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關鍵礦物的供應鏈安全策略 The Geopolitics of Critical Minerals Supply Chains
2021/03
Center for Strategic and International Studies (CSIS)
https://csis-website-prod.s3.amazonaws.com/s3fs-public/publication/210311_Nakano_Critical_Minerals.pdf?DR03x5jIrwLnNjmPDD3SZjEkGEZFEcgt
一、前言
為解決日益嚴重的氣候問題,各國致力實現無碳排放的發電與儲能技術,亦促使礦物的需求量大幅增加。根據世界銀行(World Bank)的研究顯示,在達成巴黎氣候協定的目標下,預計至2050年儲能電池對礦物(如鋁、鈷、鋰、錳、鎳)的需求將成長450%以上,也使得全球礦物供應鏈成為各國政府不容忽視的戰略目標。然而現行的礦物供應有高度集中於少數國家之問題,例如全球一半以上的鈷供應來自剛果民主共和國,鋰的供應80%來自於澳洲、智利與阿根廷,中國更是供應全球超過85%的稀土元素。其中中國在電池、風力發電與太陽光電等主要發展的清潔能源項目之礦物供應鏈下扮演著關鍵的角色,從原料至組裝的多個流程下其供應量皆為占比最高之國家。

上述狀況使礦物供應鏈的穩定性受到考驗,也促使多數國家重新審視其政策方向,並試圖改善礦物供應鏈的安全性。為此,戰略與國際研究中心(Center for Strategic and International Studies, CSIS)針對現行關鍵礦物的供應狀況及主要國家(美國、歐盟與日本)的政策方向進行分析。

二、主要國家的策略方向
隨著清潔能源與礦物供應競爭越趨激烈,加上現今中國於礦物生產、加工與製造上皆扮演著舉足輕重的角色,促使許多國家針對其礦物供應鏈重新進行審視,並欲透過相關計畫維護礦產供應鏈的安全。針對美國、歐盟與日本於礦物供應鏈上的策略方向如下表。

(一)美國
川普政府:
1.透過關稅或配額解決關鍵礦物供應仰賴中國的問題。
2.強調供應鏈多元化與研發關鍵礦物替代品,並改進回收再利用技術,如從煤與其副產品生產稀土元素、開發新的磁性合金(magnet alloys)與螢光體材料(phosphor materials)以減少稀土元素的需求、拆除設備以回收稀土磁鐵。
3.透過國家實驗室包含國家能源技術實驗室(National Energy Technology Laboratory)、關鍵材料研究所(the Critical Materials Institute)及阿貢國家實驗室鋰電池回收研發中心(the ReCell Lithium Battery Recycling R&D Center at Argonne National Laboratory),致力關鍵礦物供應鏈的研發。

拜登政府:
1.加速跨行業部署潔淨能源技術以實現碳中和承諾,如消除電力部門碳排放與交通運輸部門電氣化。
2.強化關鍵礦物與高容量電池供應鏈中的缺口。

(二)歐盟
1.於2020年發布《歐盟戰略技術和行業的關鍵原材料報告》(Critical Raw Materials for Strategic Technologies and Sectors in the EU)預估2030年至2050年礦物與材料的需求,並針對關鍵礦物供應鏈進行風險分析。
2.於2020年9月成立歐盟原物料聯盟(European Raw Materials Alliance) ,針對各階段的關鍵礦物價值鏈進行建設,並確定其障礙、機會與投資案例。
3.於2020年11月更新電池法令,以促進電池收集、回收與再利用。
4.加強供應鏈上游與附近國家之產能並開發新的礦物開採項目,如捷克的鋰礦與塞爾維亞的硼酸鋰。
5.培育電池行業並降低亞洲進口產品影響。
6.歐洲投資銀行(European Investment Bank, EIB)採用新的能源貸款政策以支持低碳技術所需關鍵材料之供應,期可降低風險以吸引私人投資。

(三)日本:
1.協助企業參與海外關鍵礦物供應鏈上游項目的投資,以加強日本能源安全。
2.尋求關鍵礦物非中國的上游產能、再利用材料和開發替代原料,並降低對中國稀土供應的依賴。預計 2025 年將減少對單一供應國的稀土進口依賴達 50% 以下,並提高鈷的自給率達 50%。
3.擴大原有關鍵礦物之儲備種類,並將庫存水準由原有60天提高至180天。
4.為因應Covid-19疫情導致亞洲關鍵電子與汽車零件供應鏈中斷之狀況,2020年通過54.5億美元之預算,以援助生產高度集中於海外國家之行業,如關鍵礦物。

四、結論
為滿足清潔能源發展下所需的礦物材料,礦物的供應發揮著至關重要的作用。因此該文針對現行關鍵礦物的供應狀況,及美國、歐盟與日本的策略方向之主要觀測結果如下:

1.由於全球潔淨能源技術的布局,帶動關鍵礦物的需求成指數成長,而供應鏈安全成為各國主要戰略。
2.永續的政策承諾對技術研發方向至關重要,因此造成礦產資源及潔淨能源製造價值鏈的競爭日益激烈。
3.中國在關鍵礦物供應鏈中下游產業已由原材料的供應商轉變為主要消費者,成為影響其他經濟體擬定戰略的關鍵因素。
4.不同經濟體本身礦產資源現狀和產業結構,因此在關鍵礦物的供應鏈安全策略方向有所差異,如美國主要考量地緣政治,而歐盟和日本則是基於工業競爭力。
5.現階段歐美日對關鍵礦物供應鏈的策略:美國發展中游產能、歐盟著重電池產業、日本致力庫存現在化及開發海外礦產資源。
6.供應鏈在依賴礦物進口的經濟體間競爭加劇,可能將阻礙國際間合作。
楊尚芸
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