李 穎,周艷晶,張艷飛

(1.中國地質(zhì)科學院礦產(chǎn)資源研究所，北京 100037；2.中國地質(zhì)科學院全球礦產(chǎn)資源戰(zhàn)略研究中心，北京 100037；3.中國地質(zhì)大學(北京)，北京 100083)

鈷廣泛用于航空、航天、電器、機械、化學和陶瓷等工業(yè)領(lǐng)域，是重要的戰(zhàn)略性礦產(chǎn)。據(jù)日本國家石油天然氣暨金屬公司(JOGMEC)，2002～2012年全球鈷消費量從3.7萬t增長至8.4萬t，年均增長率8.5%；其中，中國鈷消費量從2002年的0.5萬t增長至2012年的2.7萬t，年均增長率高達18.3%，2007年更是超過日本成為全球最大的鈷消費國。然而，我國鈷資源匱乏，卻消耗著全球1/3的鈷，供需的嚴重失衡導(dǎo)致鈷原料大量依賴進口，中國鈷的供應(yīng)存在安全隱患。未來受鋰電池拉動，鈷的需求將急劇膨脹，屆時全球鈷資源供應(yīng)情況如何？對這一問題的解答是保障國內(nèi)鈷資源安全的基礎(chǔ)。

1 資源狀況

鈷在地球上分布廣泛,但含量很低,其地殼豐度僅為25×10-6[1]。世界上純鈷礦床很少，鈷資源主要伴生在砂巖型銅礦、紅土型鎳礦和巖漿型銅鎳硫化物礦床中。砂巖型銅礦床主要分布在剛果(金)和贊比亞；紅土型鎳礦床主要分布在環(huán)赤道的古巴、新喀里多尼亞和菲律賓等國；巖漿型銅鎳硫化物礦床主要分布在俄羅斯、加拿大、澳大利亞、中國等國家[2]。不同礦床類型中鈷品位差異較大，本文通過對149個含鈷礦山的分析可知，銅(鈷)礦中鈷的平均品位為0.26%，鎳(鈷)礦鈷的平均品位為0.08%，銅鎳硫化物礦床中鈷的平均品位僅為0.02%。

世界鈷資源豐富，分布集中。據(jù)美國地質(zhì)調(diào)查局(USGS)，2012年全球鈷儲量750萬t，儲產(chǎn)比68年。其中剛果(金)的鈷儲量為340萬t，占全球鈷儲量的46%，居世界第一位；其余依次為澳大利亞(120萬t，7%)、古巴(53萬t，7%)、新喀里多尼亞(38萬t，5%)、贊比亞(30萬t，4%)和俄羅斯(23萬t，3%)等。

2 鈷供應(yīng)歷史

2.1 礦山鈷生產(chǎn)狀況

2000年以來，世界礦山鈷的產(chǎn)量迅速攀升，2012年世界礦山鈷產(chǎn)量(金屬量)11萬t，與2000年相比增長了2.3倍，年均增速10.5%。其中，剛果(金)是產(chǎn)量最高、增速最快的國家，帶動了全球鈷產(chǎn)量的迅猛增加。2012年剛果(金)礦山鈷產(chǎn)量6萬t，占全球的55%，是2000年產(chǎn)量的8.6倍，年均增速19.6%(圖1、圖2)。

2.2 精煉鈷生產(chǎn)狀況

在過去的20多年里，世界精煉鈷的主要產(chǎn)地由非洲轉(zhuǎn)向歐洲，又轉(zhuǎn)向了中國。1990年，全球精煉鈷產(chǎn)量2.7萬t，其中剛果(金)9950t，原蘇聯(lián)6300t，贊比亞4670t，三個國家精煉鈷產(chǎn)量占全球比例達77%；1997年開始，芬蘭成為全球最大的精煉鈷生產(chǎn)國，但僅占全球總產(chǎn)量的18.5%，其次為贊比亞(16%)和俄羅斯(15%)；近年來中國精煉鈷的產(chǎn)量迅速增加，從2006年開始超越芬蘭，已經(jīng)連續(xù)七年成為第一大精煉鈷供應(yīng)國，短時間內(nèi)這種形勢不會改變(圖3)。

圖1 全球及主要國家礦山鈷產(chǎn)量變化(數(shù)據(jù)來源：USGS)

圖2 全球及主要國家礦山鈷產(chǎn)量占比(數(shù)據(jù)來源：USGS)

圖3 精煉鈷生產(chǎn)國家(數(shù)據(jù)來源：USGS,CDI)

2012年全球精煉鈷產(chǎn)量7.8萬t，是2002年的2倍，年均增速7%。值得關(guān)注的是，中國鈷資源匱乏，卻是全球精煉鈷第一生產(chǎn)大國。2012年中國精煉鈷產(chǎn)量3.12萬t，占全球總產(chǎn)量的40%；其他依次為芬蘭(10547t，14%)和贊比亞(5435t,7%)。

3 精煉鈷未來供應(yīng)

對未來精煉鈷供應(yīng)需考慮兩個方面，即未來一次資源供應(yīng)(礦山鈷)和二次資源供應(yīng)(回收)。

3.1 礦山鈷供應(yīng)能力

3.1.1 礦山鈷現(xiàn)有產(chǎn)能分布

據(jù)不完全統(tǒng)計，2013年全球礦山鈷產(chǎn)能11.47萬t，主要分布于剛果(金)、贊比亞、澳大利亞、新喀里多尼亞等國；其中，剛果(金)礦山鈷產(chǎn)能居全球第一(圖4)。

圖4 全球鈷產(chǎn)能分布(數(shù)據(jù)來源：USGS,RMD)

3.1.2 礦山鈷未來生產(chǎn)趨勢

目前，全球鈷資源投資主要集中在剛果(金)、贊比亞、加拿大、澳大利亞和古巴等國。2012年全球鈷投資項目63個，比2011年增加54%，2013年前三季度又新增12個項目。未來鈷資源開發(fā)投資區(qū)域仍將集中在非洲、北美和澳大利亞(圖5)。

圖5 2012年以來全球鈷礦山開發(fā)項目分布(數(shù)據(jù)來源：RMD)

對未來礦山鈷產(chǎn)量的預(yù)測需綜合考慮現(xiàn)有礦山生產(chǎn)、礦山擴產(chǎn)計劃以及新項目建設(shè)周期等情況。根據(jù)不同區(qū)域鈷礦山目前所處狀態(tài)，本文首先對RMD數(shù)據(jù)庫中176個鈷礦山分為在產(chǎn)礦山、在建礦山、現(xiàn)有礦山擴產(chǎn)建設(shè)、停產(chǎn)礦山重啟、計劃中擴產(chǎn)(重啟)礦山、進行可行性研究階段礦山、進行預(yù)可研階段礦山以及概念設(shè)計階段八種狀態(tài)進行了分析。其次，根據(jù)礦山資源量、品位、投資額、礦山鈷產(chǎn)能規(guī)劃等來推測不同時間礦山鈷產(chǎn)量。一般短期內(nèi)能形成產(chǎn)能的礦山包括處于在建、現(xiàn)有擴產(chǎn)建設(shè)和重啟的停產(chǎn)礦山；計劃中擴產(chǎn)、重啟礦山和進行可行性研究階段的礦山在3～5年內(nèi)能形成一定產(chǎn)能；處于預(yù)可行性研究階段的礦山在5～8年內(nèi)形成一定產(chǎn)能。預(yù)計2012～2025年，全球礦山鈷產(chǎn)量將從10.3萬t增長至26.97萬t，增長1.6倍，年均增長7.7%(表1)。

表1 未來各類礦山鈷生產(chǎn)趨勢

數(shù)據(jù)來源：RMD.

其中，中部非洲(剛果(金)、贊比亞)仍將是礦山鈷的主要來源。預(yù)計2012～2025年中部非洲礦山鈷產(chǎn)量將從5.52萬t增長至15.37萬t，增長1.8倍，年均增長8.2%，占全球比例將長期維持在55%左右，依然居于主導(dǎo)地位。澳大利亞，北美(美國、加拿大)和東南亞地區(qū)(菲律賓、印尼、新喀里多尼亞)產(chǎn)量也將快速增長。

3.2 精煉鈷供應(yīng)能力

未來精煉鈷的供應(yīng)能力需在礦山礦產(chǎn)能預(yù)測的基礎(chǔ)上，充分考慮未來礦山鈷的綜合回收率以及鈷的回收期長短情況。

2012年全球精煉鈷消費的36%來自于二次資源。綜合有關(guān)資料[3-4]，目前全球?qū)Σ煌拟挼V產(chǎn)采用不同的選、冶方式，礦山鈷回收率在40%～95%之間(唐娜娜，2006；付和生，2011；等)。結(jié)合礦山鈷資源情況及目前鈷礦選、冶方式，估計全球礦山鈷選礦、冶煉綜合回收率為65%左右。隨著電動汽車電池用鈷的大量使用，鈷回收周期將適當延長，預(yù)計未來二次資源占當年精煉鈷消費量的25%～30%左右。

預(yù)計未來全球精煉鈷的供應(yīng)量將較目前增長1.6倍，2025年將達到24.6萬t(圖6)。

圖6 全球精煉鈷供應(yīng)趨勢

4 鈷供應(yīng)的主要影響因素

全球鈷資源比較豐富，目前全球鈷儲產(chǎn)比68年，僅從資源角度而言，能滿足未來需求快速增長。但是因鈷資源分布高度集中，并且主要為伴生礦產(chǎn)，因此鈷的供應(yīng)還會到受到如下因素影響。

4.1 銅、鎳礦生產(chǎn)的影響

鈷主要作為銅和鎳的伴生元素，其供應(yīng)受銅、鎳市場行情的重要影響，銅、鎳生產(chǎn)增加會帶動鈷產(chǎn)量增加。

歷史上，剛果(金)和贊比亞的礦山銅產(chǎn)量與礦山鈷產(chǎn)量之間近似呈線性關(guān)系(圖7)，兩國擁有豐富的銅資源，而全球銅長期處于供不應(yīng)求的局面(圖8)，未來幾年美國自由港公司Tenke Fungurume項目(銅鈷)、加丹加礦業(yè)(銅鈷)、贊比亞Mopani銅鈷項目以及歐亞資源公司都有計劃進行擴產(chǎn)，鈷供應(yīng)量將呈現(xiàn)顯著增長的局面[5]。

圖7 剛果(金)、贊比亞礦山銅與礦山鈷產(chǎn)量(數(shù)據(jù)來源：USGS)

圖8 未來全球銅資源供需形勢(中國地質(zhì)科學院全球礦產(chǎn)資源戰(zhàn)略研究中心)

4.2 剛果(金)的礦業(yè)政策及政局穩(wěn)定性影響

剛果(金)是全球鈷資源最豐富的國家,也是最大的礦山鈷生產(chǎn)國，世界鈷資源的供應(yīng)嚴重依賴于該國的供給，剛果(金)的政局以及其礦產(chǎn)出口政策會對全球鈷供應(yīng)市場產(chǎn)生重要影響。目前，該國部分地區(qū)仍處于交戰(zhàn)狀態(tài)，政局穩(wěn)定性差。世界銀行發(fā)布的的《2014年全球營商環(huán)境報告》中，剛果(金)位列全球189個國家和地區(qū)中第185位。

此外，2013年4月中旬，剛果(金)頒布禁令，禁止任何未經(jīng)加工的銅鈷精礦出口到國外，意在讓更多初級礦在國內(nèi)加工以促進該國經(jīng)濟發(fā)展和就業(yè)，這是繼2007年、2010年之后第三次頒布此項禁令。雖然此次禁令實行可能性尚不確定，但是可以預(yù)見，剛果(金)未來有可能對原礦出口加以限制，而增加鈷中間產(chǎn)品和精煉鈷的出口。

4.3 市場因素影響

一方面，供應(yīng)對需求雖有一定滯后性，但終端應(yīng)用領(lǐng)域?qū)︹捫枨蟮脑鰷p將對供應(yīng)產(chǎn)生刺激或抑制作用。未來10年，鈷需求將保持8%～10%的年均增速，導(dǎo)致供應(yīng)不斷增長。

另一方面，一直以來，采用英國《Metal Bulletin》每周兩次的通報價作為交易基準；2010年倫敦金屬交易所推出鈷期貨后，2014年初才改變了這一沿用多年的定價機制，參照LME的價格[6]。這一定價方式不可避免地引發(fā)金融炒作、投機等行為，對價格產(chǎn)生直接影響，價格的波動又將引發(fā)供應(yīng)的增減。

5 對中國啟示

中國鈷資源匱乏， 2012年中國鈷儲量僅占全球的1.1%，資源稟賦狀況同中國精煉鈷第一生產(chǎn)大國的地位極不匹配。從全球資源和主要礦山投產(chǎn)規(guī)劃來看，未來全球鈷供應(yīng)能夠滿足全球需求。通過上述分析，我們可以得知以下內(nèi)容。

1)全球鈷礦資源主要與銅礦或鎳礦伴生，銅鈷礦是目前礦山鈷的最主要來源，鈷的供應(yīng)將會受到銅供需形勢的影響。

2)從全球資源和主要礦山投產(chǎn)規(guī)劃來看，未來若主要供應(yīng)國家政局穩(wěn)定，礦山鈷供應(yīng)能力將會持續(xù)增長，未來全球鈷供應(yīng)能夠滿足全球需求。

3)2012年中國進口的鈷礦砂及其精礦94%來自剛果(金)，對境外資源的高度依賴以及進口來源單一已經(jīng)成為威脅中國鈷資源安全的巨大隱患。中國應(yīng)加大境外資源開發(fā)投資力度(特別是中部非洲銅(鈷)項目)，擴大鈷礦來源多元化，以降低對境外資源特別是剛果(金)鈷資源依賴。

4)中國可加強國內(nèi)含鈷銅礦或鎳礦的勘查與開發(fā)，提高綜合利用水平，增加鈷產(chǎn)量，提升國內(nèi)自給率。

[1] 豐成友.中國鈷資源極其開發(fā)利用概況[J].礦床地質(zhì)，2004,23(1)：93-100.

[2] 孫曉剛.世界鈷資源的分布和應(yīng)用[J].有色金屬，2000(1):38-41.

[3] 唐娜娜.鈷礦資源及其選礦研究進展[J].有色礦冶，2006，22(zk):5-7.

[4] 付和生，劉亞平，Vicotor Chongo.贊比亞巴盧巴選礦廠銅鈷分離試驗研究[J].有色金屬，2011(6):34-38.

[5] 徐愛東，顧其德.2011年國內(nèi)外鈷市場回顧及展望[DB/OL].http://wenku.baidu.com/view/2f69ea1d964bcf84b9d57b2c.html.

[6] 國土資源部.金屬鈷市場揮別20年定價傳統(tǒng)[DB/OL].http://www.mlr.gov.cn/xwdt/kyxw/201312/t20131203_1294739.htm.