BMI报告预测未来25年采矿向北极、深海及太空扩张
2026-06-14 11:05
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维度网讯,研究公司BMI(BMI)发布《2050年金属与采矿大趋势:驾驭技术、地缘政治与绿色转型的新时代》报告。根据报告内容,未来25年内,采矿业将逐步进入北纬60度以北地区、海面下数千米的深海以及地球轨道以外的太空区域。

采矿业的下一波繁荣偏离地图:北极冰、深海平原与小行星

推动采矿活动向北极、海床及太空扩张的因素多元。历史储量的逐渐枯竭与矿石品位的持续下降,叠加能源转型及大规模数据中心建设,已造成从磷化铟、钐钴等特种材料到铜等基础金属的供应瓶颈。机器人技术被视为下一个十年的关键金属需求领域,尤其是在人形机器人开始制造人形机器人的节点可能迎来转折点,然而物理人工智能与自主化技术的应用已使在高成本和恶劣环境下进行安全运营与勘探的成本有所降低。

人工智能与地下智能技术正协助矿企应对矿藏深度增加、品位下降和开发周期延长等挑战。一个案例显示,基于人工智能的地球科学方法能够减少数据不确定性并提高项目获取许可的确定性。

运营人工智能已进入工厂与设备领域,其中涉及淡水河谷(Vale)在巴西米纳斯吉拉斯州运行的选矿厂,该厂生产率提升25%;以及山特维克(Sandvik)与力拓(Rio Tinto)合作的自主钻探作业。

价格上扬同样能使开发难度较大的矿床具备商业可行性,而近岸化、近岸外包及友岸外包等政府扶持政策则可将资本引导至此前被视为过度偏远、昂贵或高风险的项目,2000亿美元的政府资金储备有望在这一过程中发挥作用。

在BMI确定的三大前沿主题中,北极地区与主流采矿业最为接近。气温升高和冰情变化为区域部分地区开辟了季节性通道,地缘政治因素也提升了加拿大、美国、格陵兰、俄罗斯和北欧矿产资源的战略价值。格陵兰是这一趋势的典型代表。该岛敦促美国和欧洲投资其采矿业,并警告称缺乏西方资本可能导致其转向中国。战略依据在于格陵兰的矿产涉及美欧关键矿产清单中多达40种矿产,而中国占据全球稀土矿供应约60%以及几乎全部稀土精炼产能。然而,格陵兰也同时展现了北极采矿的困境:矿床可能规模庞大且具有战略意义,但受限于偏远位置、基础设施空白、许可风险、当地反对意见和政策不确定性,开发周期漫长。

项目发展势头正在积聚。格陵兰已批准Critical Metals公司将其在Tanbreez项目的所有权提升至92.5%后的矿权许可间接转让,该南格陵兰资产被视为中国以外最大的未开发重稀土矿床之一。初步经济评估基于47亿吨资源量,项目估价约30亿美元。Critical Metals还批准了一项3000万美元的计划用于加速Tanbreez项目,目标是在2028年底或2029年初产出首批矿石,预计随后于2029年启动精矿出口。承购协议已覆盖预期稀土精矿产量的大约四分之三,显示市场仍需要更多此类项目。格陵兰资源公司(Greenland Resources)已获得一项由欧盟支持的Malmbjerg钼项目30年期许可,该项目预计在最初十年内供应欧盟约25%的年度钼需求。格陵兰矿业公司(Greenland Mines)也已斥资3500万美元从Neo Performance Materials收购了Sarfartoq稀土项目。

格陵兰的Kvanefjeld稀土项目展示了政策如何迅速改变投资前景。Energy Transition Minerals公司被告知,格陵兰不打算续签该项目的勘探许可证,该决定与格陵兰2021年《铀法》有关,该法律实际上禁止了铀的勘探和开采。此举使格陵兰最大的未开发关键矿产资产之一陷入不确定性。该公司警告称,随着争端进入法庭,格陵兰的行为相当于渐进式征收,而当地反对和不断变化的政策持续为项目带来阴影。加拿大北部提供了另一个警示案例。努纳武特地区拥有金、钻石、铁、钴和稀土金属资源,在加拿大正式赋予该地区对其矿产储备的控制权后,努纳武特对其资源拥有更多控制权。但努纳武特面积达210万平方公里,人口仅约4万,且几乎完全缺乏基础设施,导致运营成本极其高昂。玛丽河铁矿石矿(Mary River)展现了审批风险。巴芬兰公司(Baffinland)提出的扩建计划遭遇重大挫折,努纳武特影响评估委员会以环境为由建议反对该项目,称其可能对海洋哺乳动物、鱼类、驯鹿和因纽特文化产生影响。审查之前曾出现社区紧张局势,一次抗议中来自北极湾和庞德因莱特的猎人因担心破冰和独角鲸而封锁了矿区通道。基础设施是另一制约因素。加拿大偏远的北极钻石矿依赖季节性冰路,但更温和的冬季使这些物流方式可靠性下降。服务于Ekati、Diavik和Gahcho Kué的冬季道路运营两个月需耗资约2500万加元,而缩短的季节可能使勘探阶段项目更难证明其合理性。该地区基础设施缺口巨大,以至于新关键矿产矿山的可行性可能取决于道路、电力和港口是否先行到位。美国阿拉斯加的Ambler地区也呈现了同样的紧张关系。Trilogy Metals的北极铜锌项目已被纳入FAST-41许可计划,该步骤有助于简化美国品位最高的未开发多金属矿床之一的审批流程。但340公里长的Ambler通道仍极具争议。该通道的联邦许可证在拜登政府时期被阻止,随后在特朗普政府时期恢复。反对者认为该路线将穿越敏感荒野、跨越河流小溪、影响驯鹿迁徙并威胁生计方式。环保组织和原住民社区继续反对该项目,塞拉俱乐部(Sierra Club)表示已有89个部落和原住民正式反对该通道。这概括了北极问题的核心:矿产具有战略意义,但土地并非无人居住。加快许可可能有助于项目推进,但也可能加剧法律挑战和抗议。加拿大更广泛的加速资源审批努力已面临原住民和环保团体的反对,部分团体威胁就旨在加快自然资源和基础设施项目的立法举行示威和法律行动。

深海采矿的发展程度不及北极采矿,但正在迅速进入政策讨论领域。BMI确定了三种主要资源类型:约4000-6500米深度的多金属结核、1000-3500米深度的海底块状硫化物以及800-3000米深度的富钴结壳。矿物吸引力显而易见。多金属结核含有锰、镍、铜、钴以及用于电动汽车电池、电子产品和太阳能电池板的微量矿物。美国前总统特朗普签署了一项旨在推动深海采矿业的行政命令,政府寻求更快获取美国及国际水域中的镍、铜和其他关键矿产。据估计,美国水域中蕴藏超过10亿吨结核,政府估计其10年潜在经济影响为3000亿美元和10万个就业岗位。美国国家海洋和大气管理局(NOAA)着手根据《深海海底硬矿物资源法》简化深海采矿许可,整合部分流程并缩短审查时间。这为企业提供了一条可能比联合国支持的国际海底管理局(ISA)更快的美国路径,后者仍在就国家管辖范围以外区域的商业开采规则进行谈判。金属公司(The Metals Company)是最显眼的测试案例。该公司正在推进在德克萨斯州布朗斯维尔港建设美国多金属结核加工中心的计划,拟议产能为每年1200万吨。该公司还与Allseas签署了商业协议,共同开发和运营该公司所称的世界首个商业深海结核回收系统,目标是在2027年底前首次开展近海回收作业。其他参与者也在行动。Deep Sea Minerals根据美国《深海海底硬矿物资源法》提交的申请已被NOAA认定合规,使该公司进入联邦审查程序,涉及在拟议的15万平方公里太平洋特许区内进行多金属结核勘探和潜在回收。

最富饶的国际海床区域位于国家管辖范围之外。根据《联合国海洋法公约》,深海海床被视为人类共同遗产,由国际海底管理局(ISA)负责监管那里的矿物活动。美国尚未批准《公约》,其根据国内法许可海床采矿的行为造成了直接的治理冲突。这一冲突现已成为该行业未来发展的核心。特朗普政府推动海床采矿的举措已与ISA框架发生碰撞,批评者警告称,在国际水域进行单边许可可能破坏多边海洋治理。美国许可努力与联合国海洋条约框架之间的冲突已经显现。ISA自身也存在未解决的内部问题。法律专家认为,如果没有利益分享规则,该管理局无法合法批准深海采矿,因为《公约》要求公平分享国家管辖范围以外区域采矿的经济利益。这使得海床采矿在商业化压力与全球公域矿物收益归属问题尚未解决之间陷入困境。环保反对声浪日益高涨。各国政府正在商业采矿与全球暂停令之间权衡,而ISA正在谈判采矿法规,约40个国家支持某种形式的暂停或预防性暂停。辩论已到关键节点,政策制定者正在权衡在科学和监管跟上之前,深海是否应继续保持保护状态。《公海条约》增加了另一层复杂性。该协议正式名称为《国家管辖范围以外区域生物多样性条约》,允许在国际水域设立保护区,并要求政府与ISA等机构合作。该条约没有直接提及采矿,但预计将加强对海床开采的审查,并进一步挤压深海矿商的运营空间。挪威展现了政治转向的速度。该国成为首个向商业深海采矿勘探开放水域的国家,覆盖约28万平方公里的北极海床,但后来因政治压力暂停了其北极海床采矿计划。挪威世界自然基金会(WWF-Norway)还起诉政府,认为开放决定未能适当评估环境后果并违反国家法律。诉讼凸显了环保组织如何转向法庭以减缓海床采矿。科学仍是主要障碍。一项在4280米深海进行的采矿试验(使用来自3000吨多金属结核的基线数据)发现,研究期间采矿轨迹内大型底栖动物密度下降37%,物种丰富度下降32%。该发现加剧了人们的担忧,即商业规模的海床扰动可能产生显著的生态系统影响。该行业可以指出技术里程碑。TMC和SGS从海底多金属结核生产出世界上首批硫酸镍,这是迈向电池级加工的一步。但成功的工艺流程不等于获得许可、获得融资且被社会接受的采矿产业。深海采矿仍需证明其能够在商业运营中不引发不可接受的生态或法律成本。

月球和小行星矿床被认为含有镍、铁和铂族金属。挑战在于,太空并非普通采矿意义上的偏远。其偏远程度使得每公斤、每次操作和每个故障部件都代价高昂。发射成本下降有所帮助,但这并不能解决全部问题。商业太空采矿仍需确定目标、抵达、对接或着陆、提取物料、加工或富集,然后在太空中使用或返回地球。这与将卫星送入近地轨道是完全不同的业务。私营公司仍在推进。AstroForge为其第三次任务筹集了4000万美元,该任务计划作为直觉机器公司(Intuitive Machines)IM-3月球任务的搭载任务,这是其从小行星采集贵金属计划的一部分。其Vestri探测器设计用于与一颗金属近地小行星对接,而后续任务将尝试提取、精炼和返回。该公司的路线图展示了小行星采矿如何从概念走向早期任务架构。AstroForge还获得了有史以来首个在深空运营的美国联邦通信委员会(FCC)商业许可证,为地球轨道之外的私人任务开创了先例。该许可证涵盖了该公司的Odin任务以及与地面合作伙伴的通信,标志着地月系统以外商业活动的重要监管步骤。月球可能成为首个实用试验场。美国国家航空航天局(NASA)计划在阿尔忒弥斯计划下于2032年前运营月球资源试点加工厂,从能源、水和月球土壤开始,随后转向矿物和金属。首批客户可能不是金属买家,而是寻求水、氧气或燃料的太空运营商。月球水是该逻辑的核心。被困在风化层中的冰可以分解为氧和氢,支持人类驻留并为更深空任务提供火箭推进剂。这使得月球采矿的金属供应故事色彩更淡,而更偏向于长期太空探索的基础设施故事。将金属返回地球在商业上要困难得多。以NASA的OSIRIS-REx小行星样本返回任务为粗略基准,铱需要上涨约14万倍才能使小行星采矿项目实现盈亏平衡。这并不排除几十年内的进展,但说明了为什么短期小行星采矿的经济性仍然极具挑战。法律框架也不完整。《外层空间条约》禁止对月球及其他天体提出主权要求,而私人资源权利仍存在争议。1979年的《月球协定》尚未被任何主要航天大国批准,中国和俄罗斯也未加入美国主导的《阿尔忒弥斯协定》。这使得各大国在充满漏洞的法律环境中觊觎月球资源。

人工智能驱动的集成将成为重要环节,因为前沿项目需要更好的勘探靶区、远程监控、自主系统、预测性维护和数字许可证据。本地化和供应链多元化同样重要,因为如果项目能减少对中国或其他集中供应商的依赖,政府可能愿意支持昂贵的项目。面向未来的大宗商品将发挥关键作用,因为铜、镍、钴、锰和稀土是最有可能证明前沿风险合理的金属。低碳采矿将受到更多关注,因为北极的柴油依赖、海床生态系统扰动以及太空发射排放都将面临更严格的环境标准评判。中国的支配地位是这一战略背景的核心。国际能源署(IEA)认为关键矿产供应多元化的进展有限,中国在其展望涵盖的20种能源相关战略矿产的精炼中占据19种领先地位,根据当前项目管道,到2035年铜供应可能面临30%的缺口。这解释了为什么政府正在支持新的供应路线,包括减少关键矿产集中的政策行动以及欧美在关键矿产供应链上的协调。低碳运营将成为同一竞争的一部分。Fortescue在皮尔巴拉建设的绿色电网包括太阳能、风能和电池储能,展示了大型矿企如何开始将电力系统视为战略基础设施而非附属问题。该公司预计将完成一个拥有1.2吉瓦太阳能、超过600兆瓦风能和4-5吉瓦时电池储能的系统,凸显了可再生能源和储能如何减少对柴油供应冲击的暴露。前沿矿山将面临更大的压力,需要及早解决这一问题。

BMI预测的赢家是资金雄厚的矿企、拥有战略许可的先发者、具备数据深度的先进运营商以及能够提供自主设备、远程系统、水下航行器、船舶、传感器和低碳电力解决方案的专业技术供应商。可能的输家则是资金受限的矿企、受限于传统投资组合且对关键矿产敞口有限的公司、无法提高效率的高成本运营商,以及低估许可、原住民权利、环保反对或国际法规定的开发商。

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