許健明，李 穎

(1.中國航天空氣動力技術(shù)研究院，北京 100071；2.中國地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所，北京 100037)

鉛是人類最早提煉使用的金屬之一，應(yīng)用于電池、合金、化工等領(lǐng)域，屬于有危害的重金屬，但其有著優(yōu)越、穩(wěn)定的性能，所以至今在很多領(lǐng)域未被大規(guī)模替代。 1900年以來全球鉛累計(jì)消費(fèi)5.0億t，而全球約有86.0%的鉛用于生產(chǎn)蓄電池。隨著環(huán)保意識的增強(qiáng)，各國相繼出臺了禁售燃油車時(shí)間表，電動汽車對燃油車的逐漸取代，將對鉛未來需求產(chǎn)生較大影響。目前，針對鐵、銅、鋁、鋅等金屬礦產(chǎn)資源需求預(yù)測的研究較多，尤其是關(guān)于礦產(chǎn)資源中長期需求預(yù)測的文章較多，使用較多的需求預(yù)測模型為人均礦產(chǎn)資源消費(fèi)與人均GDP的“S”形規(guī)律[1-7]。針對未來全球鉛需求預(yù)測的研究較少，如國際鉛鋅研究小組側(cè)重全球及主要國家鉛供需形勢分析[8]；有色金屬協(xié)會通過有色金屬產(chǎn)業(yè)景氣指數(shù)來判斷短期鉛行業(yè)狀況[9]；代濤等[10]、張繼鵬[11]、王嬙等[12]總結(jié)了鉛消費(fèi)規(guī)律，對全球及中國鉛需求進(jìn)行了預(yù)測，但是未對其他主要國家或地區(qū)供需情況進(jìn)行預(yù)測；SHARMA等[13]以印度為研究對象，預(yù)測了2030年鉛的需求量；張繼鵬等[14]考慮了禁售燃油車對鉛需求的影響，分四類國家對全球鉛需求進(jìn)行了預(yù)測。本文以人均鉛消費(fèi)量與人均GDP的“S”形規(guī)律為基礎(chǔ)，在各國相繼提出禁售燃油車時(shí)間以后，對中國、美國、歐盟等主要國家和地區(qū)人均GDP與人均鉛消費(fèi)量進(jìn)行擬合方程，進(jìn)而得到鉛需求量，并對再生鉛產(chǎn)量進(jìn)行分析。 這些問題的科學(xué)分析是進(jìn)行市場走勢判斷，制定全球鉛資源戰(zhàn)略的重要前提。

1 研究數(shù)據(jù)基礎(chǔ)及來源

1973—2019年精煉鉛產(chǎn)量、消費(fèi)量、再生量數(shù)據(jù)來自《世界金屬統(tǒng)計(jì)年鑒》(World Metal Statistics Yearbook)；1900—1972年國家消費(fèi)數(shù)據(jù)來自各國統(tǒng)計(jì)部門；人口和GDP數(shù)據(jù)來自格羅寧根經(jīng)濟(jì)增長和發(fā)展中心(Groningen Growth and Development Center)；中國再生鉛產(chǎn)能數(shù)據(jù)來自上海有色金屬網(wǎng)。

2 全球及主要國家和地區(qū)供需歷史演變

2.1 全球鉛供需情況

鉛主要用于生產(chǎn)鉛蓄電池、酸工業(yè)、電纜包皮及冶金工業(yè)設(shè)備的防腐襯里。其中，應(yīng)用最廣泛的是鉛蓄電池，2019年鉛在蓄電池中的消費(fèi)量達(dá)到全球的86.0%。鉛是重金屬，受環(huán)境因素制約，各行業(yè)鉛產(chǎn)品正在被逐漸替代。過去一個(gè)多世紀(jì)，全球鉛消費(fèi)量快速增長，據(jù)《世界金屬統(tǒng)計(jì)年鑒》，1900—2019年全球鉛消費(fèi)量從93.6萬t增長到1 276.8萬t，增長了近13倍，累計(jì)消費(fèi)5.0億t。

1990年以來全球鉛消費(fèi)重心經(jīng)歷兩次轉(zhuǎn)移：1990—2000年消費(fèi)重心主要集中于美國、歐盟等發(fā)達(dá)國家和地區(qū)；2000年以來全球鉛消費(fèi)重心開始向中國、印度、韓國等國家轉(zhuǎn)移。2019年全球鉛消費(fèi)量為1 276.8萬t，形成以中國為主，美國、歐盟、印度、韓國為輔的需求格局，且印度鉛消費(fèi)量不斷增長(圖1)。

1985年以來全球礦山鉛產(chǎn)量整體呈先下降后上升的趨勢，由1985年360.4萬t下降到1995年的259.6萬t，再增長到2019年的496.1萬t。而全球礦山鉛生產(chǎn)重心從澳大利亞、美國、加拿大、秘魯?shù)葒蚁蛑袊D(zhuǎn)移。據(jù)《世界金屬統(tǒng)計(jì)年鑒》，2003年中國礦山鉛產(chǎn)量95.5萬t，占全球產(chǎn)量的30.4%，超過澳大利亞成為全球最大生產(chǎn)國。

1975年以來，全球精煉鉛的生產(chǎn)增速較快，1975—2019年，產(chǎn)量從460.3萬t增長到1 251.2萬t，年均增速為2.3%，2019年產(chǎn)量較1975年增長了63.2%。全球精煉鉛生產(chǎn)主要分布于中國、美國、歐盟。2003年中國精煉鉛產(chǎn)量156.4萬t，占全球產(chǎn)量的22.8%，超過美國成為全球最大生產(chǎn)國。2019年全球精煉鉛生產(chǎn)主要集中在中國、歐盟、美國、韓國等國家和地區(qū)(圖2)。

圖1 1990—2019年全球鉛消費(fèi)占比情況

圖2 2019年全球鉛生產(chǎn)情況

全球86.0%的鉛用于鉛酸蓄電池行業(yè)，可以大量進(jìn)行二次資源回收利用。再生鉛供應(yīng)主要是對各種廢料處理、加工、冶煉，最終制成精煉鉛、合金等各種產(chǎn)品，所需要的原料主要包括廢舊蓄電池、各類鉛產(chǎn)品廢渣、廢舊鉛材、廢舊鉛合金等。鉛的二次資源回收可以降低鉛在社會中的蓄積量，減少鉛污染，可有效替代礦山鉛生產(chǎn)，降低生產(chǎn)成本、能耗和“三廢”排放；鉛的二次回收能夠大大改善鉛產(chǎn)業(yè)所帶來的環(huán)境問題。全球再生鉛生產(chǎn)主要集中在中國、美國、韓國、德國等鉛生產(chǎn)大國和消費(fèi)大國。

2.2 主要國家和地區(qū)鉛供需情況

通過對全球鉛生產(chǎn)及消費(fèi)情況的分析，選取中國、美國、韓國、日本、印度、東盟、歐盟七個(gè)國家和地區(qū)進(jìn)行研究。

2.2.1 鉛供需情況

2000年以來中國、美國、韓國、日本、印度、東盟、歐盟累計(jì)產(chǎn)量呈增長趨勢。中國精煉鉛產(chǎn)量與精煉鉛消費(fèi)量整體呈先增長后下降的趨勢，供應(yīng)量與消費(fèi)量相差較小(表1)。美國、東盟精煉鉛供不應(yīng)求，且供需缺口較大，2019年美國、東盟供需缺口分別為45.0萬t、34.4萬t。 韓國精煉鉛供需可以劃分為兩個(gè)階段：2000—2011年供不應(yīng)求，2012年以來供過于求，2019年產(chǎn)量比消費(fèi)量多19.0萬t。日本整體為供不應(yīng)求，但是供需缺口不大，2019年供需缺口為1.5萬t。印度2017年以來鉛供過于求，2019年產(chǎn)量比消費(fèi)量多3.5萬t(圖3)。

表1 2000—2019年中國精煉鉛產(chǎn)量、消費(fèi)量情況

圖3 2000年、2010年和2019年主要國家和地區(qū)鉛供需情況

2.2.2 再生鉛生產(chǎn)情況

2000年以來全球再生鉛產(chǎn)量呈快速增長趨勢，由2000年的347.8萬t增長到2019年759.0萬t，年均增速為4.2%。

中國是全球第一大再生鉛生產(chǎn)國。2000年以來，中國再生鉛產(chǎn)量呈快速增長趨勢，由2000年的26.9萬t增長到2019年的249.8萬t，全球占比約為32.9%，年均增長速率高達(dá)12.4%；再生鉛產(chǎn)量占精煉鉛產(chǎn)量整體是呈上升趨勢，2019年占比為43.1%(表2和圖4)。美國具有完善的鉛酸蓄電池回收體系、健全的產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策和注重規(guī)?；a(chǎn)工藝的研發(fā)模式，其精煉鉛產(chǎn)量全部為再生鉛冶煉回收。2000年以來美國再生鉛產(chǎn)量在110.0萬～120.0萬t之間，2019年再生鉛產(chǎn)量120.0萬t，全球占比15.8%。 韓國再生鉛產(chǎn)量呈不斷增長的趨勢，由2000年的5.2萬t增長到2019年的39.0萬t，年均增長到速率為11.2%；2000—2019年再生鉛產(chǎn)量占精煉鉛產(chǎn)量比例不斷增長，2019年占比達(dá)到50.8%左右。 日本再生鉛產(chǎn)量整體呈先增長后平穩(wěn)，再增長保持平穩(wěn)的趨勢，2012—2019年再生鉛產(chǎn)量在15.0萬～16.0萬t之間，再生鉛產(chǎn)量占精煉鉛產(chǎn)量在60.0%～65.0%之間。 印度再生鉛產(chǎn)量呈不斷增長趨勢，由2000年的2.1萬t增長到2019年的46.5萬t，全球占比5.1%，2012年以來再生鉛產(chǎn)量占精煉鉛產(chǎn)量約70.0%以上。 東盟幾乎沒有礦山鉛產(chǎn)量，其精煉鉛基本為再生鉛冶煉回收，再生鉛產(chǎn)量在精煉鉛產(chǎn)量中占比在97.0%～100.0%之間，2012年以來其再生鉛產(chǎn)量約為19.0萬t。 歐盟再生鉛產(chǎn)量呈緩慢增長趨勢，年均增長速率為0.8%，至2019年再生鉛產(chǎn)量為124.7萬t，全球占比為16.4%。

表2 2000—2019年中國再生鉛產(chǎn)量情況

圖4 全球主要國家和地區(qū)再生鉛產(chǎn)量

3 2020—2035年鉛需求預(yù)測

3.1 典型國家鉛消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)系

鉛消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展之間存在密切關(guān)系。從美國、英國、日本、德國、法國、意大利、西班牙、韓國和比利時(shí)9個(gè)典型國家可以看出，鉛消費(fèi)存在規(guī)律性變化，即隨著人均GDP的不斷增長，人均鉛消費(fèi)量呈緩慢增長-快速增長-緩慢下降的趨勢。人均GDP在7 000～8 000 美元之間(PPP，1990年蓋凱美元，下同)，人均鉛消費(fèi)處于轉(zhuǎn)折點(diǎn)，此時(shí)國家的二產(chǎn)比例達(dá)到峰值，汽車工業(yè)開始快速發(fā)展；人均GDP在15 000～17 000美元之間，人均鉛消費(fèi)到達(dá)頂點(diǎn)，為4.0～6.0 kg/人，相對應(yīng)的也是國家大規(guī)模生產(chǎn)和使用汽車的時(shí)期，汽車產(chǎn)量到達(dá)峰值期，而該時(shí)期國家的城市化進(jìn)程也達(dá)到較高水平，城市化率多在65%～75%之間(圖5)[10]。

3.2 2020—2035年全球鉛需求預(yù)測

3.2.1 人口及GDP預(yù)測

不同國家其經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展極不平衡，為了使預(yù)測更為科學(xué)、合理，本文對中國、美國、歐盟等主要鉛消費(fèi)國和地區(qū)的人口及GDP進(jìn)行了預(yù)測。其中，印度是GDP增長速率最快的國家，2020—2035年以年均5.5%的速率增長，2035年GDP達(dá)到15.17萬億美元，人均GDP為9 759.4美元。 東盟、中國GDP增長速率也在4.0%以上，東盟以平均4.3%的速率增長，2035年GDP達(dá)到7.04萬億美元，人均GDP為10 711.0美元；中國以平均4.2%的速率增長，2035年GDP達(dá)到42.83萬億美元，人均GDP為30 010.8美元；美國、歐盟、韓國、日本的GDP增速放緩(表3)。

圖5 鉛消費(fèi)量與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)系

表3 主要國家和地區(qū)人口及GDP預(yù)測

圖6 2020—2035年人均GDP與人均鉛消費(fèi)量的“S”形模型

圖7 1990—2035年主要國家和地區(qū)鉛需求量

3.2.2 鉛需求量預(yù)測

本文以鉛消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的規(guī)律性變化為基礎(chǔ)，根據(jù)歷史消費(fèi)軌跡，結(jié)合各國禁售燃油車的時(shí)間，根據(jù)人均GDP與人均鉛消費(fèi)量的“S”形規(guī)律，結(jié)合各國燃油車政策，對主要國家和地區(qū)人均鉛消費(fèi)量與人均GDP進(jìn)行多項(xiàng)式擬合，從而得出人均鉛消費(fèi)量，以及鉛消費(fèi)總量。

目前各國為了響應(yīng)氣候變化的新協(xié)定，燃油車禁售提上日程，汽車電動化勢不可擋，這將導(dǎo)致鋰、鎳等電池替代鉛酸蓄電池，從而使得鉛的需求量減少。根據(jù)汽車產(chǎn)經(jīng)網(wǎng)整理[15]，意大利羅馬2024年禁售燃油車；法國巴黎、西班牙馬德里、希臘雅典、墨西哥、挪威2025年禁售燃油車；美國加州2029年禁售燃油車；中國海南、荷蘭、德國、印度、以色列、愛爾蘭、日本東京、丹麥、冰島、斯洛文尼亞、瑞典、英國2030年禁售燃油車；英國蘇格蘭2032年禁售燃油車；日本、加拿大魁北克省2035年禁售燃油車；法國、西班牙、加拿大2040年禁售燃油車。

根據(jù)人均GDP與人均鉛消費(fèi)量的“S”形規(guī)律，結(jié)合各國燃油車政策，預(yù)計(jì)未來中國、歐盟人均鉛消費(fèi)量呈先增長后下降的趨勢。預(yù)計(jì)中國鉛消費(fèi)頂點(diǎn)在2022年到來，人均鉛消費(fèi)量為4.3 kg/人，鉛需求量為606.1萬t；然后呈下降趨勢，至2035年人均鉛消費(fèi)量為2.7 kg/人，鉛需求量為384.3萬t。 歐盟2022年人均鉛消費(fèi)量增長為3.8 kg/人，鉛需求量為190.7萬t，然后呈下降趨勢，至2035年人均鉛消費(fèi)量為2.4 kg/人，鉛需求量為120.4萬t(圖6和圖7)。

美國、韓國、日本人均鉛消費(fèi)量呈下降趨勢，人均鉛消費(fèi)量下降速率平均為5.0%、3.6%、2.4%，至2035年人均鉛消費(fèi)量分別為2.2 kg/人、6.4 kg/人、1.5 kg/人，鉛需求量分別為81.2萬t、34.1萬t、17.1 萬t(圖6和圖7)。

印度、東盟人均鉛消費(fèi)量隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展呈增長趨勢，人均鉛消費(fèi)量增長速率平均為5.4%、5.2%，至2035年人均鉛消費(fèi)量分別為1.1 kg/人、2.2 kg/人，鉛需求量分別為156.5 萬t、146.3萬t(圖6和圖7)。

綜合全球主要國家和地區(qū)鉛需求，2020—2035年全球鉛需求呈先增長后下降的趨勢，全球鉛需求量頂點(diǎn)在2027年到來，達(dá)到1 322.4萬t，而后呈下降趨勢，至2035年全球鉛需求量下降為1 166.3萬t，較2027年下降148.9萬t，下降率11.3%(圖7)。

4 2020—2035年全球主要國家和地區(qū)再生鉛供應(yīng)

目前，美國、韓國、印度、日本等國家，其再生鉛產(chǎn)量占鉛消費(fèi)量的比例基本在58.0%以上；隨著各國環(huán)境約束力度的逐漸加強(qiáng)，再生鉛替代礦山鉛成為主流是未來的大趨勢。

4.1 中國再生鉛供應(yīng)

《戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)分類(2018)》(國家統(tǒng)計(jì)局令第23號)將風(fēng)力發(fā)電和太陽能光伏發(fā)電儲能蓄電池、廢電池回收再加工利用列入，說明鉛蓄電池是新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，限制淘汰落后生產(chǎn)工藝和落后生產(chǎn)企業(yè)[16-17]。隨著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)化進(jìn)程不斷推進(jìn)與環(huán)保督查的施壓，未來中國再生鉛替代礦山鉛進(jìn)程不斷推進(jìn)。據(jù)上海有色金屬網(wǎng)統(tǒng)計(jì)，2019年再生鉛冶煉新增產(chǎn)能82.0萬t，2020年再生鉛冶煉新增產(chǎn)能168.0萬t,共計(jì)250.0萬t。其中，安徽省新增產(chǎn)能77.0萬t，占比為30.8%；河北省和江西省新增產(chǎn)能33.0萬t，占比為13.2%；遼寧省和湖北省新增產(chǎn)能20.0萬t，占比約為8.0%；另有寧夏、新疆、內(nèi)蒙古、河南、重慶、廣西等省(區(qū)、市)都有增長。根據(jù)現(xiàn)有鉛消費(fèi)軌跡和歷史變化趨勢，判斷2020—2035年我國再生鉛產(chǎn)量將不斷增長，預(yù)計(jì)未來以年均2.8%的速率增長，到2035年再生鉛產(chǎn)量將達(dá)386.9萬t，較2019年將增長137.1萬t，屆時(shí)再生鉛供應(yīng)占需求的102.6%(表2)。

4.2 其他國家和地區(qū)供應(yīng)

美國、韓國、日本、歐盟再生鉛產(chǎn)量隨著再生鉛產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，將持續(xù)增長，預(yù)計(jì)2019—2035年再生鉛增長速率平均為1.5%，2035年再生鉛產(chǎn)量分別達(dá)到152.3萬t、49.5萬t、19.7萬t、158.2萬t；隨著再生鉛在消費(fèi)量中的占比不斷增長，其產(chǎn)量將超過鉛需求量；東盟、印度隨著鉛需求的不斷增長，以及再生鉛產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，其再生鉛產(chǎn)量增長速率較快，平均增長速率分別為6.8%、6.0%，至2035年再生鉛產(chǎn)量分別為56.3萬t、118.0萬t(表4)。

表4 2020—2035年再生鉛供應(yīng)量

5 2020—2035年全球鉛供需格局

2019年全球形成以中國、美國、歐盟、韓國等國家和地區(qū)為主要供應(yīng)方，以中國、美國、歐盟、韓國、印度等國家和地區(qū)為主要需求方的供需格局。2019年以來隨著主要國家和地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、禁售燃油車政策的推行，全球鉛供需格局也將發(fā)生變化，未來鉛需求增長強(qiáng)勁的國家有印度、東盟等國家和地區(qū)，而鉛需求減少的國家中國、美國、歐盟等。未來鉛供應(yīng)量的增長主要在于再生鉛產(chǎn)量的增長。再生鉛產(chǎn)量增長強(qiáng)勁的有中國、美國、歐盟、印度等國家和地區(qū)。

2020—2035年主要國家和地區(qū)鉛供需缺口情況見表5和圖8。由表5和圖8可知，中國、美國、韓國、日本、歐盟鉛供需缺口不斷減??；印度、東盟供需缺口不斷增大。其中中國再生鉛的供應(yīng)量不斷增長，而中國鉛需求量減少，因此中國鉛供需缺口不斷減小，預(yù)計(jì)中國鉛供需缺口將由2020年的337.4萬t減少到2035年的-9.6萬t，即2035年再生鉛供應(yīng)量較鉛需求量多9.6萬t。美國、韓國、日本、歐盟鉛由供需缺口轉(zhuǎn)為供應(yīng)有余，預(yù)計(jì)美國2024年、韓國2030年、日本2032年、歐盟2031年鉛供需平衡。印度、東盟隨著鉛需求的不斷增長，雖然再生鉛產(chǎn)量也不增長，但再生鉛供應(yīng)量達(dá)不到需求增長量，供需缺口不斷增大，預(yù)計(jì)2035年印度、東盟鉛供需缺口將達(dá)到38.5萬t、89.9萬t。

表5 2020—2035年主要國家和地區(qū)鉛供需缺口情況

圖8 2020—2035年主要國家和地區(qū)鉛供需缺口情況

6 結(jié) 論

1) 2020—2035年全球鉛需求量呈先增長后下降的趨勢，預(yù)計(jì)全球鉛需求量頂點(diǎn)在2027年到來，屆時(shí)全球鉛需求量達(dá)到1 322.4萬t，而后呈下降趨勢，至2035年全球鉛需求量下降為1 173.4萬t，較2027年下降148.9萬t，下降11.3%。

2) 2020—2035年中國仍為全球第一大鉛需求國，但未來需求呈先上升后下降的趨勢，其頂點(diǎn)約在2022年到來，屆時(shí)中國鉛需求量達(dá)到606.1萬t；而后呈下降趨勢，至2035年下降為384.4萬t，全球占比下降到32.8%。印度、東盟為全球鉛增長最為強(qiáng)勁的國家和地區(qū)，為全球第二大鉛需求國和第三大鉛需求國，增率分別為6.3%、6.0%，2035年需求量分別為156.5萬t、146.3萬t。

3) 隨著各國環(huán)境約束的逐漸加強(qiáng)，再生鉛替代礦山鉛成為主流。預(yù)計(jì)中國再生鉛產(chǎn)量以2.8%的速率增長，2035年產(chǎn)量達(dá)到386.9萬t，其產(chǎn)量約占消費(fèi)量的102.6%。印度2035年再生鉛產(chǎn)量達(dá)到118.1萬t。

4) 2020—2035年中國、美國、韓國、日本、歐盟鉛供需缺口不斷減??；印度、東盟供需缺口不斷增大。中國鉛缺口由2020年的337.4萬t減少到2035年的-9.6萬t。美國、韓國、日本、歐盟鉛供需由缺口轉(zhuǎn)為供應(yīng)有余，美國2024年、韓國2030年、日本2032年、歐盟2031年鉛供需平衡。印度、東盟隨著鉛需求的不斷增長，雖然再生鉛產(chǎn)量也不增長，但再生鉛供應(yīng)量達(dá)不到需求增長量，供需缺口不斷增大，預(yù)計(jì)2035年印度、東盟鉛供需缺口將達(dá)到38.5萬t、89.9萬t。