EN中文

JOURNAL OF NATURAL RESOURCES >

2025 , Vol. 40 >Issue 11: 2956 - 2978

DOI: https://doi.org/10.31497/zrzyxb.20251105

Regular Articles

Navigating nickel and cobalt supply uncertainty: Shocks from overseas reliance and countermeasures for self-sufficiency

  • ZHANG Zhou-yi , 1, 2 ,
  • CHENG Jin-hua , 1, 3 ,
  • SONG Yi 1 ,
  • ZHANG Yi-jun 1
Expand
  • 1. School of Economics and Management, China University of Geosciences (Wuhan), Wuhan 430078, China
  • 2. School of Business, Central South University, Changsha 410083, China
  • 3. Collaborative Innovation Center for Emissions Trading System Co-constructed by the Province and Ministry, Hubei University of Economics, Wuhan 430205, China

Received date: 2025-01-20

  Revised date: 2025-06-06

  Online published: 2025-10-31

Fold

Abstract

Facing complex international situation such as geopolitics, superpower games and resource nationalism, the overseas supply uncertainty of nickel and cobalt continues to increase, which not only seriously threatens the supply security, but also impacts self-supply. However, quantitative research addressing this issue remains limited. This study employs a system dynamics model coupled with scenario analysis to quantify the specific impacts of overseas supply uncertainty on the domestic self-supply of nickel and cobalt. It then delves into the positive effects of five mining and recycling strategies, both individually and in coordinated implementation. The results show that: (1) Compared with the expansion of overseas supply, its contraction has a greater impact on the self-supply, which increases the primary supply of nickel and cobalt in the short and medium terms, while is unfavorable to the long-term primary supply and nickel secondary supply. (2) The mining countermeasures are conducive to the increase of primary supply in the short term but not conducive to the long term. They accelerate the consumption of primary resources and advance the onset of "reserve shortages". Therefore, it is necessary to surmount reserves limitations. (3) The recycling strategies could effectively cope with the scenario of low overseas supply contraction by improving the secondary supply of nickel and cobalt. While due to the substitution effect, they have a negative impact on primary supply. (4) The coordinated implementation of mining and recycling strategies can balance sustainable resource utilization, demand adaptation, and self-supply support, while mitigating the risks from tightening overseas supply constraints. The research results provide not only a theoretical basis for preventing overseas supply risks, as well as a practical reference for the development, utilization, and integrated allocation of primary and secondary nickel and cobalt resources in China.

Key words： overseas supply uncertainty; self-supply; reserves limitations; synergistic countermeasures; coupling configuration

Cite this article

ZHANG Zhou-yi , CHENG Jin-hua , SONG Yi , ZHANG Yi-jun . Navigating nickel and cobalt supply uncertainty: Shocks from overseas reliance and countermeasures for self-sufficiency[J]. JOURNAL OF NATURAL RESOURCES, 2025 , 40(11) : 2956 -2978 . DOI: 10.31497/zrzyxb.20251105

能源转型已成为世界各国应对能源安全和气候变化等重大挑战的重要举措，镍和钴作为新能源技术产品的关键原材料，在其中发挥着不可替代的作用[1-4]。近年来中国新能源产业的快速崛起使得镍和钴消费量急剧增加。例如，自2015—2020年，新能源汽车领域镍消费量增长了2.7倍[5]，电池领域钴消费量也从2.5万t增加到5.1万t，年均增速高达15%[6]。此外，镍和钴还被广泛应用于航空航天和国防建设等领域[7]，中国、美国、欧盟、日本等纷纷将其列入关键矿产清单[8]。习近平总书记指出“保障好初级产品供给是一个重大的战略性问题”。党的“二十大”报告也明确强调“加强重点领域安全能力建设”，其中就包含了能源资源领域[9]。确保镍和钴供给安全不仅是稳步推进能源转型的关键前提，还是国家安全的重要组成部分。
中国镍和钴供给充斥着“内忧外患”[10-12]。一方面，中国镍和钴资源十分匮乏，储量和一次供给均处于全球较低水平。2023年中国镍储量为420万t，仅占全球总储量的3.2%；钴储量在全球占比不足2%。尽管中国镍一次供给逐年增加，但其增速低于需求增速，且仅能满足国内10%左右的需求。钴主要作为镍的伴生矿被开采，其一次供给长期保持在0.20万~0.25万t，远低于需求量[11]。另一方面，中国镍和钴海外供给不确定性日益加剧。具体来看，资源国政策变化[13]、国际局势动荡[14]、航运通道中断[15]、大国博弈[16,17]、资源民族主义抬头[18]等都会直接或间接导致中国与海外供给来源国的贸易或合作受阻，这不仅降低了海外供给能力，还会对自主供给产生一定的冲击。因此，加强对中国镍和钴海外供给不确定性的关注与研究对保障资源供给安全具有重要的理论和实践意义。
目前，相关研究大体上可分为两类：第一类深入剖析了外部环境变化对中国资源供给安全的影响。王安建等[14]、Liu等[19]从地缘风险和国际局势出发分析了中国关键矿产和能源资源产业链供应链面临的风险和挑战。王安建等[16]、张宇宁等[17]重点关注了大国竞争对中国战略性关键矿产资源供给风险的放大效应。Dou等[18]耦合时间序列反事实分析和投入产出模型，揭示了资源民族主义会通过资源供给和金属市场动荡对中国资源安全产生负面影响。王永中等[20]从综合视角出发提出资源供需失衡使得供给安全成为地缘政治发生的焦点，进而引发了一系列大国竞争行为和新一轮民族主义的抬头。第二类是关于缓解供给风险的对策研究，具体包括了回收、需求替代、产品寿命延长、资源高效利用等。早期主要关注的是需求减量和回收，近年来有向供给提高转变的趋势，研究尺度逐渐从全球聚焦到某一国家。具体来看，Habib等[21]、Nguyen等[22]、Zeng等[3]、Maisel等[23]以全球电动汽车发展为背景研究发现回收、原材料替代和产品寿命延长等可以有效降低铜、锂、钴、镍等关键金属的供给风险。Song等[24]、Choi等[25]借助系统动力学模型，分别以镓和铟为例研究发现材料强度降低和技术改进有助于缩小其供需缺口。关于从国家层面展开的研究，He等[26]以美国铜为例，耦合系统动力学模型、情景分析法和动态物质流分析发现，当回收率为43%时可以满足34%~39%的需求。Huang等[27]、Liu等[19]、Zhang等[28]、应雄等[8]同样发现回收、产品寿命延长和技术替代可以缓解中国电动汽车转型带来的资源短缺。段悦等[29]、梁扬扬等[30]从风电和光伏产业发展出发，提出回收循环和高效利用可以很好地降低供给压力。在供给侧，Song等[31]采用计量经济学模型和情景分析法，以钴为例研究得出供需两端技术的同步发展有望使其在全球层面实现供需平衡。总的来看，资源的海外供给不确定性会威胁中国资源供给安全已成为不争的事实，但它对资源自主供给的影响到底有多大仍不清楚。大部分关于缓解资源供给风险的研究都是从需求侧（即以降低资源需求为目标）或回收展开的，仅有少数学者考虑了一次供给，且他们只是较为广泛地分析了技术进步的作用，对储量突破和开采规模扩张等对策的关注较少。
那么，海外供给不确定性对中国镍和钴自主供给会产生怎样的冲击?突破储量限制、开采规模扩大、开采成本降低、回收成本降低以及回收技术进步及其协同实施能否有效抵御这种冲击?为回答以上两个问题，本文首先构建了一个包含海外供给的供需平衡综合分析的系统动力学模型，并采用极端条件测试和历史数据拟合验证了模型内在结构的有效性和仿真结果的合理性；然后，运用情景分析法定量识别了海外供给不确定性对中国镍钴一次和二次供给的影响；最后，模拟分析了突破储量限制、开采规模扩大、开采成本降低、回收成本降低以及回收技术进步5种对策及其协同实施在抵御海外供给紧缩冲击中发挥的作用。
本文的边际贡献如下：一是从海外供给不确定性视角定量识别了镍海外供给紧缩和扩张对中国镍和钴自主供给的影响，在解构海外供给波动对国内自主供给传导机制的基础上，为海外供给风险预警防控机制的建立提供了理论依据。二是有效将储量增加、开采规模扩大、开采成本降低、回收成本降低和回收技术进步等外生驱动因素内生化，定量分析了它们对自主供给保障能力的具体影响，研究结果对于中国镍和钴一次和二次资源开发利用以及两者的耦合配置具有一定的指导意义。此外，本文构建的模型和分析框架还可以为中国其他共伴生关键金属的相关研究提供借鉴。

1 理论假设

基于资源可供性理论、供求理论、利润驱动理论、循环经济理论、物质流动规律以及联合生产理论等，本文首先从理论层面出发解构海外供给不确定性对中国镍和钴自主供给的冲击（图1）。成金华等[32]提出的资源可供性理论揭示了资源一次供给的主要影响因素，即地质、技术、经济和环境。海外供给不确定性主要是通过经济因素影响国内自主供给。具体来看，当出现海外供给紧缩时，中国资源供给将减少甚至出现供不应求。根据供求理论，在需求不变的情况下供给减少将导致资源价格上涨，价格上涨又会为矿业和回收企业带来更多的利润。在利润增加的驱动下，它们会开展更多的生产活动，从而增加资源一次和二次供给[33]。相反，海外供给扩张则会导致资源价格下跌，企业生产活动减少，资源一次和二次供给降低。也就是说，海外供给不确定性对国内自主供给的冲击存在“收益效应”，海外供给紧缩（和扩张）分别表现为“收益驱动（和挤出）效应”。根据联合生产理论[34]，海外供给不确定性对钴一次供给的冲击通过其与镍的联合生产进行传导。不过，从长期来看，地质因素，特别是储量会成为资源一次供给持续增加的限制因素，并改变海外供给不确定性的影响方向。例如，持续的海外供给紧缩会加速储量的消耗，使储量不足更早地出现，一次供给更早地进入减少阶段。
图1 海外供给不确定性对资源自主供给的影响机理

Fig. 1 Influence mechanism of overseas supply uncertainty on resource self-supply

除“收益效应”外，海外供给不确定性还可能通过“存量效应”对资源二次供给产生冲击。循环经济理论指出资源从线性消耗模式向循环利用的转变是实现可持续发展的重要途径。根据资源的物质流动规律，二次供给来源于社会存量并受其约束，一般来说，存量越高二次供给潜力越大。于是可以推论出当出现海外供给紧缩时，预期需求无法得到全部满足，资源社会存量减少，进而对二次供给带来负面影响，即海外供给紧缩存在“存量损失效应”。相反，海外供给扩张有助于社会存量的增加，存在“存量增加效应”。不过需要注意的是，过高的海外供给扩张可能会出现供大于求的情况，此时社会存量增加取决于需求，那么超出需求那部分的“存量增加效应”就会变成0。
综合考虑海外供给不确定性的“收益效应”和“存量效应”可以发现，一次供给仅受到“收益效应”的影响；二次供给则会受到两者的共同影响，且影响效果相反。那么，海外供给不确定性对二次供给的最终影响取决于其“收益效应”和“存量效应”的大小。基于上述分析，本文提出以下两个研究假设：
假设一：海外供给紧缩（或扩张）可以通过“收益驱动（或挤出）效应”带来资源一次供给的增加（或减少），同时也加速了储量的消耗，从长期来看可能会因储量不足出现反向影响。
假设二：如果海外供给紧缩（或扩张）的“收益驱动（或挤出）效应”大于“存量损失（或增加）效应”，那么海外供给紧缩（或扩张）有助于增加（或减少）二次供给；反之则会减少（或增加）二次供给。
然后，定性分析各对策对于自主供给的提升路径。对于一次供给而言，最重要的就是加大镍钴矿地质勘查力度，实现储量突破[12,16,17]。这是因为更多的储量可以延缓储量限制，增强一次供给保障能力。扩大一次资源开采规模是最直接的手段，它能直接提高一次供给水平，但需要一些外部力量，如政策和财政补贴等的支持[17]。开采技术或工艺的改进有望通过降低开采成本对一次供给产生激励效应[35]。对于二次供给来说，回收成本降低是回收产业发展和二次供给潜力释放的重要驱动力[36,37]。此外，回收技术进步有助于提高二次资源回收率，扩大二次供给对总供给的“乘数效应”[35,38]。鉴于一次和二次供给既相互补充又相互替代[35]，这些对策的单独实施可能导致一次和二次供给出现“此消彼长”，因此，有必要通过协同实施来避免这一问题。

2 研究方法与数据来源

2.1 系统动力学模型构建

2.1.1 系统边界

在构建系统动力学模型时，往往需要对其系统边界进行合理界定以保证操作的经济性和可行性。本文重点关注了中国镍和钴的开采、使用与回收环节，并由此向外延伸，还考虑了全球镍和钴价格形成机制等。具体来看，国内镍总供给包含了国内镍一次供给、二次供给和海外供给。这些供给将被用于满足需求并形成社会存量，例如，镍被加工成不锈钢应用于建筑、装饰、汽车、厨房用具、医疗器械等领域；镍和钴作为关键原料被填充到锂电池中等。当这些产品报废后就会进入回收环节，最终转化为二次供给。鉴于中国镍和钴在开采环节的联合生产机制，本文认为国内镍和钴一次供给均来源于镍钴系统出矿量（以下简称“出矿量”）。需要说明的是，镍价格分为了全球镍价格和国内镍价格，其中全球镍价格可视为国内镍获取成本的一部分。由于缺乏相关数据，钴价格仅考虑全球钴价格。

2.1.2 因果循环分析

在确定系统边界的基础上，参考Song等[24]的研究，对系统的因果循环展开分析，具体包括全球镍价格、全球钴价格、国内镍价格、出矿量以及镍回收反馈环。此外，本文所构建系统还涉及钴的伴生机制以及储量与一次供给的相互影响机制。
出矿量反馈环由出矿量、国内镍一次供给、国内镍总供给、国内镍供需比和国内镍价格构成，是一个负反馈回路。出矿量随着国内镍价格的上涨而增加，从而带来国内镍一次供给、国内镍总供给以及国内镍供需比的提高，供需比的提高又会导致国内镍价格下跌，进而缩减出矿量。
镍回收反馈环存在两条路径，一条是由国内镍二次供给、总供给、供需比和价格构成，同样是一个负反馈回路，且与出矿量反馈环相似。另一条是由国内镍二次供给、总供给、供需比、价格和需求构成，是一个正反馈回路。根据需求定理，国内镍价格上涨会减少国内镍需求，进而导致国内镍二次供给、总供给以及供需比的下降，这又会带来价格上涨。由于本文的钴价格选用的是全球钴价格，故不存在钴回收反馈环。即便如此，国内钴二次供给依然会受到钴价格的影响。
钴伴生机制主要表现为其价格一般通过“成本补贴”的形式间接影响出矿量[24]。具体来看，出矿量会受到钴价格的正向影响，当钴价格上涨时，“成本补贴”增加，国内镍开采成本下降，进而促进出矿量的增加。
一次供给的增加会导致储量的减少，因此对储量存在负向影响，当储量减少到一定程度时，就会成为一次供给增加的限制因素。此时，储量的增加有助于提高一次供给潜力。为量化两者之间的相互作用关系，本文设置了一个固定的储采比，当储量充足时，一次供给会在需求的驱动下持续增加；当储量不足时，一次供给就等于储量与储采比的乘积。

2.1.3 存量流量图

在厘清各要素因果关系的基础上，绘制如图2所示的存量流量图。总的来看，整个模型可分为开采、需求、回收、价格和储量5个子系统，它们之间相互联系并构成了一个完整的系统动力学模型（如需要模型中主要变量间的关系式，可联系作者索取）。
图2 中国镍和钴供需平衡分析的系统动力学模型

Fig. 2 System dynamics model for China nickel-cobalt supply and demand balance analysis

（1）开采系统
镍和钴一次供给取决于镍钴系统最终出矿量（以下简称“最终出矿量”）、资源品位、选矿回收率，其中最终出矿量是考虑储量限制后的出矿量。由于缺乏钴品位和选矿回收率相关数据，本文直接采用钴产量系数（钴一次供给与最终出矿量的比值）进行计算。镍钴系统新增出矿量（以下简称“新增出矿量”）是出矿量的速率变量，它主要受出矿量基准增速和国内镍开采收益率的影响。开采收益率反映了价格与开采成本之间的关系。当价格上涨或成本降低时，开采收益率就会增加，从而驱使更多的矿山投入生产[39]，新增出矿量增加；反之，新增出矿量减少。此外，本文消除了镍品位变化对出矿量的影响，这是由于随着矿石品位的降低，相同镍一次供给所需开采的矿石量会增加。
（2）需求系统
需求系统包括了全球镍（或钴）以及国内镍（或钴）需求系统，它们存在相同的作用机理。需求会受到外部需求增长率和价格的双重影响。因价格带来的需求变化即为价格的影响，与上一年需求量、价格增长率和需求价格弹性系数相关，其中需求价格弹性系数反映了需求量对价格增长的敏感程度。该系数越大，表明需求量对价格越敏感，价格增长带来的需求变化越大。
（3）回收系统
回收系统主要测算了国内镍和钴的二次供给能力，这对于识别本土供给保障能力至关重要。参考Song等[24]的做法，本文假设每年的镍和钴报废量等于其存量除以产品的平均使用年限，然后在一定的回收率水平下转化为二次供给。
回收率会随时间、回收收益率和回收技术进步的变化而变化。一方面，随着电池、合金等领域需求占比的不断提高和回收产业的持续发展，未来回收率应呈逐年上升趋势；另一方面，回收收益率的增加和回收技术进步会驱动回收率的进一步提高。
（4）价格系统
价格系统包括了全球镍价格系统、国内镍价格系统和全球钴价格系统，其中全球镍价格系统和全球钴价格系统较为相似。全球镍（或钴）价格会受到全球镍（或钴）供需比及其开采成本的影响，当供需比小于1，即供小于求时，期望价格会较当前价格出现上涨，反之则下跌。开采成本对价格同样具有调节作用，当价格大于开采成本时，成本会使其向下调整，反之则会使其向上调整。此外，在国内镍价格系统中，国内镍获取成本由全球镍价格、国内镍回收成本和国内镍开采成本加权平均得到，权重为镍海外供给、国内镍二次供给和国内镍一次供给占国内镍总供给的比例。由于通货膨胀的影响，本文假设生产和回收成本以每年3%的速度增长[24]。
（5）储量系统
储量系统可以很好地反映镍和钴储量的动态变化。一方面，价格增长和新查明储量可以带来储量的增长，将其视为储量流入；另一方面，随着资源不断被开采和一次供给的持续增加，储量也会减少，将其视为储量流出。

2.2 数据来源及说明

本文所涉及到的历史数据及相关参数主要来源于中国或其他国际组织发布的官方统计数据、年鉴、报告和权威期刊公开出版的文献等。具体来看，2000—2020年全球镍供给、全球钴供给、国内镍和钴一次供给历史数据来自美国地质调查局（USGS， https://www.usgs.gov/centers/national-minerals-information-center/commodity-statistics-and-information）。全球镍需求、国内镍需求、出矿量、镍品位、镍选矿回收率、相关价格的初始值等数据来自《中国有色金属工业年鉴》。需要说明的是，本文将国内镍需求界定为精炼镍消费量，对应的国内镍供给则为精炼镍供给，由国内一次供给、国内二次供给和海外供给乘以一定损耗系数后加总得到。镍海外供给采用镍相关产品净进口度量，具体包括镍矿砂及精矿产品（260400）、镍锍（750110）、镍湿法冶炼中间品（750120）、镍铁（720260）、镍的硫酸盐（283324）、其他精炼镍产品（282540、282735、750210、750400、750511、750521、750610、750711）以及镍废料（720421、750300），相关原始数据来自UN Comtrade。镍和钴储量数据来自中华人民共和国自然资源部发布的《全国矿产资源储量统计表》。全球钴需求、相关开采成本、国内镍和钴存量、镍和钴的需求价格弹性、镍和钴价格对供需平衡的敏感系数、价格调整时间、镍和钴产品平均使用年限、镍和钴的回收率等数据均摘自相关文献。此外，还有部分参数根据相关历史数据测算得到，主要参数取值及数据来源如表1所示。
表1 主要参数取值一览表

Table 1 List of main parameter values

参数 取值 数据来源
镍需求价格弹性系数 0.1 Shojaeddini等[40]
钴需求价格弹性系数 0.3 Cavallero[41]
镍价格对供需平衡敏感系数 0.5 基于历史数据计算得到
钴价格对供需平衡敏感系数 0.8 基于历史数据计算得到
成本对镍和钴价格的影响系数 0.6 Song等[24]
镍产品平均使用年限/年 11 Su等[42]
钴产品平均使用年限/年 5 Wang等[43]
镍和钴价格调整时间/年 0.5 Song等[24]
全球和国内通货膨胀率/% 3 Song等[24]
镍和钴采储比 0.5 —
镍储量对价格的反映系数 1.02 基于历史数据计算得到

2.3 模型检验

为检验模型内在结构的有效性和模拟仿真结果的合理性，本文首先采用极端条件测试，假设中国镍需求增长率或出矿量增速为0.2，分别代表需求或供给的极端情景。在需求极端情景下，有限的供给无法适应高速增长的需求，其供需比将不断下降并趋于0；在供给极端情景下，国内镍一次供给会在较高的出矿量增速下急剧增加，但受限于储量，之后便下降，整体来看呈先增后减趋势。两种极端情景下国内镍供需比和镍一次供给的模拟仿真结果如图3所示，可以看出仿真结果符合上述理论分析，说明模型内部结构有效。
图3 极端条件测试结果

Fig. 3 Test results under extreme conditions

然后借助该模型对出矿量、国内镍一次供给和国内钴一次供给的历史值进行拟合，2000—2020年以上三个变量的拟合值与实际值如图4所示。对于出矿量和国内镍一次供给来说，两组数据的整体误差以及大部分年份的相对误差均在10%以内，拟合效果较好。尽管国内钴一次供给的拟合值与真实值之间存在一定的误差，但它们的整体变化趋势是一致的，真实值围绕着拟合值上下波动，这可能是历史钴产量系数随年份变动导致的。总的来看，该模型的模拟仿真结果能够较准确地反映出变量的真实情况，具有合理性。
图4 2000—2020年主要变量模拟仿真结果

Fig. 4 Simulation results of main variables from 2000 to 2020

2.4 情景设定

在对模型的有效性和合理性进行检验后，采用情景分析法模拟不同镍海外供给情景以及突破储量限制、开采规模扩大、开采成本降低、回收成本降低和回收技术进步及其协同实施下中国镍和钴一次供给、二次供给、自主供给保障度和储量的变化趋势。具体的情景设定如下：
（1）基准情景
基准情景即不发生海外供给紧缩或扩张也不采取任何应对措施的情景，所有变量都会根据历史发展趋势变化。重点关注的是镍海外供给增速、年均新查明储量、出矿量增速、开采成本增速、回收成本增速和2050年回收率。假定在2035年前，镍海外供给增速与历史平均水平接近。因为该时期二次供给能力释放缓慢，尚无法实现对海外供给的有效替代。在2035年之后，二次供给可以部分替代海外供给，使得海外供给增速有所放缓[8]。按照该思路对海外供给增速进行适当调整以实现国内镍供需比在1左右波动。年均新查明储量和出矿量增速则与历史平均水平保持一致，分别为5万t和6%。生产和回收成本增速与国内通货膨胀率一致，为3%。镍和钴二次回收率目前约为20%[5]，基准情景下假设到2050年可以达到60%。
（2）镍海外供给不确定性
由于钴主要伴生于镍，且相关数据缺失较多，本文重点研究镍海外供给不确定性的冲击。考虑到镍海外供给不确定性较难直接度量，采用海外供给的双向变化（紧缩或扩张）来表征。具体来看，假定中国镍海外供给为外生变量，可通过改变其保障率模拟各种海外供给紧缩或扩张。按照前文设定，基准情景下镍海外供给保障率为1。海外供给紧缩情景下其保障率小于1，并分别设定0.8和0.9来表示高和低海外供给紧缩；对应地，高和低海外供给扩张情景下海外供给保障率分别为1.2和1.1。
（3）突破储量限制
新查明储量属于储量的速率变量，是储量流入中扣除因价格变动带来的储量调整后剩下的部分，也就是每年地质勘查工作新发现或证实的储量。基于历史数据，并考虑到新一轮找矿突破战略行动，本文假设基准情景下每年镍新查明储量为5万t，突破储量限制情景下则增加至10万t。
（4）开采规模扩大
开采规模扩大属于外生于收益驱动的一种提高资源一次供给能力的行为，它主要通过一些宏观调控手段来实现，如增加开采配额、减少资源开采限制等。采用出矿量增速的增加来体现开采规模的扩大，并假定在该情景下其增速可以增长至6.6%。
（5）开采（或回收）成本降低
本文认为基准情景下中国镍和钴一次资源开采和二次资源回收成本会随通货膨胀以每年3%的增速增加，但在工艺改进和产业规模化发展等因素的作用下，未来开采成本可能会有所下降。不过需要注意的是，目前一次资源开采的技术和规模效应已较为成熟，未来成本降低空间有限，故开采成本降低情景下其增速仅能降低0.3%。而回收成本存在较大的下降空间，故回收成本降低情景下其增速可以降低1%。
（6）回收技术进步
回收技术进步旨在通过提高镍和钴二次回收率提高其二次供给能力。在基准情景基础上，假定回收技术进步将使得二次回收率进一步增加，到2050年可以达到65%。
基于此，各情景下的参数设定如表2所示。
表2 情景设定一览表

Table 2 List of scenario setting

镍海外供给保障率 年均新查明储量/万t 镍钴系统出矿量增速/% 开采成本增速/% 回收成本增速/% 二次回收率
（2050年）/%
基准情景 1.0 5 6.0 3.0 3.0 60
低海外供给紧缩 0.9 5 6.0 3.0 3.0 60
高海外供给紧缩 0.8 5 6.0 3.0 3.0 60
低海外供给扩张 1.1 5 6.0 3.0 3.0 60
高海外供给扩张 1.2 5 6.0 3.0 3.0 60
突破储量限制 1.0 10 6.0 3.0 3.0 60
开采规模扩大 1.0 5 6.6 3.0 3.0 60
开采成本降低 1.0 5 6.0 2.7 3.0 60
回收成本降低 1.0 5 6.0 3.0 2.0 60
回收技术进步 1.0 5 6.0 3.0 3.0 65
为说明各情景参数设定的合理性，本文对其进行敏感性分析。如图5a所示，随着镍海外供给保障率的降低或提高，中国镍海外供给发生了显著变化，很好地反映了海外供给的不确定性。图5b和图5c则说明开采规模扩大和开采成本降低对出矿量以及回收技术进步与回收成本降低对镍二次供给均产生了显著影响，且同一类型对策的提升效果相当。这不仅验证了不同情景下参数设定是合理的，还有效消除了因参数设定带来的影响效果差异，确保了研究结果的可靠性。
图5 参数设定敏感性分析

Fig. 5 Sensitivity analysis of parameter setting

3 结果分析

3.1 中国镍海外供给时空格局演化

如图6所示，2000—2013年中国镍海外供给呈稳步上升趋势，2014年出现明显下滑，之后小幅回升并处于相对稳定状态，2019年之后急剧增加，到2023年突破250万t。从产品类型来看，早期镍海外供给以精炼镍为主，自2006年起产品类型出现多元化，特别是镍矿砂及精矿产品海外供给在2006—2013年大幅增加，逐渐取代精炼镍成为主要海外供给产品类型。然而分别在2014年和2020年出现显著减少，这主要是受印度尼西亚政府“禁止国内镍原矿出口”政策的影响[13]。伴随着镍矿砂及精矿产品海外供给受限，中国镍海外供给逐步向镍铁和镍湿法冶炼中间品等产品类型转变，例如，镍铁海外供给从2014年的4万t逐年增加至2023年的126万t，年均增长率高达47%；同时期镍湿法冶炼中间品年均增速为18%；近两年镍锍海外供给也呈现出扩张态势。
图6 2000—2023年中国镍海外供给变化趋势

Fig. 6 Variation trend of nickel overseas supply in China from 2000 to 2023

图7展示了各类镍产品的海外供给格局演化。从图7a可以明显看出在印度尼西亚政府实施“禁止国内镍原矿出口”政策后，来自该国的镍矿砂及精矿产品海外供给出现断崖式下降（2014—2017年以及2020年之后）。如图7c所示，早期古巴是中国镍湿法冶炼中间品主要海外供给来源国，然而受美国制裁、古巴自身资源衰退和经济动荡等因素的影响，2011年之后巴布亚新几内亚取代古巴成为最大的海外供给来源国[44]；近两年来又呈现出向印度尼西亚转变的态势，其主要原因是巴布亚新几内亚镍资源有限且成本较高，难以满足中国快速增长的镍需求。中国镍铁海外供给（图7d）主要经历了从哥伦比亚向印度尼西亚的转变，一方面，哥伦比亚镍铁矿品位持续下降；另一方面，印度尼西亚“禁止国内镍原矿出口”政策的实施迫使中国扩大对镍铁等加工品的进口[13]。中国精炼镍海外供给（图7e、图7f）主要来源于俄罗斯、澳大利亚和加拿大等国家，其中来自澳大利亚的未锻轧非合金镍在2013—2016年显著减少，其背后的原因是澳大利亚精炼镍成本较高，该时期镍价格持续下跌导致其产能受到较大影响。2018年在中加关系恶化和贸易政策不确定性增加的影响下，中国合金镍粉及片状粉末海外供给迅速转向澳大利亚。
图7 2000—2023年中国镍海外供给格局演化

Fig. 7 Pattern evolution of nickel overseas supply in China from 2000 to 2023

总的来看，近年来中国镍海外供给呈快速增长态势，海外供给产品类型逐渐从镍矿砂及精矿产品和精炼镍调整为镍铁、镍湿法冶炼中间品和镍锍等中间产品。从历史情况来看，大国博弈（如制裁）、资源国资源衰退和政策变化、地缘关系紧张（如中加关系）以及镍价格下跌等都会对中国镍海外供给产生冲击，进而加剧海外供给的不确定性。尽管部分因素可以通过海外供给多元化或产品替代来应对，但由海外供给结构调整带来的供给损失是不可避免的。目前，印度尼西亚凭借自身资源优势和地缘风险较低等，已然成为中国最大的镍海外供给来源国。对于中国而言，这在一定程度上降低了由价格变化和地缘关系引发的不确定性，但仍需重点防范印度尼西亚政府政策变化以及大国博弈等对海外供给的冲击。

3.2 海外供给不确定性的冲击

图8展示了镍海外供给不确定性下中国镍和钴一次供给、二次供给、自主供给保障度以及储量的模拟仿真结果。总的来看，镍和钴一次供给、镍二次供给、镍自主供给保障度以及镍和钴储量受镍海外供给不确定性的冲击较大。
图8 不同海外供给情景下模拟仿真结果

Fig. 8 Simulation results under different overseas supply scenarios

从镍和钴一次供给来看，基准情景下首先在需求驱动下逐年增加，大约在2041年达到供给峰值，分别为38.05万t和0.78万t。之后便因储量不足而逐年减少，到2050年仅有8.46万t和0.15万t。如此看来，即使没有海外供给不确定性的冲击，未来年均新查明镍储量5万t也无法有效应对中国镍需求的日益增长。短期内海外供给紧缩不仅增加了镍和钴一次供给，还提高了其供给峰值，且紧缩程度越高，增幅越大。低（高）海外供给紧缩情景下镍一次供给峰值分别为42.68万t（47.03万t），较基准情景增加了4.43万t（8.78万t）。不过，从长期来看，海外供给紧缩对镍和钴一次供给来说是不利的，因为它会加速资源的消耗和供给峰值的出现，例如，低（高）海外供给情景下峰值出现时间较基准情景分别提前了2年（4年）。在达到峰值之后，一次供给便出现“断崖式”下降。相反，海外供给扩张则可以减轻一次供给压力，并延缓“储量不足”困境的出现。以上结果证实了假设一。
相比之下，海外供给不确定性对镍二次供给影响较小。海外供给紧缩会导致镍二次供给下降，且紧缩程度越高，降幅越大，这表明海外供给紧缩产生的“收益驱动效应”小于“存量损失效应”。有趣的是，海外供给扩张并没有带来镍二次供给的明显变化，这可能是因为其“收益挤出效应”和“存量增加效应”恰好抵消。正如前文所述，当出现供大于求时，社会存量增加取决于需求，那么超出需求部分的“存量增加效应”为0。这意味着海外供给紧缩和扩张的“存量效应”并不对称，于是出现了海外供给紧缩情景下“收益效应”小于“存量效应”而海外供给扩张情景下两种效应相等的情况。以上结果证实了假设二。钴二次供给不会受到海外供给不确定性的冲击是因为本文构建的钴回收系统独立于其一次供给，它仅受全球钴价格和二次回收率的影响。
海外供给不确定性对镍自主供给保障度的影响相对复杂。从短中期来看，由于一次供给的减少，海外供给扩张会降低镍自主供给保障度。海外供给紧缩对镍自主供给保障度的影响则是微弱的，这表明海外供给紧缩冲击下的二次供给的减少刚好等于一次供给的增加。从长期来看，海外供给紧缩会带来镍一次和二次供给的双重降低，从而导致镍自主供给保障度出现明显下滑。对于钴而言，未来随着其社会存量和回收率的逐年增加，二次供给将迅速超过一次供给成为自主供给的主要来源，以至于其一次供给波动并不能对自主供给保障度产生显著影响。因此，钴自主供给保障度受海外供给不确定性的冲击是微乎其微的。
镍和钴储量变化趋势与其一次供给大小密切相关，一次供给越多，储量消耗速度越快。由此看来，高海外供给紧缩情景下镍和钴储量耗竭速度是最快的。不过需要注意的是，短期内海外供给紧缩情景下的镍储量高于基准情景，表明短暂的海外供给紧缩或许有助于储量的增加。目前来看，几乎没有任何一种情景下镍储量是充足的，且钴储量到2050年也仅剩约2万t，这意味着要想保障资源的长期稳定供给和筑牢自主供给安全底线，就需要依托新一轮找矿突破战略行动尽可能多地发现镍钴资源。
综上所述，海外供给紧缩虽然在短、中期内增加了中国镍和钴一次供给，但从长远来看，却加速了资源的消耗，对资源的可持续利用来说是不利的。此外，它还会因“存量损失效应”带来镍二次供给的减少。因此，长期的海外供给紧缩严重削弱了中国镍的自主供给保障能力。海外供给扩张可以通过减少镍和钴一次供给延长其开采寿命。从长期来看有助于保障自主供给能力。如此看来，海外供给紧缩对中国资源供给安全产生较为严重的负面影响。一方面，它使中国陷入“资源保护与适应需求”相矛盾的困境；另一方面，它还降低了镍二次供给能力。因此，提前防范海外供给紧缩风险并及时采取积极的应对措施是有必要的。

3.3 不同应对策略及其协同的作用

基于前文分析，本小节重点探讨各对策对海外供给紧缩的抵御能力，低海外供给紧缩情景下的仿真结果如图9所示，高海外供给紧缩情景下的仿真结果如图10所示。突破储量限制并不会改变镍和钴一次资源开发路径，但可以使储量限制更晚出现，即便如此，它也无法彻底解决预测期内的“储量不足”困境。长期来看它提高了镍二次供给，一个合理的解释是它补充了一小部分的“存量损失”。开采成本降低和开采规模扩大均有助于镍和钴一次供给的增加，但其影响是微弱的，且会使“储量不足”更早出现。此外，由于未来中国镍一次供给占比极低，其对国内镍供给和价格的影响完全可以忽略不计，因此开采成本降低和开采规模扩大对二次供给的影响并不明显。
图9 低海外供给紧缩情景下对策效果评估

Fig. 9 Countermeasure evaluation under the scenario of low overseas supply contraction

图10 高海外供给紧缩情景下对策效果评估

Fig. 10 Countermeasure evaluation under the scenario of high overseas supply contraction

回收技术进步和回收成本降低可以显著提升镍和钴二次供给能力，但抑制了其一次供给的增加。对于镍而言，回收技术进步的促进作用要大于回收成本降低；对于钴而言则恰恰相反。这可能是因为本系统选用的钴价格是国际钴价格，是由全球钴市场决定的，因此，成本降低会带来巨大的成本优势，使得二次回收率增幅超过技术进步效应。而镍回收成本降低带来的成本优势是有限的，因为根据劳动价值论，国内镍价格会随其平均获取成本的降低而下降，这抵消掉一部分成本优势。回收技术进步和回收成本降低对一次供给的抑制作用主要是通过价格机制挤压资源开采收益率来实现的，无论是供给增加还是成本降低，都会带来镍价格下跌，从而对资源开采产生负面影响。进一步对比不同海外供给紧缩程度下回收类对策对镍二次供给的影响可以发现，当海外供给紧缩程度较低时，仅靠回收成本降低或回收技术进步就可以使镍二次供给回到甚至超越基准水平，而在高海外供给紧缩情景下则无法实现。
综合来看，相较于开采规模扩大和开采成本降低，回收技术进步和回收成本降低是更有效的，因为它们能使镍和钴自主供给保障度大幅提高。与二次供给类似，在整个预测期内，回收技术进步或回收成本降低均能在低海外供给紧缩情景下使其自主供给保障能力回到甚至超过基准水平。当海外供给紧缩程度较高时，镍自主供给保障能力仅在短中期内有所提升，长远来看均低于基准水平。因此，有必要通过对策协同实施来应对高海外供给紧缩的长期冲击。
以上结果表明：无论在何种情况下，加强回收技术进步总是有效的，它以一次供给小幅减少为代价带来二次供给和自主供给保障能力的大幅提升，并能在海外供给紧缩程度较低时使其回到基准水平。这与前人的研究结论是相同的，即回收在应对资源供给风险方面发挥了至关重要的作用[3,8,27]。此外，本文证实了开采规模扩大、开采成本降低和回收成本降低对于提高资源供给能力的积极影响[35,45]，但认为这些对策需要谨慎实施，因为从长期或最终影响效果来看，它们存在一定的局限性。例如，开采规模扩大和开采成本降低往往是以牺牲资源的长期可持续利用换取短期的一次供给增加。回收成本降低则会对国内镍价格带来一定的冲击，它不仅对一次供给产生抑制作用，而且对镍二次供给的提升作用也是有限的。
进一步地，本文讨论了各种对策协同实施对高海外供给紧缩的应对效果。探讨的对策大体可分为两类：开采类对策（突破储量限制、开采规模扩大和开采成本降低）和回收类对策（回收成本降低和回收技术进步）。考虑到同一类型对策影响效果存在同质性，重点分析两类对策协同实施的影响。同时，为尽量降低储量不足的影响，突破储量限制在各种对策协同实施情景中均被考虑。具体对策协同实施的情景设定如表3所示。
表3 对策协同实施情景

Table 3 Scenarios of countermeasures collaborative implementation

突破储量限制 开采规模扩大 开采成本降低 回收成本降低 回收技术进步
协同1 是 是 — 是 —
协同2 是 是 — — 是
协同3 是 — 是 是 —
协同4 是 — 是 — 是
协同5 是 是 是 是 —
协同6 是 是 是 — 是
协同7 是 是 — 是 是
协同8 是 — 是 是 是
协同9 是 是 是 是 是
图11描绘了各对策协同实施的模拟仿真结果。总的来看，无论是镍一次供给、二次供给还是自主供给保障度，对策协同实施都起到一定的促进作用。对于镍一次供给而言，协同6，即开采规模扩大、开采成本降低和回收技术进步的协同实施是最有效的，它能在短中期内快速增加一次供给，其次是协同5和协同9。协同7和协同8带来的一次供给增幅最小，不过它们有助于延缓供给峰值的出现。此外，对比协同1、协同7、协同9可以发现协同7带来的镍一次供给增加小于协同1，这体现了回收技术进步对一次供给的负面冲击。而协同9的促进效果大于协同1和协同7，意味着开采成本降低可以很好地抵消这一冲击。类似的结论也能从协同2、协同7、协同9，协同3、协同8、协同9以及协同4、协同8、协同9的对比中得出。对于镍二次供给而言，其变化趋势主要取决于回收策略的选择，同时采取回收成本降低和回收技术进步能促进二次供给的大幅增加，是否同步实施开采类对策对二次供给的影响并不大。从镍的长期自主供给保障度来看，协同7、协同8和协同9均能使其回到并高于基准水平，这意味着回收技术进步和回收成本降低的协同实施是保障资源长期供给安全的重要手段。基于此，本文提出在面对高海外供给紧缩时，应优先考虑回收类对策的协同实施。考虑到开采类对策与资源的长期可持续利用存在一定的冲突，建议仅将其作为保障一次供给稳定的辅助手段。例如，可通过适当的开采规模扩大或成本降低来抵消回收技术进步或成本降低对一次供给的不利影响，从而实现一次和二次供给的有效配置。
图11 对策协同实施模拟仿真结果

Fig. 11 Simulation results of countermeasures collaborative implementation

3.4 与现有研究的比较

最后，将部分研究结果与现有研究进行对比分析以验证其稳健性。图12展示了现有文献和本文对镍二次供给的预测结果。短期内预测结果较为相似，长期来看，Zeng等[46]和Huang等[27]的预测结果明显高于本文，这是因为他们对于回收率的设定更高。例如，Zeng等[46]假设未来镍回收率为90%；Huang等[27]认为报废电池中镍回收率随年份增长，到2050年可以达到90%。而本文基准情景下设定为60%。Sun等[47]的预测结果更低是因为他们对于镍需求预测较为保守，到2050年仅有355万t。本文预测结果处于他们中间，这在一定程度上说明模拟仿真结果是稳健的，同时也从侧面反映出二次供给对回收率和需求大小较为敏感。
图12 镍二次供给预测结果对比

Fig. 12 Forecast result comparison of nickel secondary supply

表4表明Liu等[19]和Sun等[47]的部分研究结论与本文研究结果具有一致性，再次证明本文研究结果的有效性。
表4 与现有研究结论的对比

Table 4 Comparison with existing research conclusions

来源 研究对象 研究方法 研究结论 本文对应的结果
Liu等[19] 钴 系统动力学模型 钴价格随进口量的减少大幅上涨，回收技术进步使中国钴供应链更具弹性 海外供给紧缩通过“收益驱动效应”提高自主供给，回收类对策有助于增加二次供给并有效应对冲击
Sun等[47] 镍 动态物质流分析 回收可以减少中国镍矿石的进口依赖，但并不能阻止镍资源的枯竭 中国面临着镍“储量不足”困境，回收类对策可以提高自主供给保障能力

4 结论与政策建议

4.1 结论

本文首先构建了一个中国镍和钴自主供给保障分析的系统动力学模型；然后耦合情景分析法定量识别了海外供给不确定性对镍和钴自主供给的冲击；最后深入探讨了各对策及其协同实施的积极影响。主要结论如下：
（1）中国镍和钴自主供给受海外供给紧缩的冲击较大，海外供给扩张仅对一次供给有显著影响。海外供给紧缩会通过“收益驱动效应”提高短中期内镍和钴的一次供给，且紧缩程度越大，作用效果越明显；但又会因“存量损失效应”更大使得镍二次供给有所减少。
（2）开采规模扩大和成本降低有助于短期一次供给的增加，但从长期来看是不利的，它会加速资源的消耗，从而导致“储量不足”困境更早出现。定量分析表明即使未来年均新发现镍储量增至10万t，一次需求依旧无法得到满足。因此，突破储量限制是必要的。
（3）回收成本降低和技术进步以一次供给的小幅降低为代价显著增强了镍和钴二次供给水平以及自主供给保障能力，且能够在海外供给紧缩程度较低时使其回到基准水平。相比之下，回收成本降低是次优的，因为它对二次供给的提升作用更低但带来更大一次供给减少。
（4）对策的协同实施有望实现资源可持续利用、适应需求和自主供给保障三者之间的平衡。例如，多对策协同实施，特别是回收技术进步和成本降低的协同，可以在不加速资源消耗的前提下大幅提升自主供给保障能力，且有效应对高海外供给紧缩的冲击。

4.2 政策建议

根据以上研究结论，本文提出以下政策建议：
一是建立海外供给紧缩风险识别、预警和防控机制。重点关注印度尼西亚、菲律宾等资源供应国政治、经济、自然和贸易风险等，采取科学的方法和手段对中国镍和钴海外供给风险进行动态量化[48]。根据评估结果为各风险指标及整体风险设定恰当的阈值，一旦接近风险阈值就需及时采取应对措施。此外，还应通过鼓励海外矿山投资、形成战略合作伙伴关系或强化资源战略储备等手段有效降低或对冲海外供给紧缩风险[14]。
二是积极落实并持续推进国内镍钴矿找矿突破战略行动，优化资源一次供给管理。一方面，政府应加大资金投入或通过政策利好吸引更多的社会资金，为地质勘查工作的开展提供充分的资金支持。同时矿业企业自身也应积极履行社会职责，在权利范围内广泛开展地质勘查工作。另一方面，以储量为基础动态评估资源的最优开采路径，合理应用开采规模扩大和成本降低等手段对一次供给进行调整。
三是努力提高回收技术发展水平，释放二次供给潜力。通过技术进步、退税或补贴等手段，降低金属回收成本，提高企业的回收积极性[37]。深度融合人工智能、大数据等新一代信息技术，改进回收工艺和提高综合回收率，实现产品（特别是电池和合金）的全生命周期管理和废物的高效循环利用[8]。
四是创新政策协同机制，实现一次和二次供给的有效配置。面对较高程度的海外供给紧缩，需要启动多措并施，如“储量突破+开采规模扩大+回收成本降低+回收技术进步”来应对其冲击。当海外供给紧缩程度较低时，则可采取“储量突破+开采成本降低+回收技术进步”实现资源保护、适应需求和自主供给保障三者的平衡。还应积极探索开采类与回收类对策协同实施的新模式，支持和鼓励资源开采和回收企业的战略化重组或专业化整合，以提高国内自主供给能力。

References

Publishing order | Descend order by publishing year | Descend order by cited within
[1]
李萌, 李雨珊, 潘家华, 等. 可再生能源、能源地缘政治风险与国家能源安全. 中国人口·资源与环境, 2022, 32(11): 1-8.

[LI M, LI Y S, PAN J H, et al. Potential of renewable energy development and its geopolitical risk implications for China's energy security. China Population, Resources and Environment, 2022, 32(11): 1-8.]

[2]
张增凯, 彭彬彬, 解伟, 等. 能源转型与管理领域的科学研究问题. 管理科学学报, 2021, 24(8): 147-153.

[ZHANG Z K, PENG B B, XIE W, et al. Scientific research issues in the field of energy transition and management. Journal of Management Sciences in China, 2021, 24(8): 147-153.]

[3]
ZENG A Q, CHEN W, RASMUSSEN K D, et al. Battery technology and recycling alone will not save the electric mobility transition from future cobalt shortages. Nature Communications, 2022, 13(1): 1341.

DOI PMID

[4]
沈镭. 面向碳中和的中国自然资源安全保障与实现策略. 自然资源学报, 2022, 37(12): 3037-3048.

DOI

[SHEN L. Study on security guarantee and implementation strategy of China's natural resources towards carbon neutrality. Journal of Natural Resources, 2022, 37(12): 3037-3048.]

DOI

[5]
黄亚伟, 汤林彬, 王鹤鸣, 等. 能源转型背景下的中国镍动态物质流分析. 科技导报, 2022, 40(21): 110-119.

DOI

[HUANG Y W, TANG L B, WANG H M, et al. Dynamic material flow analysis of nickel in China under the background of energy transformation. Science & Technology Review, 2022, 40(21): 110-119.]

[6]
邢欣然, 汤林彬, 汪鹏, 等. 基于物质流分析的中国钴资源供需形势. 科技导报, 2022, 40(21): 120-128.

DOI

[XING X R, TANG L B, WANG P, et al. Supply and demand situation of cobalt resources in China based on material flow analysis. Science & Technology Review, 2022, 40(21): 120-128.]

[7]
WANG X X, WANG A J, ZHONG W Q, et al. Analysis of international nickel flow based on the industrial chain. Resources Policy, 2022, 77: 102729, Doi: 10.1016/j.resourpol.2022.102729.

[8]
应雄, 汪寿阳, 杨宇瑶. 能源转型下的锂、钴、镍资源需求及回收潜力分析: 基于电动汽车的视角. 中国科学院院刊, 2024, 39(7): 1226-1234.

[YING X, WANG S Y, YANG Y Y. Analysis of demand and recycling potential of lithium, cobalt, and nickel under energy transition: From perspective of electric vehicles. Bulletin of Chinese Academy of Sciences, 2024, 39(7): 1226-1234.]

[9]
宁吉喆. 中国式现代化的方向路径和重点任务. 管理世界, 2023, 39(3): 1-19.

[NING J Z. The direction, route and key tasks of a Chinese path to modernization. Journal of Management World, 2023, 39(3): 1-19.]

[10]
成金华, 易佳慧, 吴巧生. 碳中和、战略性新兴产业发展与关键矿产资源管理. 中国人口·资源与环境, 2021, 31(9): 135-142.

[CHENG J H, YI J H, WU Q S. Carbon neutrality, strategic emerging industry development and critical mineral management. China Population, Resources and Environment, 2021, 31(9): 135-142.]

[11]
段俊, 徐刚, 汤中立, 等. 我国钴资源产业发展现状、问题与对策. 中国工程科学, 2024, 26(3): 98-107.

DOI

[DUAN J, XU G, TANG Z L, et al. Analysis of development of China's cobalt industry: Current status, problems and countermeasures. Strategic Study of CAE, 2024, 26(3): 98-107.]

DOI

[12]
徐刚, 段俊, 汤中立, 等. 镍资源找矿突破与综合开发利用. 中国工程科学, 2024, 26(3): 86-97.

DOI

[XU G, DUAN J, TANG Z L, et al. Exploration breakthrough and comprehensive development and utilization of nickel resources. Strategic Study of CAE, 2024, 26(3): 86-97.]

DOI

[13]
刘畅. 印度尼西亚镍矿出口禁令: 政策历程、实施动因与全球影响. 中国矿业, 2025, 34(2): 79-87.

[LIU C. Indonesia's nickel ore export ban: Policy process, driving factors, and global impacts. China Mining Magazine, 2025, 34(2): 79-87.]

[14]
王安建, 王春辉. 国际动荡局势对我国能源资源安全的挑战与应对策略. 中国科学院院刊, 2023, 38(1): 72-80.

[WANG A J, WANG C H. Challenges of international turmoil situation to China's energy resource security and coping strategies. Bulletin of Chinese Academy of Sciences, 2023, 38(1): 72-80.]

[15]
谢永顺, 何廷堃, 易文, 等. 中国铁矿石海运输入格局解析及通道风险评估. 自然资源学报, 2023, 38(11): 2741-2756.

DOI

[XIE Y S, HE T K, YI W, et al. China's iron ore shipping import pattern and risk assessment. Journal of Natural Resources, 2023, 38(11): 2741-2756.]

[16]
王安建, 袁小晶. 大国竞争背景下的中国战略性关键矿产资源安全思考. 中国科学院院刊, 2022, 37(11): 1550-1559.

[WANG A J, YUAN X J. Security of China's strategic and critical minerals under background of great power competition. Bulletin of Chinese Academy of Sciences, 2022, 37(11): 1550-1559.]

[17]
张宇宁, 丁玎, 王克. 能源转型背景下欧美关键矿产战略与中国应对策略. 环境经济研究, 2023, 8(4): 209-228.

[ZHANG Y N, DING D, WANG K. Critical minerals strategies in the occident admist energy transformation and China's response. Journal of Environmental Economics, 2023, 8(4): 209-228.]

[18]
DOU S Q, ZHU Y G, LIU J Y, et al. The power of mineral: Shock of the global supply chain from resource nationalism. World Development, 2024, 184: 106758, Doi: 10.1016/j.worlddev.2024.106758.

[19]
LIU W, LI X, LIU C Y, et al. Resilience assessment of the cobalt supply chain in China under the impact of electric vehicles and geopolitical supply risks. Resources Policy, 2023, 80: 103183, Doi: 10.1016/j.resourpol.2022.103183.

[20]
王永中, 万军, 陈震. 能源转型背景下关键矿产博弈与中国供应安全. 国际经济评论, 2023, (6): 147-176, 8.

[WANG Y Z, WAN J, CHEN Z. Geopolitical game and China's supply security in critical minerals amid energy restructuring. International Economic Review, 2023, (6): 147-176, 8.]

[21]
HABIB K, HANSDÓTTIR S T, HABIB H. Critical metals for electromobility: Global demand scenarios for passenger vehicles, 2015-2050. Resources, Conservation and Recycling, 2020, 154: 104603, Doi: 10.1016/j.resconrec.2019.104603.

[22]
NGUYEN R T, EGGERT R G, SEVERSON M H, et al. Global electrification of vehicles and intertwined material supply chains of cobalt, copper and nickel. Resources, Conservation and Recycling, 2021, 167: 105198, Doi: 10.1016/j.resconrec.2020.105198.

[23]
MAISEL F, NEEF C, MARSCHEIDER-WEIDEMANN F, et al. A forecast on future raw material demand and recycling potential of lithium-ion batteries in electric vehicles. Resources, Conservation and Recycling, 2023, 192: 106920, Doi: 10.1016/j.resconrec.2023.106920.

[24]
SONG H L, WANG C, SEN B, et al. China factor: Exploring the byproduct and host metal dynamics for gallium-aluminum in a global green transition. Environmental Science & Technology, 2022, 56(4): 2699-2708.

[25]
CHOI C H, CAO J J, ZHAO F. System dynamics modeling of indium material flows under wide deployment of clean energy technologies. Resources, Conservation and Recycling, 2016, 114: 59-71.

[26]
HE R, SMALL M J. Forecast of the US copper demand: A framework based on scenario analysis and stock dynamics. Environmental Science & Technology, 2022, 56(4): 2709-2717.

[27]
HUANG J B, DONG X S, CHEN J Y, et al. The slow-release effect of recycling on rapid demand growth of critical metals from EV batteries up to 2050: Evidence from China. Resources Policy, 2023, 82: 103504, Doi: 10.1016/j.resourpol.2023.103504.

[28]
ZHANG H Y, LIU G W, LI J W, et al. Modeling the impact of nickel recycling from batteries on nickel demand during vehicle electrification in China from 2010 to 2050. Science of the Total Environment, 2023, 859: 159964, Doi: 10.1016/j.scitotenv.2022.159964.

[29]
段悦, 葛建平. 战略性金属矿产供需关系评估: 基于风电产业链的研究. 科技导报, 2024, 42(5): 92-108.

DOI

[DUAN Y, GE J P. Rising imbalance between supply and demand of strategic metal minerals: A study based on wind power industry. Science & Technology Review, 2024, 42(5): 92-108.]

[30]
梁扬扬, 刘丽丽, 贺克斌, 等. “双碳” 目标下我国新能源行业关键金属供应分析. 中国工程科学, 2024, 26(3): 131-141.

DOI

[LIANG Y Y, LIU L L, HE K B, et al. Supply of key metals for China's new energy industries under the carbon peaking and carbon neutrality goals. Strategic Study of CAE, 2024, 26(3): 131-141.]

DOI

[31]
SONG Y, ZHANG Z Y, CHENG J H, et al. Effects of technical advance on cobalt supply and its supply trends: A perspective of the whole industrial chains. Resources, Conservation and Recycling, 2024, 209: 107760, Doi: 10.1016/j.resconrec.2024.107760.

[32]
成金华, 朱永光, 徐德义, 等. 战略性关键矿产可供性评价方法研究现状及展望. 中国地质大学学报: 社会科学版, 2022, 22(4): 38-49.

[CHENG J H, ZHU Y G, XU D Y, et al. Research status and prospect of strategic critical minerals availability evaluation methods. Journal of China University of Geosciences: Social Sciences Edition, 2022, 22(4): 38-49.]

[33]
成金华, 左芝鲤, 詹成, 等. 中国锂资源综合风险动态演变及预警研究. 自然资源学报, 2024, 39(3): 528-546.

DOI

[CHENG J H, ZUO Z L, ZHAN C, et al. Toward the dynamic evolution and early warning of comprehensive risk in China's lithium resources. Journal of Natural Resources, 2024, 39(3): 528-546.]

[34]
邵留国, 蓝婷婷. 伴生性关键矿产资源安全研究综述与展望. 资源科学, 2020, 42(8): 1452-1463.

DOI

[SHAO L G, LAN T T. Review of the by-product critical minerals resource security research and prospects. Resources Science, 2020, 42(8): 1452-1463.]

DOI

[35]
宋益, 白文博, 成金华, 等. 技术创新对清洁能源金属可持续供应影响的研究综述与展望. 中南大学学报: 社会科学版, 2024, 30(1): 112-125.

[SONG Y, BAI W B, CHENG J H, et al. Review and prospect of the effects of technological innovation on sustainable supply of clean energy metals. Journal of Central South University: Social Sciences, 2024, 30(1): 112-125.]

[36]
YANG T Z, LUO D, YU A P, et al. Enabling future closed-loop recycling of spent lithium-ion batteries: Direct cathode regeneration. Advanced Materials, 2023, 35(36): 2370259, Doi: 10.1002/adma.202370259.

[37]
陈丽强, 高明, 梁开荣. 多主体视角下“城市矿产” 开发利用决策模型及动态仿真分析. 系统工程理论与实践, 2022, 42(1): 224-240.

DOI

[CHEN L Q, GAO M, LIANG K R. Decision-making model and dynamic simulation analysis of the development and utilization of "urban mining" from a multi-agent perspective. Systems Engineering-Theory & Practice, 2022, 42(1): 224-240.]

[38]
RAHIMPOUR GOLROUDBARY S, FARFAN J, LOHRMANN A, et al. Environmental benefits of circular economy approach to use of cobalt. Global Environmental Change, 2022, 76: 102568, Doi: 10.1016/j.gloenvcha.2022.102568.

[39]
CALZADA OLVERA B. Innovation in mining: What are the challenges and opportunities along the value chain for Latin American suppliers?. Mineral Economics, 2022, 35(1): 35-51.

[40]
SHOJAEDDINI E, ALONSO E, NASSAR N T. Estimating price elasticity of demand for mineral commodities used in lithiumion batteries in the face of surging demand. Resources, Conservation and Recycling, 2024, 207: 107664, Doi: 10.1016/j.resconrec.2024.107664.

[41]
CAVALLERO E. Forecasting the effects of battery recycling on the global cobalt market. Durham: Duke University Durham, 2021.

[42]
SU C, GENG Y, ZENG X L, et al. Uncovering the features of nickel flows in China. Resources, Conservation and Recycling, 2023, 188: 106702, Doi: 10.1016/j.resconrec.2022.106702.

[43]
WANG Y B, GE J P. Potential of urban cobalt mines in China: An estimation of dynamic material flow from 2007 to 2016. Resources, Conservation and Recycling, 2020, 161: 104955, Doi: 10.1016/j.resconrec.2020.104955.

[44]
任鑫, 张艳飞, 邢佳韵, 等. 我国硫酸镍产业发展趋势及对策研究. 中国工程科学, 2022, 24(3): 40-48.

DOI

[REN X, ZHANG Y F, XING J Y, et al. Development trend and countermeasures of nickel sulfate industry in China. Strategic Study of CAE, 2022, 24(3): 40-48.]

DOI

[45]
SONG Y, ZHANG Z Y, ZHANG Y J, et al. Technological innovation and supply of critical metals: A perspective of industrial chains. Resources Policy, 2022, 79: 103144, Doi: 10.1016/j.resourpol.2022.103144.

[46]
ZENG X L, XU M, LI J H. Examining the sustainability of China's nickel supply: 1950-2050. Resources, Conservation and Recycling, 2018, 139: 188-193.

[47]
SUN H Y, WU X Y, WANG X L, et al. End-of-life nickel recycling: Energy security and circular economy development. Resources Policy, 2024, 98: 105308, Doi: 10.1016/j.resourpol.2024.105308.

[48]
周娜, 吴巧生, 薛双娇. 新时代战略性矿产资源安全评价指标体系构建与实证. 中国人口·资源与环境, 2020, 30(12): 55-65.

[ZHOU N, WU Q S, XUE S J. A new security evaluation framework of strategical minerals in the New Era. China Population, Resources and Environment, 2020, 30(12): 55-65.]

Options
Outlines

/

〈 〉