《Resources Policy》：Economic and environmental trade-offs in lithium extraction: A comparative analysis of European supply pathways
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锂提取经济环境比较及欧盟战略自主研究。摘要：欧盟清洁能源转型加剧锂等关键原材料需求，研究对比智利盐湖提锂与西班牙硬岩开采的经济环境效应。结果显示国内开采成本高30-50%，但可再生能源和碳定价可缩小差距。环境方面硬岩初始排放高200%，但通过绿电整合可降至智利水平。同时探讨供应链安全与可持续发展的治理悖论。
作者：Yazari Agudelo | Miguel Saldarriaga
德乌斯托大学，奥尔克斯特拉乐团 - 巴斯克竞争力研究所，西班牙
摘要
欧盟向清洁能源的转型加剧了对关键原材料（包括锂）的需求，这暴露了其对外部供应商的结构性依赖。本文比较了两种与欧盟《关键原材料法案》相关的锂提取方式的经济和环境影响：一种是在智利通过盐湖提取锂，另一种是在西班牙通过硬岩（锂云母）提取锂。利用二手数据和简化的生命周期评估方法，研究估计了在不同能源转型情景下的提取成本及相应的二氧化碳排放量。结果显示，尽管在考虑可再生能源电力和碳定价因素后成本差距有所缩小，但国内提取锂的成本仍然远高于从智利进口锂的成本。从环境角度来看，硬岩提取锂的基线排放量较高，但通过整合可再生能源具有更大的脱碳潜力。除了这些定量差异外，本文还探讨了欧洲追求“绿色采矿”所引发的更广泛治理和伦理问题：战略自主性是否意味着更高的经济和环境成本，或者与现有生产商合作是否能带来更可持续的成果。
引言
关键原材料（CRMs）的供应安全已成为欧盟工业和气候政策的基石，尤其是在能源转型和电动汽车电气化背景下。其中，锂与钴、镍和稀土一起，在电动汽车（EVs）电池和储能系统的生产中发挥着关键作用。这些材料的可获得性直接影响全球脱碳的速度、成本和可行性。近期全球供应链的中断、资源分布的地理集中以及地缘政治紧张局势暴露了欧盟对外部风险的脆弱性，尤其是在向低碳经济转型的过程中对这些材料的需求激增（Chazel等人，2023年；Pommeret等人，2022年）。
作为回应，《关键原材料法案》（CRMA）及相关政策设定了减少对外依赖的雄心勃勃的目标：增加欧盟内部的提取、加工和回收量，同时加速推动能够创造本地附加值的战略项目（欧盟委员会，2020a年）。这些举措包括2025年欧盟路线图中规划的47个战略项目，旨在确保13个欧盟成员国生产并加工14种关键材料，重点是通过本地提取和可持续实践来减少依赖（Beylot等人，2019年；欧盟委员会，2025a年）。这些目标包括到2030年通过采矿满足约10%的CRM需求，通过加工满足40%的需求，通过回收满足25%的需求，从而降低欧盟对外部供应风险的暴露，并增强其经济韧性（Chazel等人，2023年）。
由于锂在电动汽车电池和储能系统中的核心作用，它在这一议程中占据重要地位。目前，欧盟所需的大部分锂都依赖进口。据估计，智利是欧洲锂产品的主要供应国——具体比例每年和产品类别不同，通常在70%到80%之间（Beylot等人，2019年；Gasimov等人，2025年）。这种高度集中的供应促使欧盟致力于发展本土锂生产能力，从提取到电池级精炼，以降低风险并创造本地就业机会和产业链。然而，正如（Beylot等人，2019年；Pommeret等人，2022年）所指出的，某些材料（如锂、钴和铜）的稀缺性带来了重大挑战，尤其是在能源转型过程中全球对这些材料需求不断增长的情况下。除了温室气体排放外，锂产业链还涉及一系列环境风险，这些风险因提取方式而异。这些风险包括盐湖作业中的水资源消耗和盐湖枯竭、硬岩采矿中的土地扰动和废物产生，以及与化学加工和尾矿管理相关的局部影响。虽然当前分析中没有量化这些因素，但它们是评估锂提取路径时需要考虑的更广泛可持续性背景的一部分。
西班牙已成为这一关键原材料再工业化过程中的关键参与者。西班牙的几个项目，包括在埃斯特雷马杜拉和加利西亚的两个锂云母（硬岩锂）采矿项目，已被纳入首批战略项目名单（欧盟委员会，2025a年）。这些项目因具有减少对外依赖的潜力，同时也因其带来的环境、社会和经济挑战（包括许可、水资源使用、能源消耗和社会接受度等问题）而受到广泛关注。
本研究通过对比两种代表性的锂提取方式的经济和环境成本来进行探讨：一种是从智利盐湖进口锂，另一种是在欧洲的战略项目中通过硬岩（锂云母）提取锂。分析不仅关注成本差异，还整合了政策、治理和可持续性方面的考虑，以评估欧洲的“绿色采矿”愿景是否真正实现了环境完整性，还是主要反映了在更高经济成本下追求供应自主性的目标。
本文基于现有文献和二手数据，对两种锂提取方式（智利盐湖提取和西班牙硬岩提取）进行了生命周期评估，重点关注碳足迹、能源强度和材料关键性等方面。本文的其余部分安排如下：第2节回顾了关于关键原材料和锂的关键文献；第3节阐述了分析框架；第4节介绍了案例研究；第5节介绍了估算方法及经济和环境评估；第6节讨论了主要发现和政策启示，以及欧洲追求可持续供应自主性的思考。
节选内容
关于关键原材料经济和环境评估的文献综述
关键原材料（CRMs）的经济和环境评估已成为工业生态学、资源经济学和可持续性政策交叉领域的研究重点。Graedel等人（2015年）提出的多维框架为评估材料关键性提供了基础，该框架整合了供应风险、供应限制的脆弱性和环境影响等多个维度。
分析框架和案例研究
本节介绍了分析框架及其在智利和西班牙锂提取案例中的应用，将方法选择与实证研究相结合。
经济成本
为了估算锂供应到欧洲的成本，本文比较了两种来源：（i）从智利进口锂（智利的锂是从盐湖中提取的）；（ii）在西班牙进行硬岩提取（代表欧洲正在开发的路线）。由于矿山层面的成本数据属于机密且存在不确定性，本研究采用了基于技术和市场文献的估算值（国际能源署，2023年；Mura等人，2025年），并应用了±20–30%的敏感性范围。
与关键性文献的经济和战略一致性
研究结果表明，西班牙的硬岩提取锂在经济上不如从智利盐湖进口锂具有竞争力。这一结果与特定成本的评估不符（因为现有文献中很少有此类比较），但与关于战略依赖性和供应脆弱性的广泛分析一致。Graedel等人（2015年）；Schrijvers等人（2020年）；Mancini等人（2018年）和Dewulf等人（2016年）的研究强调了关键性评估的重要性。
结论
本研究使用多维框架比较了两种锂提取方式：智利的盐湖提取和西班牙的硬岩开采，涵盖了技术经济、环境、社会治理和监管等多个维度。结果显示，智利的成本结构和碳强度存在明显差异：智利的基线排放量显著低于西班牙；而在使用可再生能源电力和氢能的情况下，西班牙的碳足迹可以显著降低。
CRediT作者贡献声明
Yazari Agudelo：撰写 – 审稿与编辑，撰写 – 原稿撰写，监督，方法论设计，调查，数据分析，概念化。Miguel Saldarriaga：撰写 – 审稿与编辑。
利益冲突声明
作者声明没有财务或个人利益冲突。
资金来源未参与本研究的设计、分析或解释过程。
本研究不存在任何可能影响报告结果的已知财务利益或个人关系。
