烏克蘭的稀土,如何成為談判桌上的的戰略資源?

烏克蘭在歷史上從來未被視為礦產大國,但它的地下資源,卻突然成為了地緣政治最大的焦點。
戰略礦產一般包括稀土元素中的鋰(Lithium)。攝:Petr David Josek/AP/達志影像

因為一場在眾多美國媒體面前的,在美國外交史上幾乎沒發生過的公開爭執,美烏原訂簽署的礦產合作開發協議宣告破局。這份協議原本旨在讓美國獲得烏克蘭的稀土﹑鋰﹑鈷等礦產,以支持美國本土國防、科技等產業,而烏克蘭則希望藉此獲得美國的安全保障與持續援助。然而,在會談期間,特朗普方指責澤連斯基對美國的援助「不夠感激」,且不願妥協,導致談判破裂,會議提前結束。

雖然雙方不歡而散,連預定的午餐會面也直接取消,澤連斯基事後仍然表示烏克蘭仍願意簽署這項礦產協議。事實上,烏克蘭官員曾表示澤連斯基不介意用國內戰略資源換取美國支持,2024年底,他就打算向特朗普提出用礦產換取美國的持續軍援。

整個2025年2月底,這個協議霸佔著國際新聞頭條,但有趣的是,烏克蘭在歷史上從來未被視為礦產大國,但它的地下資源,卻突然成為了地緣政治最大的焦點。到底那些資源是甚麼,為何能決定一個國家的命運?

稀土:後化石燃料年代最關鍵的資源

石油及天然氣是上一個世代的最關鍵戰略資源,自19世紀以來就影響地緣政治發展和經濟格局,但隨著氣候變遷危機加劇與能源結構轉型的推動,發達國家正積極從化石燃料過渡到可再生能源與低碳技術,而稀土及其他戰略礦產,正是在這個背景下成為新時代的戰略資源。根據世界銀行,如果《巴黎協定》的綠色能源目標得以實現,到 2050 年,對於電力儲存元件和礦物的需求將增加 450%;也有研究引述世界銀行對 2050 年的預估,表示如果要在2050 年實行去碳化,將需要 30 億噸礦物與金屬。

不論是歐盟還是美國定義的戰略礦產(critical minerals),都包括稀土元素(Rare Earth Elements),還有鋰(Lithium)、鈷(Cobalt)、鎳(Nickel)、錳(Mn)﹑銅(Cu)等多種高科技製造業不可或缺的金屬。稀土是鑭(La)﹑鈰(Ce)﹑鐠(Pr)﹑釹(Nd)等17種鑭系金屬的統稱,全部的名字都非常冷門,但絕大部分並不真的「稀有」--例如稀土元素中的鈰(Ce)在地球的含量跟銅差不多,而釹(Nd)比金還多1600倍。稀土得名其實是由於開採困難,這些元素不像金﹑銀那樣單獨存在,而是混在一起,要分離需要複雜的化學處理,而且還會產生放射性副產物。

稀土元素所以是戰略資源,是因為它的高科技應用無處不在,其中一個最重要的用途是製造高性能永久磁鐵。釹鐵硼磁鐵(NdFeB Magnets)是目前世界上磁性最強的商用磁鐵,廣泛應用於電動車(EV)、半導體﹑風力發電機、軍用雷達、航太設備等。做這種磁鐵必需的釹和鏑都是稀土元素,這個組合可以增強磁鐵的耐熱性,令其在高溫環境下仍能保持強磁性。以特斯拉(Tesla)的電動車為例,一輛Model 3的發動機,就含有1公斤的釹(Nd)和少量鏑(Dy)和鋱(Tb)。

而稀土之外,鋰﹑鈷﹑鎳﹑錳等用於電動車電池的原料,也是能源轉型的關鍵礦產。2022年4月,特斯拉總裁馬斯克就公開表示要「弄清有哪些因素會導致我們難以加速實現永續能源未來的目標」,並指「鋰礦的開採與精煉似乎就是所謂的限制因素」。當時正值COVID-19高峰期,美國因國際物流鏈中斷而面臨汽車供應短缺,那年夏天鋰價因而大幅上升,電動車售價因此也大幅飆漲。但即使售價上升,整個2022年美國電動車銷售量達到80萬7千輛,比2021年高出一倍。同年拜登政府通過史上最大規模的氣候及清潔能源法案《通貨膨脹削減法案》(Inflation Reduction Act;IRA),當中最重要的措施包括投入3690億美元用於電車、清潔能源技術稅收抵免,擴大可再生能源生產等。

但沒有大規模電池儲能,就無法真正推動電動車革命,而電池需要的,正是鋰(Li)、鈷(Co)、鎳(Ni)、錳(Mn)、石墨(C)等關鍵礦物。

2025年2月25日,烏克蘭日托米爾地區,一名婦女帶著她的狗騎車經過,而挖土機正在烏克蘭土地上開採稀土材料。儘管戰爭仍在繼續,但全國各地的許多礦業公司仍在繼續運營,開採鈦、石墨和鈹等資源。攝:Kostiantyn Liberov/Libkos/Getty Images

歐盟居首的儲量,困難重重的開發

烏克蘭的領土面積佔世界約0.4%,但境內有全世界約5%的稀土及其他戰略金屬資源。在歐盟定義的34種戰略金屬中,烏克蘭有22種,其中17種就是稀土元素。歐洲最古老的地質構造之一東歐地台(Eastern European Platform)的西南部位於烏克蘭境內,這個區域屬於克拉通(Craton)地質,擁有豐富的深成岩和變質岩,容易聚集稀有金屬。而烏克蘭的礦床主要都集中在烏克蘭中部至東部一條被稱為「烏克蘭盾」或「烏克蘭水晶盾」(Ukrainian Crystal Shield)的地帶,這裡與世上主要的稀土礦床如中國白雲鄂博(Bayan Obo)、加拿大阿帕奇(Apatite)和巴西阿拉沙(Araxa)等有相似的地質背景。

根據烏克蘭地質局(Ukraine Geological Survey),烏克蘭的鋰(Li)儲量約為全世界儲量的1-2%,在歐盟位列第一。佔全球儲量比率較大的還有碳(C),即用於電池陽極的石墨;以及可以用於航太工業及其他高科技產品的鈦,全球儲量佔比約1-7%。

但需要注意的是,烏克蘭境內有稀土和戰略礦物,不代表這些資源能夠被開採,更遑論能帶來即時經濟收益。根據烏克蘭地質局,烏國絕大部分礦區(不限稀土礦區)都是「綠地」(greenfield),即從未經開採,但已確認地下有戰略資源的新礦區。在烏克蘭35個已經發出採礦許可證的礦區中,有26個是綠地,即是投資者買下許可權後,還必須投入大量資金用作磡探﹑測量等前期工作。只有9個已賣出許可權的礦區是棕地(brownfield),即已被開採過的舊礦區。

地質勘探程度不足和缺乏基礎設施,成為了烏克蘭許多礦區未能即時投產的主要原因。以烏克蘭最大的鋰礦床Polokhivske為例:2017年,一家叫Ukrlitiivydobuvannia的公司獲得了Polokhivske 礦床的鋰開採特別許可,預計年產150萬噸鋰礦石(註:礦石儲量和產量是兩個不同概念,烏克蘭的鋰總儲量(50-100萬噸)指的是可提取的純鋰(Li 金屬),而年產 150 萬噸的是「鋰礦石」)。直到2024年,這個礦床的儲量仍在評估中,並正在進行生產可行性研究以及尋找融資。據美國獨立媒體coda,即使在俄羅斯入侵前,烏克蘭的礦床最少還要等10年以上才能投產。

而且,還沒有完整研究表明烏克蘭的龐大礦藏真的能夠被開採。由於烏克蘭在蘇聯時期主要發展工業和農業,其經濟核心更多為鋼鐵﹑煤業和鐵礦;蘇聯更多依賴俄羅斯和中亞地區提供這些戰略礦物,所以即使烏克蘭的礦床都在1950至1990年代被發現,絕大部分都未被蘇聯政府磡探過,遑論開採。當中鈦(Titanium)是一個比較特別的例外,蘇聯時期烏克蘭已經是鈦的主要來源地,整個蘇聯有9成的鈦都來自烏克蘭。

值得指出的是,蘇聯時期的地質探磡分為C1 和 C2兩類,主要指示礦產資源的確定程度。C1 類別代表較高可信度的礦產儲量,已經通過勘探鑽井和地質研究確認了其存在,但仍然不是完全確定的商業可採儲量。C2 類別代表較低可信度的儲量,即是礦體的存在已被部分證實,但仍需進一步的地質研究來確認其商業開採可行性。烏克蘭所有鋰礦床的地質結構極其複雜,並且勘探主要依賴鑽井(wells),因此在蘇聯時期,其鋰礦的資源評估僅達到 C2 類別。所以烏克蘭的鋰礦雖然存在,但尚未達到國際標準認可的可開採商業儲量,要開發仍需大量額外的地質研究和技術投入。

更嚴重的問題是,目前烏克蘭有大概20-40%的稀土和戰略礦產在俄羅斯佔領區。2025年2月底,根據多家烏克蘭國內外媒體報道,俄羅斯已經獲得頓涅茨克一座重要鋰礦床的控制權。這座鋰礦在頓涅茨克Shevchenko東面,是烏克蘭4個主要鋰礦床之一。而且,雖然很多分析指戰略礦物將是烏克蘭重建的經濟動力,尤其看好烏克蘭能夠重振鈦出口,但早在2022年,就有報導指烏克蘭至少需要10年,才能清除俄羅斯在其國土留下來的地雷。而俄羅斯在戰爭中破壞的各種道路和民用設施,也將會延長烏克蘭礦區能夠投產的時間。

美國為何不開發自己的戰略礦產?

2018年,特朗普第一任期期間,美國地質調查局宣佈將17種稀土元素,以及鋰(Li)﹑鈦(Ti)﹑石墨﹑鋯(Zr)等35種金屬列為戰略礦產,網站並指以出這35種金屬會是zd3多部門戰略的初步重點」,目標是「落實美國總統特朗普的行政命令,旨在擺脫美國對外國礦產的依賴」。所謂的「外國」,指的主要就是中國。

稀土的開採在二戰後由美國啟動,在1980年代以前,美國還是全球的稀土霸主,位於加州的芒廷帕斯(Mountain Pass)礦區是全球最大的稀土生產基地。冷戰時期稀土被視為美蘇科技角力的關鍵材料,故美國政府曾積極支持本土稀土開採,但冷戰結束後,美國稀土產業開始大幅衰退,芒廷帕斯礦區在2002年因環保法規與經營困難關閉,在2020年美國政府才提供補貼和貸款,支持它重新營運。

2019年6月7日,美國加州,美國唯一的稀土生產商 MP Materials 運營的芒廷帕斯礦場。攝:Joe Buglewicz/Bloomberg via Getty Images

由於美國放任整個產業外移,現時在全球稀土市場佔難以撼動的主導地位的是中國。中國的稀土儲量約為4400萬噸,佔全球總儲量約33.8%,主要分布在內蒙﹑四川﹑江西﹑廣東等省份。中國的稀土開發和研究是在冷戰後期開始:1985年,中國成立了中國稀土信息中心(China Rare Earth Information Center,CREIC),後來的863計劃和973計劃(均為高技術研究計劃)都以發展稀土產業為重點。雖然中國境內稀土在數十年積極開採後,儲量大幅下降,但中國現時仍控制了全球90%以上的稀土精煉﹑加工,以及磁鐵生產能力,而美國只剩芒廷帕斯一座稀土礦,而且沒有任何稀土加工設施。

但稀土供應鏈由中國主導,難免令美國擔憂供應鏈安全問題。美國只剩一座稀土礦場,而且因為美國沒有任何完整的提煉與分離設施,缺乏將原礦轉化為原材料的能力,芒廷帕斯開採出的稀土原礦必須送往中國精煉。這意味著,如果中國限制稀土出口,美國將立即陷入供應短缺,並且難以在短期內找到替代來源。2019年美中貿易戰期間,美國針對中國商品徵收關稅,中國也報復式對芒廷帕斯礦運來的原礦徵收25%關稅;而在雙方劍拔弩張的時期,中國國家主席習近平特地往江西參觀了一座稀土開採及加工設施,此舉被視為中國用稀土作籌碼威脅美國。中國也曾暗示可能對美國限制稀土出口,雖然並未實際實施,但一度造成局面緊張。

特朗普剛上任就說要獲得格陵蘭(Greenland)主權,部分原因也是因為該島全球第八大的稀土儲量。但其實美國本土並不是沒有稀土。除了芒廷帕斯,美國已知的稀土礦床也包括懷俄明州的Bear Lodge﹑德州的Round Top等;而內華達州也有數個儲量豐富的鋰礦床。但為甚麼美國要發展自己的礦那麼困難?以內華達州的流紋岩嶺鋰礦(Rhyolite Ridge)為例:2025年1月17日,作為拜登政府發展美國本土電池供應鏈的一部分,美國能源部(DOE)宣布對流紋岩嶺鋰礦貸款10億美元;DOE的網頁指流紋岩嶺「每年可為超過 37 萬輛電動車生產鋰」,所以每年可以「減少近 1.76 億加侖的汽油消耗量,並防止每年 156 萬噸二氧化碳的排放」。這個鋰礦同時也產硼,一種可以用來生產肥皂和其他消費品的化學物,所以有兩個潛在的收入來源。

流紋岩嶺鋰礦距離特斯拉計劃中的一個超級工廠只有100英里,據《鋰戰》(The War Below)作者Ernest Scheyder,這是礦業圈非常罕見的,一開業就馬上能盈利的情況。但像這樣一個必然能賺錢的礦,開發期間卻爭議不斷:首先鋰礦開採需要大量用水,而內華達州是乾旱地區,所以當地居民擔心鋰礦開採可能會影響地下水資源,造成生態系統失衡;雖然開發商Ioneer 承諾使用回收水和較少水源,但仍無法完全消除疑慮。另一方面,環保團體也認為在流紋岩嶺採礦會導致一種叫Tiehm’s Buckwheat(泰姆氏蕎麥)的,被美國魚類及野生動物管理局(USFWS)列為聯邦受保護物種植物物種的野花滅絕。

像這樣的政策衝突,在美國礦業的開發中十分常見:一方面,實現能源轉型意味著要推動電動車產業,但開發本土鋰礦卻與環保政策卻有重大衝突。這個「綠能毀綠地」的矛盾,在短期內難以解決,而且就是美國開發礦業最主要的絆腳石。更不用說的是採礦本身不論是實際上還是在大眾眼裡,都是個危險﹑骯髒的產業。美國智庫戰略與國際研究中心(CSIS)就指出,美國的《國家環境政策法》(NEPA)讓礦業審批流程漫長,開採新礦場往往需要 10 至 15 年,遠超其他國家,讓許多投資者不願投入美國本土礦業,而是轉向礦業監管更寬鬆的地方。美國如要確保關鍵礦物供應鏈安全,就必須改變對本土礦業的政策與態度,否則將無法滿足電動車、再生能源與國防產業對礦物的需求。

烏克蘭的礦產還能找到買家嗎?

2月28日,澤連斯基和特朗普會晤結束後,據多家現場媒體透露,烏克蘭官員「絕望地請求」繼續談判,但特朗普下令烏方代表離開,甚至不允許他們進餐,原定的新聞發佈會被取消,礦產協議也沒有簽署。後來有報導指特朗普對於礦產協議不置可否,而澤連斯基則指會面結果「令人遺憾」(regrettable),並表示自己仍然願意商討和達成協議。3月3日,特朗普政府甚至下令暫停對烏克蘭援助,直到烏克蘭領導人「表現出對達成俄烏和平協議的誠意」。但事情在一天後似乎又有了轉機:3月4日,特朗普在國會演說時讀出澤連斯基的信,指烏克蘭已準備好重返談判桌,在他「強而有力」的領導下努力實現和平。

2025年2月28日,美國總統特朗普在華盛頓白宮橢圓形辦公室會見烏克蘭總統澤連斯基。攝:Jabin Botsford/The Washington Post via Getty Images

暫時這筆礦產協議能不能簽訂,或者將以怎樣的形式簽訂,似乎還是未知之數。不過就算美烏協議破局,歐盟似乎還是可以當烏克蘭的安慰獎:2月24日,歐盟向烏克蘭提供了一份合作協議,根據協議,烏克蘭將提供歐洲所需的30種關鍵礦物中的21種,雙方會實現一種「雙贏的夥伴關係」。

在俄烏戰爭前,烏克蘭本來準備成為歐盟能源轉型供應鏈中重要一環:2021年,烏克蘭就與歐盟簽署了一項原材料戰略合作協議,指由於歐盟在歐盟在鋰、鈷、鎳、稀土等關鍵礦產上,高度依賴中國和俄羅斯,和烏克蘭共同建立一條完整的產業鏈,共同合作礦產加工、提煉、電池生產,將是歐盟在關鍵礦產上擺脫中國和俄羅斯的重要一步。而烏克蘭也在2023年12月通過了礦業改革法案,除了簡化採礦許可流程,提升法規透明度,加強環保與監管標準,以符合歐盟或國際市場的要求,也有意在吸引外資進入關鍵礦產開發的提供財政或政策激勵。

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