3.应对关键矿产行业所面临的挑战及悬而未决的问题

（一）美国矿业许可制度的现代化本章聚焦铜、镍等硬岩矿产开发许可，重点分析矿山建设环节而非勘探或闭矿阶段，因为矿产开发的许可审批范围比勘探许可审批范围更广，而且还必须考虑到生产与复垦的问题。历史沿革美国矿业许可制度历经三大阶段：开发扩张、效率优先与环保主导。19世纪中期，1866年《矿业法》首次开放西部公共土地矿产勘探，1872年法案明确矿权获取流程，初期政策以低费用、免版税激励开发。20世纪初矿石品位下降促使政府转向效率优先，但二战期间主要通过战略储备与补贴保障供应，而非新建矿山。

环保意识在1960年代崛起。1970年《国家环境政策法》（NEPA）要求联邦项目评估环境影响，矿山开发因环评成本骤增而放缓。1972年《清洁水法》等立法进一步推高合规成本——1970年代矿业资本支出从每吨25-30美元升至75-90美元，项目开发周期延长至15年，许可审批至少需3年。因此，当时就出现了这样的担忧：NEPA过程耗时过长。

这些担忧至今仍存在，即对于新矿山而言，联邦审批过程的成本和时长问题。影响当今美国现代矿山审批的主要法律和法规仍源自20世纪60年代和70年代颁布的法律和相应规定。现行许可体系当前美国矿山开发需通过联邦、州与地方三级许可，具体取决于矿区位置与运营方案。公共土地与私有土地适用相同联邦法规，但部分权限下放至州政府。环境保护署（EPA）保留《清洁水法》（Clean Water Act）中国家污染物排放消除系统（NPDES）与《清洁空气法》（Clean Air Act）监督权，但大多数日常许可由州政府签发。例如，地下矿井若计划用尾矿回填，需根据《安全饮用水法》（Safe Drinking Water Act）申请地下注入控制许可。

新采矿的一个主要障碍是许可。美国矿场开发面临复杂的联邦审批体系，核心在于《清洁水法》第404条款许可与《国家环境政策法》审查的双重制约。在美国，从首次发现到首次生产平均需要29年。加拿大的情况稍好一些，平均需要27年（包括仅获得许可证就需要10到15年）在此期间，采矿项目可能陷入激烈的法律纠纷，需要经过漫长而昂贵的报告要求，并卷入联邦和省级党派政治。除密歇根与新泽西州外，陆军工程兵团（USACE）掌握着404许可的最终审批权，而环境保护署保留否决权——阿拉斯加卵石矿项目就因此夭折。以明尼苏达Tamarack镍矿为例，尽管完全位于非联邦土地，仍需经历NEPA审查、濒危物种保护评估等程序，陆军工程兵团作为主导机构全程监管。

联邦土地采矿更添制度复杂性。土地管理局（BLM）与林务局（USFS）根据1872年《矿业法》划分管辖：前者管理“原生联邦土地”的采矿权，仅需缴纳象征性费用；后者管辖“购置土地”则需支付联邦特许权使用费。内华达州Thacker Pass锂矿项目在BLM土地上仅用16个月完成审批，却因原住民文化遗产争议陷入了整整三年诉讼，从而揭示了制度性风险。爱达荷钴矿项目在USFS土地上的审批更耗时八年，凸显水资源影响评估的复杂性。

2015年《地面交通法案》第41章（FAST-41）带来转机，通过成立联邦审批委员会建立加速通道。2023年亚利桑那州Hermosa锰锌矿成为首个受益项目，预计2027年完成审批。该机制要求项目投资超2亿美元且符合清洁能源目标。美国历史上，国会曾试图通过许可制度促进和支持矿产开发，但自1960年代以来，立法机构越来越关注采矿对人类健康和环境的影响。从1919年美国地质调查局局长提出“公私利益终将趋同”，到当今两党共同推动采矿审批改革，折射出资源开发与环境保护的世纪博弈。通过公私利益的协调，美国可以现代化其矿山许可流程，同时保持高环境和社会标准。这预示着关键矿产战略已超越环保与发展的二元对立，步入精细化治理的新阶段。

（二）填补美国关键矿产供应链的中游缺口尽管采矿业备受关注，但中游环节——即原材料的加工与精炼——才是美国面临的最大挑战。将这些矿物转化为可用材料是供应链中至关重要却常被忽视的环节。当前美国虽在采矿能力上有所提升，但在高效加工关键矿产方面仍显不足。

中游瓶颈：战略盲点美国关键矿产供应链缺失的核心环节是中游加工能力。2023年，美国生产了全球12%的稀土元素，却出口了其中的93%；铜产量占全球5%，出口量达32%。这些原材料大多流向中国，被加工成手机、电动车等终端产品返销美国。

这种依赖导致战略风险：中国近年来对镓、锗、稀土等实施出口管制，如2023年8月对镓和锗的出口限制直接冲击全球半导体供应链。中国在锂（65%）、钴（74%）、铜（42%）和石墨（100%）等关键矿产加工领域的主导地位，进一步加剧了美国的脆弱性。

2022年部分矿产的前三大生产国所占份额

中游加工通常从物理选矿开始，通过浮选或磁选分离矿石与废石。随后，火法冶金（高温提取金属）和湿法冶金（化学溶解金属）成为主要工艺。火法冶金适用于镍、钴、铜等硫化矿，但能耗高、污染大；湿法冶金则更环保，常用于锂、铜氧化物矿。例如，锂提取需区分硬岩锂辉石与盐湖卤水工艺，后者新兴的直接锂提取技术（DLE）可减少用水并加速生产。

镓和锗等伴生矿的加工尤为复杂。镓主要从铝土矿冶炼的拜耳液中提取，浓度仅为百万分之几；锗则从锌冶炼残渣中通过酸浸和溶剂萃取回收。这些工艺成本高且依赖原料规模，经济可行性受市场价格波动影响显著。稀土元素分离更需精细的溶剂萃取技术，因其天然共生特性需逐一分选。劳动力挑战以及原料与市场不成熟的多重困境美国中游加工扩张的核心障碍是专业人才短缺。2023年麦肯锡报告显示，美国采矿工程毕业生自2016年减少39%，冶金、化学等学科同样面临人才流失。与此同时，电池、半导体等新兴产业以高薪吸引技术人才，使矿产加工这一细分领域吸引力不足。这种专业能力上的差距不仅存在于技术岗位上，也会影响到管理岗位和操作岗位。中国通过政府投资与多年积累，已形成完善的人才培养体系，而美国仍需依赖外国专家或投入重金培训本土人员。这个过程既耗时又昂贵，为扩大中游业务规模制造了另一个障碍。

原料供应不稳定加剧更中游挑战。刚果（金）的钴矿、中国的稀土主导地位使供应链易受地缘政治冲击。此外，交易所交易矿产（如铜、锂）与非交易所交易矿产（如稀土、镓）的市场机制差异显著：前者价格透明、流动性高，后者则面临定价不透明、买家有限等问题，抑制资本投入。中国通过国家主导的垂直整合模式确保供应链稳定，而美国市场分散，缺乏类似支持。若要构建一个可行的中游产业，政策支持将是至关重要的。

（三）深海采矿：矿产新前沿随着资源测绘、机器人技术和成本效益的改善，深海采矿的商业可行性逐年增加。国际海底资源采集的监管进展虽缓慢但稳步推进。2024年，挪威政府允许在其大陆架上进行资源测绘和设备测试活动。日本在其专属经济区（EEZ）测试了多种海底矿床的可行性，2023年7月在其最东端主权水域发现了富含金属的结核。2024年8月，印度开放其EEZ进行勘探合同。南太平洋的库克群岛预计将在几年内做出关于海底结核采集的关键监管决策。克拉里昂-克利珀顿断裂带（CCZ）拥有世界上最大的多金属结核田，含有210亿吨结核。这些结核富含锰、镍、铜和钴，足以支持全球EV电池的多次转型。海底结核为美国提供了多样化四种关键矿产供应链的机会，同时支持国内EV制造。

国际海底管理局（ISA）负责监管国际海底的商业活动。美国是唯一未加入《联合国海洋法公约》（UNCLOS）的主要国家，无法直接参与ISA的矿产活动。尽管ISA的采矿法规进展缓慢，但中国等国家正在积极推进海底矿产开发。中国国有企业计划在2025年进行结核采集设备测试，并在ISA中发挥积极作用。

多金属结核是一种极具潜力的新型关键矿产资源，是已知海底矿产沉积类型中最具可持续性和经济开发前景的资源。结核采集能够使美国大幅实现清洁能源转型所需的四种关键金属供应链的多元化，同时还能减少与这些原材料相关的环境影响。在这一领域的果断政策努力还能强化诸如机器人技术和深海能力等具有重要全国意义的产业，增强美国的海外伙伴关系，并提升美国在战略国际论坛中的领导地位。新的国会和政府应毫不犹豫地将海底结核纳入国家关键矿产战略。

（四）践行责任矿业矿业作为古老产业可追溯至公元前2500年埃及铜管使用时期。现代责任矿业与传统粗放模式已呈天壤之别。当今先进实践可实现三大突破：用水集约化（淡水消耗最低化）、用地精简化（土地占用最小化）、排放清洁化（近乎零污染）。典型案例显示，责任矿区不仅获得原住民支持，更能通过就业税收与基建带动区域经济，构建生态净增益体系，切实保障劳工与社区健康安全。但全球范围内，破坏性开采仍屡见不鲜——全球至少2300万人生活于受有毒金属废弃物污染的洪泛区，采矿活动常伴随劳动者权益的侵害与腐败问题。