǐng)域的貿(mào)易摩擦呈加劇之勢(shì)。1從應(yīng)用前景、政策環(huán)境、資源安全等因素看,全球稀有礦產(chǎn)資源供求關(guān)系偏緊、競(jìng)爭(zhēng)升級(jí)的局面很可能會(huì)長(zhǎng)期持續(xù)。在此背景下,科學(xué)地評(píng)估稀有礦產(chǎn)資源的戰(zhàn)略性,為制定實(shí)施稀有礦產(chǎn)資源國(guó)家戰(zhàn)略提供依據(jù),對(duì)于提升戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)原材料保障能力、維護(hù)國(guó)家資源安全具有重要意義。二、稀有金屬、礦盡管近年來(lái)相關(guān)研究十分活躍,但目前稀有礦產(chǎn)資源尚無(wú)統(tǒng)一的界定和分類。實(shí)際上,礦產(chǎn)資源分類反映出一定時(shí)期內(nèi)認(rèn)礦、找礦、采礦、用礦的生產(chǎn)實(shí)踐和科技發(fā)展水平,稀有礦產(chǎn)資源所涵蓋的礦種范圍并非一成不變。中國(guó)比較常用的金屬分類方法是把除鐵之外的92種金屬(含半金屬)分為有色輕金屬、有色重金屬、貴金屬、稀有金屬和半金屬五大類。其中,稀有金屬又分為稀有輕金屬、稀有高熔點(diǎn)金屬、稀散金屬、稀土金屬、稀有放射性金屬等五類。鑒于本文的出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn)是對(duì)稀有礦產(chǎn)資源的戰(zhàn)略性做出評(píng)估,并以此作為稀有礦產(chǎn)資源國(guó)家戰(zhàn)略的依據(jù),綜合考慮礦產(chǎn)品的性質(zhì)和用途,本文將除稀有放射性金屬之外的其他四類稀有金屬、貴金屬中的鉑族金屬(將其定義為稀貴金屬),以及稀有非金屬礦產(chǎn)石墨2,共計(jì)22種礦產(chǎn)資源界定為稀有礦產(chǎn)資源(見(jiàn)表1)。本文評(píng)估稀有礦產(chǎn)資源的“戰(zhàn)略性”,是對(duì)某種稀有礦產(chǎn)在全球范圍內(nèi)面臨的供給風(fēng)險(xiǎn)、其開(kāi)采加工過(guò)程造成的環(huán)境影響和生態(tài)損害及其經(jīng)濟(jì)重要性進(jìn)行綜合分析,并以此判斷其對(duì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展特別是戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的相對(duì)重要性。總體看,本文所考察的六大類22種稀有礦產(chǎn)資源在戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)中應(yīng)用廣泛,但具體到某一產(chǎn)業(yè)需要用到的稀有礦產(chǎn)資源種類,不同產(chǎn)業(yè)之間存在一定差別。其中,新材料產(chǎn)業(yè)所需稀有礦產(chǎn)種類最多,新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)次之,新能源汽車產(chǎn)業(yè)最少。以各類稀有礦產(chǎn)資源在不同產(chǎn)業(yè)應(yīng)用中的代表性產(chǎn)品為基礎(chǔ),結(jié)合國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)2013年發(fā)布的《戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)產(chǎn)品和服務(wù)指導(dǎo)目錄》(簡(jiǎn)稱《目錄》)中確定的七個(gè)產(chǎn)業(yè)近3100項(xiàng)細(xì)分產(chǎn)品和服務(wù),初步定性判斷出各類稀有礦產(chǎn)資源在七個(gè)產(chǎn)業(yè)19個(gè)發(fā)展方向上3應(yīng)用的重要性,這一定性判斷結(jié)果為本文后續(xù)定量研究提供了支持(見(jiàn)表2)。三、評(píng)估方法和指標(biāo)體系1.基于戰(zhàn)略視角的稀土礦產(chǎn)資源評(píng)價(jià)框架的確立伴隨著在戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)中日益廣泛且重要的應(yīng)用,稀有礦產(chǎn)資源可持續(xù)保障問(wèn)題成為研究熱點(diǎn)。美國(guó)國(guó)家科學(xué)研究會(huì)(NatioualResearchCouncil)、歐洲理事會(huì)(EuropeanCommission)、日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省相繼發(fā)布了稀有金屬或關(guān)鍵原材料戰(zhàn)略的研究成果,國(guó)外一些學(xué)者也積極探索稀有礦產(chǎn)資源關(guān)鍵度的評(píng)價(jià)方法和指標(biāo)體系。其中,NRC建立了礦產(chǎn)品關(guān)鍵度評(píng)價(jià)矩陣,篩選出對(duì)美國(guó)經(jīng)濟(jì)具有戰(zhàn)略意義的11種關(guān)鍵礦產(chǎn)品。這11種關(guān)鍵礦產(chǎn)品中,除了銅、錳之外,其他9種都屬于稀有礦產(chǎn)資源。與此類似,在EC和日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省的相關(guān)研究中,也分別識(shí)別出包括主要稀有金屬在內(nèi)的戰(zhàn)略性礦產(chǎn)資源。從國(guó)內(nèi)研究進(jìn)展看,長(zhǎng)期以來(lái),國(guó)內(nèi)學(xué)者側(cè)重于分析石油、天然氣、鐵礦石、煤炭等大宗礦產(chǎn)資源的保障能力及其影響因素。近年來(lái),戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展推高了稀有礦產(chǎn)品需求量,相關(guān)研究也開(kāi)始關(guān)注稀有礦產(chǎn)資源安全問(wèn)題,但就目前掌握的文獻(xiàn)看,對(duì)中國(guó)關(guān)鍵稀有礦產(chǎn)資源的綜合性研究非常缺乏,尚無(wú)對(duì)稀有礦產(chǎn)資源的戰(zhàn)略性進(jìn)行定量評(píng)估的研究成果。稀有礦產(chǎn)資源的戰(zhàn)略性分析需要綜合考慮地質(zhì)儲(chǔ)量、經(jīng)濟(jì)用途、技術(shù)創(chuàng)新、生態(tài)環(huán)境、地緣政治、社會(huì)發(fā)展水平和監(jiān)管政策等多種因素。在現(xiàn)有研究中,美國(guó)和歐盟對(duì)關(guān)鍵原材料戰(zhàn)略研究所采用的分析框架都是雙因素評(píng)價(jià)法,即分別以礦產(chǎn)資源的供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)與供應(yīng)受限的經(jīng)濟(jì)影響(或經(jīng)濟(jì)重要性)為橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo),通過(guò)計(jì)算兩個(gè)坐標(biāo)下各種指數(shù)的數(shù)值確定各種礦產(chǎn)資源在坐標(biāo)系中的位置,并根據(jù)一定標(biāo)準(zhǔn)把稀有礦產(chǎn)資源分為四類:①1供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)高,經(jīng)濟(jì)影響大的礦產(chǎn)資源;②2供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)高,經(jīng)濟(jì)影響小的礦產(chǎn)資源;③供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)低,經(jīng)濟(jì)影響大的礦產(chǎn)資源;④供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)低,經(jīng)濟(jì)影響小的礦產(chǎn)資源。供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)高、經(jīng)濟(jì)影響大的礦產(chǎn)資源的關(guān)鍵度高,這些礦產(chǎn)被確定為需要重點(diǎn)保障的關(guān)鍵原材料。只考慮供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)和經(jīng)濟(jì)影響的雙因素分析框架的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)潔明了,而其缺點(diǎn)在于未能考察礦產(chǎn)資源開(kāi)采利用的環(huán)境影響。4對(duì)于中國(guó)這樣的稀有礦產(chǎn)品生產(chǎn)消費(fèi)大國(guó)而言,如果把評(píng)估稀有礦產(chǎn)資源的戰(zhàn)略性僅限于供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)和經(jīng)濟(jì)影響兩個(gè)維度,而忽視資源開(kāi)采利用對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響,很可能會(huì)得出誤導(dǎo)性的結(jié)論,難以為中國(guó)保護(hù)不可再生的稀有礦產(chǎn)資源提供支撐。以稀土為例,從中國(guó)的角度看,由于稀土資源儲(chǔ)量豐富,并且國(guó)內(nèi)企業(yè)在稀土產(chǎn)業(yè)鏈中高端的開(kāi)發(fā)應(yīng)用較少,因此如果只從供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)和經(jīng)濟(jì)影響的角度考察其戰(zhàn)略性,很可能會(huì)得出稀土戰(zhàn)略性不高的結(jié)論?；谶@樣的結(jié)論而制定實(shí)施的政策就會(huì)是鼓勵(lì)開(kāi)采稀土資源。但是,考慮到稀土特別是中國(guó)南方離子型稀土的開(kāi)發(fā)利用會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生相當(dāng)程度的破壞5,如果把環(huán)境影響納入戰(zhàn)略性評(píng)價(jià)框架,則稀土戰(zhàn)略性必然會(huì)提高,而以此為基礎(chǔ)制定的政策措施很可能是限制開(kāi)采。中國(guó)是稀有礦產(chǎn)資源主要生產(chǎn)和出口大國(guó),也是稀有礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用環(huán)境損失的直接受害者,特別是面對(duì)歐美國(guó)家向WTO提起的“稀土訴訟”,將稀有礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用的環(huán)境影響納入分析框架更具現(xiàn)實(shí)意義。Graedaletal.和Nassaretal.也指出,在對(duì)礦產(chǎn)資源的關(guān)鍵度或戰(zhàn)略性進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí),需要將資源開(kāi)發(fā)利用全壽命周期的環(huán)境影響納入分析框架,進(jìn)行定量分析。因此,本文將環(huán)境影響作為獨(dú)立的評(píng)價(jià)維度,進(jìn)一步突出這一因素對(duì)稀有礦產(chǎn)資源戰(zhàn)略性的影響。基于此,本文借鑒Graedaletal.最近發(fā)展的三因素分析框架,結(jié)合中國(guó)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)對(duì)稀有礦產(chǎn)資源的需求等實(shí)際情況,分別從供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)、環(huán)境影響、供應(yīng)受限的經(jīng)濟(jì)影響三個(gè)維度,測(cè)算出不同維度下各項(xiàng)評(píng)估指標(biāo)的數(shù)值,進(jìn)而對(duì)各評(píng)估指標(biāo)的測(cè)算結(jié)果加總,判斷22種稀有礦產(chǎn)資源的戰(zhàn)略性。需要強(qiáng)調(diào)的是,本文采取的研究方法實(shí)際上是對(duì)各種稀有礦產(chǎn)資源在戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的相對(duì)重要性進(jìn)行量化排序,而這種排序可以作為直觀的依據(jù),在國(guó)家戰(zhàn)略層面上對(duì)不同種類稀有礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用采取差別化、更有針對(duì)性的政策措施。2.供應(yīng)受限的經(jīng)濟(jì)影響具體到本文選取的三個(gè)評(píng)估維度,在國(guó)家層面對(duì)礦產(chǎn)資源的供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí),既要考慮由地質(zhì)性、技術(shù)性和經(jīng)濟(jì)性因素共同決定的資源供應(yīng)潛力,又要分析礦產(chǎn)品生產(chǎn)國(guó)的社會(huì)發(fā)展水平、礦業(yè)監(jiān)管政策與地緣政治等影響資源開(kāi)發(fā)及供應(yīng)能力的因素;評(píng)估礦產(chǎn)資源的環(huán)境影響,則需要對(duì)資源開(kāi)發(fā)利用全壽命周期的環(huán)境影響進(jìn)行定量分析;而關(guān)于供應(yīng)受限的經(jīng)濟(jì)影響,在NRC和EC等研究礦產(chǎn)資源和原材料關(guān)鍵度的文獻(xiàn)中,一般只通過(guò)直接或間接度量礦產(chǎn)資源和原材料的經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)及其進(jìn)口依存度來(lái)衡量。不過(guò),Graedaletal.等近期文獻(xiàn)強(qiáng)調(diào),礦產(chǎn)資源和材料的可替代性也是評(píng)價(jià)供應(yīng)受限的經(jīng)濟(jì)影響的重要因素。原因在于,全球供求關(guān)系趨緊、部分稀有礦產(chǎn)品價(jià)格持續(xù)攀升勢(shì)必刺激替代技術(shù)(產(chǎn)品)研發(fā),導(dǎo)致替代技術(shù)或產(chǎn)品的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性增強(qiáng)。在上述研究基礎(chǔ)上,本文進(jìn)一步將供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)、環(huán)境影響、供應(yīng)受限的經(jīng)濟(jì)影響三個(gè)維度分解為7個(gè)影響因素和9項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo),這些因素和指標(biāo)的含義、作用機(jī)制及數(shù)據(jù)來(lái)源見(jiàn)表3。四、稀土礦產(chǎn)資源戰(zhàn)略：基于不同維度的計(jì)算1.稀土資源潛力所含的供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn):稀散金屬的視角對(duì)供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)維度下5項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行加權(quán)平均,即可得到衡量各種稀有礦產(chǎn)資源供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)的指標(biāo)值。圖2簡(jiǎn)要說(shuō)明了本文評(píng)價(jià)稀有礦產(chǎn)資源供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)的指標(biāo)及其權(quán)重。6(1)地質(zhì)性、技術(shù)性及經(jīng)濟(jì)性因素。礦產(chǎn)資源的儲(chǔ)產(chǎn)比之值越大,說(shuō)明該資源的供應(yīng)潛力越大,由資源供應(yīng)潛力這一因素引起供應(yīng)不足的風(fēng)險(xiǎn)也就越低。為了能與評(píng)價(jià)供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)的其他指標(biāo)進(jìn)行合理加權(quán),需要根據(jù)儲(chǔ)產(chǎn)比的實(shí)際值進(jìn)行換算。由于本文考察的22種稀有礦產(chǎn)資源的儲(chǔ)產(chǎn)比最高值、最低值分別為1630、17,且方差較大,因此,借鑒Graedaletal.提出的換算方法,利用式(1)把儲(chǔ)產(chǎn)比轉(zhuǎn)換為取值范圍在的指標(biāo)(R/P)Trom:采用式(1)進(jìn)行轉(zhuǎn)換時(shí),稀有礦產(chǎn)資源的儲(chǔ)產(chǎn)比(R/P)越接近最低值,其(R/P)Tran的值增長(zhǎng)得越快;R/P越接近最高值,(R/P)Tran下降得越慢。由表4可知,在22種稀有礦產(chǎn)資源中,銦的資源供應(yīng)潛力所隱含的供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)最高,銫的供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)最低。7分類別看,稀散金屬在六大類稀有礦產(chǎn)的平均供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)最高,稀有非金屬次之,稀土金屬最低。一方面,是因?yàn)橄∩⒔饘僦饕苑稚顟B(tài)存在,很少能夠形成獨(dú)立和共生礦床,其儲(chǔ)量相對(duì)較少;另一方面,隨著電子信息等高技術(shù)產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展,國(guó)際市場(chǎng)對(duì)銦、鎵、鍺、硒、碲等稀散金屬的需求急劇擴(kuò)張。這兩方面的因素決定了稀散金屬儲(chǔ)產(chǎn)比較低,其資源潛力所隱含的供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)相應(yīng)較高。同時(shí),計(jì)算結(jié)果顯示,稀土資源潛力所隱含的供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)較低,這似乎違背常識(shí),但卻符合實(shí)際情況。一是受制于數(shù)據(jù)可得性,本文并未區(qū)分重稀土與輕稀土8,而從全球已探明儲(chǔ)量看,比較稀缺的是離子吸附型重稀土,輕稀土資源并不稀缺。二是盡管目前稀土在戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)中有廣泛應(yīng)用,但其用量仍然相對(duì)較少。(2)社會(huì)發(fā)展與監(jiān)管政策因素。影響資源開(kāi)發(fā)及供應(yīng)能力的因素之一是社會(huì)發(fā)展與監(jiān)管政策因素,包括資源產(chǎn)出國(guó)的社會(huì)發(fā)展水平和礦業(yè)監(jiān)管政策。根據(jù)式(2)把稀有礦產(chǎn)產(chǎn)出國(guó)社會(huì)發(fā)展水平所隱含的風(fēng)險(xiǎn)轉(zhuǎn)換為取值在的指標(biāo)SPR:顯然,稀有礦產(chǎn)資源的HDI越接近最低值,其SPR值增長(zhǎng)得越快;HDI越接近最高值,SPR下降得越慢。另由表4可知,在22種稀有礦產(chǎn)資源中,鉭的資源產(chǎn)出國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展水平的加權(quán)平均值最低,由此隱含的供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)最高,鈹?shù)墓?yīng)風(fēng)險(xiǎn)最低。這與鉭、鈹?shù)馁Y源分布有直接關(guān)系,世界上鉭礦集中分布在莫桑比克、盧旺達(dá)、剛果(金)、埃塞俄比亞、尼日利亞、布隆迪等非洲國(guó)家,這幾個(gè)國(guó)家鉭產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的比重高達(dá)76.5%,由于這些國(guó)家經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展水平都很低,必然會(huì)推高鉭的供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)。而對(duì)于鈹而言,經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展水平高居世界第三位的美國(guó)的產(chǎn)量占比達(dá)90.38%,明顯降低了鈹?shù)墓┙o風(fēng)險(xiǎn)。根據(jù)式(3)把稀有礦產(chǎn)產(chǎn)出國(guó)礦業(yè)監(jiān)管政策所隱含的風(fēng)險(xiǎn)轉(zhuǎn)換為取值在的指標(biāo)RPR:采用式(3)進(jìn)行轉(zhuǎn)換時(shí),稀有礦產(chǎn)資源的PPI越接近最低值,其RPR值增長(zhǎng)得越快;PPI越接近最高值,RPR下降得越慢。在22種稀有礦產(chǎn)資源中,石墨的資源產(chǎn)出國(guó)礦業(yè)監(jiān)管政策潛力指數(shù)的加權(quán)平均值最低,由此隱含的供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)最高,銫的供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)最低。由于石墨的主要產(chǎn)出國(guó)是中國(guó)、印度、巴西等發(fā)展中國(guó)家,相對(duì)而言這些國(guó)家礦業(yè)監(jiān)管政策的不確定性較大,礦產(chǎn)資源勘探開(kāi)采投資預(yù)期的穩(wěn)定性較弱,其PPI普遍低于平均水平,導(dǎo)致全球石墨供應(yīng)面臨較大的風(fēng)險(xiǎn)。而由于加拿大銫產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的比重高達(dá)85%,其PPI值為77.35,因此銫的全球供應(yīng)中,礦業(yè)監(jiān)管政策因素帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)很低(見(jiàn)表4)。(3)地緣政治因素。影響資源開(kāi)發(fā)及供應(yīng)能力的因素之二是地緣政治因素,包括資源產(chǎn)出國(guó)的政治環(huán)境和礦產(chǎn)品的全球供應(yīng)集中度。根據(jù)式(4)把稀有礦產(chǎn)產(chǎn)出國(guó)政治環(huán)境所隱含的風(fēng)險(xiǎn)轉(zhuǎn)換為取值范圍在的指標(biāo)PER:轉(zhuǎn)換結(jié)果顯示:稀有礦產(chǎn)資源的WGI-PV越接近最低值,其PER值增長(zhǎng)得越快;WGI-PV越接近最高值,PER下降得越慢。結(jié)果同樣是石墨的資源產(chǎn)出國(guó)政治穩(wěn)定與無(wú)暴力程度指標(biāo)的加權(quán)平均值最低,由此隱含的供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)最高,銫的供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)最低(見(jiàn)表4)。整體而言,各種稀有礦產(chǎn)資源供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)受政治穩(wěn)定與無(wú)暴力程度指標(biāo)(WGI-PV)與礦業(yè)監(jiān)管政策潛力指數(shù)(PPI)的影響程度基本一致?？梢?jiàn),這兩個(gè)指標(biāo)實(shí)際上是從不同側(cè)面衡量資源富集國(guó)(地區(qū))政府的治理水平。根據(jù)式(5)把全球供應(yīng)集中度隱含的風(fēng)險(xiǎn)轉(zhuǎn)換為取值范圍在的指標(biāo)GSCR:采用式(5)轉(zhuǎn)換,稀有礦產(chǎn)資源的HHI越接近最低值,其GSCR值降低得越快;HHI越接近最高值,GSCR增長(zhǎng)得越慢。其中,鈦的全球供應(yīng)集中度為1177,為22種稀有礦產(chǎn)資源HHI的最低值(見(jiàn)表4)。(4)全球供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)加總。以表4報(bào)告的22種稀有礦產(chǎn)資源相關(guān)指標(biāo)值為基礎(chǔ),利用圖2設(shè)定的權(quán)重進(jìn)行加總,得出定量評(píng)價(jià)稀有礦產(chǎn)資源供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)的指標(biāo)SR之值,即22稀有礦產(chǎn)資源在全球市場(chǎng)上的相對(duì)供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)。結(jié)果顯示,鎢的全球供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)最高,石墨次之,鍺第三,銫最低。并且,在六大類稀有礦產(chǎn)資源中,鍺、鎵、銦、鉈、硒、碲等稀散金屬的供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)平均值最高,鋰、鈹、銣、銫等稀有輕金屬的供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)平均值最低。2.研究結(jié)論與討論礦產(chǎn)資源特別是稀有礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生一定的破壞。環(huán)境保護(hù)和生態(tài)文明建設(shè)持續(xù)推進(jìn)對(duì)減少稀有礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用的環(huán)境影響提出了更高要求。在供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)等其他條件相同的情況下,一種稀有礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用的環(huán)境損害越大,通常意味著其供應(yīng)量越有可能因?yàn)樯鷳B(tài)環(huán)境保護(hù)減少,進(jìn)而影響其在戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用。Nassaretal.和Graedaletal.指出,對(duì)礦產(chǎn)資源的關(guān)鍵度或戰(zhàn)略性進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí),需要對(duì)資源開(kāi)發(fā)利用全壽命周期的環(huán)境影響進(jìn)行定量分析。目前國(guó)際上流行的全壽命周期環(huán)境影響評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù),例如,由瑞士全壽命周期分析中心、瑞士聯(lián)邦環(huán)境辦公室和瑞士聯(lián)邦能源辦公室聯(lián)合資助獎(jiǎng)勵(lì)的Ecoinvent數(shù)據(jù)庫(kù),主要分析鐵礦石、石油、煤炭等大宗礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用的全壽命周期環(huán)境影響,稀有礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用的環(huán)境影響還沒(méi)有成為它們關(guān)注的焦點(diǎn)。不過(guò),從Steen的報(bào)告中可直接獲得除鉑族金屬、稀土金屬和石墨之外的其他19種稀有礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用的全壽命環(huán)境影響指數(shù),并且可以通過(guò)估算間接獲得鉑族金屬、稀土金屬和石墨的全壽命環(huán)境影響指數(shù)。本文對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)一步做如下處理:由于鉑、鈀生產(chǎn)量在鉑族金屬產(chǎn)量中的占比很高,因而以USGS披露的2011年全球鉑、鈀產(chǎn)量為權(quán)重對(duì)其環(huán)境影響指數(shù)進(jìn)行加權(quán)平均,計(jì)算出鉑族金屬作為一個(gè)總類的環(huán)境影響指數(shù)的估算值。9Steen的報(bào)告還給出了除钷之外的其他16種稀土金屬的環(huán)境影響指數(shù)?？紤]到2011年中國(guó)稀土氧化物(REO)產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的比重接近95%,本文以《中國(guó)稀土》(2011)披露的各類稀土冶煉產(chǎn)品產(chǎn)量為基礎(chǔ),估算出鑭、鈰、鐠、釹、釤、銪、釓、鋱、鏑、鉺、釔等11種稀土金屬的產(chǎn)量及其在總產(chǎn)量中的比重。然后,以這些稀土元素的產(chǎn)量占比為權(quán)重,對(duì)其環(huán)境影響指數(shù)進(jìn)行加權(quán)平均,求得稀土金屬作為一個(gè)總類的環(huán)境影響指數(shù)的估算值。10另外,作為22種稀有礦產(chǎn)中唯一的非金屬礦產(chǎn),石墨的情況也比較特殊。Steen的研究并未提供石墨的環(huán)境影響指數(shù)。考慮到石墨開(kāi)采、選礦及加工過(guò)程中主要產(chǎn)生粉塵、廢氣、廢水和廢渣等污染物,與大宗非金屬礦產(chǎn)相似,因此,參考Steen給出的煤礦和硫礦這兩種非金屬礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)利用的環(huán)境影響指數(shù),將這兩種礦產(chǎn)的平均值作為石墨環(huán)境影響的指數(shù)值。在上述數(shù)據(jù)處理基礎(chǔ)上,本文得出22種稀有礦產(chǎn)資源的環(huán)境影響指數(shù),其最高值、最低值分別為74,300,00ELU/kg、0.0749ELU/kg,且方差很大,因此利用式(6)將其轉(zhuǎn)換為取值范圍在的指標(biāo)(EI)Tran得:顯然,(EI)Tran值越大,說(shuō)明資源開(kāi)發(fā)利用對(duì)生態(tài)環(huán)境的損害越大,反之則越小。以稀有礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用的全壽命周期環(huán)境影響指數(shù)來(lái)衡量,鉑、鈀等稀有貴金屬的環(huán)境影響最大,稀有非金屬石墨的環(huán)境影響最低。在六大類稀有礦產(chǎn)資源中,稀散金屬環(huán)境影響指數(shù)的平均值最高,稀有輕金屬環(huán)境影響指數(shù)的平均值最低(見(jiàn)表4)。3.標(biāo)準(zhǔn)1:經(jīng)濟(jì)重要性+增長(zhǎng)的認(rèn)知能力指標(biāo)本文考察稀有礦產(chǎn)資源供應(yīng)受限的經(jīng)濟(jì)影響,采用經(jīng)濟(jì)重要性、材料可替代性和對(duì)供應(yīng)限制的敏感性三項(xiàng)指標(biāo)。對(duì)這三個(gè)指標(biāo)進(jìn)行加權(quán)平均,得出衡量各種稀有礦產(chǎn)資源供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)的指標(biāo)值(見(jiàn)圖3和表4)。11(1)經(jīng)濟(jì)重要性。本文預(yù)測(cè)到2020年中國(guó)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的增加值總額將達(dá)到120453.84億元12,將增加值總額分配至七大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的23個(gè)發(fā)展方向,則每個(gè)發(fā)展方向在2020年的增加值為5237.12億元。在此基礎(chǔ)上,把重要性分為4個(gè)層級(jí)。把稀有礦產(chǎn)資源在戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)主要應(yīng)用領(lǐng)域的經(jīng)濟(jì)影響相加,計(jì)算出在此指標(biāo)上的總值。最后,再根據(jù)式(7)將各稀有礦產(chǎn)資源的經(jīng)濟(jì)影響轉(zhuǎn)換為取值范圍在的經(jīng)濟(jì)重要性(ECTran)的指標(biāo)值。轉(zhuǎn)換結(jié)果表明,ECTran與EC正相關(guān),但在EC值增加過(guò)程中,ECTran增長(zhǎng)速度會(huì)逐漸放緩。(2)材料可替代性。根據(jù)表2可計(jì)算出材料的可替代性。以鋰為例,在表2中鋰主要應(yīng)用于電子核心基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)、生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)、航空裝備產(chǎn)業(yè)、新型金屬功能材料產(chǎn)業(yè)、新能源汽車產(chǎn)業(yè)等5個(gè)領(lǐng)域,并且對(duì)應(yīng)的重要性分別是第二層級(jí)、第四層級(jí)、第二層級(jí)、第二層級(jí)和第一層級(jí),因此鋰的可替代性難度值為275。然后,根據(jù)式(8)將其轉(zhuǎn)換為取值范圍在的材料可替代性(SPTran)的指標(biāo)值。SPTran與SP正相關(guān),并且在SP值增加過(guò)程中,SPTran增速趨緩。(3)對(duì)供應(yīng)限制的敏感性。按照表3中提出的數(shù)據(jù)處理方法,根據(jù)式(9)把進(jìn)口依存度(IR)轉(zhuǎn)換為取值范圍在的IRTran。顯見(jiàn),(IR)Tran與IR正相關(guān),并且在IR增加過(guò)程中,(IR)Tran增長(zhǎng)速度同樣有所下降。4.利用加總方法確定稀礦資源量以上分別從供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)、環(huán)境影響、供應(yīng)受限的經(jīng)濟(jì)影響三個(gè)不同的維度對(duì)稀有礦產(chǎn)資源的戰(zhàn)略性做出了評(píng)估。進(jìn)一步對(duì)不同維度測(cè)算出的結(jié)果加總,可以從整體上判斷各種稀有礦產(chǎn)戰(zhàn)略性的相對(duì)位次。參考Nassaretal.和Graedaletal.的處理方法,利用式(10)對(duì)其進(jìn)行加總。結(jié)果顯示,鉑族金屬的戰(zhàn)略性最高,而銫的戰(zhàn)略性最低(見(jiàn)表4)。五、稀有金屬關(guān)系因素的確定受數(shù)據(jù)可獲得性制約,在測(cè)算供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)、環(huán)境影響、供應(yīng)受限的經(jīng)濟(jì)影響三個(gè)維度下稀有礦產(chǎn)資源戰(zhàn)略性的過(guò)程中,部分指標(biāo)采用了估算方法。為提高本文分析結(jié)果的穩(wěn)健性,借鑒Nassaretal.和Graedaetal.提出的不確定性分析思路,進(jìn)一步考察分項(xiàng)指標(biāo)估算結(jié)果的影響。具體步驟如下:第一步,得出各種稀有礦產(chǎn)供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)、環(huán)境影響、供應(yīng)受限的經(jīng)濟(jì)影響數(shù)據(jù)等相關(guān)數(shù)據(jù)后,分別求出供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)、環(huán)境影響、供應(yīng)受限的經(jīng)濟(jì)影響的基準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)差。鑒于各種稀有礦產(chǎn)資源的各項(xiàng)數(shù)據(jù)差異較大,為了平穩(wěn)化數(shù)據(jù),對(duì)基準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)差進(jìn)行對(duì)數(shù)化處理。第二步,將各種稀有礦產(chǎn)供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)、環(huán)境影響、供應(yīng)受限的經(jīng)濟(jì)影響數(shù)據(jù)的可靠性分為五個(gè)層次,并設(shè)定出各自的誤差倍數(shù)。其中,結(jié)果不確定性最高、第二高、第三高、第四高、最低的指標(biāo)設(shè)定的誤差倍數(shù)分別是基本標(biāo)準(zhǔn)差的5倍、4倍、3倍、2倍和1倍。第三步,根據(jù)不同稀有金屬供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)、環(huán)境影響、供應(yīng)受限的經(jīng)濟(jì)影響中的各子數(shù)據(jù)可靠性,給出其誤差倍數(shù)的值,然后分別乘以其子數(shù)據(jù)的權(quán)重,得出各稀有金屬供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)、環(huán)境影響、供應(yīng)受限的經(jīng)濟(jì)影響數(shù)據(jù)三項(xiàng)指標(biāo)的誤差倍數(shù),再分別乘以各自的基準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)差,計(jì)算出各稀有金屬的修正后標(biāo)準(zhǔn)差。在上述數(shù)據(jù)處理基礎(chǔ)上,本文運(yùn)用蒙特卡洛模擬的方法,演示測(cè)算結(jié)果的不確定性。假定各稀有金屬的供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)、環(huán)境影響、供應(yīng)受限的經(jīng)濟(jì)影響數(shù)據(jù)均服從正態(tài)分布,根據(jù)之前求出的各稀有金屬各項(xiàng)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)差和均值,進(jìn)行蒙特卡洛模擬,通過(guò)10000次迭代測(cè)算得出各項(xiàng)數(shù)據(jù)的波動(dòng)范圍。圖4和圖5分別給出了22種稀有礦產(chǎn)資源戰(zhàn)略性評(píng)估的不確定性分析結(jié)果13。比較圖中各種稀有礦產(chǎn)資源戰(zhàn)略性評(píng)價(jià)結(jié)果的“不確定性云”發(fā)現(xiàn),盡管不同稀有礦產(chǎn)的“云”的大小不一,但基本上沒(méi)有出現(xiàn)其中一朵“云”大面積覆蓋另一朵“云”的情況。根據(jù)蒙特卡洛模擬的原理,出現(xiàn)這樣的情況可以認(rèn)為,在考慮了分項(xiàng)指標(biāo)估算結(jié)果的影響之后,本文對(duì)22種稀有礦產(chǎn)資源戰(zhàn)略性的評(píng)估結(jié)果依然成立。六、完善我國(guó)的政策工具,將市場(chǎng)和環(huán)境資源結(jié)合起來(lái),構(gòu)建多元化的國(guó)際合作體系本文通過(guò)文獻(xiàn)研究梳理出六大類22種稀有礦產(chǎn)資源在中國(guó)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)中的重要應(yīng)用。在此基礎(chǔ)上,采用新近發(fā)展起來(lái)的三因素分析框架,結(jié)合戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展實(shí)際情況和數(shù)據(jù)的可獲得性,從全球供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)、環(huán)境影響、供應(yīng)受限的經(jīng)濟(jì)影響三個(gè)維度的9項(xiàng)指標(biāo),分析判斷稀有礦產(chǎn)資源的戰(zhàn)略性,對(duì)各種稀有礦產(chǎn)資源在戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)中的相對(duì)重要性做出了量化排序,并運(yùn)用蒙特卡洛模式驗(yàn)證了評(píng)估結(jié)果的可靠性。本文在稀有礦產(chǎn)資源戰(zhàn)略性定量評(píng)估方面做出的創(chuàng)新性探索,對(duì)于制定實(shí)施稀有礦產(chǎn)資源國(guó)家戰(zhàn)略具有重要的參考價(jià)值。稀有礦產(chǎn)資源戰(zhàn)略及相關(guān)政策措施受資源稟賦、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、政治、環(huán)境等諸多因素影響,需要加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì),為稀有礦產(chǎn)資源的戰(zhàn)略儲(chǔ)備和開(kāi)放式、可持續(xù)利用提供有力支撐。同時(shí),由于稀有礦產(chǎn)資源開(kāi)采、冶煉、加工等產(chǎn)業(yè)鏈不同環(huán)節(jié)上都會(huì)產(chǎn)生環(huán)境損害,這也為中國(guó)采取必要的政策手段對(duì)稀有礦產(chǎn)及其產(chǎn)品實(shí)行出口數(shù)量管理提供了依據(jù)。但是,在現(xiàn)行WTO基本原則和法規(guī)框架下,多邊貿(mào)易體制基本不支持成員采取特定協(xié)議規(guī)定以外的關(guān)稅和非關(guān)稅手段對(duì)商品和服務(wù)進(jìn)行