盧宜冠，郝波，孫凱，何勝飛 ，許康康 ，龔鵬輝，張航

（1.中國地質(zhì)調(diào)查局天津地質(zhì)調(diào)查中心，天津300170；2.華北地質(zhì)科技創(chuàng)新中心，天津300170；3.贊比亞謙比希濕法冶煉有限公司，贊比亞謙比希22880）

關(guān)鍵礦產(chǎn)是影響或制約國家經(jīng)濟發(fā)展的緊缺礦種或者優(yōu)勢礦種，在國際上被形象地描述成“被別人卡脖子”或“卡別人脖子”的礦產(chǎn)資源[1]。關(guān)鍵礦產(chǎn)之所以關(guān)鍵，在于它們在高科技領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用[2]。高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展刺激了全球?qū)︹捫枨蟮某掷m(xù)增長，當前已被多國列入關(guān)鍵性礦產(chǎn)目錄[3]，中國《全國礦產(chǎn)資源規(guī)劃（2016—2020年）》也首次將包括鈷在內(nèi)的24種礦產(chǎn)列入戰(zhàn)略性礦產(chǎn)目錄。

鈷是具有光澤的鋼灰色硬質(zhì)金屬，具鐵磁性，耐腐蝕性、耐磨性、高熔點等特征，被廣泛應(yīng)用于電池材料（30%）、超級合金（19%）、硬質(zhì)合金（13%）、陶瓷原料（9%）、催化劑（9%）和磁性材料（7%）等領(lǐng)域[4]。鈷主要為鎳礦及銅礦的副產(chǎn)品，少見獨立礦床，生產(chǎn)量受市場對銅和鎳需求影響。中國具有較為豐富的大陸鈷礦床類型，其中絕大部分鈷為共生或伴生礦種，僅有個別為獨立礦種[5]；大部分為中小型礦床，大型以上礦床較少[6]。當前，中國作為全球第一大鈷資源消費國，國內(nèi)鈷資源明顯不足，超過90%以上的鈷原料進口自剛果（金）等國。

中國鈷需求的迅猛增長主要源于電子設(shè)備和新能源汽車產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展帶動上游電池材料需求的增長。超級合金是鈷消費的第二大領(lǐng)域，這一領(lǐng)域中鈷主要是用于航空航天發(fā)動機。此外，鈷催化劑對石油脫硫的功能也是其他材料難以替代的。因此，在低碳經(jīng)濟、循環(huán)經(jīng)濟時代，鈷工業(yè)的發(fā)展前景十分廣闊。而且，鈷作為新興產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵礦產(chǎn)，在保障我國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展、保障國家能源資源安全方面有著非常重要的意義。本文通過對鈷地球化學(xué)屬性、在自然界中的分布、礦床類型劃分等幾個方面對鈷金屬資源進行了概述，并結(jié)合鈷資源利用現(xiàn)狀對鈷市場未來走向進行分析，給出了今后鈷資源開發(fā)和利用的建議。

1 鈷地球化學(xué)屬性

鈷作為一種微量元素，在地殼當中含量僅為17.3×10-6[7]，然而在鎂鐵質(zhì)-超鎂鐵質(zhì)巖石中卻具有非常高的含量，并與鎳元素展現(xiàn)出較強的相關(guān)性。含鈷礦物多為硫化物，例如硫鈷礦、碲硫鎳鈷礦、硫銅鈷礦和輝砷鈷礦等，另外一些常見含鈷礦物還包括方鈷礦、鈷華、菱鈷礦和水鈷礦等。含鈷礦物中鈷的含量通常介于14.5%～67.4%之間，化學(xué)式和礦物中鈷的含量詳見表1。此外，鈷常以類質(zhì)同象形式賦存于硫化物當中，如毒砂、磁黃鐵礦、黃鐵礦和鎳黃鐵礦[8]。

地球上鈷分布不均一，由地核向地殼迅速遞減。地核中鈷含量為0.25%，到上地幔減至102×10-6，再到地殼含量只有（35～10）×10-6。在球粒隕石中鈷可達（500～513）×10-6。自然界中鈷廣泛賦存在火成巖和沉積巖中，但主要富集于超鎂鐵質(zhì)巖石中，平均含量可達110×10-6，在玄武質(zhì)巖漿分異過程中，鈷逐漸進入到鎂鐵質(zhì)礦物當中[9-11]。此外，在空氣、水、土壤及植物當中鈷也展現(xiàn)出不同程度的富集。在海水中鈷主要以Co2+形式存在，源于海水能夠萃取深海錳結(jié)核和洋殼中的鈷，這部分鈷常常與Mn和Fe的氫氧化合物結(jié)合在一起[12-13]。在深海錳酸鹽中鈷最初以Co2+形式存在，由于Mn4+離子的作用而氧化形成Co3+，最后在鐵氫氧化合物中Co3+以類質(zhì)同象形式取代Fe3+。此外，在水鈉錳礦中鈷同樣會被吸附并以二價鈷（中性條件）或三價鈷（堿性條件）的形式存在。盡管目前缺乏對土壤中孔隙水、地下水、地表水中鈷含量的綜合研究分析，但已有研究表明在這類環(huán)境中鈷的含量介于0.006μg/L～0.43μg/L[14]。而由于三價鈷極低的溶解度，在陸地環(huán)境下鈷主要以二價氧化態(tài)賦存在含水礦物中。

表1 含鈷礦物名稱及其對應(yīng)鈷含量（據(jù)參考文獻[15]）Tab.1 The list of the chemical formula and cobalt contents for the cobalt minerals

2 鈷的分布與遷移

在地表風(fēng)化環(huán)境中，Co2+和Co3+以水氧化物、氟化物、硫酸鹽、磷酸鹽、氯化物或有機物的形式進行遷移。在風(fēng)化環(huán)境下鈷通常與鐵和錳結(jié)合在一起，尤其是錳氧化物，具有較強的鈷離子吸附能力，其溶解性和運移能力與pH值和溫度有關(guān)。鈷在風(fēng)化條件下相對活潑，通常聚集在硫化物和砷化物中，因為硫化物在溶解的過程中會釋放金屬元素，同時產(chǎn)生酸性物質(zhì)并降低pH值，這也使得高濃度的金屬礦物溶解并導(dǎo)致礦山排放大量的酸性廢水。包括鈷在內(nèi)溶解于礦山酸性廢水中的金屬元素通過沉淀、被氫氧化物吸收、被水稀釋等方式濃度逐漸降低?；蛘?，這些金屬元素將會遷移至下游地區(qū)從而更廣泛分布在自然界中[4]。在熱液環(huán)境中，鈷主要以正二價氯絡(luò)合物遷移。其中，在體系有H2S的條件下，鈷在200～300°C條件下主要以氯絡(luò)合物CoCl42-遷移，在<200°C條件下主要以硫氫絡(luò)合物Co(HS)+遷移[6]。

自然界中鈷在巖石、土壤、水、空氣中的含量如表2所示。土壤中鈷的含量與母巖的鈷含量有關(guān)，一般來說未受工業(yè)污染的土壤中鈷含量范圍在（0.5～30）×10-6左右。海水中鈷的含量約為0.000 3～0.004 ug/L。河流的鈷含量介于0.006～0.43μg/L之間。河流中的懸浮顆粒鈷含量可達22.5×10-6。在大氣中鈷賦存于礦物塵埃顆粒中，在相對無污染的空氣中，例如南極，鈷含量介于0.1～1.2 ng/m3之間[4]。

表2 鈷在巖石、土壤、水系和空氣中的含量（據(jù)參考文獻[4]）Tab.2 Cobalt concentrations in rocks,soils,waters,and air

礦業(yè)生產(chǎn)加工的影響可以導(dǎo)致周圍環(huán)境中鈷具有較高的背景值（表2）。例如礦區(qū)附近的土壤中鈷的含量可高達（22～6 150）×10-6。此外，靠近礦業(yè)城市的水系也檢測出較高的鈷含量，介于3～1 100μg/L之間，其中俄羅斯Khovu-Aksy礦的尾礦周圍廢水檢測出極高的鈷含量。在鈷的冶煉和提取過程中部分鈷排放到大氣當中，這也使得工廠附近的空氣檢測出具有較高的鈷含量[4]。

3 鈷礦床類型劃分

鈷礦石主要包括銅鈷硫化物、鎳銅鈷硫化物及鎳鈷紅土型礦石等，其中鈷常以副礦物形式與銅、鎳及鉑族金屬元素共生在一起。全球主要鈷礦床類型按照產(chǎn)出的背景，可分為大陸鈷礦和現(xiàn)代海底鈷礦兩種[6]。其中大陸鈷礦主要類型包括沉積巖型層狀銅鈷礦床、紅土型鎳鈷礦床和巖漿型銅鎳鈷鉑族元素礦床，占全球總的鈷資源量的16%（圖1），其他次要類型含鈷礦床包括黑色頁巖型Ni-Cu-Zn-Co礦床、矽卡巖和交代型Fe-Cu-Co礦床、鐵氧化物銅金型Cu-Au-(Co)礦床、變質(zhì)沉積巖型Co-Cu-Au礦床、密西西比型Zn-Pb-(Co)礦床和多金屬及其他富鈷脈型礦床等[4]；現(xiàn)代海底鈷礦主要類型為洋底鐵錳結(jié)核礦床和洋底鐵錳結(jié)殼礦床，占全球總的鈷資源量的83%（圖1），其次為火山塊狀硫化物礦床[4]。中國具有較為豐富的鈷礦床類型，代表性礦床包括金川銅鎳鈷礦（巖漿硫化物型）、元江鎳鈷礦（風(fēng)化型）、中條山銅礦峪銅鈷礦（變質(zhì)沉積型）、東川銅鈷礦（沉積巖型）、昭蘇卡拉蓋雷銅鈷金礦（火山塊狀硫化物型）等[16-21]，其中大部分鈷為伴生或共生礦種，礦床規(guī)模為中型及以下[6]。綜合前人研究成果，全球鈷資源主要集中于以下幾種礦床類型[4,22]（圖1、2）：

（1）沉積巖型層狀銅鈷礦床

圖1 全球各類型鈷礦床儲量百分比（據(jù)參考文獻[4]）Fig.1 The ratio of the cobalt reserves for each kind of cobalt deposit type in the world

圖2 主要類型鈷礦床全球分布簡圖（據(jù)參考文獻[4]）Fig.2 Several major types of cobalt deposits distribution in the world

世界上此類礦床的絕大多數(shù)為伴生礦，鈷主要伴生在硅質(zhì)碎屑或碳酸鹽地層中的沉積巖型銅鈷礦床中。主要礦石礦物為黃銅礦、黃鐵礦、硫銅鈷礦，少量斑銅礦和輝銅礦；脈石礦物為鉀長石、白云母、黑云母、鈉長石、石英和碳酸鹽礦物等。沉積巖型銅鈷礦床成礦年齡主要為中元古代、新元古代和二疊紀。盡管該類型礦床的礦床成因模型還尚存爭議，但存在一點共識，即礦床的形成與成巖期和成礦早期變形變質(zhì)階段中低溫條件下含礦含鹽熱液流體的加入密切相關(guān)[23-25]。沉積巖型層狀銅鈷礦床主要分布在中非銅礦帶的剛果（金）和贊比亞境內(nèi)，其中代表性銅鈷礦床包括剛果（金）的卡莫托、滕凱-豐古魯梅、科盧韋齊，贊比亞的恩卡納和謙比希礦床等[25-30]（圖3，表3）。

（2）紅土型鎳鈷礦床

紅土型鎳鈷礦床常常發(fā)育在潮濕熱帶環(huán)境中，超基性巖由于風(fēng)化作用，鎳鈷金屬得以富集成礦[31-32]。紅土型鎳礦具有良好的垂向分帶性，從上至下依次為殘余紅土帶、腐巖帶、基巖，鎳鈷含礦層厚度為10～40 m，通常鎳品位>1%，鈷品位<0.15%。該類型礦床主要礦物為褐鐵礦、綠脫石、硅鎂鎳礦（含鎳蛇紋石）等。

圖3 中非銅鈷礦帶鈷礦床分布示意圖（據(jù)文獻[24]）Fig.3 The distribution of the main cobalt deposits in Central African Copper belt

表3 中非銅礦帶沉積巖型層狀銅鈷礦床特征簡表（據(jù)參考文獻[25-30]）Tab.3 Geological characteristics of sedimentary Cu-Co deposits in the Central African Copperbelt

紅土型鎳鈷礦床代表性礦床有西澳Kalgoorlie（Co資源量32萬噸）和Murrin Murrin（Co資源量35.1萬噸）礦床，新咯里多尼亞Goro礦床（Co資源量35.5萬噸），喀麥隆Nkamouna礦床等（Co資源量86萬噸）[33-34]。

（3）巖漿型銅鎳鈷鉑族元素礦床

巖漿硫化物礦床中的鈷主要賦存于鎂鐵質(zhì)-超鎂鐵質(zhì)巖石中，礦石類型為浸染狀、半致密塊狀和致密塊狀等，礦體常常發(fā)育在層狀雜巖體、巖漿通道、超鎂鐵質(zhì)侵入巖和火山熔巖中[35]。世界上一些大型-超大型巖漿硫化物礦床形成時代較老，如形成于新太古代的Mt.Keith（Co資源量6.7萬噸）和Kambalda（Co資源量13.9萬噸），形成于古元古代的Pechenga（Co資源量15.3萬噸），Thompson（Co資源量6.9萬噸）和Sudbury（Co資源量100.6萬噸）礦床，以及形成于中元古代的Eagle（Co資源量0.4萬噸）和Voisey’s Bay（Co資源量12.3萬噸）礦床。而中國的巖漿硫化物礦床形成年代較新，其中絕大部分分布于新元古代至晚三疊世[36]。這類礦床中鈷主要作為鎳和鉑族金屬的副產(chǎn)品產(chǎn)出。含鈷礦物主要為鎳黃鐵礦，其次為硫鈷礦，成礦過程與巖漿期硫化物熔離及巖漿期后熱液作用有關(guān)。

鈷作為伴生礦的代表性巖漿硫化物礦床主要有加拿大的Voisey’s Bay礦床和Sudbury礦床，俄羅斯Norilsk礦床（Co資源量79.8萬噸），以及中國金川銅鎳鈷礦床（Co資源量9.8萬噸）[35]。

（4）洋底鐵錳結(jié)核礦床

洋底鐵錳結(jié)核中富含大量的鎳、銅、鈷、鉬等金屬元素[37]。鐵錳結(jié)核常常發(fā)育在海平面以下3 500～6 500 m的深海平原，由產(chǎn)生于海水及沉淀物空隙流體中的鐵錳氫氧化物沉淀而成。這類結(jié)核的生長速率差異較大，直徑通常為2～8 cm，主要組成成分包括了二氧化錳、鋇鎂錳礦等其它錳酸鹽，以及少量水鈉錳礦、鐵氫氧化物和鋁硅酸鹽等。其中鈷常常被吸附于錳氫氧化物的表面并貯存于其中，這類洋底鐵錳結(jié)核的形成年代通常早于全新世。大量的洋底錳結(jié)核發(fā)現(xiàn)于太平洋Clarion-Clipperton斷裂帶、庫克島經(jīng)濟海域、Penrhyn-Samoa盆地和秘魯盆地等[37]。

（5）洋底鐵錳結(jié)殼礦床

位于海平面以下800～3 000 m的洋中脊擴張區(qū)、海山及高原區(qū)的洋底鐵錳結(jié)殼中同樣蘊含了大量的鈷、鉬、稀有金屬等元素[38]。由于沉淀物僅僅來源于海水，因此這類結(jié)殼的生長速率較慢。結(jié)殼的厚度變化較大，從小于1 cm至26 cm不等，主要組成物包括二氧化錳、氫氧化鐵、碳酸鹽巖、針鐵礦及少量長英質(zhì)礦物等。洋底鐵錳結(jié)殼中鈷的富集機制與富集過程與鐵錳結(jié)核類似。大量的洋底錳結(jié)殼發(fā)現(xiàn)于太平洋赤道中部、東北大西洋、印度洋Afanasiy-Nikitin海山等[39-40]。

由于鈷礦床種類眾多，因此勘查方法各異。例如對沉積巖型層狀銅鈷礦床，勘查方法主要是對化探、構(gòu)造、地層、地球物理及鉆孔數(shù)據(jù)的綜合分析和解譯。在紅土型鎳鈷礦床勘查過程中，關(guān)鍵點在于對深部風(fēng)化的超基性巖體、紅土層位及富集鈷鎳的風(fēng)化層厚度的勘查研究。大多數(shù)巖漿型銅鎳鈷鉑族元素礦床發(fā)育于大型鎂鐵質(zhì)侵入巖體中，該類型礦床中礦體常常發(fā)育在雜巖體底部層位，勘查方法包括電法、磁法等地球物理勘查方法。對深海錳結(jié)殼，利用淺鉆定點獲取結(jié)殼巖芯樣品，是目前富鈷結(jié)殼資源勘查最重要的方法之一[41]。另外，電視抓斗和水下機器人（ROV）也已普遍應(yīng)用于深海鈷資源開采[42]。隨著科技不斷進步，未來包含更高精度、高清晰的水下可視裝備等新型采樣技術(shù)將繼續(xù)應(yīng)用于深海鈷資源勘查和開采當中。

4 鈷資源利用概況

鈷具有鐵磁性、耐腐蝕性、耐磨性、高熔點等特征，由于其良好的物理化學(xué)和機械性能，鈷及其化合物常常用于以下幾個領(lǐng)域[43]：

（1）電池材料。全球生產(chǎn)出的鈷大約有50%作為電池材料使用，這里主要包括了便攜式設(shè)備（手機、筆記本電腦、平板電腦等），電動及混合動力汽車，電動列車和可再生能源電站。鈷可以防止鋰離子電池中樹突的發(fā)生，具有延長堿性電池使用壽命的作用。

（2）集成電路。由于鈷獨特的物理化學(xué)屬性，廣泛適用于各類部件集成電路（例如觸頭、金屬電纜、電路板等），所用的電阻材料一般包括了鈷-銻、鈷-硼、鈷-鑭、鈷-鉬、鈷-磷、鈷-錸、鈷-銠、鈷-鎢、鈷-釩、鈷-鍺等化合物。

（3）半導(dǎo)體和磁性隧道結(jié)晶體管。光電器件使用Co-Si-Ge化合物來改善接觸接口。得益于最新一代半導(dǎo)體技術(shù)發(fā)展，結(jié)合不同的方法可以將鈷添加到各類元器件上。例如：物理氣相沉積（PVD）利用蒸發(fā)離子束使得鈷在目標物體表面沉淀下來；化學(xué)氣相沉積利用化學(xué)反應(yīng)物將鈷添加到目標物體表面；金屬電鍍則利用電流使得鈷沉淀下來。

（4）磁記錄設(shè)備。在磁記錄過程中鈷是一種不可或缺的金屬，主要用于數(shù)據(jù)記錄設(shè)備，如硬盤。數(shù)字信息的存儲便于記錄照片、視頻及文件等。

（5）催化劑。鈷在天然氣和精煉石油產(chǎn)品制備中常作為催化劑使用。每噸含鈷的催化劑化合物的使用可減少25 000噸硫氧化物和750噸氮氧化物的排放。同時，鈷也用于聚酯前體的合成及羰基合成反應(yīng)中來自烯烴里醛的生成。鈷催化劑用于合成對苯二甲酸酸（TPA）和二甲基對苯二甲酸酯（DMT），它們主要用于聚酯（PET）的合成。另外，鈷催化劑也用于紡織品和可回收塑料瓶的生產(chǎn)中。

（6）著色劑。鈷氧化物和其他鈷化合物常常作為著色劑用于玻璃、陶瓷、油墨和琺瑯涂料等。除了常見的的“鈷藍”顏色，鈷也用來制作其他顏色，如紫色、綠色、粉色、棕色和黃色等。

（7）合金。含鈷的合金可分為超合金、磁合金、鈷基合金等。含鈷超合金用于燃氣輪機、航天器、核反應(yīng)堆、發(fā)電廠渦輪機和化學(xué)設(shè)備等；含鈷磁合金常用于永久磁鐵、傳感器和發(fā)動機；鈷基合金是一種能耐各種類型磨損和腐蝕以及高溫氧化的硬質(zhì)合金，即通常所說的司太立（Stellite）合金。它們可以制成焊絲，粉末用于硬面堆焊，熱噴涂、噴焊等工藝。

（8）醫(yī)療保健。鈷以金屬、鈷胺素和鈷同位素（60Co，58Co，57Co和55Co）的形式用于腫瘤、癌癥的診斷和放療。鈷以維生素B12形式參與核酸、膽鹼、蛋氨酸的合成及脂肪與糖的代謝。此外，鈷還可用于醫(yī)療器材的消毒使用[43,44]。

在160種含Co的不同商品中，全球流通的前三種分別為64.5千噸的HS-810510（粗鈷以及其他鈷冶煉的中間產(chǎn)品；未鍛軋鈷；廢品和廢料；粉末），21.7千噸的HS-850780（蓄電池）[45]。由于一直以來鈷價都存在較大波動，因此亟需尋找一些鈷的替代品以規(guī)避風(fēng)險。然而由于鈷的獨特屬性，幾乎所有的鈷替代品所導(dǎo)致的結(jié)果都是產(chǎn)品性能的降低。常見的鈷替代品主要涵蓋了以下幾個領(lǐng)域：（1）用鋇或鍶鐵氧體，或者釹-鐵-硼及鎳鐵合金制成的磁鐵；（2）涂料中采用鈰、鐵、鉛、錳或釩代替；（3）在噴氣發(fā)動機和石油催化劑領(lǐng)域使用鎳和鎳基合金；（4）鋰離子電池：鐵磷-錳，鎳-鈷-鋁或鎳-鈷錳。對于鈷資源的利用可采取使用一些價格更為便宜的金屬和合金作為替代，隨著技術(shù)的進步在各類鈷應(yīng)用領(lǐng)域所占的比值可以從60%降低至10%以內(nèi)[15]。

5 鈷的供需及未來市場

過去鈷常常用作顏料的原料使用，之后由于鈷在化工業(yè)中的廣泛使用（主要為合金和催化劑），自二十世紀中葉以來鈷的產(chǎn)量隨之迅速增長（圖4）。然而70年代后期由于剛果（金）的政治動亂使得鈷嚴重短缺導(dǎo)致價格飛漲，而后80年代初期由于生產(chǎn)過剩，鈷價猛烈下跌（圖4）。之后自1990年以來至今全世界鈷的需求量經(jīng)歷了大幅度的增長。從1950年至2011年全世界鈷的產(chǎn)量約增長了一個數(shù)量級[4]。其中剛果（金）鈷資源儲量最為豐富，約占世界總儲量的49%；年產(chǎn)量可達9萬噸（2018年），約占世界總產(chǎn)量64%（表4），其他一些鈷資源大國包括澳大利亞、古巴、俄羅斯、菲律賓、加拿大等，中國鈷的儲量和年產(chǎn)量分別占全世界的1%和2%（表4）。

圖4 1970—2016年全球鈷價格與產(chǎn)量變化（據(jù)參考文獻[46]）Fig.4 Annual real price and production of cobalt from 1970 to 2016

表4 世界各國鈷礦產(chǎn)儲量和2018年產(chǎn)量（據(jù)參考文獻[47]）Tab.4 World mine production and reserves in 2018

在過去很長一段時間內(nèi)由于鈷價過高導(dǎo)致各類鈷產(chǎn)品被替代，因而絕大部分鈷資源未被開發(fā)利用。如今在許多領(lǐng)域，如果鈷持續(xù)被其他金屬所替代，會進一步導(dǎo)致產(chǎn)品性能的損失和成本的增加，特別是用于飛機渦輪發(fā)動機的零件，還包括船舶推進系統(tǒng)、導(dǎo)彈制導(dǎo)系統(tǒng)、傳感器和雷達等，這些用途使得鈷在軍事和民用工業(yè)發(fā)展方面占有重要地位。鈷常常作為其他金屬類大宗商品（如鎳或銅）的副產(chǎn)品開采，因此，鈷的生產(chǎn)往往受到銅鎳等金屬市場的影響，而非鈷自身的需求。2009—2015年，由于鈷礦生產(chǎn)項目的擴建和增長，使得這一期間世界范圍內(nèi)鈷的生產(chǎn)量大于消費量，因此價格也出現(xiàn)了一定量的回落。2015年后由于電池行業(yè)對鈷的旺盛需求導(dǎo)致鈷價格上漲。2018年全球鈷消費約12.6萬噸，其中電池行業(yè)和高溫合金是鈷最重要的兩個消費領(lǐng)域，占總消費比分別為60.9%和13.7%，接近該年世界總的鈷產(chǎn)量。然而，截至2019年6月初鈷價跌到3.2萬美元/t，較2018年鈷價最高點下跌跌幅達到66%，這其中供應(yīng)和囤貨過剩及中國新能源汽車的退坡政策為主要因素，而剛果（金）政府政策的不確定性（新礦業(yè)法的實施等）以及時局的不穩(wěn)定，也將給未來鈷的價格帶來更多的擾動[48]。

如今鈷的供應(yīng)市場情況和1978年類似，即剛果（金）在鈷的供應(yīng)鏈上占據(jù)了主導(dǎo)地位。不過與以往不同在于，當今鈷資源的利用更多的在鋰電池的使用上。研究分析，至2025年中國鈷需求量可能達到11.1萬噸，其中鋰電池領(lǐng)域需求8.1萬噸[49]。因此，假如未來新能源汽車持續(xù)得到普及使用，可以預(yù)計的是作為銅鎳副產(chǎn)品開采加工的鈷資源在供應(yīng)上是遠遠不夠的。

目前，國內(nèi)超過90%以上的鈷原料進口自剛果（金）等國，預(yù)計未來隨著需求增長缺口還將增加。自2018年起，剛果（金）政府已經(jīng)把鈷上升為戰(zhàn)略性礦產(chǎn)資源，關(guān)稅從2%上漲至10%。此外，2019年初新總統(tǒng)上任后，礦業(yè)部將暫停所有礦業(yè)公司出口礦產(chǎn)。因此，90%以上的鈷原料進口來自剛果（金）顯然不是對我國最為有利的進口結(jié)構(gòu)。為解決這種困境，一是積極拓展剛果（金）以外的海外鈷資源配置。除非洲中部外，太平洋國家澳大利亞、新喀里多尼亞、巴布亞新幾內(nèi)亞和菲律賓也是重要的鈷礦資源國和供應(yīng)國，且地緣政治風(fēng)險均低于剛果（金）[50]。二是加大深海鈷礦開采的投入，因為深海中鈷的儲量要遠遠多于陸地中鈷儲量（圖1）。然而值得注意的是，加大商業(yè)化深海鈷開采的投入也可能會導(dǎo)致市場鈷價格上漲。另外，減少鈷在鋰電池方面的應(yīng)用以保證供需平衡，這與上世紀九十年代面對鈷價飛漲所采取的減少鈷在永久性磁鐵方面的使用類似。綜合來看，未來市場影響鈷價格的主導(dǎo)因素可能仍將是新能源汽車行業(yè)，鈷的長期高價也將刺激替代產(chǎn)品的研發(fā)，新產(chǎn)品出現(xiàn)將改變當下市場的供需格局。

6 結(jié)論及建議

（1）全球鈷礦資源主要集中于沉積巖型層狀銅鈷礦床、紅土型鎳鈷礦床、巖漿型銅鎳鈷鉑族元素礦床、洋底鐵錳結(jié)核礦床、洋底鐵錳結(jié)殼礦床等五大類礦床中。其中洋底鐵錳結(jié)核結(jié)殼中蘊含了豐富的鈷資源，深海鈷資源開采前景廣闊。

（2）鈷廣泛應(yīng)用于電池材料、合金、陶瓷原料、催化劑、磁性材料等領(lǐng)域。由于鈷價波動較大，因此對于鈷資源的利用可采取使用一些價格更為便宜的金屬和合金作為替代，預(yù)計未來各類鈷應(yīng)用領(lǐng)域所占的比值可以從60%降低至10%以內(nèi)。

（3）長期以來剛果（金）在全球鈷市場供應(yīng)鏈上都占據(jù)了主導(dǎo)地位，今后面對旺盛的鈷需求，我國應(yīng)提升對剛果（金）以外的海外鈷資源配置比例。此外，在減少鋰電池應(yīng)用的同時亟需新型產(chǎn)品的生產(chǎn)研發(fā)以維持供需平衡。