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智庫建議

重視高超音速競賽中稀有金屬鈮的戰略意義和作用
發(fā)布日期:2024-04-29 信息來(lái)源:中咨智庫 訪(fǎng)問(wèn)次數: 字號:[ ]

3月4日,美國智庫戰略與國際問(wèn)題研究中心發(fā)布大西洋理事會(huì )高級研究員吉多·托雷斯 (Guido L.Torres)和美洲項目客座研究員勞拉·德?tīng)柤佣唷ぢ迮逅?Laura Delgado López)等人共同撰寫(xiě)的題為《高超音速霸權——鈮和西半球在中美競爭中的作用》的報告,指出在不斷變化的全球防御格局中,軍備競賽已從核力量的較量轉變?yōu)樗俣鹊妮^量。高超音速武器(能夠超過(guò)音速五倍)有望徹底改變現代戰爭。掌握高超音速技術(shù)不僅僅是為了展示,也關(guān)系到重新定義全球軍事力量平衡。稀有金屬材料——鈮的戰略意義正在成為一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。為此,報告建議美政府采取多方位關(guān)鍵礦產(chǎn)戰略來(lái)維護戰略利益并維持領(lǐng)先地位,尤其要確保鈮供應穩定。


 

高超音速武器的成功部署能夠重新定義“先發(fā)優(yōu)勢”一詞。這種能力絕對是先發(fā)制人。它是以一種給對手留下最短時(shí)間反應的方式進(jìn)行打擊,從而有效地消除他們的防御姿態(tài)。這引入了一種危險的范例,與早期預警系統相比,緩沖時(shí)間大大減少。對于美國來(lái)說(shuō),這可能意味著(zhù)即使擁有世界上最先進(jìn)的檢測系統,采取行動(dòng)的窗口期也可能非常小,以至于可能會(huì )變得無(wú)效。稀有金屬材料鈮的戰略意義正在成為一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題


鈮:航空航天奇跡

真空級鈮在航空航天領(lǐng)域的作用并不是一個(gè)新發(fā)現。其對極端熱應力的無(wú)與倫比的恢復能力,可承受超過(guò)2400攝氏度的溫度,使其成為高超音速飛行器中不可或缺的關(guān)鍵部件。除了其固有特性之外,鈮的關(guān)鍵作用還在于其用于制造高超音速導彈和更廣泛的航空航天領(lǐng)域所必需的耐熱超級合金。與其他難熔金屬相比,其密度較低,因此具有較高的強度重量比,這對于減輕航空航天部件的重量至關(guān)重要。重量的減輕直接影響燃料效率和有效載荷能力,這是航空航天設計中的兩個(gè)關(guān)鍵因素。例如,SpaceX和Hermeus等公司的航天器依賴(lài)鈮C103,這需要超越其他超級合金的極高溫度。

幾十年來(lái),鈮在美國航空航天工業(yè)中發(fā)揮著(zhù)舉足輕重的作用,其在20世紀60年代和70年代標志性雙子星座和阿波羅計劃的創(chuàng )新設計中得到了顯著(zhù)的應用。然而,盡管鈮具有重要意義,美國卻完全依賴(lài)進(jìn)口,自1959年以來(lái)國內就沒(méi)有大規模開(kāi)采。這種依賴(lài)給其供應鏈帶來(lái)了嚴重的風(fēng)險。預計2022年每年進(jìn)口8800噸,其中大部分來(lái)自巴西(66%)和加拿大(25%)。這種對兩個(gè)主要來(lái)源的嚴重依賴(lài)使美國面臨相當大的國家安全和經(jīng)濟脆弱性。

2020年,巴西在全球鈮產(chǎn)量中占據主導地位,占總產(chǎn)量的91%以上。巴西的儲量估計為8.42億噸,每年生產(chǎn)約12萬(wàn)噸。巴西的高產(chǎn)量來(lái)自Araxá和Catal?o等大型礦山,巴西冶金礦業(yè)公司(CBMM)控制著(zhù)巴西75%的產(chǎn)量。2011年,中國公司組成的集團收購了CBMM15%的股份,加強了中國在鈮市場(chǎng)的地位。

2018年,鈮的重要性在巴西政壇進(jìn)一步凸顯。時(shí)任總統候選人雅伊爾·博爾索納羅強調了鈮在巴西經(jīng)濟中的作用,表示要保護這一重要商品免受外國控制。但是到2020年,中國實(shí)體生產(chǎn)了巴西約26%的鈮產(chǎn)量,確保了中國在鈮供應鏈定價(jià)動(dòng)態(tài)中的優(yōu)先準入和影響力。

2022年,美國地質(zhì)調查局將鈮列為50種最重要礦物中第二重要的礦物,其對美國國家安全和經(jīng)濟增長(cháng)重要性?xún)H次于鎵。


國防影響

鈮在下一代防御系統中的戰略重要性怎么強調都不為過(guò)。隨著(zhù)美國軍方及其國防承包商越來(lái)越依賴(lài)鈮基高溫合金來(lái)生產(chǎn)從飛機部件到高超音速導彈系統等各種設備,鈮供應鏈的任何中斷都可能產(chǎn)生重大影響。

總體而言,美國關(guān)鍵礦產(chǎn)供應鏈面臨嚴峻挑戰。關(guān)鍵礦產(chǎn)的中斷可能會(huì )導致嚴重后果:關(guān)鍵國防設備生產(chǎn)速度減慢,可替代材料成本增加,以及對現有機械的維護和升級等都會(huì )產(chǎn)生連鎖效應。因此,及時(shí)應對新出現的威脅至關(guān)重要,這些延誤可能會(huì )阻礙迅速部署或開(kāi)發(fā)必要防御系統的能力。


建議措施

面對嚴峻挑戰,美國需要采取全面、多方面的關(guān)鍵礦產(chǎn)戰略來(lái)維護其戰略利益并維持其全球地位,特別是在確保鈮供應的穩定。

1、將巴西納入MSP

將巴西納入13國礦產(chǎn)安全伙伴關(guān)系(MSP)以強化全球鈮供應鏈。MSP代表了多國共同努力制定環(huán)境、社會(huì )和治理標準并加強對關(guān)鍵礦產(chǎn)供應鏈的投資,這一舉措符合巴西和更廣泛的國際社會(huì )的戰略利益。巴西的加入將使其成為第一個(gè)加入該伙伴關(guān)系的拉丁美洲國家,標志著(zhù)其地區領(lǐng)導地位和國際地位的提高。考慮到巴西豐富的鈮儲量以及其他重要礦藏,巴西融入這一伙伴關(guān)系尤其具有戰略意義。此舉將有效防止潛在的供應中斷。

此外,巴西加入多邊戰略計劃將有助于其遵守倡導礦產(chǎn)供應鏈多樣化和穩定的框架。通過(guò)加入MSP,巴西不僅將確立其在全球礦產(chǎn)經(jīng)濟中的作用,還將為包括鈮在內的關(guān)鍵礦產(chǎn)供應格局更加平衡和減少脆弱性做出貢獻。

2、鈮來(lái)源多樣化

鈮來(lái)源多元化是一個(gè)關(guān)鍵的戰略問(wèn)題。當前對有限數量供應商的過(guò)度依賴(lài)造成了供應鏈的嚴重脆弱性。2024年美國國防授權法案強調國內生產(chǎn),呼吁在國內生產(chǎn)關(guān)鍵礦物,并鼓勵國防部審查利用《國防生產(chǎn)法案》授權建立國內鈮、鉭和鈧加工能力的必要性。

然而,為了全面緩解鈮供應相關(guān)的風(fēng)險,美國應該將其戰略擴展到國內項目之外。建立國際伙伴關(guān)系,特別是與擁有鈮儲量的加拿大、非洲和歐洲國家建立伙伴關(guān)系。

3、庫存和戰略?xún)?/strong>

地緣政治動(dòng)蕩或供應鏈中斷時(shí)期,儲存和維持戰略礦產(chǎn)的戰略?xún)涫侵陵P(guān)重要的保障。國防儲備(NDS)旨在支持國家長(cháng)達四年的需求,但一些人認為它不足以讓美國有效執行其戰略軍事目標。積極采取措施積累大量鈮和其他戰略礦產(chǎn)儲備勢在必行。盡管在2022和2023財年,美國國會(huì )撥款2千多億美元用于NDS采購總額,但仍不足以滿(mǎn)足國家需求。國會(huì )未來(lái)應加大力度支持 NDS。戰略?xún)浔仨毣謴偷嚼鋺饡r(shí)期的水平,以便美國即使在充滿(mǎn)挑戰的全球形勢下也能保持滿(mǎn)足經(jīng)濟和國防生產(chǎn)需求的能力。


結論

在國防地緣政治的大棋盤(pán)上,鈮已成為最重要的棋子。礦產(chǎn)和技術(shù)進(jìn)步的交織凸顯了現代安全威脅的多面性。應對這一雙重挑戰不僅是在高超音速競賽中尋求實(shí)現鈮來(lái)源多樣化,而是在復雜全球格局中重新構想戰略方針。







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