内容摘要:

本报告通过对稀土元素和锂离子电池供应链进行分析研究,总结了关键材料供应链的现状,分析了可能的中断场景及其危害,并确定了美国防部和政府防止和应对供应链被破坏时可用的政策选项及目标。报告将可用的政策选项分为主动性、反应性,或两者兼而有之三种情况,分析了不同政策发生效应的时间,从中得出目前正是制定相关政策的最佳时机的结论。

一、透视原材料问题的本质

世界各国对关键材料的需求正在迅速增加,大部分关键或战略材料供应都集中在美国境外,导致美国依赖外国进口。全球的消费者,包括美国国防工业基地,可能会因为规划不足而在未来几年经历材料短缺。

如图1所示,关键材料的供应链有四个环节构成:提取、加工、组件制造和集成。

图1 依赖于关键材料加工和提取的供应链图示

供应链上这四个环节中的任何一个受到限制都可能导致供应链被破坏。全球化促使美国公司为了经济利益而将其生产和服务转移到美国之外,世界在关键材料的供应上依赖于中国,而现在中国可以利用这种控制权来影响其他国家的地缘政治行动。

本报告使用两个供应链作为案例研究,以考察关键材料对国防部的重要性、供应中断的风险和后果,以及可能的缓解政策。报告分析了稀土元素供应链,并总结出适用于其他关键材料供应链(如锂离子电池供应链)的相关结论。

二、锂和其他电池材料

预计全球锂供应最早要到2030年才能满足需求。美国防后勤局每年采购价值约2亿美元的锂离子电池材料,未来需求还将继续增长,国防市场比商业市场将面临更大的供应链破坏风险。

中国企业系统地投资或收购了供应锂离子电池原材料的外国公司,并控制着锂(55%)、钴(65%)、铜(40%)、镍(35%)、球形石墨(99%)和合成石墨(78%)的大部分加工能力。中国现在控制着全球92%的阴极产能和91%的阳极产能。此外,中国对电池制造能力进行了大量的投资,目前控制了79%的市场。在电动车取代燃气车的未来,世界可能很快就会严重依赖中国。

三、稀土元素供应链发展情况

20世纪80年代初至21世纪初,中国通过国内整合、对外收购等措施逐步主导了稀土元素市场。图2列出了中国稀土市场活动的简要时间表。这种主导也使中国在供应链的下游受益。如,永久磁铁是许多国防和商业应用中必不可少的高价值商品。中国享有92%的稀土元素磁铁生产市场份额,这些磁铁依赖于重金属稀土,但其加工行业几乎完全由中国控制。

图2 中国稀土市场活动简表与稀土开采数据

预计到2025年,全球对稀土氧化物的需求将增加约100,000公吨(46%)(见图3)。中国对稀土氧化物的消费需求仍将占全球需求量的一半以上,美国占7%左右。预计到2025年,非中国的稀土氧化物加工能力将达到每年约4.7万吨,占2025年全球预期需求的15%,而中国以外的稀土氧化物需求约为14万吨。2025年以后,中国以外的加工能力预计约为13.4万吨(几乎是其2022年的三倍),但仍然不足以完全满足中国以外的需求。

图3 当前和预计的全球需求及中国以外的稀土氧化物加工情况

四、专家对风险缓解和政策选择的见解

4.1 临时的政策选择

“未来……”研讨会演习提出了两类应对中断情况的政策选项–反应性和主动性,其中有几项两种情况均适用。在反应性情况下,美国将等待,直到有情况出现,基本上是让市场自己管理自己。在主动性情况下,美国将在破坏性情景发生之前,促使市场走向更加多样化(即更有弹性)的经济地位。

图4 确定的主动性和反应性政策选项

研讨会还发现,国防部单方面采取行动的选项有限,对破坏情况的恰当反应很可能需要整个政府共同行动。每项政策都有其独特的产生效果的时间,即影响时间。政策的影响时间决定了其在反应状态下(即在破坏发生后)是否有效。如,假设开发矿区需要十年或更长的时间,而国防工业基地的生存时间不到一年,那么这项政策就没有意义,而如果释放库存等方案需要几周时间,则政策可行。因此,在不知道是否或何时会发生中断的情况下,谨慎的做法是在中断发生之前就实施耗时最长的政策。国防部对国内REO供应链的投资以及行政和立法部门对锂离子电池供应链的政策行动属于主动性政策,而那些努力增加国防部的生存时间或缩短恢复时间的政策选项,则属于反应性政策。

4.2 过去使用的政策选项

国防部过去的主动性政策取得了一些进展,但仍有差距。这些政策包括增加储备、落实国防生产法案第三章规定和增加RDT&E资金。正在发生的新冠病毒大流行病推迟了这项工作。

以前使用过的反应性政策有两种,一种有效但漫长,另一种则无效。如,向WTO投诉是有效的,但需要三年时间来取消中国对REO的出口配额,而使用外国在美国投资委员会(CFIUS)来控制稀土磁铁技术的外包,却未能保留住美国的生产能力。美国正在和其盟友及合作伙伴合作,特别是澳大利亚、加拿大和欧洲,努力减少对中国的依赖,但这些行动只是刚刚开始产生效果。

五、未来对政策选项的考虑

我们确定了在制定主动性或反应性政策时值得考虑的几个因素。一是针对关键材料的反应性和主动性政策选项应适用于各种材料,即减少REO供应链风险的政策选项可以适用于锂离子电池材料,但应根据原材料的地理位置和加工能力进行相应的调整。二是由于国防部的选项与政府其他部门相互依存,以及迄今为止实施的反应性政策存在的缺陷,有可能需要成立一个反应性的跨机构工作组来制定应对破坏性情况的计划。在实施主动性政策方面,政府部门间的跨机构合作已经在进行,在反应性政策方面的合作也应如此。合作行动可能包括:规划协调的反应性行动,如向世贸组织提出申诉、制裁或其他经济措施;支持主动性的行动,以减轻对外部因素的危害。

原文标题|Time for Resilient Critical Material Supply Chain Policies

文章来源|兰德公司

发布时间|2022年9月

编译|智能society

文件链接|https://www.rand.org/pubs/research_reports/RRA2102-1.html

Last modified: 2023年 1月 17日
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