9月3日，欧盟委员会（EU）发布了关于关键原材料的行动计划《关键原材料弹性：绘制更高安全性和可持续性路线》^[1]和《欧盟战略技术和行业关键原材料前瞻研究》^[2]报告，提出了2020年关键原材料清单和未来的行动计划，并对可再生能源、电动交通、国防与航空航天三大战略领域中9项技术的关键原材料需求和风险进行分析。

一、2020欧盟关键原材料清单

欧盟的关键原材料评估主要参考两类参数：一是材料的经济重要性；二是该种材料面临的供应风险。此次欧盟针对66种候选材料，包括63种单独材料和3种分组型原材料（重稀土元素、轻稀土元素、铂族金属），总计83种材料进行评估。而之前的2011年、2014年和2017年分别评估了41种、54种和78种材料。2020年欧盟遴选出30种关键原材料，而2011年、2014年和2017年遴选出的关键原材料分别为14种、20种和27种，可见欧盟在不断扩大关键原材料的遴选范围。2020年欧盟关键原材料清单中，增加了铝土矿、锂、钛和锶4种关键原材料，说明这些材料具有重要的经济价值，同时也隐藏着较高的供应风险。全球90%的铝土矿被用来生产金属铝，但欧盟的铝土矿产量非常有限，高度依赖从几内亚等国进口。钛面临的问题与铝土矿相似。锂和锶方面欧盟高度依赖从智利和澳大利亚的进口。由于氦气的经济重要性下降，已从2020年关键材料清单中消失。

欧盟许多关键原材料的供应高度集中，风险依旧很高。欧盟有98%的稀土元素（REE）供应量来自中国，98%的硼酸盐供应量来自土耳其，71%的铂金需求来自南非，铂族金属铱、铑和钌对外依赖的份额甚至更高，铪和锶的供应甚至依赖单一的公司。

二、欧盟原材料供应风险和瓶颈分析

《欧盟战略技术和行业关键原材料前瞻研究》报告基于欧盟2050年长期愿景“给所有人一个清洁星球”的模型和情景，估算了锂离子电池、燃料电池、风电、牵引电机、光伏技术、机器人技术、无人机、3D打印、数字技术等9种选定技术到2030年和2050年对材料的需求，并确定了供应链不同层次上的供应风险和瓶颈。

为了对未来的需求和竞争力做出评估，需将原材料、技术和行业综合考虑，因为有几种技术和行业正在争夺相同的原材料：风能和牵引电机竞争各种稀土元素和硼酸盐；燃料电池和数字技术需要大量的铂族金属（PGM）；对电池原料钴、锂、天然石墨和镍的需求既来自电动汽车，又来自光伏、风力发电机和电动汽车的充电站；数字技术和光伏技术正在竞争锗、铟、镓和金属硅等材料；多个行业在争夺铜、铝、镁、镍、铁矿石等贱金属以及钨、钒、锰和铬等合金元素；各行各业都越来越需要更加成熟和稳定的高科技特定合金元素市场。

报告指出欧盟的几种关键原材料面临着供应风险。①镍：为了满足对电池不断增长的需求，所有的额外需求以及新投的产能必须转向高纯度镍；镍市场的这种结构变化面临严峻的技术挑战、地质资源可利用性问题和贸易壁垒。②稀土：中国在稀土市场上的主导地位使价值链极为脆弱，供应风险较高。③锂：尽管增长速度最快，但与镍和稀土相比，短期前景不那么令人担忧；从中期来看，需要大量投资以避免2025年以后的巨大供需矛盾。④钴：由于刚果在全球开采量中所占的份额很大，因此供应集中将继续成为关注的问题。⑤天然石墨：中国在球形石墨生产中占主导地位，但是当价格上涨时，合成石墨可以替代。

报告还分析了欧盟9种选定技术面临的供应链瓶颈问题。①锂离子电池的瓶颈在于原材料阶段和锂离子电池生产，中国以及非洲和拉丁美洲提供了电池原材料的74%份额，而欧盟目前锂电池的原材料供应量不到1%。②燃料电池行业严重依赖铂基催化剂，铂金占燃料电池成本的一半左右，但最大的供应瓶颈还是燃料电池组装，其中美国与加拿大（合占48%）、日本与韩国（合占51%）占主导地位，目前欧盟燃料电池的原材料供应量不到1%。③风力发电机供应链中最高风险在于原材料阶段。欧盟仅能提供1%的风能原材料；欧盟仅在组装阶段发挥主要作用，其份额超过50%。④牵引电机永磁体中包含的稀土和硼酸盐是至关重要的原材料，中国日益主导着该原材料的供应，日本是牵引电机制造的主要参与者，市场份额占60%，而欧盟仅占8%。⑤在光伏供应链的每个环节中，欧盟的贡献都微不足道，欧盟仅供应1%的硅基光伏组件。⑥44种与机器人相关的原材料，欧盟仅能供应2%，中国是机器人技术的主要供应国，机器人组件的供应中也可能出现类似的潜在瓶颈，欧盟是加工材料和机器人组装的主要参与者，分别占全球供应量的21%和41%。⑦无人机领域高度依赖外部供应商提供原材料和组件，中国提供了1/3以上的原材料，中国在民用无人机生产中占主导地位，美国和以色列在军用无人机生产中占主导地位。⑧3D打印原材料阶段是主要的瓶颈，中国提供35%的原材料，而欧盟仅提供9%；但在加工材料阶段，欧盟占供应的一半以上。⑨数字技术涉及的关键原材料比较多，中国（41%）和非洲国家（30%）是主要供应商，欧盟在很大程度上依赖于其他国家（主要来自东南亚）的高科技零部件。

三、欧盟关键原材料行动计划

关键原材料行动计划着眼于当前和未来的挑战，建立欧盟工业生态系统的弹性价值链；通过循环使用资源、可持续产品和创新减少对主要关键原材料的依赖；加强欧盟内部原材料的采购；从第三国采购来源多样化，消除对国际贸易的扭曲，充分遵守欧盟的国际义务。为了实现这些目标，欧盟提出了十项具体行动计划：

行动1：2020年第三季度启动由行业驱动的“欧洲原材料联盟”，保障稀土和永磁体供应链的弹性，以支撑欧盟的汽车、航空和能源领域。未来该联盟的职能范围逐步扩展到其他关键原材料领域。

行动2：2021年底在“分类法授权法案”中为采矿和采矿业制定可持续的融资标准。

行动3：利用地平线欧洲、欧洲区域发展基金和国家研究与创新（R&I）项目，在2021年启动废物处理、先进材料和替代品关键原材料的研究和创新。

行动4：建立来自欧盟库存和废物的次要关键原材料的潜在供应链，并确定到2022年可行的回收项目。

行动5：确定可在2025年之前投入运营的欧盟关键原材料采矿与加工项目、投资需求和相关融资机会，并优先考虑煤矿地区。

行动6：在采矿、提取和加工技术方面发展专业知识和技能，作为2022年以后转型地区平衡转型策略的一部分。

行动7：部署地球观测计划和遥感，进行资源勘探、运营和封闭后环境管理。

行动8：2021年开发地平线欧洲研究与创新项目，该项目涉及关键原材料的开发和加工以减少对环境的影响。

行动9：2021年开始与加拿大、非洲感兴趣的国家和欧盟邻国建立试点伙伴关系，建立战略性国际伙伴关系和投入相关资金以确保关键原材料的多样化和可持续供应。

行动10：通过欧盟监管框架（2020~2021年提案）和相关国际合作促进关键原材料的负责任采矿实践。

四、建议

欧盟成功实现经济转型和现代化的关键在于可持续获得欧盟清洁能源和数字技术所需的主要和次要原材料。欧盟、各成员国和地方政府以及工业界在确保关键原材料的可持续供应方面应该更加敏捷和有效。为此，欧盟将与其他欧盟机构，如欧洲投资银行、成员国、地区、工业界等主要利益相关者紧密合作，监督实施上述战略优先事项和行动进展，探索所需的任何其他支持措施，并提出相关建议。

欧盟需增加电池原材料的生产，加强对加工和组装能力的投资，以减少对亚洲市场的依赖。太阳能电池制造能力不足是欧盟太阳能光伏价值链中最薄弱的环节，欧盟生产能力有待提高。无人机领域欧盟面临着错过在关键技术上赶上全球领导者机会的严重风险。数字技术领域要求欧盟确保对关键原材料和加工材料的获取，并为欧盟重新开发关键数字组件和装配制造机会。

欧盟要在强大的价值链中保持领先地位，就需要在研发方面进行大量投资。燃料电池方面，主要行动是通过研发提高可靠性并降低成本，减少燃料电池催化剂中铂的使用。风能方面，更安全的稀土供应（如回收利用）可能有助于保持欧盟磁体制造能力。机器人技术方面，要确保原材料的获取和提高组装能力，提供熟练的劳动力，使欧盟在全球市场上保持竞争地位。掌握特定3D打印技术、提高3D打印材料质量是维持欧盟竞争力的关键。因此，多样化的材料供应以及研发投资对于保持当前的强势地位至关重要。                 （冯瑞华 刘学）