文博杰 ，陳毓川 ，王高尚 ，代濤

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

一、前言

2017年中國繼續(xù)領(lǐng)跑全球能源和礦產(chǎn)資源消費(fèi)，文章研究的43種礦產(chǎn)資源中有32種消費(fèi)量居世界第一位，其中消費(fèi)量占比超過全球40%的有鐵、釩、鉻、鉛、鋅、錫、鉬、鋰、鈷和鎳等24種礦產(chǎn)，超過全球50%的有煤炭、水泥（灰?guī)r）、石墨、磷、錳、鋁、銅、銻、鎢和稀土等13種礦產(chǎn)。龐大的能源和礦產(chǎn)資源需求使我國的資源安全乃至于經(jīng)濟(jì)安全一直備受關(guān)注。

發(fā)達(dá)國家工業(yè)化進(jìn)程經(jīng)驗(yàn)表明，當(dāng)工業(yè)化進(jìn)入后期階段時(shí)，大部分大宗礦產(chǎn)的需求增速放緩，這說明當(dāng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展到相應(yīng)水平時(shí)，礦產(chǎn)資源消費(fèi)趨勢發(fā)生一致性變化是一種普遍性規(guī)律。宏觀數(shù)據(jù)表明，我國進(jìn)入工業(yè)化后期階段的特征已十分明顯，相應(yīng)地，我國未來礦產(chǎn)資源需求增速也開始顯著減緩，大宗礦產(chǎn)資源會(huì)陸續(xù)達(dá)到需求峰值，需求結(jié)構(gòu)將發(fā)生重大變化。但是，即便是步入后工業(yè)化發(fā)展階段（我國大約在2030－2035年之后），能源與礦產(chǎn)資源仍然需要保持較高的人均消費(fèi)水平實(shí)現(xiàn)兩個(gè)百年目標(biāo)，我國仍將需要大量的能源與礦產(chǎn)資源作為支撐。礦產(chǎn)資源需求預(yù)測是國家戰(zhàn)略規(guī)劃和企業(yè)投資決策的重要依據(jù)，也是全球化條件下各利益集團(tuán)戰(zhàn)略博弈關(guān)注的要點(diǎn)，因而備受國際社會(huì)重視，眾多研究機(jī)構(gòu)致力于此[1]。圍繞中國主要礦產(chǎn)資源需求，雖然不同學(xué)者已開展了大量研究，分析對(duì)象包括能源[2]、鐵[3]、銅[4～6]、鋁[6]、鉛[7]、鋅 [8]、鎳 [9]、鎢 [10]、錫 [11]、銻 [12]、鎂 [13]、鎵 [14]、錸 [15]、鈷 [16]、鉻 [17]、鈾 [18]、金 [19]、鉑族[20]、石墨[21]等礦產(chǎn)資源，但是還未有分類采用不同方法系統(tǒng)全面分析主要礦產(chǎn)資源需求趨勢的研究。本研究將嘗試在中長期尺度上全面研判未來我國能源與礦產(chǎn)資源的需求趨勢，為管理者提供決策依據(jù)。

二、需求預(yù)測方法與數(shù)據(jù)來源

本文數(shù)據(jù)均來自于權(quán)威機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)。其中，中國建國以來礦產(chǎn)資源消費(fèi)數(shù)據(jù)引自國家統(tǒng)計(jì)局、中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會(huì)、中國有色金屬工業(yè)協(xié)會(huì)等；全球及主要國家消費(fèi)數(shù)據(jù)引自英國石油公司（BP）、美國能源情報(bào)署（EIA）、國際能源署（IEA）、美國地質(zhì)勘探局（USGS）、英國地質(zhì)調(diào)查局（BGS）、世界金屬統(tǒng)計(jì)局（WBMS）、英國商品研究所（CRU）、羅斯基爾信息服務(wù)公司（ROSKILL）等機(jī)構(gòu)；國內(nèi)生產(chǎn)總值（GDP）數(shù)據(jù)引自格羅寧根經(jīng)濟(jì)增長和發(fā)展中心（GGDC），人口數(shù)據(jù)引自聯(lián)合國統(tǒng)計(jì)署。

GDP使用GGDC發(fā)布的貨幣購買力平價(jià)法（PPP）（1990年GK美元）數(shù)據(jù)。未來不同時(shí)段GDP增速中方案設(shè)定為：2018－2019年為6.5%，2020－ 2024年為5%，2025－2029年為4%，2030－2035年為3.5%。

根據(jù)不同礦種的特點(diǎn)與實(shí)際情況，選取了不同的需求預(yù)測方法或方法組合：①能源和大宗金屬選擇了人均消費(fèi)“S”形規(guī)律進(jìn)行預(yù)測，如能源、石油、鐵、銅、鋁、鉀、磷等；②與鋼鐵產(chǎn)業(yè)密切相關(guān)的礦產(chǎn)運(yùn)用了需求類比和比例關(guān)系測算法，如鉻、釩、鉬、鈮等；③三稀礦產(chǎn)和非金屬礦產(chǎn)應(yīng)用了部門消費(fèi)法進(jìn)行預(yù)測，如鋰、鈷、石墨、重晶石等；④部分礦產(chǎn)使用了人均消費(fèi)軌跡類比法、回歸分析法、系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)法等進(jìn)行了需求預(yù)測。

三、需求預(yù)測與趨勢分析

（一）礦產(chǎn)資源需求的結(jié)果

為了礦種之間具有可比性和一致性，分析過程用需求指數(shù)表達(dá)，即設(shè)定2015年為1，其他年值對(duì)應(yīng)比例數(shù)值。2015－2035年，在43種礦產(chǎn)資源需求預(yù)測中，有38種礦產(chǎn)資源處于增長態(tài)勢，其中，石油、天然氣、鎢、鈷、金、銀、鉑族、稀土、鋰、鈮、鉭、鎵、銦、石墨和重晶石15種礦產(chǎn)資源需求保持持續(xù)增長，其他23種礦產(chǎn)資源呈先增后降趨勢。此外，鐵礦石、菱鎂礦、鍶、金剛石和水泥灰?guī)r5種礦產(chǎn)資源需求處于減少態(tài)勢（見圖1）。

從各礦類看，七類礦產(chǎn)資源的應(yīng)用領(lǐng)域和使用功能存在差異，決定著各自未來需求趨勢也存在巨大差異。

總體上看我國能源需求將保持持續(xù)增長，但結(jié)構(gòu)將發(fā)生變化，其中，石油、天然氣需求將保持持續(xù)增長，煤炭需求將于2020年到達(dá)峰值，之后逐步下降。

黑色金屬礦產(chǎn)的應(yīng)用領(lǐng)域都與鋼鐵及鋼材產(chǎn)業(yè)密切相關(guān)，也就是說，隨著基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和社會(huì)財(cái)富積累水平達(dá)到一定程度，黑色金屬礦產(chǎn)未來需求將放緩或減少，其中，粗鋼需求已過峰值，其他礦種峰值也將于2025年之前到來。

有色金屬礦產(chǎn)從應(yīng)用領(lǐng)域上可分為兩類；一類是銅、鉛、鋅、鎳、鉬等，多應(yīng)用于傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，在新興產(chǎn)業(yè)和新材料上沒有大量使用，未來的需求增速將放緩，需求峰值在2025年之前到來；另一類是鋁、鈷、錫、鎢、銻等，在新興產(chǎn)業(yè)和新材料領(lǐng)域被大量應(yīng)用，未來將保持大幅增長，需求峰值在2025年之后。

稀貴金屬大多為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)礦產(chǎn)，在新能源、新材料應(yīng)用上發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，總體上看需求將保持快速增長趨勢。多數(shù)礦產(chǎn)的需求峰值將在2035年之后。其中，鍶和鋯較特殊，這兩種礦產(chǎn)在傳統(tǒng)行業(yè)中作為涂料和玻璃原料被大量使用，隨著在新領(lǐng)域的不斷應(yīng)用，在傳統(tǒng)行業(yè)消費(fèi)占比將逐步減少，故出現(xiàn)需求減少或放緩勢頭，但在新興產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的需求量將保持增長。

非金屬礦產(chǎn)應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，需求趨勢存在較大差異。石墨、硼、高嶺土、重晶石4種礦產(chǎn)在新能源、新材料等領(lǐng)域有應(yīng)用，未來需求將有較大增長；硫、磷、鉀鹽3種礦產(chǎn)主要應(yīng)用于農(nóng)業(yè)廢料，需求將近峰值，增長有限；螢石、金剛石2種礦產(chǎn)雖在新領(lǐng)域有應(yīng)用，但螢石的產(chǎn)業(yè)已經(jīng)過剩，金剛石已被人造金剛石大量替代，需求增長空間不大；菱鎂礦、水泥灰?guī)r都大量用于傳統(tǒng)行業(yè)，已過峰值，未來需求將有所減少。

圖1 中國礦產(chǎn)資源需求總體趨勢

（二）未來累計(jì)需求分析

未來18年（2018－2035年）主要礦產(chǎn)資源的累計(jì)需求量相較于過去17年（2001－2017年）的累計(jì)需求量均呈現(xiàn)不同程度的上升（見表1）。

表1 主要礦產(chǎn)資源2018—2035年與2001—2017年累計(jì)需求關(guān)系

（三）需求峰值的判斷

礦產(chǎn)資源的消費(fèi)領(lǐng)域和用途不同，使得各個(gè)礦種的需求峰值到來的時(shí)間也不同，這由礦產(chǎn)資源消費(fèi)的內(nèi)在規(guī)律決定的。在43個(gè)礦產(chǎn)的需求預(yù)測中，需求峰值在2015年（含2015年）以前達(dá)到的有鐵礦石、菱鎂礦、鍶、金剛石和水泥灰?guī)r5種礦產(chǎn)；需求峰值在2015－2020年（含2020年）到達(dá)的有煤炭、錳、鋅、螢石4種礦產(chǎn)；需求峰值在2020－ 2025年（含2025年）到達(dá)的有鉻、釩、鈦、銅、鋁、鎳、鉬、錫、銻、鍺、鋯、硫、磷、硼、鉛15種礦產(chǎn)；需求峰值在2025－2030年（含2030年）到達(dá)的有一次能源、石油、高嶺土、鉀鹽4種礦產(chǎn)；到2030年需求未到峰值的有天然氣、鎢、鈷、金、銀、鉑族、稀土、鋰、鈮、鉭、鈹、銦、鎵、石墨、重晶石15種礦產(chǎn)（見圖2）。

四、結(jié)果與討論

我國礦產(chǎn)資源需求從全面高速增長向差異化增長轉(zhuǎn)變。21世紀(jì)開始的10年，是我國工業(yè)化中期快速發(fā)展階段，礦產(chǎn)資源消費(fèi)全面高速增長。2000－2010年，一次能源消費(fèi)年均增速7.2%、粗鋼16.2%、銅14.4%、鋁16.3%、鉛21%、鋅15%、水泥12%；2013－2014年，粗鋼、水泥率先達(dá)到消費(fèi)峰值，與發(fā)達(dá)消費(fèi)規(guī)律判斷完全一致；2015－2017年，一次能源年均增幅下降到3%、銅下降到1%、鋁下降到5%、鉛下降到3%、鋅下降到5%。隨著我國工業(yè)進(jìn)入后期階段，大宗商品或資源性產(chǎn)品消費(fèi)正陸續(xù)進(jìn)入飽和狀態(tài)，礦產(chǎn)資源需求趨勢將面臨重大變化。

2025年前多數(shù)大宗礦產(chǎn)將陸續(xù)達(dá)到需求峰值。隨著工業(yè)化進(jìn)程趨于成熟，人均收入不斷提高，城市化率、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和社會(huì)財(cái)富積累水平持續(xù)提升，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級(jí)加快，大宗礦產(chǎn)資源需求將放緩。預(yù)測表明，我國鋼鐵、水泥需求峰值過后，銅、鋁、鉛、鋅等多數(shù)大宗礦產(chǎn)將于2025年前陸續(xù)到達(dá)需求峰值。如銅需求峰值在2024年，但相比2017年僅有30%的增長空間。

2030年一次能源達(dá)到需求峰值時(shí)的結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生重大變化。2030年，我國一次能源需求將達(dá)到4.1h109t油當(dāng)量，比2017年僅增加30%，但能源結(jié)構(gòu)將發(fā)生重大變化。其中，煤炭將從60.4%下降到46.3%，天然氣將從6.6%增加到13.2%，非化石能源將從13.6%增長到23.4%。煤炭將在2020年前后達(dá)到需求峰值，天然氣在2030年將增加到6h1011m3，為2017年的2.5倍。

2035年大部分戰(zhàn)略性新興礦產(chǎn)仍將保持需求增長態(tài)勢。工業(yè)化進(jìn)入后期階段，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整將加劇。工業(yè)大國到工業(yè)強(qiáng)國的轉(zhuǎn)變，將不斷拉動(dòng)戰(zhàn)略性新興礦產(chǎn)需求增長，到2035年多數(shù)戰(zhàn)略性新興礦產(chǎn)需求仍將保持增長。如新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，將對(duì)鋰、鈷、鎳、石墨、稀土、鉑6種最為關(guān)鍵的礦產(chǎn)需求產(chǎn)生重要影響，預(yù)測結(jié)果表明，2035年相比2017年，將增加10倍鋰、2.3倍鈷、1.5倍鎳、2.7倍稀土以及80%石墨、69%鉑的需求，全球供需結(jié)構(gòu)和供需格局都將發(fā)生極大改變。

圖2 中國礦產(chǎn)資源需求峰值圖譜