左更.我国稀缺性战略金属资源保供稳供问题的思考[J].中国国土资源经济,2023,36(9):4-13.
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CONTENTS
1全球自然禀赋原因造成我国部分金属品种稀缺
2我国工业化进程使稀缺金属需求增长迅速
4我国稀缺金属产业链整体能力相对不足
5实现高质量发展将对稀缺金属需求保持高位
6有效实现我国稀缺金属资源保供稳供的几点建议
1全球自然禀赋原因
1.1全球钽可采资源储量富集于澳大利亚和巴西
钽(Tantalum)在地壳中的含量为2ppm,属于稀有金属品种之一。在自然界中,钽常与铌共生形成共生矿,如果矿物中钽的含量相对较高,则称为钽矿,反之称为铌矿。目前自然界已发现的含钽元素矿物很多,但能够被判定为钽矿物(Ta/Nb≥1)的却很少,具有工业价值的含钽矿物主要以钽铁矿、重钽铁矿、细晶石和黑稀金矿四种矿物为主。在对美国地质调查局历年数据进行整理后发现,截至2022年末,全球钽的已探明可采储量仅约14万吨,其中澳大利亚为9.9万吨、巴西为4万吨,两国已探明可采储量之和占全球总量的99%以上(图1)。
1.2全球可供开采的铌资源主要集中于巴西铌(Niobium)作为稀有高熔点金属,常温下不与空气发生反应,高温条件下能与硫、氮、碳直接化合。铌不与无机酸或碱发生反应,也不溶于王水,但可溶于氢氟酸。铌在地壳中的含量为20ppm,在所有元素中排第22位。美国地质调查局(USGS)2023年的数据显示,铌的已探明可采储量在全球范围的分布比较集中。截至2022年底,全球铌的已探明可采储量超过1700万吨,其中巴西的储量就达到1600万吨,而排名第二位的加拿大只有160万吨,排名第三位的美国为21万吨,其他国家储量更少甚至没有可供工业开采的铌矿资源(图2)。
1.4全球的钴资源高度集中,刚果(金)一国占据半数钴(Cobalt)因具有很好的耐高温、耐腐蚀、磁性性能而被广泛用于航空航天、机械制造、电气电子、化学、陶瓷等工业领域,素有“工业味精”和“工业牙齿”之称。地球上钴资源丰度为25ppm,分布十分分散,绝大部分都是以伴生矿的形式存在,多伴生于铜钴矿、镍钴矿、砷钴矿和黄铁矿中,独立存在钴矿物极少。全球的钴矿资源中,大约41%为铜钴矿,36%为镍铜钴硫化矿,15%为红土镍钴矿,纯钴矿床(砷化钴、硫化钴、钴土矿)不足8%。根据美国地质调查局的数据,截至2022年末,全球钴已探明可采储量约830万吨,查明具有内蕴经济价值的资源量2500万吨,刚果(金)一个国家占比接近50%(图4)。
2我国工业化进程使稀缺金属需求增长迅速
从对外依存度的角度看,结合中国铬矿的生产情况计算,至少从2015年开始,中国铬金属的对外依存度就已经高于99%。2.4钴是电池行业发展必需的材料钴主要用于电池领域,仅在这一领域的用量占比就超过70%。近年来,我国以三元电池为代表的新能源电池领域发展快速,带动了钴需求增长,刺激了全球钴矿产量不断增加。国际钴业协会最新发布数据显示,2022年全球钴产量达19.8万吨,同期全球钴的需求量达到18.7万吨,同比增长13%。其中电动汽车行业的钴需求表现最为突出,累计钴消费量达到7.4万吨,连续第二年超越传统电池领域。2022年,以三元电池为代表的动力电池钴需求量在电池领域钴需求量中的占比达到55%,占全球钴总需求的近40%(图8)。
从对外依存度的角度看,结合我国钴矿的生产和进口情况计算,2016年后,伴随着我国新能源材料领域的迅猛发展带来对钴资源的强烈需求,我国钴金属的对外依存度已由2016年的83%上升至2022年的98.5%。
4我国稀缺金属产业链整体能力相对不足
根据美国地质调查局(USGS)2023年的数据和中国钽资源进口数据分析发现:2015—2022年美国年均钽金属进口量约为1388吨,中国约为1180吨,两者之和远超全球总产量,而同期美国年均出口钽金属量为555吨,中国则为949吨。由以上数据计算得出2015—2022年美国年均表观消费量约为829吨,而同期中国的年均数值只有233吨,仅相当于美国钽消费总量的28%(图10)。
4.3我国集中了全球的铬、钴冶炼产能但毫无市场话语权伴随着我国在不锈钢和电池材料领域的快速发展,目前在全球铬、钴领域已经形成了“南非铬资源-中国铬冶炼”和“刚果(金)钴资源-中国钴冶炼”的哑铃型产业布局。2022年我国铬铁产量约为695万吨,精炼钴约为14.5万吨,分别占全球铬铁(1554万吨)和精炼钴(19.8万吨)冶炼总量的45%和74%。资源的稀缺叠加巨大的冶炼加工产能迫使我国在铬、钴金属方面不仅对外依存度居高不下,而且完全失去了在商品市场上的话语权。2022年第四季度,在铬原料成本高企的情况下,我国铬铁生产企业陷入全面亏损状态。而钴市场方面,中国巨大的冶炼产能也只能任由嘉能可和钴27公司在市场定价方面“翻云覆雨”。
5实现高质量发展将对稀缺金属需求保持高位
5.1中国空间技术崛起将刺激钽市场稳中有升随着我国航空航天和信息领域的快速发展,5G和云计算、高速计算对钽电容的需求逐年增长,我国钽电容器市场规模有望持续扩大。市场调研数据显示,2023年我国钽市场规模将达到72亿元以上,按2023年5月份钽矿石(Ta2O530%min)133万元/吨的均价推算,折合钽金属交易量将达到1350吨左右,国内钽金属表观需求量或将上升至400吨以上,全球占比将由目前的17%左右增长至20%左右。伴随着中国式现代化征程中对科技发展的要求越来越高,以及今后我国航空航天领域的快速发展,未来我国对钽的需求量还将逐年增加(图13)。
6有效实现我国稀缺金属资源保供稳供的几点建议
作者信息
左更(1974—),男,北京市西城区人,中国五矿集团有限公司中国金属矿业经济研究院首席专家、高级经济师,中国地质矿产经济学会资源经济与规划专业委员会副主任委员,工商管理硕士,主要从事矿业经济研究。