欧盟法律迫使英法绘制欧洲矿产图：中国掌控94%的石墨

英国地质调查局与法国地质矿产局签署三年数据共享协议，用AI绘制《关键原材料法案》要求的矿产图

周三，英国地质调查局（BGS）与法国地质矿产局（BRGM）在巴黎法国经济与财政部签署了为期三年的研究合作协议。这项合作既是科研合作，也是法定义务。欧盟《关键原材料法案》（CRMA）于2024年5月生效，要求成员国提交由本国地质调查机构执行的国家矿产勘探计划。法国的计划由BRGM负责交付。

同一天，BGS发布的新报告显示，到2030年，英国计划建设90多个数据中心。这些数据中心所需的矿产，供应链都被少数国家把持，主要是中国。

谅解备忘录由BGS国际地球科学部主任Maggy Heintz博士和BRGM副首席执行官Christophe Poinssot签署。双方将在五个领域开展联合研究：

  • 关键原材料测绘与矿产情报

  • 地质灾害监测

  • 服务能源转型的地下空间情报，包括碳封存、地热和天然氢开采

  • 机器学习在地质数据集中的应用

  • 环境地球科学，涵盖地下水安全和气候适应

签约发生在英法政策交流活动期间，地点是法国经济与财政部。

欧盟法律究竟要求什么？英国为何也在回应？

《关键原材料法案》由欧洲议会和欧盟理事会于2024年3月通过，2024年5月23日生效。法案确定了34种关键原材料和17种战略原材料，它们对欧洲的绿色产业和数字产业至关重要。

法案设定了具有约束力的目标。到2030年，成员国整体上须满足：

  • 本土开采量至少达到年消费量的10%

  • 本土加工量至少达到年消费量的40%

为支撑这些目标，法案第19条要求每个成员国制定国家矿产勘探计划，内容包括：

  • 适当比例尺的矿产测绘

  • 地球化学勘查

  • 地球物理调查

  • 利用地质数据开发预测图

这些计划由各国地质调查机构执行。以芬兰地质调查局为例，它在2025年秋季向欧盟委员会提交了国家勘探计划。目前，该机构的相关法律正在修订，以纳入CRMA职责，修订将于2026年11月生效。

英国不是欧盟成员国，不受CRMA直接约束。但英国2025年11月发布的《关键矿产战略》与CRMA的目标高度吻合。该战略获得最高5000万英镑（约6600万美元）的新增资金支持，主要目标包括：

  • 到2035年，任何一种关键矿产对单一国家的进口依赖不得超过60%

  • 国内开采满足年需求的至少10%

  • 回收利用满足年需求的20%

BGS牵头运营英国关键矿产情报中心。这是一个由政府支持的机构，负责跟踪支撑英国产业和能源转型的各类矿产的供应风险。

BGS与BRGM都是欧洲地质调查组织（EuroGeoSurveys）的成员。这个泛欧组织共有37家地质调查机构，两家机构自1971年网络在奥尔良成立以来就一直合作。这次谅解备忘录就借助这一渠道，把英国脱欧后的地位与欧盟法定的地质情报网络连接起来。

这是协议另一个较少被谈及的目的。双方通过双边方式共享数据和机器学习工具，共同搭建一套任何一国都难以独立建成的地质情报基础设施。这也有助于两国更好地参与欧洲地质数据基础设施的建设。该基础设施由欧洲地质调查组织在整个欧洲范围内协调。

AI不只是噱头，而是核心手段

协议中的机器学习部分并非装点门面。它针对的是一个具体的科学难题：在已经测绘过的地区，找到尚未发现的矿床。

各国地质调查机构积累了数十年的资料，包括：

  • 钻孔岩芯样品

  • 地球化学分析结果

  • 航空和地面地球物理测量数据

  • 不同比例尺的地质图

机器学习模型主要是随机森林分类器和梯度提升方法。研究人员以已知矿床的位置作为正样本训练模型，让它预测未勘探区域存在未发现矿床的概率。输出结果是一张“成矿远景图”，即一个概率分布图，告诉勘探队伍应该先去哪里找。

构建可靠的成矿远景模型有一个根本障碍，研究人员称之为“极端标签稀缺”。未勘探的区域数以百万平方公里计，而可用于训练的已知矿床却很少。同时，地质环境的统计特征会随空间变化，在一个地区训练出的模型换到另一个地区往往不可靠。

BGS和BRGM共享数据，正好能缓解这两个问题：

  • 两国的已知矿床更多，正样本就更多。

  • 地质背景更多样。从英国的加里东基底到法国西北部的阿莫里卡地块，模型能适应更广泛的地质环境。

如果合作顺利，用BGS和BRGM合并数据训练出的同一个AI模型，可以同时用于两国的国土勘探排序，可靠性会高于任何一家单独使用自身数据的结果。

CRMA明确要求成员国在国家勘探计划中包含AI增强的成矿远景图，并对现有地球科学调查数据进行再处理，以排查未被发现的关键原材料赋存。两家机构共同搭建的AI工作流，正是交付这些成果的技术手段。

为什么是现在？

西方各国一直在努力分散供应来源，但中国在关键矿产精炼领域的控制力反而更强了。

根据国际能源署（IEA）全球矿产展望的结论，中国加工了全球约：

  • 74%的锂

  • 76%的钴

  • 94%的电池级石墨

  • 47%的铜

2025年4月，中国对重稀土实施出口管制。2025年10月，管制又扩大到石墨和磷酸铁锂正极材料。这表明，集中的加工能力同样是一种供应管控手段。

IEA预计，即使所有在建的替代设施按计划投产，到2035年中国的稀土精炼份额仍将保持在70%或以上。

对欧洲和英国来说，摸清本国有哪些矿产资源、具体在哪里，是第一步。只有做到这一点，国内生产和投资才有可能降低风险。矿业公司不会在没有证据的情况下投钱钻探，他们需要知道某处资源存在的可能性有多大。国家地质调查机构正是提供这类证据的机构。基于双边共享数据绘制的AI增强成矿远景图，能提供更好的证据，也让企业面对更可信的风险评估。

时机选择也有外交背景。2025年7月，英法签署了《英法产业战略伙伴关系》，明确把关键矿产列为合作重点。两国还单独签署了《英法关键矿产意向书》，并就此举行了第三次英法关键矿产政策交流。周三宣布的BGS-BRGM备忘录就嵌在这一外交框架之内，把政治声明变成了具体的科研计划。

五十五年的合作基础

备忘录是新的，两家机构的关系却由来已久。1971年，西欧地质调查网络在法国奥尔良成立，这是冷战时期的一项倡议，旨在推动地下测绘的跨国协调。BGS和BRGM的正式合作由此开始。此后，两家机构通过欧洲地质调查组织合作，也共同参与欧盟资助的研究项目，比如研究二氧化碳地质封存的CO2GeoNet。

BGS创立于1835年，是世界上历史最悠久的国家地质调查机构。它肩负双重使命：产出基础科学知识，并为英国政府提供政策建议。

BRGM成立于1959年，1968年与法国地质调查机构合并，是法国领土地质制图的主要权威机构。

两家都是欧洲地质调查组织的成员。该组织总部设在布鲁塞尔，代表37家国家地质调查机构，为CRMA所依赖的欧洲地质数据基础设施提供地质数据。

Poinssot这样描述双方共同的使命：

“BRGM和BGS是两个姐妹机构，在各自国家面临相似的挑战：如何长期改进并确保对地下空间的认知？如何确保关键原材料、地下水、天然氢、地热等地下资源得到可靠、安全的利用，同时防范由此带来的风险？通过分享长期积累的专业知识、技术和最佳实践，并在国际项目中携手合作，BRGM和BGS希望扩大各自的社会影响力，为维护欧洲主权作出重要贡献。”

BGS局长Karen Hanghøj博士也从战略层面表示：

“BGS和BRGM是欧洲领先的两家地质调查机构，具备独特优势，能够支撑我们在众多领域的共同愿景，从支持能源转型到保障矿产供应。通过共享数据、交流知识，我们将更有能力为一些最紧迫的社会和经济挑战提供科学解决方案。”

下一步，以及背后的利害

备忘录有效期为三年，将组建联合工作组来制定具体项目。预计2027年初之前不会公布详细的项目安排。

经济上的利害并不抽象。英国矿产行业每年为经济贡献17.9亿英镑（约23.7亿美元），直接支撑5万多个就业岗位。

BGS的数据中心矿产报告发布于2026年9月2日，主要结论如下：

  • 到2030年，英国计划新建90多个数据中心。

  • 政府估计，到2030年代初，需要多达6吉瓦的AI数据中心容量。

  • 这将给本已紧张的关键矿产供应链带来巨大压力，涉及铜、钴和特种半导体。

该报告的牵头人、BGS矿产地球科学家Holly Elliott博士这样概括这一制约：

“从地质角度看，地球并不缺矿产。历史经验表明，供应受限而需求增长会创造市场机会，供应链最终会赶上需求。但就矿产而言，这可能需要几十年。”

一项汇集AI工具、加快地质测绘的双边协议，并不能解决这个长达数十年的难题。但它是让后续一系列工作，包括投资、审批和开采，具备规划条件的一步。归根结底，这就是地质调查机构的角色：它们是所有基础设施之下的基础设施层。

常见问题

什么是欧盟《关键原材料法案》？它与这项协议有何关系？

《关键原材料法案》（CRMA）于2024年5月生效，要求欧盟成员国制定关键矿产的国家地质勘探计划，内容包括矿产测绘、地球化学调查和预测图。法国BRGM这样的国家地质调查机构，负责执行这些计划。

CRMA是这项协议在此时达成的原因之一。法国有法定义务完成这项工作，与同样实力出众的英国地质调查局联手，能让任务更容易完成。英国不在欧盟内，但有自己的《关键矿产战略》，目标与之相似。

AI如何帮助发现尚未被发现的关键矿产？

机器学习模型用历史地质数据来训练，包括钻孔岩芯样品、地球化学分析结果和地球物理测量读数。已知矿床的位置是算法学习的“正面样本”。模型随后在未勘探地区生成概率图，标出与已知矿床统计特征相似的区域。

BGS与BRGM合并数据集的主要好处在于：来自更多样地质环境的训练样本越多，模型越可靠。算法不容易只适应某一个国家的特定地质，能在更广泛的岩石类型和地质背景中识别矿床特征。

中国对矿产精炼的控制对消费者意味着什么？

中国目前加工了全球约74%的锂、76%的钴和94%的电池级石墨。这些矿产用于电动汽车电池、风力涡轮机和消费电子产品。

2025年4月，中国对重稀土实施出口管制，2025年10月又扩大到石墨。这表明集中的加工能力同样是一种供应管控手段。

对消费者而言，电动汽车、智能手机和清洁能源设备的价格与供应，在很大程度上受一个国家贸易政策决定的影响。欧洲绘制并开发本土矿产资源，目的是逐步降低这种风险敞口。但正如BGS科学家所说，一处新矿床从发现到投产，通常需要几十年。

英国已经脱欧，BGS为何还参与欧盟的地质项目？

BGS是欧洲地质调查组织的成员。这个泛欧地质网络的总部在布鲁塞尔，BGS通过它为欧洲地质数据基础设施提供数据，而CRMA正依赖这一基础设施。

加入欧洲地质调查组织与加入欧盟是两回事。非欧盟国家也参与其中，因为地质数据不受政治边界限制。泛欧矿产评估如果把英国的地下情况（尤其是近海和跨境地质构造）包括进来，会更准确、更有用。BGS与BRGM的双边备忘录，则以国与国之间的针对性形式深化了这种参与。