什么是“矿产安全”，需要什么政策来实现？石油安全的教训（英）

什么是“矿产安全”以及实现它需要什么政策？石油安全的教训 MichaelA.Toman和DouglasR.Bohi 工作文件2024 年9月24日至1 6日 关于作者 迈克尔·A·托曼返回资源与环境基金会（RFF）担任高级研究员一职后，Mike先后在世界银行发展研究组、RAND公司和美洲开发银行任职 。Mike曾在白宫经济顾问委员会担任高级经济学家（1994-1996年）。他当前的研究兴趣包括农业温室气体减排、去碳化所需的关键矿产、排放减少信用市场以及发展中国家的气候政策。Mike拥有印第安纳大学的学士学位、布朗大学的应用数学硕士学位，以及罗切斯特大学的经济学硕士和博士学位。 DouglasR.BohiDoug从1978年到1997年是RFF的高级研究员，在此期间，他专注于能源供应与需求、国际石油安全以及电力部门的监管等方面的问题。在此期间，他还曾作为联邦能源监管委员会的首席经济学家休假两年。离开RFF后，Doug在CharlesRiverAssociates工作多年，专注于电力部门的工业组织和监管问题，直至退休。 关于RFF 资源与未来（RFF）是一家位于华盛顿特区的独立非营利研究机构。其使命是通过公正的经济研究和政策参与，提高环境、能源和自然资源决策的质量。RFF致力于成为最受信赖的研究见解和政策解决方案的来源 ，以促进一个健康环境和繁荣经济的发展。 工作论文是由作者circulation以供信息和讨论目的而散发的研究材料。它们尚未必要经过正式的同行评审。此处的观点仅为个别作者的观点，可能与其他RFF专家、管理人员或董事的观点不同。 分享我们的工作 我们的工作可以在Attribution-NonCommercial-NoDerivatives4.0International(CCBY-NC-ND4.0)许可证下进行共享和适应。您可以以任何介质或格式复制和重新分发我们的材料；您必须给予适当的信用，提供许可证链接，并指明是否有修改，且不得附加其他限制条件。您可以通过合理的方式进行，但不得暗示许可方支持您或您的使用方式。您不得将材料用于商业目的。如果您对材料进行混编、转换或构建衍生作品，则不得分发修改后的材料。如需更多信息，请访问<https://creativecomm ons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/>。https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/. Abstract 增强美国“关键矿产安全”的重要性是一个反复出现的政策主题。在本文中 ，我们探讨用于生产电动汽车电池的关键矿产的安全问题。我们通过关注国际石油不安全性的视角来研究这些问题，这是过去美国主要的能源政策关注点之一。我们讨论影响关键矿产安全和国际石油安全的因素之间的相似性和差异性，并借鉴多年研究国际石油安全政策的经验，以找出识别和管理矿产安全问题的教训。 Contents 1.导言1 2.重大矿产安全风险1 3.石油不安全：背景4 4.石油安全研究的观察5 5.电池矿物与油7 6.电池关键矿物安全政策的教训8 6.1.Supplyrisks8 6.2.经济脆弱性9 6.3.潜在的政策对策9 7.结束语11 8.参考资料12 1.Introduction 关键矿产（CMs）是指由于其独特的属性而在短期内难以替代的物质。因 此，这些矿产的可用性和可负担性对美国的矿产政策提出了重要的关切。1多种关键矿产（CMs），包括钴、石墨、锂、镍和锰，在电动汽车（EV） 电池的制造中占据重要地位。其他被称为稀土的矿物在电动机和大型风力涡轮机所用的电磁体的设计与制造中发挥着重要作用。因此，关键矿产对于能源政策也至关重要。由于这些材料在先进制造业和国家安全技术中扮演着重要角色，它们也与经济和国防政策密切相关。 加强美国“关键矿产安全”的必要性是各种拟议政策的主题。2然而，这一术语根据涉及的物质和用途有所不同。本论文将探讨上述识别出的用于生产电动汽车电池的CMs的安全问题。3我们通过关注国际石油不安全问题的视角来探讨这些矿物所面临的问题，这是美国的一项主要能源政策关切。我们讨论了稀有矿产安全与国际石油安全之间因素的相似性和差异性，并借鉴多年关于国际石油安全研究中的政策教训，以寻找识别和管理矿物安全问题的教训。 2.重大矿产安全风险 讨论关键矿产安全通常关注两种风险：（a）由敌对的主要供应商持续大幅减少或切断供应所导致的风险，这种行为可能源于地缘政治或其他冲突，从而影响军事准备和经济利益；以及（b）全球大市场占有率供应商利用市场力量维持不具竞争力的高价，抑制竞争所带来的风险。一些对该主题的研究还提到第三种风险，即关键矿产市场价格的波动性，这可能导致不确定性，从而阻碍新的投资以多元化关键矿产供应（我们将在下面再次讨论这一话题）。 1内政部长确定的美国关键矿物清单可在《联邦公报》中找到，https://www.govinfo.gov/content/pkg/FR-2022-02-24/pdf/2022-04027.pdf在美国联邦注册中，根据《2020年能源法》由能源部长识别的一份更为详尽的关键材料清单可以找到。https://www.govinfo.gov/content/pkg/FR-2023-08-04/pdf/2023-16611.pdf.2例如，参见Runde和Hardman（2023）、阿斯彭研究所（2023）和OurEnergy-Policy（2024）。3稀土元素的生产过程更为复杂 ，并在经济和国家安全中扮演不同的角色。当前由中国主导其开采和加工的情况与电池矿物的情况有所不同。 风险（a）和（b）要求在CMs的提取或加工中拥有高集中度（即较大的市场份额）。图1至图3展示了电池矿物提取和加工的国家份额，以及可用于未来开采的矿产资源的空间分布。这些图表显示，中国在几种电池矿物的加工中占有较大份额，而生产则在地理上更为分散，唯一的例外是石墨，中国也在这一领域占据主导地位。现有的矿产资源储量在地理上比当前的开采活动更为分散。 图表1和图表2显示，中国在加工多种电池矿物方面占据的大份额并不能用靠近矿产资源的优势来解释。如后续所述，中国在加工领域的份额源于长期的工业政策。此外，中国的加工产业并非由几家大型企业主导。例如，中国大约有六家大型或中型锂加工公司以及数十家小型公司。因此，无论是地缘政治风险还是市场权力风险要成为现实，中国都需要对CM（假设CM为特定行业或领域，具体根据上下文确定）产业行使国家权力。 图1.2021年电池关键矿物提取分布 资料来源：基于USGS的估计(2023年)；NMIC(n.d.)；Idoine等人(2023年)；Reichl和Schatz(2023年)。 图2.2023年电池临界矿产储量分布 资料来源：基于USGS(2023年)的估计。 图3.2021年电池关键选矿分布 资料来源：基于USGS的估计(2023年)；NMIC(n.d.)；Idoine等人(2023年)；Reichl和Schatz(2023年)。 3.石油不安全：背景 两大因素反映了对石油不安全性的担忧（Bohi和Toman1993,1996）。首先，由于石油输出国组织（OPEC）维持高油价，进口石油的成本高昂 。由于OPEC拥有庞大的市场份额和储备能力，其进口石油成为了全球石油供应的边际来源。人们担心OPEC会利用其市场力量将油价设定在生产成本之上，从而从购买其石油的买家那里榨取经济租金。有人认为，OPEC还能够进行“掠夺性定价”——利用其储备能力暂时降低价格以扩大产量 ，从而削弱竞争对手供应源的发展。 石油安全的第二个要素是使用石油的经济体对油价突然飙升的感知脆弱性。尽管这样的飙升可能有多种原因，但主要担忧在于中东OPEC国家的不稳定局势。即使是从OPEC进口石油的小幅减少也可能导致显著的价格冲击，因为当时石油市场供应紧张。人们担心这些价格冲击会导致企业收缩和失业率上升，以及整体价格水平的急剧上升。 关于石油进口支付过高费用的担忧导致国内石油行业获得了更多的税收减免，公共土地上的石油租赁活动变得更加频繁，并且通过合成燃料公司（DíazAnadón和Nemet2013）试图提供替代原油的努力也成效不佳。许多分析师建议对石油进口征收关税以收回被OPEC捕获的租金。然而，最终，由于对高油价影响的政治和经济担忧削弱了该政策的支持。 减少对石油进口的依赖可以降低价格冲击的影响，从而减少宏观经济的负面影响。这一观点认为，减少对石油进口的依赖会减轻宏观经济因油价波动而受到的伤害。然而，这种关注点掩盖了这样一个事实：任何因油价波动而导致的宏观经济脆弱性实际上取决于石油消费量，这意味着节能和提高能源效率也扮演着重要角色。对减小石油冲击规模及其潜在持续时间的担忧还促成了战略石油储备（SPR）的建立。最初设立SPR是为了应对对美国供应量定量限制的错误担忧，它后来被视为防范特别大且持久的石油价格冲击的一种保障措施。然而，直到今天，关于何时以及如何使用储备仍没有达成一致意见。 石油市场自身结构的变化在20世纪70年代的中断中得到了加速。1973年的石油冲击并非真正的禁运，尽管经常被误称为禁运。鉴于石油的基本可替代性和国际石油贸易的空间互联性，对单一国家实施有针对性的石油供应减少是不可能的。在1973年冲击之后，双边长期交易逐渐减少。 主要石油供应商和采购商之间的合作加速。4替代双边贸易和长期定价模式，石油交易通过组织化的现货市场大幅扩展，这些市场上的价格更加透明且由市场决定。随着这些发展，在20世纪80年代出现了活跃的风险管理衍生品市场，包括期货和期权合约。 4.石油安全研究的观察 或许从过去石油冲击及相应政策应对措施中汲取的最重要教训是，石油市场实际上发挥了分配可用供应的作用。5更高的价格最终促进了需求侧的调整，并为增加非OPEC国家的供应源提供了激励。如前所述，石油市场的结构也进行了调整以反映新的现实情况。 研究也对OPEC作为拥有强大定价权卡特尔的characterization提出了质疑。根据这项研究，在最好的情况下，OPEC只能被称为一个“笨拙的卡特尔”（Adelman1980；参见Gately1984和Alhajji和Huettner2000）。尽管其成员国之间可以影响短期趋势，但OPEC并不是一个有效的长期价格设定者。这在一定程度上反映了长期存在的储备持有量和国家目标差异 ，如增加短期收入的愿望与保持市场稳定并减少竞争对手石油及其他能源来源发展的愿望之间的矛盾，以保护长期储备价值。6 自20世纪70年代以来，石油价格冲击还由于其他与OPEC行为无关的原因发生，包括中东的政治不稳定和冲突威胁，以及因天气原因或全球需求增长超出预期而导致的需求激增。此外，石油价格冲击不仅仅是供应量变化的结果。1978-1979年的市场中断表明，重大潜在因素也可能导致价格冲击。 长期双边合同与稳定价格在石油生产国在供应决策中扮演较小角色且美国拥有大量过剩生产能力并能够扮演swing生产商的角色时非常流行。然而，在20世纪70年代初全球市场趋紧的情况下，美国的过剩生产能力下降，石油生产国坚持对其资源拥有更多控制权。在这种背景下，长期双边合同与稳定价格无法应对各种供应和需求不确定性，也无法为寻求更具竞争力价格供应的买家提供选择。因此，石油成为了一种商品，并随之转向现货交易。即使在20世纪70年代复杂的定价控制和石油分配系统的覆盖下，这一情况也成立，但更为困难。认为OPEC是一个卡特尔的观点与主张征收石油进口关税以重新获得所谓的卡特尔租金相矛盾。无组织的供应商对油价影响相对有限，必须接受石油关税的价格效应；而有组织的卡特尔则可以进行报复。 原油价格不稳定性源于对未来石油市场紧缩✁需求方预期，这可能导致库存持有量增加（Bohi1987,1991a）。后续研究证实，油价冲击可能是由宏观经济条件和石油需求行为引起✁，而不是宏观经济✁驱动因素（Barsky