新时代战略性矿产资源安全评价指标体系构建与实证

周娜 吴巧生 薛双娇

摘要 保障战略性矿产资源安全事关国家现代化建设全局。新时代背景下，一方面经济全球化进程持续加快，世界经济高度融合和相互依赖的内在特征逐渐显现;另一方面全球矿业市场供求格局不断调整，“黑天鹅”事件不断涌现，给矿产资源安全带来诸多挑战;此外，可持续发展战略对生态环境保护提出了更高的要求，如何实现战略性矿产资源的科学合理开发利用，强调资源开发与环境保护的协调发展，坚持开放开发促进全球矿业合作共赢，使其成为国家安全与绿色发展的内生动力与重要支撑，在满足矿产资源自身安全的同时，为构建人类命运共同体发挥积极作用，具有重要的研究价值。文章阐述了新时代战略性矿产资源安全的内涵，并就其安全评价指标体系与模型的构建进行了讨论与实证分析。结果显示：①新时代中国战略性矿产资源安全的内涵为以国家资源安全利益为目标，以“优态共存”为原则，统筹国家自身安全与全球共同安全，综合考虑国家意志与市场力量的双重协同，实现全球环境治理和国内社会经济可持续的协同发展。②从全球资源供应稳定性、国内资源经济安全性和优态共存性三个维度构建的新时代战略性矿产资源安全评价指标体系能够有效评价中国战略性矿产资源安全水平。③中国钴资源安全指数与优态共存指数在研究期内表现出相同的变化趋势，表明国内外钴资源市场融合度的改善对提高中国钴资源安全水平具有重要意义。

关键词：新时代;战略性矿产资源;资源安全評价指标体系;钴资源安全

中图分类号 F062.1文献标识码 A 文章编号 1002-2104（2020）12-0055-11 DOI：10.12062/cpre.20200127

矿产资源是发展之基、生产之要，为提高资源供应能力和开发利用水平，促进矿业经济持续健康发展，2016年11月，自然资源部发布《全国矿产资源规划（2016—2020）》，首次提出中国战略性矿产资源目录，涵盖6种能源矿产，14种金属矿产和4种非金属矿产。

党的十九大报告明确中国迈入了社会主义建设新时代，经济增速与增长动力的转变正深刻影响战略性矿产资源安全形势[1-2]。现有针对国家矿产资源安全影响因素[3-7]，供给风险评价指标优选[8-9]和矿产资源重要性评价[10-12]等方面的研究积累了丰富的成果，然而鲜有围绕“新时代背景下战略性矿产资源安全的内涵与量化”这一科学问题的研究。

新时代背景下，基于国际国内新形势，准确解读战略性矿产资源安全的新要求，构建科学合理的评价指标体系，量化战略性矿产资源安全水平，使其成为国家安全与绿色发展的内生动力与重要支撑，在满足矿产资源自身安全的同时，为构建人类命运共同体发挥积极作用，具有重要的研究价值。

1 新时代战略性矿产资源安全的内涵

早期矿产资源安全强调稳定的供给，即一国在合理的价格水平上能够持续获取资源的能力[13-19]，由此延伸出技术进步[20-21]、能源效率改进[22]和能源结构[23]等因素对矿产资源安全的探讨。随着全球化进程的深入推进与环境问题研究的深入发展，地缘政治[24-26]和环境风险[27-29]等因素也被纳入矿产资源安全研究中。传统矿产资源安全内涵具有两个特点：第一，矿产资源安全概念的主体是国家，目的是满足可持续发展的战略需求，保障国家安全与利益;第二，可再生能源、新能源等技术的运用以及环境、社会等非传统安全领域的加入使矿产资源安全的内涵和外延倾向于多维性和模糊性。

中国特色社会主义新时代赋予了战略性矿产资源安全新使命。一方面经济全球化进程持续加快，资源配置效率不断提高，体现了世界经济高度融合和相互依赖的内在特征[30]，“一带一路”倡议等区域合作理念的提出，表现了世界一体化发展趋势[31]，有助于构建更加公平和包容的全球化发展机制。另一方面，随着新一轮科技革命、全球产业转移进程的持续进行以及气候变化问题的凸显，全球矿业市场供求格局不断调整[32]，“黑天鹅”事件不断涌现[33]，“逆全球化”思潮使供给中断发生的不确定性增加[34-35]。此外，国内矿产资源供求格局在经济增长方式转型与新一轮科技革命的冲击下呈现出新特征，如何实现矿产资源开发与社会经济的平稳健康运行，是中国必须面对的重大现实问题[36]。因此，客观认识全球形势新变化在矿产资源领域的体现和影响，深入分析新常态下国内经济安全的新需求，是新时代战略性矿产资源安全统筹着眼全球和立足国内的集中体现。

综合矿产资源安全的内涵和新时代发展背景与要求，作者认为对国家单主体而言，新时代战略性矿产资源安全面临的风险来源于资源生产、消费、流通、环保及国际贸易等各环节。新时代战略性矿产资源安全强调通过参与全球治理和提高国内资源经济安全性等途径，改变资源的生产和利用方式，抵御国际政治、经济危机和资源价格大幅波动等因素冲击，保证资源持续有效供给。因此，在新时代背景下，中国战略性矿产资源安全的内涵可以概括为：以国家资源安全为目标，以“优态共存”为原则，统筹国家自身安全与全球共同安全，不仅要考虑自身供给的稳定性或有效性、价格可承受性或波动性，还要考虑全球环境治理和可持续发展问题，综合考虑国家意志与市场力量的双重协同，重点关注两者之间的关联性、适应性与协同性，如图1所示。其中战略性矿产资源国内经济安全性体现了战略性矿产资源对国家可持续发展的支撑保障作用;全球供应稳定性度量了战略性矿产资源受资源分布和国际关系等因素作用下的外部风险情况;优态共存性则强调从广义安全观出发[37]，将战略性矿产资源置于全球全产业链中，实现国内市场和国际市场的协调发展。

2 新时代战略性矿产资源安全评价指标体系的构建与安全指数测算

Achzet等[38]分析了15篇关键矿产的代表性文献，将关键矿产供给风险评价的一般步骤总结为三步：首先为每一项风险寻找特定的量化指标;第二步是使用加权平均方法计算供应风险;最后，将这些风险值以线性或矩阵的形式汇总成相应的目标值，完成风险值测算。作者借鉴类似的思路进行新时代战略性矿产资源安全指标体系的构建和评价。

2.1 指标体系构建

在Achzet等[38]总结的15项代表性文献中，欧盟[39]和Graedel等[40]是仅有的同时涉及矿产资源供给风险（Supply risk）、脆弱性（Vulnerability）和生态环境风险（Ecological risk）的评价指标体系。欧盟[39]的指标体系中，供给风险一方面强调一國国内的资源替代性与可回收性，另一方面包含资源进口来源地的风险;脆弱性则是通过评价资源对大型制造业部门的价值贡献体现其经济重要性;生态环境风险测度国际贸易中一国承担的资源进口来源地的环境风险。Graedel等[40]将供给风险量化为地缘政治，社会与治理，以及地质经济技术三维度，共选取政治稳定指数、全球供应集中度、政策潜力指数、人文发展指数、资源相对丰度和伴生丰度共6个指标进一步量化上述维度;脆弱性表现为由于资源的经济依赖、进口敏感度和可替代性共同作用导致的潜在供给中断;环境风险被定义为资源全生命周期对人类健康和生态系统的影响。根据评价对象和评价时间尺度的差异，Graedel等[40]允许对初始指标进行相应调整以适应评价需求。可以发现上述两种方法基本涉及了关键矿产分析或矿产资源风险评价的常见指标，但也存在以下不足：首先，上述评价方法并没有进一步区分国际环境与国内发展分别对矿产资源安全的影响;其次，矿产资源安全隐藏在全球全产业链的各个环节[41]，上述关键性分析方法主要考虑矿产资源上游市场，较少涉及矿产资源下游市场，没有讨论一国矿产资源在国际贸易中的地位。基于上述分析，作者在准确理解与把握新时代中国战略性矿产资源安全内涵的基础上，对已有的关键矿产评价指标集进行筛选和归纳，并添加了反映矿产资源全球全产业链的指标，最后构建了包含全球资源供应稳定性、国内资源经济安全性和优态共存性3个子目标（见图1）7个维度共21个指标的战略性矿产资源安全评价指标体系，指标定义及参考文献见表1。

全球资源供应稳定性子目标评估全球资源禀赋、资源国风险和地缘政治环境共同作用的战略性矿产资源全球风险概况;国内资源经济安全体现了战略性矿产资源对国家经济可持续发展的支撑保障作用，涵盖供应、需求与市场3个维度;优态共存性则由价格相关度、市场开放度、海外市场开发度和国际原料转化指标衡量。Daw[42]指出现有矿产资源风险评价文献仅考虑单一矿产品市场，忽略了价格对风险的作用。但Daw[42]并没有指出价格应该如何计入资源风险评价中。本文借鉴朱永光等[43]的方法，引入动态价格相关度评价国内外战略性矿产资源价格走势的相似性，反映战略性矿产资源价格国际影响力。另借鉴Daw[42]构建国际原料转化指标，从全球全产业链视角考虑战略性矿产资源从上游原材料市场到下游产品市场流动中的地位。

2.2 新时代战略性矿产资源安全指数的计算

中国战略性矿产资源安全包含三个子目标：全球资源供应稳定性、国内资源经济安全性与优态共存性，由于当前并没有研究证实哪一个子目标对实现战略性矿产资源安全更重要，目前普遍的做法[25，38，40-41]是赋予每个评价指标相同的权重。因此，在估计中国战略性矿产资源安全时，作者借鉴上述做法，赋以三个子目标相同的权重，即1/3，1/3，1/3，以表现三者对中国战略性矿产资源安全的同等影响。类似的，各子目标下的指标被赋予相同的权重。因此，中国战略性矿产资源安全指数（SSI）由以下公式计算得出：

2.3 敏感性分析

Song等[69]在评价中国能源安全时，认为能源安全指数的变化趋势不随指标权重变化而改变的性质体现了评价指标体系的合理性。基于这种观点，作者通过构建一种指标权重不相等的替代情景进行敏感性分析。若替代情景下中国战略性矿产资源安全指数值的变化趋势与原始赋权情景下变化趋势一致，则说明指标体系具有合理性，能被用于评价其他战略性矿产资源。

3 新时代中国战略性矿产资源安全评价：以钴为例

3.1 指标体系调整

为了进一步理解已构建的新时代中国战略性矿产资源安全评价指标体系，作者以钴资源为例对其进行安全评价。钴作为制约锂离子电池发展的关键，被认为是支撑交通领域实现低碳转型的重要基础性材料[61-62]，已被欧盟、美国、澳大利亚等确定为关键矿产资源，中国的战略性矿产资源清单中也包含钴资源。基于钴资源特点，在进行中国钴资源安全评价前，作者首先对原始指标体系进行了调整和优化。供应维度中国产量占世界的比重指标，在评价钴安全时被进一步细分为钴矿产量和精炼钴产量分别占世界的比重。中国是全球最大的精炼钴生产国，精炼钴产量在过去10年中增长了34倍[63]。但受制于当前技术条件，国内钴矿产量并不能满足精炼钴产能需求[60]。因此，作者选择中国钴矿与精炼钴产量占全球的比重衡量供应的不稳定性。类似的，进口集中度用钴矿进口集中度和含钴材料进口集中度两个指标量化。借鉴Sun等[64]对钴全生命周期划分方法，作者将钴划分为钴矿、含钴材料与含钴产品三类，且已被证实前两类是中国钴供给风险的主要来源[64]，作者分别利用钴矿和含钴材料的进口集中度反映由于进口来源的多寡带来的供给安全挑战。另一方面，在评价钴资源优态共存性时，作者删除了价格相关度指标。已有文献研究显示，限于钴的副产品特征，钴市场的价格敏感度不高，而是由其主矿（主要是铜和镍）市场决定的。通过收集长江有色市场钴价（日数据）与伦敦金属市场（LME）现货价（日数据），作者尝试采用DCC-GARCH方法测算国内外钴市场动态相关系数。由于全球钴市场交易量较小，2016年以来LME市场平均钴交易为354张合同，与铜平均33.2万张合同量相比成交量小[66]，造成当前钴交易现货价格波动较小，无法测算国内外市场相关系数。这也验证了钴价格敏感性不高，且国内外市场尚无关联性，故删除价格相关性指标。经过调整的中国钴资源安全评价指标及其编号如表2所示。

3.2 指标量化及原始数据

调整后中国钴资源安全各指标量化及数据来源如下：

（1）全球资源供应潜力。选择储采比衡量资源供应潜力。该指标为正向指标。全球资源储量和产量数据来源于美国地质调查局（USGS）[70]。

（2）社会发展水平。选择联合国开发计划署（UNDP）[71]发布的人文发展指数（HDI）衡量资源国社会经济发展水平。该指标为正向指標。历年社会发展水平计算公式如下：

其中，i表示产钴国，Pi为产钴国钴产量，P为全球钴产量，HDIi为产钴国人文发展指数。历年钴产量数据来源于USGS。

（3）矿业政策成熟度。作者选择Franser Institute发布的矿业政策洞察力指数（Policy Perception Index，PPI）量化全球资源开发中的政策监管风险[67]。该指标为正向指标。历年全球矿业政策成熟度计算公式如下：

其中，PPIi为产钴国矿业政策洞察力指数。

（4）环境风险。采用耶鲁大学发布的环境绩效指数（Environmental Performance Index，EPI）衡量，计算公式为：

由于EPI为正指标，其值越大表示资源国环境状况越佳，因此，GSI04为正向指标，指标得分越高表示钴全球供给风险越小。

（5）全球治理能力。选择世界银行收录的话语权和责任、政治稳定性和不存在暴力、政府效率、规制质量、法制和腐败控制六大治理维度，并以产钴国钴产量份额为权重，加权得到历年全球资源治理指标。该指标为正向指标。计算公式为：

其中，WGIi，n为世界银行发布的产钴国i第n维度的治理指数。

（6）全球供应集中度。本文以HHI指数计算钴矿全球供应集中度。该指标为负向指标。计算公式为：

（7）产需平衡度。采用全球钴产量与消费量的比值测算全球钴供给与消费的匹配度。当比值大于1时，全球钴供给过剩;小于1时，则供给不足。该指标为正向指标。全球钴消费量暂无可靠数据源，2010年和2017年全球钴消费量数据来源于Statista[72]，其余年份数消费量数据依据2010年与2017年消费量与艾媒数据中心[73]发布的全球钴需求量年增长率计算得到。

（8）国内资源供给潜力。选择国内钴储采比衡量资源供应潜力。储采比越高，反映了较高的供给保障程度，供给稳定度越高，该指标为正向指标。中国钴资源储量和产量数据来源于USGS。

（9）国内储量占世界的比重。采用国内储量占全球储量的比重量化该指标，该指标为正向指标。国内储量与全球储量数据来源于USGS。

（10）钴矿产量占世界的比重。该指标为正向指标。中国钴矿石产量与全球总产量数据来源于USGS。

（11）精炼钴产量占世界的比重。该指标为正向指标。2016年及以前中国与全球精炼钴产量数据来源于USGS，2017年数据来源于世界钴业协会（CDI）。

（12）可替代性。由于钴的独特性能，其替代品选择有限，且几乎所有的替代品将导致产品性能的下降[39]。考虑到目前为止，钴的替代品在很大程度上影响了磁体的应用，但是电池应用中的钴替代品正在加速发展，因此，本文将钴的可替代性设为0.7。该指标为负向指标。

（13）可回收性。按照UNEP[41]，钴的报废回收率大于50%，作者以0.5计算。该指标为正向指标。

（14）表观消费量增长率。该指标为负向指标。借鉴Gulley等[60]方法估计国内钴表观消费量，计算公式为：

其中，PD为国内钴产量，MN为钴净进口量，ΔS为中国钴存量。国内钴产量数据来源于USGS。钴进出口量数

据来源于联合国商品贸易数据库，相关含钴产品已按Sun等[64]和Gulley等[60]确定的转换系数换算为钴当量。借鉴Gulley等[60]的研究，本文确定的钴进出口产品清单关注钴矿上游矿产品贸易与中游含钴原材料，不包含下游钴成品。钴全产业链产品代码、商品名称、分类及上中游产品的钴当量转换系数如表3所示。

表观消费量增长率公式为：

（15）产需缺口。以国内钴矿及精炼钴产量的和与钴表观消费量的差表示。该指标为正向指标。

（16）价格波动性。该指标为负向指标。中国钴价格数据来源于Wind，以长江有色市场钴1#平均价格衡量。作者取每月第一个交易日的价格数据作为当月价格，并以全年12个月的平均价作为当年中国钴交易价格，以此衡量中国钴价格的年均变化，计算公式为：

其中，pn为国内市场第n年钴价格。

（17）对外依存度。该指标为负向指标。以净进口量占表观消费量的比重表示。

（18）钴矿进口集中度。该指标为负向指标。钴矿石是联合国商品数据库中HS代码为260400和260500的商品，并采用HHI指数衡量进口集中度。计算公式为：

其中，Mi，o为中国从第i个国家进口钴矿石o的数量，Mo为含钴矿石o的进口总量。

（19）含钴材料进口集中度。该指标为负向指标。作者确定的含钴材料包括表3中的所有原材料类商品，采用HHI指数衡量含钴材料的进口集中度。计算公式为：

其中，Mi，q为中国从第i个国家进口的含钴原材料q的数量，Mq为含钴原材料q的进口总量。

（20）市场开放度。该指标为中性指标。目前国内主要的钴矿企业为金川集团，元江镍业和新疆新鑫矿业，三家单位均为中方独资企业，外企暂未在中国取得钴矿开发权益。因此，本文以国家发展和改革委员会和商务部发布的数版《外商投资产业指导目录》（2007、2011、2015、2017年）[74-77]中与钴及其主矿种（铜、镍）相关产品的外商投资指导政策为依据，量化评价中国钴资源开发的对外开放程度。其中，鼓励开发记为1，限制开发记为0。经查，2015年版《外商投资产业指导目录》取消了对外商进入铜镍材料的投资限制，则该指标从2015年开始记为1，2014年及以前年份记为0。

（21）海外市场开发度。该指标为中性指标。本文以中国企业海外钴矿山所有权份额计算中国在国外的钴权益，用以衡量海外市场开发度。计算公式如下：

其中，Sm为中国企业在国外钴矿山m开发中的所有权份额，Pm为该矿山产量，P为全球钴产量。全球钴矿山产量与控股企业份额数据来源于标普智汇。

（22）国际原料转化指标。该指标为中性指标。借鉴Daw[42]本文将该指标量化为：

其中，a=1，2，3分别表示上游钴矿石，中游原材料与下游含钴产品，Xa为中国在a环节的出口额，Ma表示在该环节进口额。文章涉及的中国进出口钴产品清单如表3所示。根据上述公式，CEI03的取值范围为[-1，1]，当且仅当一国在钴矿全球全产业链贸易中实现净出口时，CEI03取值为1;当且仅当一国在钴矿全球全产业链贸易中为净进口国时，CEI03取值为-1。

考虑到数据可得性，作者将中国钴资源安全的研究期设定为2010—2017年。各指标原始数据如表4所示。为了解决存在负向指标且各指标量纲不统一的问题，作者首先将负向指标正向化，在此基础上进一步使用Z-score标准化对原始数据进行标准化处理。

3.3 主要结果

图2为2010—2017年间中国钴资源全球资源供应稳定性、国内资源经济安全性和优态共存性得分变化情况与总体安全程度。钴资源全球供应稳定性在研究期内以2013年为分界点，呈先上升再下降趋势。2014年以来，全球主要国家相继发布新能源汽车发展战略，作为燃料电池重要原材料的钴需求增加，全球产需不平衡度逐渐增加，导致了全球供给风险的增加。国内经济安全指数呈小幅波动上升趋势。优态共存指数波动较大，但2017年优态共存指数较2010年改进幅度最大，表明中国一方面通过鼓励外资进入国内钴资源开发领域，另一方面支持国内企业走出去取得海外钴资源权益提高了国内外市场融合水平。中国钴资源安全指数与优态共存指数在研究期内表现出相同的变化趋势，但波动幅度远小于后者。这表明国内外钴资源市场融合度的改善对提高中国钴资源安全水平具有重要意义。

为了避免有偏估计，作者考虑了一种指标赋权替代情景。替代情景下，作者将全球供给稳定性、国内经济安全性与优态共存性的权重分别设为20%、60%和20%。其中国内供给经济安全性被赋予更高的权重以显示国内供给稳定对钴资源安全的作用，这与能源安全评价[20，46-47，70]中强调供给稳定对能源安全影响重要性的做法一致。图3对比了两种情景下中国钴资源安全指数值的变化。图3显示，除了2012年和2016年外，替代情景下中國钴资源安全的绝对值均小于基准情景下当年钴资源安全指数的绝对值。尽管在两种赋权情景下历年中国钴资源安全指数的绝对值发生了变化，但其变化趋势具有时间一致性。这表明当前评价指标体系能够有效估计中国钴资源安全水平，并能被用以估计其他战略性矿产资源的安全状态。

4 研究结论

作者结合中国新时代的特点，从全球资源治理的视角出发，对战略性矿产资源安全的内涵进行了界定，并就评价指标体系及模型进行了实证分析，研究发现：

（1）新时代背景下，战略性矿产资源安全就是战略性矿产资源各类主体间的“优态共存”，即以构建人类命运共同体为目标，统筹国家战略性矿产资源自身安全与全球共同安全，通过不同类型与层次的主体共同努力，以贸易或投资上的互惠互利为基础，获得矿产资源持续发展的生存境况。其中，“优态”指各类主体间可持续发展的生存境况;“共存”指各类主体通过贸易或投资互惠互利达到“优态共存”。

（2）基于新时代战略性矿产资源供给安全的新内涵，战略性矿产资源安全评价指标体系应包含全球资源供应稳定性、国内战略性矿产资源经济安全性、优态共存性等三个层面的内容。作者构建的战略性矿产资源安全评价指标体系能够有效评价新时代中国战略性矿产资源安全状态。

（3）中国钴资源安全水平呈波动上升趋势，且与国内外钴市场优态共存于目标的变化密切相关。

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（责任编辑：于 杰）