近期，美欧盯上乌克兰稀土资源，让各国意识到关键矿产，特别是关键金属矿产已成为国家角力和博弈的“新战场”。
作为一种特殊沉积有机岩石，煤不仅是重要的化石燃料，同时可富集关键金属，是关键金属矿产的重要补充。当前，中国和美国是煤系关键金属矿产研究最重要的两股力量。相比美国，我国在成矿理论和资源评价方面有较大优势，并已实现煤中部分金属的开发利用。但另一方面，我国在煤系关键金属矿床的发现和提取技术的研发工作仍需进一步统一部署。
在煤炭形成的复杂地质历史过程中，受特殊地质因素影响富集关键金属，同时在合适条件下得以保存并成矿且形成关键金属矿床。
中国矿业大学（北京）地球科学与测绘工程学院教授代世峰在接受《中国能源报》记者正常采访时指出，可以从煤中提取开发利用的关键金属多样，包括锗、镓、锂、钪等，除此以外还有稀土元素。“这些关键金属在新材料、新能源、信息技术、航天航空等领域有着无法替代的作用，随着清洁能源、人工智能等新兴起的产业发展，关键金属需求量会慢慢的大。”
不过，关键金属在自然界的储量相对较少且分布不均，供应受限且风险较高。当前，世界各国对关键金属矿产的争夺日趋激烈，进一步加剧关键金属矿产产业链、供应链的不稳定性。近年来，世界主要产煤国家加紧开展对煤系关键金属矿产的研究并取得重要进展，我国较早实现煤中的锗、镓、钒、铝等金属开发利用，相关提取技术处于国际领先水平。
代世峰指出，与传统关键金属矿床相比，已发现的煤系关键金属矿产资源储量巨大，矿床中往往多种关键金属共同富集，使多种关键金属共同提取、协同开发、综合利用成为可能。“煤层的顶底板、夹矸或别的部位的岩石也可能富集关键金属元素，煤炭燃烧产生的粉煤灰也是关键金属元素提取的重要来源，从中提取可以变废为宝、变害为利，也能节约矿床开采成本，实现循环经济。”
我国煤系金属矿床类型多、组合多样，煤系关键金属矿产分布具有地域特色和资源优势，大部分分布于西南地区、山西、内蒙古及新疆部分地区，涉及14个亿吨级大型煤炭基地中的10个，开发潜力大，其中锗、镓、铝、锂等已被工业化开发利用，此外铀、铌、锆、稀土等也拥有非常良好的开发利用前景。
例如，位于鄂尔多斯市的准格尔矿区煤炭探明储量265亿吨，属“高铝、富镓、富锂”煤，该煤田伴生的氧化铝储量高达35亿吨，是我国铝土矿可采储量的近12倍；伴生镓储量86万吨，相当于世界总储量的80%；伴生锂储量260万吨，相当于我国总储量的51%。
铝是重要的工业用金属，在光伏型材、新能源汽车部件等领域应用广泛。镓则是半导体和5G通信的核心材料。锂作为“能源金属”，随着近年储能和电池需求量开始上涨，重要性不断提升。
国能准能集团相关负责这个的人说，准格尔矿区煤炭燃烧后的粉煤灰中氧化铝平均含量约50%，镓平均含量达85克/吨、锂平均含量达375克/吨。粉煤灰通常做填埋处理，易造成土地占用和重金属污染风险。针对准格尔煤炭资源禀赋，该集团构建了煤系关键金属酸法协同提取产业体系，形成以“脱碳、除硅、提铝”为核心的粉煤灰高值化利用的工业化技术路径，实现了铝、镓、锂等战略资源的分离。
此外，近年我国还在广西上林贤安煤田、四川盆地渝东南煤田草堂煤矿和大坪煤矿等发现锂的高度矿化。与准格尔矿区一样，这些地区的煤系锂资源也具备极其重大开发前景。
美国煤系关键金属中的稀土资源丰富，近年在稀土元素和其他关键金属矿产的发现和提取技术方面取得进展。正所谓“稀土非土”，而是包括镧、铈、镨等在内的一系列金属，不仅被大范围的应用于尖端科技等领域，在能源领域的应用场景也十分丰富。例如，镧、铈可用于石油裂化，提高汽油产量和质量，同时也是制造镍氢电池原料之一。钆、钐则可用来制造核反应堆的中子吸收材料，控制反应速率。
代世峰表示，在提取技术方面，美国正由实验工厂向工业化全方面推进。另外，美国研究对象是多方面的，关键金属的提取源不仅包括粉煤灰，还包括煤本身、酸性矿井水、煤层顶底板等，而其有关技术发展快速，主要得益于明确的研发时间节点和需要研发的核心技术。
我国在煤中关键金属矿床成矿理论、地质勘探和资源评价方面仍具有独特优势。例如煤中关键金属富集程度的评价指标、煤中18种（类）煤中关键金属的开发利用品位、稀土元素开发利用评价指标等已经被国内外学者广泛运用。
与此同时，我国在煤系关键金属矿床的发现和提取技术还有待进一步攻关，同时部分煤中关键金属矿产资源尚未得到充足保护，将其等同于普通煤层开采被粗放利用，造成其中关键金属矿产资源的浪费。代世峰指出：“保护这些煤系关键金属矿产资源刻不容缓，相关研究不仅要包含粉煤灰和煤矸石，同时也要包括煤本身和酸性矿井水。此外，煤系关键金属研发也有待政府部门统一部署。”（记者 杨沐岩）
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