屈金芝，張艷松，張 艷，范曉蕾

(1.中國人民大學(xué)商學(xué)院，北京 100872；2.中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)資源學(xué)院，湖北 武漢 430074；3.中國地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所，北京 100037)

0 引 言

當(dāng)今世界，國際格局和競爭環(huán)境正發(fā)生復(fù)雜變化，新興經(jīng)濟(jì)體國際地位和話語權(quán)不斷增強，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)新形勢和新要求。中國正處于中華民族偉大復(fù)興的關(guān)鍵時期，需要堅實的物質(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，亟需識別并厘清礦產(chǎn)資源安全形勢。

鋰是一種銀白色金屬，具有質(zhì)輕、活潑、硬度大、熔點高等優(yōu)點，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]，對國民經(jīng)濟(jì)和國防軍工建設(shè)具有重要的戰(zhàn)略意義。鋰已被歐盟、美國等國家和地區(qū)列為戰(zhàn)略性礦產(chǎn)[2-3]，中國在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、電動汽車和儲能裝備對鋰需求快速提升，中國鋰礦資源消費需求也迅速增長，2020年金屬鋰共消費5.2萬t(除特殊注明外，單位均為鋰金屬量)，較2010年增長502.2%，占全球總消費量的61.4%，已成為全球最大鋰礦資源消費國。清潔能源替代化石能源是實現(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[4]，預(yù)計2030年中國鋰礦資源需求量50萬t碳酸鋰，較2020年增長1.6倍[5]。中國鋰礦資源豐富，儲量占全球的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]，中國鋰礦資源對外依存度長期保持在70%以上，資源自給能力嚴(yán)重不足。國際鋰礦資源生產(chǎn)較為集中，智利SQM公司、美國FMC公司和德國Chemetall公司占全球產(chǎn)能的70%[8]，國際市場壟斷勢力較大，隨著國際環(huán)境的轉(zhuǎn)變和大國競爭的加劇，有必要全面審視中國鋰礦資源供應(yīng)安全。

關(guān)于中國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領(lǐng)域發(fā)展趨勢，通過對全球鋰資源供應(yīng)和需求預(yù)測，判定鋰資源供需形勢，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、消費結(jié)構(gòu)等方面通過對比分析，發(fā)現(xiàn)鋰資源是支撐中國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要物質(zhì)，且存在對外依存度高、資源高度壟斷等情況，指出鋰資源對國家安全具有重要意義，建議將其納入國家戰(zhàn)略層面；鄭人瑞等[15]從供需現(xiàn)狀、供需趨勢、地緣政治、生產(chǎn)成本和公司集中度5個維度，利用歷史對比和定量評價中國鋰資源供應(yīng)風(fēng)險，并提出具體的應(yīng)對建議；馬哲等[7]從國內(nèi)外兩個方面對中國鋰資源供應(yīng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究，提出中國鋰資源類型、來源和結(jié)構(gòu)中影響安全的主要問題，提出加強資源勘查、鼓勵企業(yè)開發(fā)南美資源的建議；王秋舒等[16]對中國鋰資源進(jìn)口形勢進(jìn)行綜合分析，指出中國鋰資源供應(yīng)能力較弱、國際市場話語權(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)，鋰資源安全評價僅是對供需形勢和開發(fā)利用等方面簡單分析，面對復(fù)雜多變的國內(nèi)外環(huán)境亟需建立有針對性的模型評價中國鋰礦資源安全形勢。

本文針對新形勢下中國鋰礦資源供應(yīng)安全，構(gòu)建“資源-市場-地緣-軍事”評價指標(biāo)體系，并根據(jù)中國有色金屬協(xié)會、美國地質(zhì)調(diào)查局(USGS)、世界銀行(World Bank)等機(jī)構(gòu)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，基于熵權(quán)法研究2010—2020年中國鋰礦資源安全演化歷程。為復(fù)雜國際形勢下中國鋰礦資源開發(fā)、產(chǎn)業(yè)發(fā)展和政策制定提供依據(jù)，對保障國內(nèi)鋰礦安全具有一定參考意義。

1 研究思路

1.1 指標(biāo)體系

不同學(xué)者關(guān)于礦產(chǎn)資源安全內(nèi)涵認(rèn)識不一，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，以保障國家資源安全供給和使用為依據(jù)進(jìn)行評價；周娜等[18]分析了戰(zhàn)略性礦產(chǎn)資源安全形勢，認(rèn)為礦產(chǎn)資源安全是在資源全球配置背景下滿足國家技術(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、流通、環(huán)保和國際貿(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)資源安全是一個動態(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、實用性、可持續(xù)性的基礎(chǔ)上，構(gòu)建中國鋰礦資源供應(yīng)安全評價指標(biāo)體系。指標(biāo)構(gòu)建和選取的依據(jù):一是考慮國內(nèi)外環(huán)境演化，如地緣政治和軍事安全；二是指標(biāo)簡潔突出，反映各類指標(biāo)內(nèi)涵特征，如考慮科技對國內(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、市場風(fēng)險、地緣政治和軍事安全作為一級指標(biāo)，設(shè)置7個二級指標(biāo)，14個三級指標(biāo)(表1)。

表1 中國鋰礦資源供應(yīng)安全評價指標(biāo)體系Table 1 Safety evaluation index system of lithium resources supply in China

1.2 數(shù)據(jù)來源

本文涉及到的數(shù)據(jù)來源，全球鋰產(chǎn)量和儲量數(shù)據(jù)來自美國地質(zhì)調(diào)查局(USGS)[20]；中國氧化鋰、氫氧化鋰、碳酸鋰進(jìn)口數(shù)據(jù)來自聯(lián)合國商品貿(mào)易署[21]；鋰精礦、鋰原礦進(jìn)口量統(tǒng)計自中國國家統(tǒng)計局[21]；全球鋰貿(mào)易價格數(shù)據(jù)來自聯(lián)合國商品貿(mào)易署(UN Comtrade)，經(jīng)濟(jì)自由指數(shù)來自美國傳統(tǒng)基金會(The Heritage Foundation)[23]；全球治理指數(shù)來自世界銀行(World Bank)[24]；國家風(fēng)險指數(shù)來自PRS集團(tuán)國家整體風(fēng)險指數(shù)(ICRG)；本文部分?jǐn)?shù)據(jù)下載自中國工程科技知識中心全球宏觀統(tǒng)計數(shù)據(jù)庫。

1.3 數(shù)據(jù)處理

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為評價指標(biāo)(i=1，2，3，…，m)；j為指標(biāo)年份(j=1，2，3，…，n)；Kij為評價指標(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)法計算權(quán)重

首先，對矩陣B進(jìn)行規(guī)范化，得矩陣fij,計算公式見式(4)。

(4)

其次，計算信息熵ei,計算公式見式(5)。

(5)

最后，計算指標(biāo)權(quán)重wi,計算公式見式(6)

(6)

1.3.3 權(quán)重計算

根據(jù)熵權(quán)法，計算出各級別指標(biāo)的權(quán)重，見表2。

1.3.4 評價結(jié)果

通過計算得到各級指標(biāo)具體評價結(jié)果見表3。

1.3.5 安全狀態(tài)劃分

參照劉全文等[25]思路，本文評價結(jié)果劃為五個安全等級，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。

2 綜合評價

2020年中國鋰礦資源安全指數(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)點呈現(xiàn)“平穩(wěn)-上升”兩個階段(圖1)。根據(jù)各級指標(biāo)權(quán)重，科技貢獻(xiàn)度、資源進(jìn)口國外部壓力、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，是影響中國鋰礦資源供應(yīng)安全主要因素。其中，科技貢獻(xiàn)度對中國鋰礦資源供應(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)，極大提升中國了鋰礦資源供應(yīng)安全程度。根據(jù)評價結(jié)果，國外供應(yīng)、國內(nèi)供應(yīng)、軍事風(fēng)險安全形勢大幅上升，政治風(fēng)險則有較大幅度下降，市場風(fēng)險整體穩(wěn)定，國外供應(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、市場壟斷勢力較大等因素對中國鋰礦資源安全起到負(fù)向作用。

表2 各級指標(biāo)權(quán)重Table 2 Index weights of all levels

表3 中國鋰礦資源供應(yīng)安全評價結(jié)果Table 3 The evaluation results of China’s lithium resources supply security index

表4 中國鋰礦資源安全指數(shù)與安全狀態(tài)對應(yīng)表Table 4 Correspondence between safety index andsafety status of lithium resources in China

圖1 中國鋰礦資源供應(yīng)安全評價結(jié)果Fig.1 Lithium resources supply security evaluationresults in China

2.1 資源安全

資源安全主要由資源國外供應(yīng)和國內(nèi)供應(yīng)組成，其中，國外供應(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，近年來這些國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；另外，2020年全球鋰礦資源儲量2 100萬t，較2019年增長23.5%，資源儲量年均增速由2010—2015年的1.5%增長至2015—2020年的8.4%，資源儲量持續(xù)快速增長。國外供應(yīng)形勢大幅改善，安全指標(biāo)由2010年的0.011上升至2020年的0.110。

國內(nèi)供應(yīng)安全主要受國內(nèi)資源開采潛力和鹵水鋰開采技術(shù)影響。 中國鋰礦資源整體較為豐富，2020年儲量540萬t，占全球25.7%；中國鋰礦資源儲量由2015年的320萬t增長至2020年的540萬t，年均增長11.0%，快于國際平均水平。據(jù)自然資源部《中國礦產(chǎn)資源報告2019》，中國鋰礦中硬巖鋰資源查明率僅25.5%，中國鹵水鋰資源查明率僅19%，資源儲量增長潛力巨大；另外，經(jīng)過多年的技術(shù)攻關(guān)，中國高鎂鹵水鋰提取技術(shù)已經(jīng)由試驗向工業(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，國內(nèi)鋰礦產(chǎn)量將滿足國內(nèi)需求。綜合國內(nèi)資源儲量和產(chǎn)業(yè)發(fā)展，國內(nèi)資源供應(yīng)潛力巨大，國內(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)和儲產(chǎn)比Fig.2 Lithium resources mining environment index andreserve-production ratio

2.2 市場風(fēng)險

市場風(fēng)險主要是資源全球壟斷程度和價格波動幅度，其中資源壟斷程度根據(jù)資源進(jìn)口國集中情況反映。根據(jù)中國鋰礦貿(mào)易情況統(tǒng)計數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)中國鋰精礦、碳酸鋰、氫氧化鋰均存在進(jìn)口，統(tǒng)計各類產(chǎn)品進(jìn)口量，折算成金屬鋰即可知中國資源進(jìn)口形勢。整體來看，中國鋰礦進(jìn)口主要集中在澳大利亞、智利和阿根廷，三國占總進(jìn)口量的97%以上，其中澳大利亞占75%以上。統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，歷年金屬鋰價格波動較大，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，價格已大幅回落(圖3)。中國鋰礦資源市場風(fēng)險指數(shù)從2010年的0.052略微下降至2020年的0.051，面臨國際壟斷的潛在風(fēng)險。

圖3 中國鋰礦資源進(jìn)口國和價格變動情況Fig.3 Lithium resources importing countries andprice changes in China

2.3 地緣政治

地緣政治受資源供應(yīng)集中度和資源進(jìn)口國與中國政治關(guān)系影響，中國鋰礦資源主要進(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)定性成為制約中國鋰礦資源安全的重要因素。本文關(guān)于中國與資源進(jìn)口國政治距離計算，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六個維度分別計算中國與資源進(jìn)口國的距離。根據(jù)計算結(jié)果，中國鋰礦資源地緣政治由2010年的0.040下降至2020年的0.033，安全形勢下降較大，這與近年來中澳政治波動的事實一致。另外雙邊關(guān)系是中國與鋰礦資源進(jìn)口國經(jīng)濟(jì)關(guān)系，主要是資源進(jìn)口國對中國依賴程度，統(tǒng)計數(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年中國與j國在第k個制度維度上的分值；Vik為所有國家第k個維度上分?jǐn)?shù)方差。數(shù)據(jù)來自世界銀行全球治理指數(shù)(WGI)。

2.4 軍事安全

資源軍事安全受進(jìn)口通道安全及資源進(jìn)口國面臨軍事沖突風(fēng)險影響。中國鋰礦資源進(jìn)口國主要是澳大利亞、智利和阿根廷，運輸方式全部為海運，借鑒李晶等[27]將中國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、沿途國家、軍事掌控等各種風(fēng)險因素定量化給出安全值。中國從澳大利亞進(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)國家整體風(fēng)險指數(shù)(ICRG)，澳大利亞、智利、阿根廷等國面臨國內(nèi)沖突和國際沖突的可能性較小，中國鋰礦資源進(jìn)口來源地面臨軍事沖突風(fēng)險較低。

3 結(jié) 語

中國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)計數(shù)據(jù)可知，全球鋰礦儲量持續(xù)快速增長，可滿足全球256年開采；而國際鋰礦資源開采大國重視礦業(yè)投資，開采投資環(huán)境較好。另外，中國鋰礦儲量增長較快，中國高鎂鹵水提取技術(shù)的突破大幅改善國內(nèi)供應(yīng)環(huán)境，為中國鋰礦資源安全作出較大貢獻(xiàn)。

市場風(fēng)險指數(shù)從2010的0.052下降至2020年的0.051，是中國鋰礦資源供應(yīng)安全體系中較大不穩(wěn)定因素；中國鋰礦國際進(jìn)口來源較為集中，加上國際壟斷勢力的存在，對中國鋰礦資源國際市場安全供應(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，安全形勢大幅下降，是當(dāng)前中國鋰礦資源供應(yīng)體系中最大制約因素，主要受中國與澳大利亞政治關(guān)系波動影響。

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價，并對資源進(jìn)口地區(qū)軍事沖突或軍事壓力分析，可知中國鋰礦資源進(jìn)口地區(qū)軍事沖突風(fēng)險較低。