2011年，我国在全球最早开启了以新能源汽车产业化为先导的能源系统转型步伐，并抓住宝贵的窗口期，获得了非常难得的先发优势。
但是，我们仍然面临诸多风险与挑战，一方面，全球各国被迫在如何平衡传统能源安全与转型的问题上做出艰难选择；另一方面，在“碳中和”共识下，全球关键能源金属需求剧增，尤其是在资源分布极其不均衡的情况下，大国的资源安全保障战略与产业链供应链地位变化必将成为改写全球政治经济版图的核心要素。如何构建一个更可持续、安全与包容的关键能源金属未来，显得尤为迫切。
如何加速新能源与新材料之间的深度融合，在市场波动加剧，以及国内经济绿色低碳振兴中确保关键能源金属安全，科学化解我国关键能源金属风险，加速形成矿产资源新质生产力，并在未来全球产业链供应链布局调整与资源争夺战中立于不败之地，意义重大。
01新能源、新材料等的共性科技创新问题已成为推动能源转型乃至国家经济发展、产业持续增长的决定性力量
目前，全球正处于一个能源系统大变革的时期，世界各国正在加速推进全球能源系统从基于化石燃料的能源体系转型为以可再生能源为主导的绿色低碳新能源体系。
可再生能源技术、储能技术、氢能技术及智慧能源等一大批新兴能源技术正加快迭代，成为全球能源向绿色低碳转型的核心驱动力，推动能源产业从资源、资本主导向技术主导转变，未来能源系统的制造业属性、高技术产品属性必将不断强化，技术的持续迭代进步与颠覆性技术的不断涌现必将新能源发展的主战场。
新材料产业化推动了新能源发展，新能源发展反过来对新材料提出了更高的要求。培育新产业，推动新材料产业与能源系统深度融合，加速形成新质生产力，是全面提升能源产业基础高级化和产业链现代化水平的必然选择。
与发达国家相比，我国关键能源金属及深加工材料受制于人的“结构性赤字”现象比较突出，产量和规模总体达到世界前列水平，但受多方面因素影响，基本被锁定在全球价值链中低端，普遍存在产业链供应链不畅通、资源端供给不足等问题，产业链供应链韧性较弱问题没有得到有效解决。发达国家持续调整其关键产品和技术的产业链供应链战略布局，力求在加强自身供应链稳定性和自主可控性的同时，通过国际调查等治理方式将其他国家关键能源金属及材料的脆弱性作为恶意竞争“筹码”。
我国关键能源金属及其深加工材料供应安全改善对内面临“无材可用、有材不敢用”困境，对外面临技术上被“卡脖子”的风险。“碳中和”为巩固和提升我国新能源产业战略优势提供了百年难遇的时代契机的同时，也面临新的机遇与风险挑战。
02抓住产业链供应链重构机会窗口，高效统筹协调新能源与新材料全链供应改善，面临考量
随着能源转型的不断推进，锂、钴、稀土等关键能源金属的作用与地位不断凸显，新能源产业链供应链明显受制于关键能源金属的安全供应。关键能源金属作为能源转型的重要支撑，其需求量在未来十几年里还将持续加大。
国际能源署预测，到2040年，新能源所需关键金属占矿产资源总需求量的比例将高达40%~90%，电池所需的金属规模将增长33倍，其中镍、钴、锰的需求量将分别增长140倍、70倍和58倍。所有可再生能源电力中，光伏的度电材料消耗最高，除钢、铜、光伏级玻璃等之外，还有镍、铟、镓、锗、碲等稀有金属；风电中所含钕、镨、镝三种稀土元素在未来也都面临严重短缺问题，成为风电装机的重要制约因素。预计到2050年，光伏装机总量将达到2020年的19倍，光伏制造中铟、碲等关键能源金属的需求量或将超过储量。
相较于市场格局已较为稳定的传统能源，关键能源金属市场尚处于起步阶段，在资源勘探、开采回收利用、优质矿山建设等方面存在大量机会，蕴藏着较大的市场规模，市场结构演化存在诸多可能。
但受资源地缘政治等因素影响，主要经济体在争夺关键能源金属产业链供应链的制高点上摩拳擦掌，全球关键能源金属产业链供应链脆弱性凸显。一方面，各大资源输出国极力推进产业链供应链本土化，相继出台紧缩政策，提高本国矿业税费并限制原料矿出口，这进一步加大了全球关键能源金属及其产品的供需缺口。印度尼西亚政府于2014年和2020年两次宣布禁止镍矿出口，菲律宾也颁布镍原矿出口贸易禁令。2019年12月，缅甸政府以环境保护为由封关，造成我国重稀土进口中断。刚果（金）将钴矿权利金由2%提高到10%，并对超额利润征收50%的税。另一方面，美国等西方发达国家构筑关键能源金属产业链供应链的“小院高墙”，资源、技术霸权互动施压，全面狙击中国市场。2022年6月14日，美国国务院宣布，美国和加拿大、澳大利亚、芬兰、法国、德国、日本、韩国、瑞典、英国和欧盟委员会等主要伙伴国家已建立“矿产安全伙伴关系”（MSP），旨在加强关键矿产供应链，保障对清洁能源和其他技术至关重要的关键矿产的供应。
03以防范关键能源金属供应风险为核心，加速新能源与新材料全链融合，优化能源转型路径
国家“十四五”规划和2035年远景目标建议和纲要设置专章对统筹发展和安全作出战略部署。作为发展中大国，我国要借鉴发达经济体保障关键金属供应安全的成功经验，统筹国际、国内两个大局，提高国内找矿勘探水平、资源利用水平、能源技术水平和国际合作水平，构建与我国经济发展水平相适应的关键金属供应保障体系，筑牢初级产品供给保障根基。
在全球能源转型加快的背景下，我国推动能源的绿色低碳化趋势不可逆转，但新能源系统的不稳定性和储能的高成本在一定时间内还将持续。当下我国应保持战略定力，更需找准能源转型的咽喉点，协同推进新能源-新材料技术的深度融合，打造相对完备的新能源-新材料产业服务基础，加快形成新质生产力，以构建富有弹性的关键金属供应链产业链为目标，稳步推进自身能源转型，为应对全球气候变化承担应有责任，贡献中国智慧，提交中国答卷。
一是以完善新能源-新材料技术交叉融合创新生态系统为基础，加强关键能源金属创新链建设，加快形成新质生产力。
以强化国家战略科技力量建设为立足点，在全面摸清新能源、新材料产业各类科技服务机构建设现状的基础上，识别科技创新服务链中的断点、卡点、堵点及薄弱环节，系统推进新能源、新材料产业链深度融合工程建设，打通新能源、新材料产业链交叉融合的断点、堵点，鼓励成立新能源-新材料产业交叉协同新型研发机构，支持组建新能源-新材料交叉技术创新联盟，设立新能源-新材料交叉创新国家重大专项，推动新能源-新材料交叉产业原始创新能力的提升。
联合发改委、科技部、工信部等单位，成立新能源-新材料技术产业预见指导机构，定期开展战略研究以及发布新能源-新材料交叉融合技术创新突破的技术清单、路线图与时间表。依托新能源-新材料交叉协同创新平台，开展关键金属前沿技术研究，推广技术创新成果，加强关键金属创新链建设，围绕创新链布局供应链、产业链、价值链，打好关键核心技术攻坚战，不断提高创新链整体效能，从技术创新层面突破关键金属对能源转型的制约。
二是建立关键金属供应风险排查与预警机制，分类施策，完善国家关键金属供应保障体系。
能源转型是一项复杂的系统工程，深刻依赖新材料颠覆性技术突破及其供应安全保障。其实现路径面临多种选择与不确定性，投资风险巨大，溢出效应非常突出，关键金属等新材料供应链脆弱性无时无处不在，追求供应链绝对安全只能是一厢情愿。
为此，我们必须抓住技术、资源、产业、国际局势等各类窗口，以新能源、新材料前沿技术研究为先导，加速两者的深度融合，聚焦关键金属材料在新能源领域应用场景的拓展与产业化潜力的挖掘，形成新能源-新材料共性技术和公共服务有效供给的产业集群和产业园区，以及服务于创新成果转化和新市场开发的应用场景公共平台、区域共享制造平台等。立足国情与国际市场竞争力提升，开展供应链风险排查，对关键金属原料供应链的脆弱性进行定期评估并进行预警监测，为国内外市场提供关键金属全产业链以及勘探、开发、消费、贸易等全过程大数据和可追溯性服务，不断完善以提高供应链韧性为目标的关键金属供应安全保障体系。
与此同时，根据各关键金属在国际市场的优劣势程度，分类按需施策，增强关键金属供应链安全韧性。对优势明显的关键金属，如稀土、锑、钒、钼等，储量高、产量大，国内供给不仅满足国内需求，还能大量供应国际市场。建议健全生命周期内的开采总量控制制度，合理调控矿业规模，规范开发秩序，继续优化资源勘探开发和配置格局，确保强优势关键技术的可持续利用。对具有一定优势的关键金属，如钨、铟、镁、钛等，具有资源储量与产量优势，但由于全球资源供求缺口不大或资源再生利用技术的提高，使国际市场对我国资源供应的依赖性较低。应考虑在控制年度出口总量的同时，完善矿产地和矿产品储备制度，避免价格战等不必要的资源浪费，并大力拓展其下游产业链，拉动内需。对于具有一定劣势的关键金属，如铝、锡、镍、锶等，不具备储量优势，但受全球主要经济体进口来源区重叠度不高，或在下游使用环节用量不大等因素影响，未来市场竞争不会太大。建议推行国内资源勘探和境外矿业开发合作并重，鼓励符合条件的社会资本积极参与勘查开发，为矿业市场注入活力。同时，加大对中资企业参与境外优质资源勘查开发的投融资等支持力度，培育具有国际竞争力的大型跨国矿业集团。对于劣势明显的关键金属，如钴、锂、铌、钽等，我国资源储量条件差，或是开采技术条件尚不成熟，依赖国外供应维持国内消费，且与美国、欧盟等国家竞争激烈。建议大力拓宽海外市场，积极构建良好的贸易关系，加大境外矿业开发力度。一方面，高度警惕以美国为首的西方经济体“卡中国脖子”，及时跟进，妥善回应，及时制定相应的反制措施，促进各经济体之间形成不对称优势，有效化解冲突风险；另一方面，在国内积极推进技术性替代与知识创新，加大资源分离、原材料革新、综合回收利用等技术攻关的支持力度，降低关键金属供应链被美国等其他经济体“卡脖子”的风险。
三是服务于全球能源转型底层逻辑，以提高市场话语权为核心，从供需两端化解关键金属供应链风险。
在供给端，聚焦于提高国内关键金属地质调查程度与“一带一路”国际合作水平。国内层面，综合考虑关键金属赋存的地质特征、开采难度、现有储量和市场供需等因素，合理调控中央与地方财政投入力度，深化重点成矿区带、重要矿集区的矿产勘查，圈定具有战略价值的关键金属靶区，有针对性地加大对锂、钴、镍等关键金属的勘探投入，推进勘查矿种结构调整和布局优化，提高增储上产能力和矿产地储备规模。国际层面，积极参与关键金属勘探、开采的相关国际标准和规则的制定，推动中国矿业标准国际化，构建以关键金属为载体的互利共赢的国际供应链、产业链合作体系，增强我国关键金属全球配置能力。
在需求端，应当合理布局新能源产业，避免转型过猛引发的金融炒作，积极破解关键金属高效利用成本难题，稳定转型预期。关键金属利用效率关乎能源转型的成本、进度和可行性，同时也极大地影响着关键金属的供应风险。建议聚焦资源高效提取、资源循环利用、替代资源和新材料的研发与应用，突破一批“卡脖子”的关键核心技术。一方面，大力开展关键金属高效利用技术的研发，提高关键金属利用效率，减小需求缺口，加强资源综合回收利用，突破高效提锂、镍钴选冶、工业冶炼中稀散金属回收、退役电池金属回收等技术“瓶颈”，加速研发技术成果转化；另一方面，发掘各种金属材料的新用途、新功能，破解关键金属高附加值利用的成本难题，改变高端材料长期依赖进口的局面，推动全产业链向中高端迈进，增强关键金属供应链的抗风险能力。
[本文系国家社科基金重大项目（23&ZD107）的阶段性成果，
作者单位：中国地质大学（武汉）]
