干勇，彭蘇萍，毛景文，裴榮富，李仲平，屠海令，孫傳堯，陳其慎，謝曼，鄭文江

（1.鋼鐵研究總院，北京 100081；2.中國礦業(yè)大學(xué)（北京）煤炭資源與安全開采國家重點實驗室，北京 100083；3.中國地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所，北京 100037；4.航天材料及工藝研究所，北京 100076；5.有研科技集團(tuán)有限公司，北京 100088；6.礦冶科技集團(tuán)有限公司，北京 100160；7.中國工程院戰(zhàn)略咨詢中心，北京 100088）

一、前言

關(guān)鍵礦產(chǎn)和材料是國民經(jīng)濟、社會發(fā)展、國防建設(shè)、居民生活的物質(zhì)基礎(chǔ)。當(dāng)前，世界面臨百年未有之大變局，國際形勢發(fā)生深刻變化[1]，發(fā)達(dá)國家重視關(guān)鍵礦產(chǎn)及其材料產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈安全問題并開展謀劃和布局；我國也強調(diào)提高產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈穩(wěn)定性和競爭力、增強產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈自主可控能力。

關(guān)鍵礦產(chǎn)及其材料產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈的安全和穩(wěn)定受到各國政府和學(xué)者的高度關(guān)注。各國一方面加強本土供應(yīng)鏈建設(shè)，另一方面強化供應(yīng)鏈領(lǐng)域的國際合作。關(guān)鍵礦產(chǎn)及其材料已成為國際供應(yīng)鏈競爭的焦點。部分國家試圖構(gòu)建獨立于中國的礦產(chǎn)資源及其材料供應(yīng)鏈，并通過政治、經(jīng)濟、軍事、運輸通道、國際規(guī)則、股權(quán)投資、媒體等多種手段掌控全球戰(zhàn)略資源。當(dāng)前在復(fù)雜的國際環(huán)境下，我國關(guān)鍵礦產(chǎn)與材料產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈面臨巨大風(fēng)險。一是我國礦產(chǎn)和原材料整體對外依存度高，缺口仍在不斷增大；二是部分國家結(jié)成聯(lián)盟，對我國關(guān)鍵礦產(chǎn)與原材料的海外供應(yīng)實施圍堵和封鎖；三是我國優(yōu)勢礦產(chǎn)開發(fā)利用水平低，原材料高值化利用程度低，優(yōu)勢礦種的高品質(zhì)原材料仍然依賴進(jìn)口，資源優(yōu)勢并未轉(zhuǎn)化為產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢，在國際分工中處于出口初級產(chǎn)品、進(jìn)口優(yōu)質(zhì)加工產(chǎn)品的不利地位。

我國學(xué)者近年來也高度重視關(guān)鍵礦產(chǎn)和材料供應(yīng)鏈研究。一方面總結(jié)了國外發(fā)展戰(zhàn)略及對我國的啟示[2,3]，另一方面分析和評估了我國關(guān)鍵礦產(chǎn)及材料領(lǐng)域面臨的供應(yīng)風(fēng)險并提出相應(yīng)發(fā)展建議[4~9]。中國工程院在礦產(chǎn)資源和材料領(lǐng)域已分別組織了強國戰(zhàn)略研究，如“礦產(chǎn)資源強國戰(zhàn)略研究”項目組系統(tǒng)分析了我國礦產(chǎn)資源產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的重大問題，提出了相應(yīng)的發(fā)展戰(zhàn)略和不同類型礦產(chǎn)的發(fā)展路徑[10,11]；“新材料強國2035戰(zhàn)略研究”項目組系統(tǒng)分析了材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀、形勢及問題，針對2035年戰(zhàn)略需求制定了技術(shù)路線圖[12]。然而在以往的咨詢項目中，沒有開展礦產(chǎn)資源-材料供應(yīng)鏈的串聯(lián)研究。事實上，礦產(chǎn)資源是材料產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)，材料產(chǎn)業(yè)是礦產(chǎn)資源的下游，將礦產(chǎn)資源與材料產(chǎn)業(yè)串聯(lián)，開展跨學(xué)科、跨領(lǐng)域戰(zhàn)略研究，更加有利于從全鏈條的角度梳理產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈發(fā)展現(xiàn)狀，分析面臨的關(guān)鍵問題，從保障供應(yīng)鏈安全、暢通產(chǎn)業(yè)鏈條、促進(jìn)國內(nèi)大循環(huán)和國際國內(nèi)雙循環(huán)的角度系統(tǒng)提出發(fā)展戰(zhàn)略。

本研究涉及的關(guān)鍵礦產(chǎn)及其材料產(chǎn)業(yè)指包含資源勘查、采選、冶煉、加工、制造、回收利用等礦產(chǎn)原材料供給全鏈條的產(chǎn)業(yè)體系。關(guān)鍵礦產(chǎn)及其材料產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展包括兩層含義，一是資源端、冶煉端、產(chǎn)品制造端、循環(huán)利用端四大環(huán)節(jié)全鏈條的高質(zhì)量發(fā)展，二是為國家經(jīng)濟社會高質(zhì)量發(fā)展、中華民族偉大復(fù)興提供高水平的原材料支撐。關(guān)鍵礦產(chǎn)及其材料產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的特征體現(xiàn)在產(chǎn)業(yè)鏈條完善、產(chǎn)業(yè)國際競爭力強、綠色發(fā)展水平高、科技水平國際領(lǐng)先、關(guān)鍵原材料安全可控。本文立足我國礦產(chǎn)資源稟賦條件和材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，系統(tǒng)厘清關(guān)鍵礦產(chǎn)及其下游冶煉、材料制備、回收利用鏈條，梳理每一環(huán)節(jié)的產(chǎn)品及其供應(yīng)狀況，在此基礎(chǔ)上分析我國關(guān)鍵礦產(chǎn)及其材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的形勢、問題和戰(zhàn)略需求，提出礦產(chǎn)資源及其材料產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈高質(zhì)量發(fā)展戰(zhàn)略。

二、高質(zhì)量發(fā)展背景下我國關(guān)鍵礦產(chǎn)及其材料戰(zhàn)略需求分析

我國是世界最大的礦產(chǎn)資源進(jìn)口國，2020年我國礦產(chǎn)品進(jìn)口額為1.8 萬億元，未來15 年對關(guān)鍵礦產(chǎn)的依賴程度仍將不斷加大。我國又是世界最大的原材料消費國，在轉(zhuǎn)型升級和新型工業(yè)化發(fā)展的交匯時期，運載工具、能源動力設(shè)備、信息顯示、生命健康等國家關(guān)鍵戰(zhàn)略領(lǐng)域?qū)Ω叨瞬牧闲枨笕找嫱怀觥?/p>

（一）能源與資源需求

1.化石能源

在經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展，碳達(dá)峰、碳中和（“雙碳”）背景下，能源需求仍將保持增長，面臨“?？偭俊薄罢{(diào)結(jié)構(gòu)”的雙重壓力。2020—2035 年能源需求總體保持增長、結(jié)構(gòu)快速調(diào)整，可再生能源需求將在2035—2040年間超過化石能源。能源消費總量有望在2035年前后達(dá)到峰值（約6.2×109tce），較2020年（4.98×109tce）增長25%；化石能源消費量將陸續(xù)達(dá)峰，如煤炭在“十四五”時期達(dá)峰，石油在2028年前后達(dá)峰，天然氣在2040年前達(dá)峰，核電、水電等會持續(xù)增長。

2.黑色金屬

鋼鐵需求高位運行，黑色金屬需求保持較高水平。在鋼鐵消費量方面，2020 年為1.03×109t，預(yù)計2025 年、2030 年、2035 年 分 別 為1.02×109t、1×109t、9.5×108t，即2035年前整體處于高位運行、緩慢下降的態(tài)勢。鐵礦石、錳礦需求將表現(xiàn)為緩慢下降趨勢：在鐵精礦（62%品位）消費量方面，2020年約為1.38×109t，預(yù)計2025年、2035年分別為1.32×109t、1.1×109t；在錳礦消費量方面，2020年為1.3×107t，預(yù)計2025 年、2035 年分別為1.08×107t、8.5×106t。

3.其他關(guān)鍵礦產(chǎn)

戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)帶動了銅、鋁、鋰、鈷、鎳關(guān)鍵礦產(chǎn)的需求增長。與新能源汽車、新能源產(chǎn)業(yè)、其他戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展相對應(yīng)，銅、鋁、鋰、鈷、鎳等新能源產(chǎn)業(yè)礦產(chǎn)保持著增長態(tài)勢：銅需求量仍呈上升態(tài)勢，2020—2035 年將從1.3×107t增加至1.96×107t；隨著交通、航空航天、機械等裝備的輕量化發(fā)展，鋁需求量也將不斷增長，2020—2035年將從3.686×107t增加至5.738×107t；鋰、鈷、鎳、稀土的需求量將分別從2020 年的2.3×105t、7×104t、1.35×106t、1.85×105t 增 加 至2035 年 的2×106t、2×105t、2.9×106t、1×106t以上。

（二）關(guān)鍵戰(zhàn)略領(lǐng)域?qū)Ω叨瞬牧系男枨?/h3>

1.運載工具

大型運輸機對諸多高端材料提出了需求：復(fù)合材料、超高強度鋼、高強不銹鋼、鋁/鈦/鎂輕質(zhì)合金、高分子材料、電池材料、稀土永磁材料、密封阻尼材料、防冰材料、透明座艙材料、雷達(dá)罩（窗）材料；高速列車在精密軸承鋼、齒輪鋼、工模具鋼、輪軌鋼、車軸鋼、鋁/鈦/鎂輕質(zhì)合金、耐熱合金方面需求迫切。預(yù)計2030年，國產(chǎn)大型運輸機數(shù)量將超過1000 架，航空發(fā)動機用量為3×104臺，高溫合金的需求量可達(dá)7×104t；高速列車基礎(chǔ)零部件用軸承鋼、齒輪鋼、模具鋼的年需求量分別為3×106t、2×106t、5×105t。

2.能源動力領(lǐng)域

核電、油氣開發(fā)等能源領(lǐng)域的重大項目，對特種合金、稀土材料、非晶材料、超導(dǎo)材料、復(fù)合材料等提出迫切需求。預(yù)計2030 年，我國新建600 ℃、700 ℃超超臨界火電機組超過1000 臺，耐熱鋼、耐熱合金的需求量在千萬噸級；海洋資源勘探、開采、儲運及相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，對鋼及耐蝕合金的年需求量為6×105t。

3.信息顯示領(lǐng)域

新一代信息技術(shù)領(lǐng)域?qū)Υ蟪叽绻杓暗谌雽?dǎo)體材料、新型顯示材料、稀土發(fā)光材料、石墨烯、超材料等提出迫切需求。預(yù)計2030年，信息顯示領(lǐng)域中的先進(jìn)半導(dǎo)體拋光片的年需求量為7.5×108片，其中照明和工業(yè)節(jié)能的第三代半導(dǎo)體材料外延芯片年需求約6×108in2（1 in=25.4 mm），新型顯示材料年需求3.5×108m2。

4.生命健康領(lǐng)域

生物醫(yī)藥、醫(yī)療設(shè)備等領(lǐng)域?qū)ι锘咝阅苣猃垺⑸锘郯滨?、骨科植入物、心腦血管植入物、齒科材料及口腔材料等需求迫切。預(yù)計2035年，用于胃和腸道疾病、皮膚疾病常用藥物的填料（礦物納米材料）需求量將達(dá)3×105t。

三、我國關(guān)鍵礦產(chǎn)及其材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀

（一）礦產(chǎn)資源及其材料產(chǎn)業(yè)規(guī)模龐大，成為支撐工業(yè)化、城鎮(zhèn)化發(fā)展的基石

著眼國際橫向比較，我國在礦產(chǎn)資源生產(chǎn)、冶煉加工制造、材料及資源回收利用的規(guī)模方面均有優(yōu)勢，形成了世界規(guī)模最大的礦產(chǎn)資源及其材料產(chǎn)業(yè)。例如，我國礦產(chǎn)資源總產(chǎn)量、總產(chǎn)值均保持領(lǐng)先，冶煉加工產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值占全球比例超過50%；先進(jìn)儲能材料、光伏材料、有機硅、超硬材料、特種不銹鋼等百余種材料產(chǎn)量，廢鋼、廢鋁等金屬回收規(guī)模均居世界前列。

關(guān)鍵礦產(chǎn)及其材料產(chǎn)業(yè)主要涵蓋：工業(yè)部門中的煤炭、油氣、黑色金屬、有色金屬和非金屬采礦業(yè)，石油加工、煉焦和核燃料加工業(yè)，化學(xué)原料和化學(xué)制品制造業(yè)，黑色金屬冶煉和壓延加工業(yè)，有色金屬冶煉和壓延加工業(yè)等冶煉產(chǎn)業(yè)，不能在標(biāo)準(zhǔn)分類中找到明確對應(yīng)的新材料產(chǎn)業(yè)、二次金屬礦產(chǎn)資源回收利用產(chǎn)業(yè)。按照2020年的產(chǎn)品產(chǎn)量和價格估算，采礦業(yè)產(chǎn)值約為6 萬億元，冶煉產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值約為40萬億元，新材料產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值約為5萬億元，二次金屬礦產(chǎn)資源回收利用產(chǎn)值約為8000億元；四方面合計約為51.8 萬億元，在工業(yè)總產(chǎn)值中的比例超過1/3。

關(guān)鍵礦產(chǎn)及其材料產(chǎn)業(yè)為國家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、飛機、高速鐵路列車、汽車、船舶、電子通信、家用電器等設(shè)備及產(chǎn)品制造提供了各類原材料，支撐了工業(yè)制造業(yè)、建筑業(yè)合計約90 萬億元產(chǎn)值（2020年價格），因?qū)焖俟I(yè)化和城鎮(zhèn)化的重要保障作用而成為我國經(jīng)濟發(fā)展的基石。未來15年是我國發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，建設(shè)礦產(chǎn)資源強國、新材料強國的重要階段，也是經(jīng)濟和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的關(guān)鍵時期；穩(wěn)定的礦產(chǎn)原材料供應(yīng)和自主可控的關(guān)鍵材料供應(yīng)，將保障國防裝備、航空航天、信息通信、新能源等關(guān)鍵產(chǎn)業(yè)部門的穩(wěn)定發(fā)展，驅(qū)動實現(xiàn)經(jīng)濟社會高質(zhì)量發(fā)展。

（二）在資源端，成為世界最大的礦產(chǎn)資源生產(chǎn)和消費國

我國地質(zhì)找礦工作進(jìn)展良好，截至2020年共發(fā)現(xiàn)礦產(chǎn)資源173種，查明資源儲量的礦產(chǎn)有189種。整體來看，我國礦產(chǎn)資源稟賦居世界第三位，鈦鐵礦、釩、鎢、錫、鉬等10 種礦產(chǎn)排名第一位，鉛鋅、石墨、螢石、鋰等14 種礦產(chǎn)排名前五位。目前，我國是世界最大的礦產(chǎn)資源生產(chǎn)國，煤炭、釩、鉛、鋅、鎢、錫、鉬、銻、金、稀土、石墨、螢石等36 種礦產(chǎn)產(chǎn)量居首位，除黃金、硼以外的34 種礦產(chǎn)產(chǎn)量的世界占比均超過20%，鎵、鎂、汞、鉍、鎢等9 種礦產(chǎn)產(chǎn)量的世界占比超過70%，硅、鍺等12種礦產(chǎn)產(chǎn)量的世界占比超過50%。龐大的礦產(chǎn)資源生產(chǎn)能力有力支撐了我國的快速工業(yè)化發(fā)展。

我國進(jìn)入了工業(yè)化中后期發(fā)展水平階段，礦產(chǎn)資源需求種類多、用量大，礦產(chǎn)資源在國民經(jīng)濟中的基礎(chǔ)性、支撐性地位也將長期保持。2020年，我國煤炭消費量為4.98×109tce（占世界的54%），石油消費量為6.9×108t（占世界的17%），天然氣消費量為3.28×1011m3（占世界的9%），鐵礦石消費量為1.43×109t（占世界的67%），銅礦石消費量為1.453×107t（占世界的49%）。未來15 年，我國煤炭、鐵、錳等大宗礦產(chǎn)消費繼續(xù)保持高位，石油、天然氣、鋰、鈷、鎳等戰(zhàn)略性礦產(chǎn)需求仍將適度增長。

（三）在冶煉端，建成規(guī)模大、產(chǎn)業(yè)較為完善的冶煉加工產(chǎn)業(yè)

2000年后我國步入工業(yè)化快速發(fā)展階段，同步形成了規(guī)模龐大、產(chǎn)業(yè)鏈完善、產(chǎn)品種類齊全、技術(shù)水平高的冶金產(chǎn)業(yè)。2020 年，我國粗鋼、精煉銅、原鋁、精煉鉛、精煉鎳、精煉錫、原鎂、精煉鈷的產(chǎn)量分別為9.3×108t、7.28×106t、3.708×107t、6.44×106t、7.3×105t、2×105t、8.9×105t、9×104t，對應(yīng)的世界占比分別為51%、40%、40%、49%、30%、55%、89%、68%。我國油氣加工能力進(jìn)入世界前列，2020年原油加工量為6.7×108t，年產(chǎn)汽油1.3×108t、柴油1.6×108t、煤油4.05×107t。

（四）在材料產(chǎn)品端，產(chǎn)業(yè)體系完整且部分具有國際競爭優(yōu)勢

我國形成了世界門類最全、規(guī)模第一的材料產(chǎn)業(yè)體系，鋼鐵、有色金屬、稀土金屬、水泥、玻璃、化學(xué)纖維、先進(jìn)儲能材料、光伏材料、有機硅、超硬材料、特種不銹鋼等百余種材料產(chǎn)量均居世界首位。近年來我國新材料產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)了產(chǎn)值快速增長，圍繞新材料關(guān)鍵“一躍”的重大問題，啟動建設(shè)了核能材料、航空發(fā)動機材料、航空材料、集成電路材料等一批國家級新材料生產(chǎn)應(yīng)用示范平臺，顯著提升了新材料的應(yīng)用技術(shù)水平。自主開發(fā)了拓?fù)浣^緣體材料、高溫超導(dǎo)材料、塊狀納米材料、仿生與超材料、半導(dǎo)體照明材料、光伏材料、深紫外等人工晶體材料、分離膜材料、器官替代及病毒快速檢測等高端生物醫(yī)用材料，研發(fā)、生產(chǎn)與應(yīng)用技術(shù)整體接近國際水平，部分達(dá)到國際領(lǐng)先水平[12]。

（五）在循環(huán)利用端，初步建立資源循環(huán)利用產(chǎn)業(yè)體系

經(jīng)過多年發(fā)展，我國初步建立了涵蓋“回收-加工-再利用”的廢舊資源回收利用產(chǎn)業(yè)體系。從回收量看，廢鋼、廢棄有色金屬等資源的回收規(guī)模已是世界首位。2020年，我國廢鋼、廢棄有色金屬的回收量分別為2.6×108t、1.3×107t，遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)發(fā)達(dá)國家和地區(qū)。根據(jù)中國物資再生協(xié)會研究數(shù)據(jù)，2019 年我國再生資源回收企業(yè)約有1×105家，回收行業(yè)從業(yè)人員約有1.5×107人[13]。

四、關(guān)鍵礦產(chǎn)及其材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的重大問題

（一）國際供應(yīng)鏈競爭和不穩(wěn)定性對產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展構(gòu)成威脅

當(dāng)前，國際地緣局勢高度不穩(wěn)定，進(jìn)入了新舊秩序調(diào)整的動蕩期，造成國際能源、大宗商品、關(guān)鍵技術(shù)及產(chǎn)品供應(yīng)鏈的不穩(wěn)定；傳統(tǒng)發(fā)達(dá)國家和地區(qū)顯著提升了國際競爭力度，持續(xù)調(diào)整其關(guān)鍵產(chǎn)品和技術(shù)的供應(yīng)鏈戰(zhàn)略布局，力求在加強自身供應(yīng)鏈穩(wěn)定性和自主可控性的同時，通過國際調(diào)查等方式將其他國家關(guān)鍵礦產(chǎn)及材料的脆弱性作為惡意競爭“籌碼”。在此背景下，我國關(guān)鍵礦產(chǎn)及其材料供應(yīng)鏈的安全和穩(wěn)定成為影響產(chǎn)業(yè)發(fā)展、經(jīng)濟發(fā)展乃至國家安全的重要因素；構(gòu)建以國內(nèi)供應(yīng)為主體、國際國內(nèi)雙循環(huán)的礦產(chǎn)及材料產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展新格局，尤為迫切。

（二）產(chǎn)業(yè)鏈呈現(xiàn)“紡錘形”態(tài)勢，引發(fā)上、下游出現(xiàn)產(chǎn)品與技術(shù)卡點

從產(chǎn)品產(chǎn)量和產(chǎn)值看，整個礦產(chǎn)及其材料產(chǎn)業(yè)集中于冶煉加工產(chǎn)業(yè)，而資源端、材料端、回收利用端的占比均較小，導(dǎo)致整個產(chǎn)業(yè)鏈形成“中間大、兩頭小”的“紡錘形”發(fā)展態(tài)勢。雖然材料、回收利用產(chǎn)業(yè)近年來都有快速發(fā)展，但因過去“世界加工廠”發(fā)展模式的影響依然深遠(yuǎn)，產(chǎn)業(yè)上、下游不通暢，造成產(chǎn)業(yè)鏈上游（資源端）與冶煉端、冶煉端與材料端、回收利用與整個產(chǎn)業(yè)鏈流通等方面的卡點。我國經(jīng)濟從快速發(fā)展階段轉(zhuǎn)入高質(zhì)量發(fā)展階段，關(guān)鍵礦產(chǎn)及其材料產(chǎn)業(yè)鏈的高端化、暢通化、綠色化、低碳化是經(jīng)濟社會發(fā)展的必然要求；“紡錘形”態(tài)勢將不再適應(yīng)，亟需進(jìn)行調(diào)整和變革。

（三）關(guān)鍵礦產(chǎn)國內(nèi)供給保障能力不足

由于長時間、高強度的開發(fā)利用，加之政策引導(dǎo)、環(huán)境保護(hù)等因素作用，我國礦產(chǎn)資源開發(fā)空間受限，礦業(yè)市場投資低迷，國內(nèi)礦產(chǎn)儲量難以增長且產(chǎn)量明顯下降。在我國關(guān)鍵礦產(chǎn)資源需求保持增長的情況下，國內(nèi)供應(yīng)能力的下降造成對外依存度的進(jìn)一步提升。關(guān)鍵礦產(chǎn)的國內(nèi)供給保障能力不足主要反映在以下三方面。①勘查投入下滑，礦產(chǎn)資源儲量增幅下降。2020 年我國固體勘查投入僅為162 億元，較2012 年下降68%；鐵、銅、鉀鹽、螢石等23種礦產(chǎn)查明資源儲量增幅出現(xiàn)下降。②投資環(huán)境差，勘查開發(fā)活動萎縮。2011—2021年，我國探礦權(quán)數(shù)量從3.6×104個減少到1.1×104個（下降69%），采礦權(quán)數(shù)量從1.01×105個減少到3.6×104個（下降64%）。③采礦業(yè)固定資產(chǎn)投資收縮，重要礦產(chǎn)產(chǎn)量下降明顯。2013—2020年，我國采礦業(yè)固定資產(chǎn)投資從1.46 萬億元下降至1.02 萬億元，石油、鐵、錳、鉻、鉬、錫、銻、磷礦、螢石等16種礦產(chǎn)的產(chǎn)量下降幅度介于10%~60%。

（四）冶煉環(huán)節(jié)因高耗能、高排放導(dǎo)致綠色發(fā)展水平不足

作為我國礦產(chǎn)及材料產(chǎn)業(yè)的中間環(huán)節(jié)之一，冶煉加工環(huán)節(jié)規(guī)模較大、產(chǎn)業(yè)技術(shù)水平較高、具備一定的國際競爭力；主要冶煉產(chǎn)品產(chǎn)量的世界占比均在50%左右，絕大多數(shù)冶煉加工產(chǎn)品均能滿足下游需求。然而，因產(chǎn)業(yè)規(guī)模龐大、對上游資源消耗大、難以完全轉(zhuǎn)化成下游材料等高端產(chǎn)品，充沛的冶煉加工產(chǎn)能造成高能耗、高排放，成為產(chǎn)業(yè)鏈綠色發(fā)展的薄弱和突出環(huán)節(jié)。2020年，我國鋼鐵工業(yè)能耗約為4×108tce，有色金屬工業(yè)能耗約為2×108tce，合計占全國工業(yè)能耗近1/5；冶煉加工產(chǎn)業(yè)的碳排放量占全國比例超過20%，其中鋼鐵工業(yè)排放CO2約1.5×109t（占全國比例為15%），有色金屬工業(yè)排放CO2約7×108t（占全國比例為7%）。

（五）關(guān)鍵材料產(chǎn)業(yè)因創(chuàng)新能力不強、基礎(chǔ)薄弱而未能充分保障重點領(lǐng)域需求

在代表我國先進(jìn)制造水平的重點領(lǐng)域，高端材料供應(yīng)不充分，支撐保障能力不強。例如，顯示產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá)到世界首位，但新型顯示用材料仍然較多依賴進(jìn)口；高速鐵路列車已成為我國高端制造的“名片”，但牽引電機、變流器所用芯片進(jìn)口比例較高。材料領(lǐng)域的整體創(chuàng)新能力不強，雖然在材料科學(xué)基礎(chǔ)研究的眾多方向取得良好進(jìn)展，但在重大材料創(chuàng)制及突破方面的貢獻(xiàn)與領(lǐng)域體量不成比例。例如因瓦合金和艾林瓦合金、半導(dǎo)體材料、富勒烯和石墨烯、光纖、藍(lán)光發(fā)光二極管、拓?fù)湎嘧兣c拓?fù)洳牧系葎潟r代的新型材料，均不是我國科學(xué)家首先發(fā)現(xiàn)。我國材料產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵基礎(chǔ)依然薄弱，關(guān)鍵原輔材料、分析儀器、部分制造裝備嚴(yán)重依賴進(jìn)口；國產(chǎn)裝備研發(fā)仍然較多采取跟蹤、追隨模式，多處于原型樣機階段而未開展產(chǎn)業(yè)應(yīng)用，技術(shù)引領(lǐng)性不足，面臨潛在的知識產(chǎn)權(quán)風(fēng)險。

（六）循環(huán)利用端發(fā)展滯后，成為全鏈條最明顯短板

我國資源及材料的循環(huán)利用產(chǎn)業(yè)體系尚不健全，回收利用水平遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)發(fā)達(dá)國家和地區(qū)。2020年我國鋼鐵原料中的廢鋼占比僅為22%，而美國為70%以上、歐盟平均為55%~60%、韓國超過50%、日本為35%以上；我國鋁、銅、鉛的二次資源供應(yīng)（新廢與舊廢合計）占消費量的比例分別為18%、16%、39%，均明顯低于傳統(tǒng)發(fā)達(dá)國家和地區(qū)水平，提升空間較大。當(dāng)前，我國各類廢舊產(chǎn)品的回收率普遍不高，如報廢汽車回收率僅為0.7%（國際水平為4%~6%），家電、電子產(chǎn)品、廢舊電池等的回收率也低于國際水平。此外，我國金屬資源循環(huán)利用方面的法律與標(biāo)準(zhǔn)體系不健全、規(guī)范化水平低，大宗固廢產(chǎn)生強度高、利用不充分、綜合利用產(chǎn)品附加值低，技術(shù)水平及數(shù)字化、精細(xì)化管理水平亟待提升[13]。

五、關(guān)鍵礦產(chǎn)及其材料產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈高質(zhì)量發(fā)展的目標(biāo)和舉措

（一）基本策略與發(fā)展目標(biāo)

在新發(fā)展格局背景下謀劃關(guān)鍵礦產(chǎn)及其材料產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈的發(fā)展，國內(nèi)以保障礦產(chǎn)資源安全底線為重心，國外以提升礦產(chǎn)資源國際經(jīng)略能力為重心，系統(tǒng)性提升資源產(chǎn)業(yè)的供應(yīng)能力，增強冶金、材料產(chǎn)業(yè)的自主創(chuàng)新能力；著力提高發(fā)展質(zhì)量和效益，實踐綠色低碳循環(huán)發(fā)展模式，確保戰(zhàn)略性礦產(chǎn)資源“找得著”（勘查）、“采得出”（采礦）、“用得上”（基礎(chǔ)原材料制備）。①圍繞戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和重大裝備發(fā)展亟需的鐵、銅、鋁、鈾、鋰、鈷、鎳、鉻、鉀鹽、錳、金、鉭、鈮等緊缺基礎(chǔ)原材料，推進(jìn)找礦勘查取得重大突破，大幅度增儲擴產(chǎn)，顯著提升國內(nèi)基礎(chǔ)原材料的供給能力。②圍繞新一代信息技術(shù)、新能源、生命健康等重點領(lǐng)域所亟需的銦、鎵、鍺、碲、鉍等稀有稀散金屬和石化材料，突破材料高質(zhì)、高純、高值制備以及二次資源回收利用關(guān)鍵技術(shù)及裝備，提升高端應(yīng)用保障能力和產(chǎn)業(yè)綜合競爭力。③圍繞稀土、鎢鉬、石墨、釩鈦、螢石等優(yōu)勢資源，以滿足高端應(yīng)用需求為重點，突破材料高值化技術(shù)體系，開發(fā)與資源特色相適應(yīng)的關(guān)鍵技術(shù)與裝備，形成較強的國際市場競爭力。

針對關(guān)鍵礦產(chǎn)及其材料產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈的資源供給、科技水平、綠色發(fā)展、循環(huán)利用等薄弱環(huán)節(jié)，利用15年時間，堅持自主創(chuàng)新、優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、提升質(zhì)量效益、追求綠色低碳，實現(xiàn)關(guān)鍵資源和材料的自主可控，壯大一批具有國際市場競爭力的企業(yè)，全面實現(xiàn)我國礦產(chǎn)及材料產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。①到2025 年，關(guān)鍵礦產(chǎn)及材料產(chǎn)業(yè)初步形成產(chǎn)業(yè)鏈條較為通暢、各環(huán)節(jié)發(fā)展水平明顯提升的高質(zhì)量發(fā)展新格局，資源端供應(yīng)能力明顯改善，材料端突破一批緊缺關(guān)鍵技術(shù)，循環(huán)利用率顯著提升。②到2030年，關(guān)鍵礦產(chǎn)及其材料產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈初步實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展，資源端自主保障能力和國際經(jīng)略能力明顯增強，冶煉端產(chǎn)業(yè)規(guī)模趨于合理并實現(xiàn)綠色、高效發(fā)展，材料端突破一批關(guān)鍵核心技術(shù)，初步建成循環(huán)利用產(chǎn)業(yè)體系，基本實現(xiàn)關(guān)鍵材料自主可控。③到2035 年，關(guān)鍵礦產(chǎn)及其材料產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈全面實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展，資源端完全自主可控，冶煉端產(chǎn)業(yè)發(fā)展質(zhì)量效益大幅提升，關(guān)鍵產(chǎn)品和技術(shù)實現(xiàn)完全自給，循環(huán)利用產(chǎn)業(yè)體系健全。

（二）核心關(guān)鍵技術(shù)突破

一是發(fā)展智能找礦勘查技術(shù)。創(chuàng)新找礦預(yù)測理論，研制先進(jìn)找礦勘查技術(shù)裝備，支持高海拔、深切割、淺覆蓋新區(qū)的找礦工作，改善找礦效率。

二是發(fā)展與我國資源稟賦相適應(yīng)的資源開發(fā)利用技術(shù)。開發(fā)大型礦產(chǎn)資源共伴生礦高效選冶及綜合利用技術(shù)，應(yīng)用于攀西地區(qū)（攀枝花市和西昌市）釩鈦磁鐵礦、包頭市白云鄂博鐵鈮稀土礦、阿壩藏族羌族自治州金川銅鎳鈷礦等，提高資源綜合利用水平。開展精準(zhǔn)采選、綠色低碳冶煉分離及物料循環(huán)利用、高純化及高質(zhì)化基礎(chǔ)原料制備、高豐度稀土元素規(guī)模化平衡應(yīng)用、二次資源綜合回收利用等關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，解決稀土提取分離過程存在的資源利用率較低、冶煉分離產(chǎn)品檔次偏低、稀土元素應(yīng)用不平衡等問題。

三是發(fā)展材料深度提純技術(shù)。針對高品質(zhì)硅單晶、高檔光刻膠、封裝基板、高端濺射靶材、前驅(qū)體等方面的高純原材料需求，開展高純及超高純鐵、銅、鋁、鈦、鈷、鎢、鉬、鉭、鎳、鍺、銻、銦、鎵、鈹、石英、石墨、氟、磷、成膜樹脂等原材料提純制備技術(shù)研發(fā)，匹配新一代信息技術(shù)、高端裝備制造的高質(zhì)量發(fā)展。

四是發(fā)展新能源用材料和環(huán)境友好材料。針對核石墨、玄武巖纖維、動力電池隔膜用樹脂材料等基礎(chǔ)原材料，開發(fā)高性能、規(guī)模化的工藝技術(shù)；布局前沿基礎(chǔ)材料研究，如石墨烯、儲氫材料、超高壓電纜用聚丙烯樹脂等；重點針對動力電池、光伏電池，完善回收與循環(huán)利用體系；開發(fā)具有低析出、低氣味、高生物相容性等特征的聚烯烴、聚酯、聚酰胺、聚氨酯等石化基礎(chǔ)原材料制備技術(shù)及裝備，形成大健康合成樹脂基礎(chǔ)材料體系。

五是發(fā)展材料流程制造技術(shù)。突破鋼鐵冶金長/短流程、特種冶煉短流程、先進(jìn)材料近終型制造、石油化工流程等關(guān)鍵流程技術(shù)體系，實現(xiàn)大宗原材料制造流程的綠色化、智能化，形成達(dá)到國際先進(jìn)水平，具有動態(tài)有序、高效協(xié)同特征的大宗原材料先進(jìn)制造流程。

（三）產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈提升的重點舉措

1.提升國內(nèi)礦產(chǎn)資源供給保障能力

合理加大礦產(chǎn)資源勘查投入，實施新一輪找礦突破戰(zhàn)略行動，重點加強老礦山、現(xiàn)有大中型礦山的深邊部資源勘查，努力提高礦產(chǎn)資源儲量。保持公益性勘查投入，鼓勵商業(yè)性勘查投入。

加強國內(nèi)礦山生產(chǎn)保障，確保大中型礦山穩(wěn)定供應(yīng)。大中型礦山的當(dāng)前供應(yīng)能力占我國總量的80%以上，應(yīng)科學(xué)開展調(diào)查分析，明確發(fā)展面臨的問題，積極實施財稅、金融、礦業(yè)權(quán)審批等方面的支持措施，精準(zhǔn)加強相應(yīng)的資源供給保障能力。

控制礦產(chǎn)資源消費總量?？刂颇茉聪M總量，降低單位產(chǎn)值對應(yīng)的能耗和碳排放強度。持續(xù)優(yōu)化能源消費結(jié)構(gòu)，積極實施煤炭清潔高效利用；推進(jìn)深部熱能資源開發(fā)，有序提高核能、風(fēng)能、生物質(zhì)能等可再生能源在一次能源供應(yīng)結(jié)構(gòu)中的比例。保障戰(zhàn)略性礦產(chǎn)需求，科學(xué)確定礦產(chǎn)資源消費上限，集約、節(jié)約利用礦產(chǎn)資源，促進(jìn)生產(chǎn)生活方式轉(zhuǎn)變。

開展緊缺礦種的“采選冶”技術(shù)攻關(guān)。針對資源稟賦差、受“選冶”技術(shù)制約的鉀鹽、鋰、鈷、鉻、鎳、鋯、鉿、鈮、鉭、鈹、錸等危機礦種，在找礦、選礦、分離、冶煉等環(huán)節(jié)分別設(shè)立技術(shù)攻關(guān)項目，力求突破低品位、難“選冶”資源開發(fā)利用技術(shù)難題，提高相關(guān)礦產(chǎn)的國內(nèi)供應(yīng)能力。

強化礦產(chǎn)資源儲備能力建設(shè)。加大緊缺礦產(chǎn)品的應(yīng)急儲備規(guī)模，適度開展礦產(chǎn)地儲備、礦山產(chǎn)能儲備；加強緊缺礦產(chǎn)需求替代技術(shù)研究，如鋁代銅、鎂代鋁、鈉鎂釩替代鋰等技術(shù)；構(gòu)建涵蓋礦山生產(chǎn)-冶煉-材料-裝備制造-循環(huán)利用全鏈條的儲備體系。

優(yōu)化國家資源管理政策，提振礦業(yè)市場信心。建議調(diào)整權(quán)益金制度，適度降低探礦權(quán)的權(quán)益金，采礦權(quán)的權(quán)益金可后置收取（以“產(chǎn)量”計價并在生產(chǎn)過程中隨稅費一同繳納）；優(yōu)化礦產(chǎn)資源出讓制度，制定有利于地勘單位找礦增儲、企業(yè)自主探礦的出讓制度細(xì)則。

2.提升材料技術(shù)競爭力

針對國際影響大、技術(shù)難度高的“材料群”，給予長期穩(wěn)定支持。建議啟動實施新材料科技重大項目，力爭突破一批關(guān)鍵核心技術(shù)，探索提升引領(lǐng)發(fā)展、具有可持續(xù)發(fā)展能力的路徑，形成新材料研發(fā)及應(yīng)用全流程協(xié)同創(chuàng)新體系。

完善材料科技創(chuàng)新體系，重組優(yōu)化材料領(lǐng)域國家重點實驗室。圍繞國家戰(zhàn)略需求和重大創(chuàng)新任務(wù)，針對新一代信息技術(shù)、“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo)、高端裝備制造、生命健康等對新材料的需求，調(diào)整原有國家重點實驗室的定位和研究方向，以統(tǒng)籌規(guī)劃、系統(tǒng)布局、分類管理促進(jìn)中長期技術(shù)研究提升。

筑牢材料技術(shù)基礎(chǔ)。借鑒發(fā)達(dá)國家和地區(qū)的基礎(chǔ)研究成功經(jīng)驗，在材料基礎(chǔ)、共性領(lǐng)域、交叉領(lǐng)域、前瞻領(lǐng)域，以高校、科研院所為承研主體，加大公共資源的持續(xù)性、穩(wěn)定性投入，提升原始創(chuàng)新能力，取得重大原創(chuàng)性成果；在以關(guān)鍵基礎(chǔ)原材料、基礎(chǔ)工藝與裝備、基礎(chǔ)零部件/元器件、基礎(chǔ)檢驗檢測儀器、基礎(chǔ)工業(yè)軟件等產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)領(lǐng)域，以優(yōu)勢企業(yè)為主體，“產(chǎn)學(xué)研”緊密結(jié)合，組織開展全產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新，充分提升產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)能力，為材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供持續(xù)動力。

促進(jìn)科技研發(fā)與管理模式創(chuàng)新。改革科研評價機制，成果評價導(dǎo)向從以論文為主轉(zhuǎn)向以創(chuàng)新性、實用性、社會效益綜合評價為主，鼓勵青年研究人員更多面向應(yīng)用開展研究。促進(jìn)材料科研成果轉(zhuǎn)化與應(yīng)用，推動高端裝備制造領(lǐng)域更大力度為國產(chǎn)材料提供驗證和應(yīng)用機遇，著眼實際應(yīng)用驅(qū)動材料技術(shù)演進(jìn)升級。強化材料領(lǐng)域智力建設(shè)，引導(dǎo)青年研究人員扎實開展材料研究，吸引海外高端人才參與研究。

3.暢通資源-冶煉-材料-循環(huán)利用產(chǎn)業(yè)鏈條

順應(yīng)“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo)、高質(zhì)量發(fā)展形勢，著力推動關(guān)鍵礦產(chǎn)及其材料產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)調(diào)整。嚴(yán)格限制高耗能、耗礦產(chǎn)原料、產(chǎn)業(yè)附加值低的初級冶煉和加工制造產(chǎn)業(yè)（如粗鋼、煤電鋁、初級化工等）的發(fā)展規(guī)模，改變現(xiàn)有“紡錘形”產(chǎn)業(yè)發(fā)展格局。

全方位提升國內(nèi)企業(yè)的國際市場競爭力。推進(jìn)產(chǎn)業(yè)整合，確保戰(zhàn)略性資源產(chǎn)業(yè)集中度不低于70%；引導(dǎo)企業(yè)加強自主創(chuàng)新，注重原始創(chuàng)新；鼓勵龍頭企業(yè)延伸產(chǎn)業(yè)鏈條，形成全產(chǎn)業(yè)鏈的控制力和影響力。

推動資源產(chǎn)業(yè)綠色轉(zhuǎn)型，提升產(chǎn)業(yè)綠色發(fā)展水平。提高產(chǎn)業(yè)綠色準(zhǔn)入門檻，建設(shè)綠色礦山、綠色資源型產(chǎn)業(yè)，引導(dǎo)企業(yè)朝著支撐新能源、新材料、新一代信息技術(shù)所需資源方向轉(zhuǎn)型；加快構(gòu)建碳排放、碳交易標(biāo)準(zhǔn)，利用標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)則引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)規(guī)范轉(zhuǎn)型；實施企業(yè)碳排放管理賬戶制度，按照國際標(biāo)準(zhǔn)管理企業(yè)碳排放，與下游冶煉、運輸企業(yè)合作，協(xié)同降低價值鏈的碳排放強度。

構(gòu)建二次資源供給體系，提高供應(yīng)能力。完善二次資源回收利用體系，優(yōu)化二次資源回收政策體系；利用信息技術(shù)手段構(gòu)建資源回收利用管理平臺，提高鋼鐵、有色金屬、稀貴金屬等的二次利用水平。運用產(chǎn)品制造與使用全流程跟蹤技術(shù)，產(chǎn)品回收、拆解和再利用技術(shù)，大幅度提高國內(nèi)產(chǎn)品中的金屬回收利用率，將廢鋼、廢銅、廢鋁、廢舊電池中鋰、鈷、鎳等金屬資源的循環(huán)利用量提高至消費量占比的30%（2035 年），有效緩解資源保障安全壓力。加快資源循環(huán)利用基地建設(shè)，推動建設(shè)一批高環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)、高技術(shù)水準(zhǔn)的廢棄物綜合處置示范基地，彌補城市綠色發(fā)展“短板”，助力新型城鎮(zhèn)化建設(shè)。

六、結(jié)語

當(dāng)前，我國關(guān)鍵礦產(chǎn)資源及材料產(chǎn)業(yè)處于高質(zhì)量發(fā)展的初期階段，大而不強、技術(shù)跟跑、綠色發(fā)展水平低是突出表現(xiàn)。其中，資源端是相對薄弱環(huán)節(jié)，尚未進(jìn)入高質(zhì)量發(fā)展階段；冶煉端相對其他環(huán)節(jié)發(fā)展較好，已進(jìn)入高質(zhì)量發(fā)展階段；材料端基本處于追趕國際先進(jìn)水平態(tài)勢，部分領(lǐng)域進(jìn)展良好，但整體基礎(chǔ)薄弱、競爭力不強、關(guān)鍵核心技術(shù)不成體系；循環(huán)利用端是相對薄弱環(huán)節(jié)，尚未進(jìn)入高質(zhì)量發(fā)展階段。為了支撐關(guān)鍵礦產(chǎn)資源及材料產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈的高質(zhì)量發(fā)展，建議部署以下三大工程/項目。

戰(zhàn)略性礦產(chǎn)資源供應(yīng)底線紅線構(gòu)筑工程，旨在防范礦產(chǎn)資源安全出現(xiàn)重大風(fēng)險，綜合考慮對外依存度、國內(nèi)資源條件、資源需求、替代與二次資源供應(yīng)來劃定我國礦產(chǎn)資源安全底線，包括資源自給率底線、產(chǎn)量底線、新增資源儲量底線、儲備量底線；科學(xué)劃定礦產(chǎn)資源開發(fā)紅線、礦產(chǎn)資源勘查紅線。

重點新材料研發(fā)及應(yīng)用重大項目，以高溫合金、高端裝備用特種合金、高性能纖維及復(fù)合材料、特種高分子材料、電子信息材料、稀土新材料、材料基因工程為重點，盡快構(gòu)建關(guān)鍵核心技術(shù)體系，形成全流程協(xié)同創(chuàng)新體系，探明產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展路徑。

二次資源供給體系構(gòu)建與能力提升工程，通過二次資源回收利用體系建設(shè)，發(fā)展資源回收利用管理平臺，突破全流程跟蹤與回收再利用技術(shù)體系，以金屬回收利用率提高來緩解資源保障安全壓力，加快以廢棄物綜合處置示范基地為代表的資源循環(huán)利用基地建設(shè)。

通過上述重大工程/項目建設(shè)，推進(jìn)關(guān)鍵礦產(chǎn)資源及材料產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈的上、下游協(xié)同發(fā)展，為我國經(jīng)濟社會高質(zhì)量發(fā)展提供堅實的物質(zhì)支撐。值得指出的是，本文主要根據(jù)國內(nèi)礦產(chǎn)資源及其材料產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀布局展開研究，后續(xù)將著眼新的國際態(tài)勢，進(jìn)行全球戰(zhàn)略礦產(chǎn)資源經(jīng)略及布局課題研究，以期為國家宏觀經(jīng)濟研究與管理提供參考。