■ 王 京/周園園/李梓博/唐萍芝

（1.有色金屬礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查中心，北京 100012；2.北京工業(yè)大學(xué) 北京—都柏林國際學(xué)院，北京 100022）

錫是人類最早使用的金屬之一，具有質(zhì)地柔軟、熔點(diǎn)低、延展性強(qiáng)、塑性強(qiáng)和無毒等特性，主要用于制造鍍錫板、錫焊料、化工制品、含錫合金等。錫是我國發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)不可或缺的重要資源之一，其資源安全對我國新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有一定的意義：一方面全球錫資源面臨短缺性約束；另一方面錫曾是我國優(yōu)勢礦產(chǎn)之一，但隨著近年錫資源的快速消耗，我國錫資源優(yōu)勢地位正逐漸喪失。

1 錫資源需求變化趨勢

1.1 全球錫需求變化趨勢

全球錫消費(fèi)量從1950年的17萬噸增長至2015年的36萬噸，增長了一倍多，年均增長率1.2%。2001年至2007年錫消費(fèi)增長較快，年均增速達(dá)4%，中國加速工業(yè)化、全球掀起電子產(chǎn)品消費(fèi)浪潮和使用高含錫量的無鉛焊料為主要增長因素。2011年至今，受全球經(jīng)濟(jì)增速放緩及電子產(chǎn)品小型化的影響，全球錫消費(fèi)年均增速為0.7%（圖1）。

2015年，中國、美國、日本、德國為錫主要消費(fèi)國，四國合計消費(fèi)量占全球總消費(fèi)量的70%。中國錫消費(fèi)量達(dá)17.6萬噸，占全球總消費(fèi)量約49%，其次是美國（3萬噸）、日本（2.9萬噸）、德國（1.8萬噸）。消費(fèi)量較大的國家還有韓國、印度、荷蘭。

美國、日本、意大利、加拿大、波蘭、比利時等在20世紀(jì)70年代工業(yè)化時期迎來錫消費(fèi)高峰，2003—2007年間因無鉛焊料的推廣使用再次迎來小高峰；另一部分發(fā)達(dá)國家和地區(qū)，如德國、韓國，我國臺灣地區(qū)等，2006年前后迎來消費(fèi)峰值后開始呈下降趨勢。但新興經(jīng)濟(jì)體錫消費(fèi)增長迅速，2000年以后越南錫消費(fèi)年均增長14%，中國年均增長8.5%，印度年均增長約5%（圖2）。

1.2 我國錫需求變化趨勢

2000—2009年，中國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，工業(yè)化進(jìn)程不斷推進(jìn)，錫消費(fèi)高速增長，從5.2萬噸增長到14.9萬噸，年均增長13%，占全球錫消費(fèi)的比重從18.5%提高到41%（圖3）。2000年中國錫消費(fèi)量超過美國居世界第一。隨著中國經(jīng)濟(jì)進(jìn)入“新常態(tài)”和電子產(chǎn)品小型化趨勢，中國錫消費(fèi)增速放緩，2010—2015年中國錫消費(fèi)從15.4萬噸增長到17.6萬噸，年均增長2%，占全球錫消費(fèi)的比重從46%提高到49%（圖3）。

圖1 1950—2015年全球錫消費(fèi)趨勢

圖2 發(fā)達(dá)國家和地區(qū)及新興經(jīng)濟(jì)體國家錫消費(fèi)變化趨勢

圖3 2000年以來中國錫消費(fèi)增長趨勢

2 我國錫資源需求預(yù)測

2.1 需求預(yù)測方法選擇

資源需求預(yù)測的主流方法可劃分為數(shù)學(xué)模型法、投入產(chǎn)出法、類比法和部門分析法四大類[1]。前人的研究或單從經(jīng)濟(jì)角度考慮，或從資源需求來考慮。而礦產(chǎn)資源的消費(fèi)不僅與經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有密切的關(guān)系，也與資源總體需求有關(guān)系，為解決既有研究中關(guān)于我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展對錫資源需求分析的片面性，本文通過合理運(yùn)用人均能源和礦產(chǎn)資源消費(fèi)“S”形規(guī)律模型[1]，與部門分析法相結(jié)合系統(tǒng)分析我國未來的錫資源需求趨勢，對我國2020年、2025年的錫資源需求進(jìn)行預(yù)測。

2.2 數(shù)據(jù)來源與研究思路

2.2.1 數(shù)據(jù)選擇

(1)1950—2015年美國、加拿大、英國、法國、日本、德國和韓國等典型發(fā)達(dá)國家的錫消費(fèi)數(shù)據(jù)來自于世界金屬統(tǒng)計局歷年年報（World Metal Statistics Yearbook）。

(2)1950—2015年美國、加拿大、英國、法國、日本、德國和韓國等典型發(fā)達(dá)國家的GDP和人口數(shù)據(jù)來自于世界銀行。

(3)中國部分錫產(chǎn)業(yè)相關(guān)數(shù)據(jù)來自于中國有色金屬工業(yè)協(xié)會。

本研究數(shù)據(jù)主要來自于上述國內(nèi)外相關(guān)權(quán)威機(jī)構(gòu)，并對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行了對比、篩選、校正，保障了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的可靠性和真實(shí)性。

2.2.2 研究思路

本研究系統(tǒng)收集了全球七個典型發(fā)達(dá)國家近70年的錫消費(fèi)數(shù)據(jù)，以此為基礎(chǔ)探索錫消費(fèi)規(guī)律，以解釋影響錫資源需求的主要因素。根據(jù)我國的實(shí)際消費(fèi)情況，運(yùn)用錫消費(fèi)“S”形規(guī)律模型，對我國錫需求進(jìn)行預(yù)測，預(yù)測我國錫需求峰值的位置，給出峰值時的需求量，同時，通過部門需求預(yù)測的方式，對預(yù)測結(jié)果進(jìn)行檢驗(yàn)。分析清楚未來20年中國錫需求走勢與峰值，對制定中國錫資源開發(fā)、產(chǎn)業(yè)發(fā)展和規(guī)劃布局有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。

2.3 研究方法

本文的研究方法是基于人均能源和礦產(chǎn)資源消費(fèi)“S”形規(guī)律[3]。人均能源和礦產(chǎn)資源消費(fèi)與人均GDP的相關(guān)規(guī)律是礦產(chǎn)資源需求理論最重要的組成部分。從農(nóng)業(yè)社會到工業(yè)社會再到后工業(yè)化社會，人均資源消費(fèi)與人均GDP呈現(xiàn)全周期“S”形變化關(guān)系，即農(nóng)業(yè)社會人均資源消費(fèi)呈現(xiàn)低緩增長趨勢，工業(yè)化發(fā)展階段呈現(xiàn)快速增長趨勢，之后隨著經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變、社會財富積累水平的不斷提高和基礎(chǔ)設(shè)施日趨完善，各類資源的人均需求陸續(xù)達(dá)到頂點(diǎn)，不再增長，并趨于下降。資源消費(fèi)的起飛點(diǎn)(礦產(chǎn)資源需求開始進(jìn)入高速增長期)、轉(zhuǎn)折點(diǎn)（礦產(chǎn)資源需求增速減緩）和零增長點(diǎn)（礦產(chǎn)資源需求到達(dá)頂點(diǎn)）是“S”形模型的三個重要轉(zhuǎn)變點(diǎn)，對應(yīng)于經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的重大轉(zhuǎn)型期的開始。由于不同資源的不同性質(zhì)和在國民經(jīng)濟(jì)中的作用不同，“S”形曲線的形態(tài)和三個轉(zhuǎn)變點(diǎn)的位置也不同[2]。同時，由于不同國家工業(yè)化時代、經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式以及消費(fèi)理念的差異，造成“S”形曲線頂點(diǎn)高低的差異。人均礦產(chǎn)資源消費(fèi)(E)與人均GDP的趨勢關(guān)系方程為：

其中，t為曲線的轉(zhuǎn)折點(diǎn)；Gt為曲線轉(zhuǎn)折點(diǎn)時人均GDP；Et為轉(zhuǎn)折點(diǎn)對應(yīng)的人均礦產(chǎn)資源消費(fèi)；a1,a2,a3為指數(shù)常數(shù)；A為趨勢關(guān)系方程的幅值，單位與G相同。

運(yùn)用以上模型對典型國家錫消費(fèi)軌跡進(jìn)行模擬，得出各個國家的錫消費(fèi)“S”形模擬方程，例如：

日本：

德國：

韓國：

3 需求預(yù)測結(jié)果

3.1中國錫需求尚處上升階段，2020—2025年可能達(dá)到需求峰值

美國、加拿大、英國、法國、日本、德國、韓國的人均錫消費(fèi)與人均GDP的軌跡（圖4）顯示，一部分發(fā)達(dá)國家的人均錫消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平之間存在著“S”形關(guān)系，如日本、德國和韓國等，在人均15000～23000美元（1990年蓋凱美元11990年蓋凱美元：將各國的GDP折算成統(tǒng)一化的貨幣標(biāo)準(zhǔn)，即以1990年美元為度量標(biāo)準(zhǔn)。，下同）之間達(dá)到消費(fèi)峰值，各國峰值時人均消費(fèi)量不同，日本為0.28kg、德國為0.22kg、韓國為0.35kg（圖4）。而另一部分發(fā)達(dá)國家如美國、加拿大、英國和法國等的人均錫消費(fèi)軌跡似乎不符合“S型”消費(fèi)規(guī)律。

從人均GDP與人均錫消費(fèi)軌跡來看，中國與日本、韓國、德國走勢大致相同（圖4）。以上三個國家最大的錫消費(fèi)領(lǐng)域都是焊料，中國的錫消費(fèi)也是以焊料為主，消費(fèi)結(jié)構(gòu)大致相同，因此以日、韓、德作為參照，預(yù)測中國未來錫需求的峰值期和峰值期的人均錫消費(fèi)。2015年中國人均GDP為10570美元，人均錫消費(fèi)為0.12kg，初步判斷中國錫消費(fèi)尚處上升階段，2020—2025年可能達(dá)到峰值，人均達(dá)到0.2～0.22kg。

3.2 峰值期中國錫需求量可能達(dá)20.2萬噸

圖4 發(fā)達(dá)國家人均錫消費(fèi)軌跡

錫應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，錫需求隨著科技進(jìn)步存在跳躍式增長或被替代的可能。參照發(fā)達(dá)國家錫消費(fèi)變化規(guī)律，結(jié)合中國經(jīng)濟(jì)未來發(fā)展趨勢和部門需求情況，對錫的需求預(yù)測分三種情景。根據(jù)上文總結(jié)的中國錫消費(fèi)峰值期與峰值期人均錫消費(fèi)量，在進(jìn)行峰值期中國未來錫消費(fèi)量預(yù)測時，先設(shè)定預(yù)測期內(nèi)中國人均錫消費(fèi)的增速。

高速增長情景假定中國經(jīng)濟(jì)快速增長，鉛蓄電池用量穩(wěn)定增加、無鉛焊料快速發(fā)展、無機(jī)化工制品增長快速；參考情景假定中國經(jīng)濟(jì)整體發(fā)展穩(wěn)定，未來錫需求增速緩慢平穩(wěn)；低速增長情景假設(shè)未來經(jīng)濟(jì)發(fā)展緩慢，錫因?yàn)閮r格昂貴，被替代情況可能性較大。

高速增長情景下，假定錫消費(fèi)年均增速2.7%，2025年錫消費(fèi)23.5萬噸；參考情景下，假定錫消費(fèi)年均增速2%，2025年錫消費(fèi)20.2萬噸；低速增長情景下，假定錫消費(fèi)年均增速1.7%，2025年錫消費(fèi)18.7萬噸（圖5，表1）。我們認(rèn)為參考情景更符合錫消費(fèi)未來發(fā)展趨勢，預(yù)測結(jié)果見表2。

圖5 未來中國錫需求分情景預(yù)測

表1 錫需求預(yù)測結(jié)果（萬噸）

表2 中國錫需求預(yù)測結(jié)果

4 結(jié)果分析

4.1 參考情景下中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展和部門需求依據(jù)

(1)中國經(jīng)濟(jì)進(jìn)入新常態(tài)，錫消費(fèi)增速將相應(yīng)減緩。2016—2020年GDP年均增速為6.5%，以中國經(jīng)濟(jì)中速發(fā)展情景為參考，2021—2025年GDP年均增速為5%左右。

(2)2015年中國錫消費(fèi)17.6萬噸，按年均增長2%左右估算，2020年錫消費(fèi)量將達(dá)19.1萬噸，2025年達(dá)20.2萬噸。

(3)錫焊料消費(fèi)為最大領(lǐng)域，直接影響中國錫消費(fèi)。我國推廣無鉛焊料，預(yù)計到2025年，無鉛焊料中的錫含量由66%增長到89%。但電子產(chǎn)品小型化趨勢會使單位耗錫量減少，抵消了總量上的增長。綜合以上分析，預(yù)計我國未來錫焊料將持續(xù)增長，但增速將逐漸放緩。

(4)鍍錫板受鋁及新型包裝材料的替代挑戰(zhàn)，預(yù)計未來該行業(yè)的用錫量將逐漸減少。

(5)錫化工行業(yè)中的有機(jī)錫化合物是錫消費(fèi)量增長最快的領(lǐng)域，也是國際上一個正在蓬勃發(fā)展的精細(xì)化工產(chǎn)品，需求量急劇增加。

(6)未來我國汽車保有量還將增加，對鉛酸蓄電池的需求十分強(qiáng)勁，該領(lǐng)域的錫消費(fèi)將大幅增加。

(7)國家鼓勵支持的新能源材料領(lǐng)域的蓬勃發(fā)展將會拓展錫的應(yīng)用領(lǐng)域：錫基光伏焊帶作為光伏組件封裝材料將得到廣泛應(yīng)用；錫鉍合金粉以其良好的特性廣泛應(yīng)用于LED封裝，LED照明有替代傳統(tǒng)照明趨勢。這些將對錫的消費(fèi)帶來一定的增長。

4.2 中國錫資源自給不足，成為凈進(jìn)口國，未來10年錫資源供應(yīng)偏緊

2008年以前，中國錫精礦產(chǎn)量基本能滿足本國的生產(chǎn)和消費(fèi)，2008年以后錫已成為我國資源短缺的品種。2007—2015年，錫精礦產(chǎn)量從14.6萬噸下降至11萬噸，錫消費(fèi)量從13.4萬噸增長到17.6萬噸，錫資源自給率 從100%下降至約82%（考慮錫二次資源供應(yīng)約3.5萬噸）（圖6）。近年來中國主要通過進(jìn)口緬甸錫精礦和印尼粗錫彌補(bǔ)資源缺口，隨著印尼禁止粗錫出口，我國將越來越依賴緬甸的錫精礦。

根據(jù)預(yù)測結(jié)果，2016—2025年中國累計錫金屬需求量約為191萬噸，按1噸金屬錫消耗1.7噸錫儲量算，需消耗錫儲量325萬噸，即便考慮錫二次資源的供應(yīng)能滿足國內(nèi)40%的錫需求，也將累計消耗錫儲量195萬噸。

據(jù)《全國礦產(chǎn)資源儲量通報》數(shù)據(jù)，2015年我國查明資源儲量為418萬噸，其中基礎(chǔ)儲量為109.1萬噸，資源量為308.8萬噸?，F(xiàn)有基礎(chǔ)儲量不能滿足未來十年錫資源需求，現(xiàn)有保有資源儲量雖然能滿足未來十年需求，但考慮到如湖南柿竹園、內(nèi)蒙黃梁崗等大量錫資源處于難利用狀態(tài)，我國錫資源保障程度堪憂。

圖6 中國錫產(chǎn)品產(chǎn)消變化趨勢

5 結(jié)論

(1)隨著近年我國錫資源的快速消耗，我國錫資源優(yōu)勢地位正逐漸消失。預(yù)計2016—2025年中國累計錫金屬需求量約191萬噸，需消耗錫資源325萬噸，即便考慮錫二次資源的供應(yīng)能滿足國內(nèi)40%的錫需求，也將累計消耗錫資源195萬噸。現(xiàn)保有資源儲量雖然能保障未來10年需求，但考慮到有大量的錫資源難利用，我國錫資源保障程度堪憂。

(2)錫是發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)重要礦產(chǎn)資源，錫資源的緊缺將會在一定程度上制約我國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。因此應(yīng)高度重視錫資源的安全保障問題。

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