传统经济学理论认为,产业的发展需要依赖人力、资源、资本等要素。清洁能源经济如电动汽车产业的平稳发展,同样需要上述要素,尤其是战略矿产关键稀土资源要素的持续稳定市场供给。新古典增长理论引入了技术变量,认为技术进步是经济增长和产业发展的关键驱动力之一。为此,本文基于电动汽车产业发展与关键稀土矿产资源供求关系,充分考虑技术创新驱动的多种情景,尝试对稀土矿产关键元素需求作预测研究。 首先,本文以清洁能源经济理论、产业创新生态系统理论、供需均衡理论以及新质生产力理论为理论基础,构建了“电动汽车产业—技术—稀土资源”的理论框架,探讨了电动汽车产业稀土资源需求预测研究的必要性。其次,本文主要针对电动汽车需求量和稀土资源需求量进行了预测:遵循“电动汽车需求预测—稀土资源需求预测”预测原则,在“电动汽车需求预测”环节中,中短期电动汽车需求量预测采用了GM(1,1)灰色预测模型,长期电动汽车需求量预测采用了Gompertz模型和动态物质流模型;而在“稀土资源需求预测”环节中,中短期和长期的稀土资源需求预测均采用情景分析法,围绕新质生产力“创新”这一核心特征,设置了三种稀土资源需求情景:基准情景、电机技术创新情景以及回收技术创新情景;其中,基准情景维持当前稀土永磁电机的使用情形,不考虑电机技术创新和稀土资源回收情形;电机技术创新情景考虑了无稀土电机和稀土电机的技术创新情形,但并不考虑稀土资源回收情况;而回收技术创新情景仅考虑稀土资源回收情形但不考虑电机创新状况。最后,四种稀土金属均将各自的三种需求情景与各自的产能相对比,明确电动汽车产业稀土资源供需状况以及缓解稀土资源供应压力的路径选择。 本文的研究结论是:(1)基准情景下,四种稀土金属钕、镝、镨与铽的需求量均最大;(2)电机技术创新情景中电动汽车产业对稀土资源需求量整体小于回收技术创新情景中稀土需求量;(3)在基准情景中,稀土金属镝和稀土金属铽需求量远大于供给量,出现严重的供需失衡问题;在电机技术创新情景下,低强度稀土电机和无稀土电机技术的广泛应用可以显著缓解关键稀土金属镝和铽的供需矛盾,并且,与基准情景相比,最多分别能降低50%和40%的需求量;同样的,在设定回收率为40%的回收技术创新情景下,报废电动汽车电机中稀土资源回收亦能显著缓解电动汽车稀土金属镝和铽的供需失衡状况,与基准情景相比较,最多均能降低30%的稀土原生矿需求;(4)灰色预测模型的敏感性分析中,参数a在中短期内对模型的电动汽车需求量预测结果扰动较小,但是对长期预测结果影响较大;相反,无论中短期或长期,参数b对模型预测影响不大;(5)而在稀土需求敏感性分析中,基于回收技术创新情景,检验了不同回收率下稀土资源需求的变动幅度,与40%回收率下的稀土资源需求相比,60%回收率下稀土资源需求至多下降8%,80%回收率下的稀土资源需求至多下降26%。因此,本文主要建议为:以稀土全产业链为基点,升级产业链前端稀土资源开采和回收再利用技术,加大对产业链中端低强度稀土电机与替代电机技术的创新力度,创新与推广产业链终端低稀土含量电机的应用场景,从而系统性形成以电机技术创新与回收技术创新赋能新质生产力发展,进而缓解部分关键稀土金属供需失衡的局面。