戴開明,車長波,王福良
(1.自然資源部中央地質勘查基金管理中心,北京 100045;2.金石資源集團股份有限公司,浙江 杭州 310013)
螢石作為現代工業(yè)的重要礦物原料,廣泛應用于新能源、新材料等戰(zhàn)略性新興產業(yè)及國防、軍事、核工業(yè)等領域,也是傳統的化工、冶金、建材、光學等行業(yè)的重要原材料,具有不可替代的戰(zhàn)略地位,更是當下氫燃料電池、鋰電池、芯片清洗劑等重要新興產業(yè)的關鍵原料[1]。美國、歐洲、日本等發(fā)達國家和地區(qū)于21世紀初將螢石確定為戰(zhàn)略性礦產或關鍵性礦產[2]。2019年日本貿易制裁韓國時限制出口氟聚酰亞胺、高純度氟化氫和光刻膠三種半導體材料,其中兩種是含氟產品。我國長期以占全球不到15%的螢石儲量生產全球60%左右的螢石產品,單一型礦床螢石資源靜態(tài)保障年限僅剩14.5 a,優(yōu)勢礦種及優(yōu)質資源地位已逐步轉向依賴進口趨勢,初級產品出口和高端產品進口使螢石資源的可持續(xù)安全供給保障面臨嚴峻挑戰(zhàn)。
全球螢石資源豐富,總體供應充足,儲量和生產集中在中國、墨西哥、蒙古國、南非等十多個國家,消費集中在中國、美國、俄羅斯、日本、歐盟等五十多個國家和地區(qū),產業(yè)集中度相對較高,存在結構性不平衡,美國、日本、中國、歐盟因螢石資源的戰(zhàn)略地位均陸續(xù)將其納入戰(zhàn)略性礦產資源名錄[3]。
1) 儲量分布。據美國地質調查局(USGS)統計[4],2019年全球螢石查明儲量3.1億t,墨西哥、中國、南非、蒙古國等四個國家的儲量占全球的55.8%,其中,墨西哥6 800萬t,中國4 200萬t,南非4 100萬t,蒙古國2 200萬t,美國、英國各占400萬t但未開發(fā),近幾年中國螢石儲量約占全球螢石儲量的15%左右。
2) 礦產開發(fā)。2001年以來,全球螢石生產呈增長態(tài)勢,2011年達到908萬t高峰,之后產量持續(xù)下滑,到2019年恢復到700萬t,年平均產量658萬t; 中國、 墨西哥、 蒙古國分別生產螢石400萬t、120萬t和67萬t,合計占全球產量的84%,其中,中國約占60%,而剩余16%由南非、越南等十幾個國家生產。
3) 消費情況。2011年以來,全球螢石消費呈下滑態(tài)勢,由908萬t下降至2019年的700萬t。全球螢石消費集中在中國、美國、墨西哥、俄羅斯和歐盟,其中,中國螢石消費量占全球螢石消費量的60%,美國和歐盟分別占7%和5%。
4) 貿易情況。在全球螢石貿易中,年均貿易量約200萬t,主要出口國有墨西哥、中國、蒙古國和南非。近年來,墨西哥出口量以近90萬t躍居世界第一位,中國螢石出口量自2011年達到72.24萬t后,呈逐年下降趨勢,到2019年進出口相當,均為40萬t,面臨出口轉進口的臨界點。同期,低端氟化工產品氫氟酸和氟化鋁的出口量持續(xù)增長。2014—2017年我國螢石及其下游產品折算為螢石精粉的總出口量分別達到119.63萬t、110.38萬t、109.38萬t和110萬t,占我國螢石年產量的30%左右。
5) 價格情況。2001年以來全球螢石價格出現三次較大起伏。其中,2002年最低,約105美元/t,2019年最高,約500美元/t,綜合來看長年穩(wěn)定在250~300美元/t。
我國是全球螢石資源的儲量大國、生產大國、貿易大國和消費大國。螢石屬于我國優(yōu)勢礦種之一,目前保有儲量呈下降趨勢,我國螢石礦山規(guī)模偏小,生產集中度偏低,生產總量、消費總量快速上升,從出口轉為凈進口的狀態(tài)也已引起高度關注。
根據中國礦業(yè)聯合會螢石產業(yè)發(fā)展委員會調查,截至2018年底,全國保有氟化鈣資源量28 255萬t,其中,共伴生型礦床19 355萬t,單一型礦床8 900萬t;單一型礦床螢石資源每年消耗氟化鈣量為610萬t,靜態(tài)保障年限僅為14.5 a。全國除天津、上海、寧夏三省(區(qū)、市)外,其他各省(區(qū)、市)均有分布,主要分布于湖南、內蒙古、浙江、河南等地[5],其中,湖南省9 300萬t、內蒙古自治區(qū)7 355萬t、云南省4 300萬t、浙江省2 300萬t、河南省1 367萬t。
截至2019年3月,全國螢石探礦權380個,勘查面積1 895.85 km2。探礦權主要分布情況為:江西省129個、浙江省129個、內蒙古自治區(qū)39個、福建省24個、河南省20個。其中,處于預查階段、普查階段、詳查階段和勘探階段的探礦權分別有16個、93個、228個和47個。我國屬含氟較高的區(qū)域,螢石礦床普遍埋藏淺,尤其是內蒙古地區(qū),單一型螢石礦床找礦潛力較大,2019年新發(fā)現礦產地10處,完成階段性勘查工作的礦產地16處。
全國螢石開發(fā)企業(yè)約700家,小型礦山產能占據62.6%。擁有螢石采礦許可證750個,核發(fā)產能1 689萬t,其中,大型礦山產能335萬t,占總產能的19.8%;中型礦山產能297萬t,占17.6%;小型礦山產能1 057萬t,占62.6%。
目前在螢石下游需求中,氟化工行業(yè)、鋼鐵工業(yè)、煉鋁工業(yè)、其他工業(yè)(如玻璃、玻璃纖維、水泥、陶瓷行業(yè))等消耗占比分別為52%、25%、18%和5%[6]。近年來,我國螢石消費從以水泥和玻璃工業(yè)、冶金工業(yè)等傳統消費為主,明顯轉變?yōu)橐苑ぎa業(yè)為主,且在規(guī)模產量上一直占據全球第一位。2017年,各類氟化工產品總產量超過500萬t,年產量超過300萬t,銷售收入超過600億元,占全球氟化工產業(yè)規(guī)模約40%,成為世界氟化工生產大國、加工大國、進口大國、出口大國和消費大國。
我國螢石資源總體勘查程度偏低,已經查明的資源中共伴生型居多,導致規(guī)模小、回采率低、選冶難、成本高、產業(yè)鏈短、附加值低、耗能高等問題十分突出,尤其是境外企業(yè)對我國螢石開發(fā)、加工、貿易逐步滲透,并長期掌控初級產品和低端產品出口的態(tài)勢不容樂觀,即將面臨的凈進口趨勢更是不容小覷。
我國螢石資源查明率不足30%,地質工作程度偏低。其中,南方地區(qū)近三成螢石地質勘查區(qū)工作程度為普查階段以下,北方地區(qū)三分之二的螢石地質勘查區(qū)尚未開展地質相關工作。同時,由于近年財政投資螢石勘查普遍處于預查階段、普查階段,多數不能提供查明儲量,加之部分企業(yè)面對需求和價格的雙向波動,對持有的探礦權表現出“圈而不探”的態(tài)勢,伺機炒作,使得螢石保有儲量面臨負增長。
自2010年以來,我國螢石儲量約占全球總儲量的15%,而產量占比基本在60%左右,造成我國優(yōu)質螢石資源的高強度消耗,儲采比嚴重失衡,單一型螢石礦床資源的保障年限僅剩14.5 a,資源安全保障形勢十分嚴峻。根據中國礦業(yè)聯合會螢石產業(yè)發(fā)展委員會的調查,目前全國螢石礦山數量達938個,其中,大型礦山僅16個,中型礦山41個,小型礦山881個。 從總量上看,中小型礦山企業(yè)總量占比超過了98.3%,開采規(guī)模小,開采技術和裝備水平落后,采富棄貧,偷采、盜采、超限開采等行為使得資源破壞和浪費嚴重,并造成一定程度的環(huán)境污染和生態(tài)破壞。
我國螢石資源選礦難、成本高、共伴生特點十分明顯。當前,我國螢石查明資源儲量約2.8億t,經濟性較差且難選資源儲量達到了1.51億t,占總儲量的一半以上。其中,共伴生型為1.90億t,單一型為0.89億t。如湖南省柿竹園伴生螢石礦床資源儲量約0.8億t,品位只有21%。根據中國礦業(yè)聯合會螢石產業(yè)發(fā)展委員會的調查,全國螢石資源的綜合回收率僅為51.43%。
相比于南非螢石含鐵、蒙古國螢石含磷和墨西哥螢石含砷高等特點,我國單一螢石資源品質高且含雜質少,屬于有限的優(yōu)質資源。改革開放以后,我國引進的美國杜邦公司和3M公司、日本大金工業(yè)株式會社、比利時蘇威集團等全球八大著名氟化工企業(yè),以獨資、合資等形式,在我國建設了大量氟化工企業(yè),降低原礦出口,延長螢石產業(yè)鏈,增加了產品附加值。目前,外資企業(yè)以生產氫氟酸等中低端產品為主,運至國外開展深加工,長期占據了全球高端有機氟材料總產能的80%和氟氣體化學品的70%。這種策略不僅加劇了我國高品質螢石資源的過度消耗,且高耗能、高污染的氫氟酸和氟化鋁等基礎類氟化工產品的生產更是長期影響了當地生態(tài)環(huán)境。
我國是螢石消耗大國,在冶金、水泥、玻璃等傳統工業(yè)中屬剛性消耗,氟化工產品的工業(yè)規(guī)模占全球的四成以上,新的應用領域在逐漸拓展,勢必導致螢石需求超過700萬t,未來全球螢石將面臨需求和價格雙增長的態(tài)勢。從近年的螢石統計數據看,我國已經陸續(xù)形成了進口大于出口的態(tài)勢,從發(fā)展需求看,為了維護傳統工業(yè)需要和支持氟化工產業(yè)發(fā)展,螢石凈進口趨勢不可阻擋且逐年攀升。
螢石從初級產品到尖端產品的應用價值差距巨大,各國逐漸重視其產品的科技研發(fā),延長產業(yè)鏈,提高附加值,爭奪制空權,讓螢石資源實現科技經濟效益最大化。當前,全球主要依托螢石深加工的西方發(fā)達國家,積極開展產品儲備,同時爭取壟斷控制資源地及初級產品加工,從而形成對優(yōu)質螢石資源的掌控。目前,我國作為由出口轉為進口的螢石大國,應當在考慮產品儲備的同時,有序開展礦產地儲備,提高對螢石資源的調控能力。更重要的是,由于螢石資源是加工氟聚酰亞胺和高純度氟化氫等半導體材料的重要原料,但世界主要螢石產地多含砷高等雜質,只有我國和少數國家目前發(fā)現的螢石含砷低,有利于除砷加工。因此,我國應充分把握螢石的優(yōu)質特點,形成優(yōu)勢礦種的優(yōu)勢地位。
1) 摸清螢石資源家底。加強螢石資源基礎調查評價,進一步查明螢石資源潛力,摸清資源分布,掌握成礦富集規(guī)律,提出找礦目標靶區(qū),有效指導螢石資源勘查開發(fā)。
2) 加強螢石資源勘查。以政策扶持、專項資金等大力支持勘查工作,并制定吸引社會資本進入螢石勘查領域的政策,以擴大我國的螢石儲量,保障資源安全。此外,還應制定政策,對現有地質工作程度低、未達到一定勘查程度或勘查深度較淺的已知礦產地(深部)的螢石礦山進行補充勘查,查明資源儲量,科學規(guī)劃開發(fā)。
3) 嚴格螢石礦山開發(fā)標準。凡新建礦山,小型規(guī)模礦山必須達到詳查標準,中型及大型以上規(guī)模礦山必須達到勘探標準,對已建礦山未達詳查、勘探標準的應限期補充勘查工作。此外,今后新建礦山均應提高開采規(guī)模并將綠色礦山建設納入準入門檻。凡爭取井下開采的,應承諾采取充填式開采方式,確保提高采收率,科學保護資源。
4) 提高綜合開發(fā)利用水平。加快制定螢石礦山綜合開發(fā)利用等鼓勵政策,加大對共伴生、低品位螢石資源的技術攻關和綜合利用,鼓勵對磷酸鹽巖以及鉛鋅、錫等有色金屬礦床中的共伴生螢石資源的回收,不斷完善工藝,加強設備和藥劑研發(fā),提高綜合回收率,并通過經濟獎懲措施對切實做到保護資源、“吃干榨凈”的礦山企業(yè)給予獎勵。
5) 加強螢石資源的保護性開發(fā)利用。開展螢石礦山多部門聯合執(zhí)法督查整頓,關停不合法、不合規(guī)(無證開采、以探代采、越界開采、破壞性開采等)及環(huán)境污染嚴重的企業(yè),并將督查機制常態(tài)化。同時,杜絕“大礦散開”“小礦亂開”,保持合理的礦山服務期,強制推進充填采礦方法開采,將礦業(yè)權有效配置給具有勘查開發(fā)能力的行業(yè)骨干龍頭企業(yè),以強有力的督查管理,制止目前資源破壞性開發(fā)及嚴重浪費的現象。
6) 將螢石納入戰(zhàn)略性儲備礦種。建議將螢石列入戰(zhàn)略性儲備礦種,積極探索螢石資源儲備規(guī)模、儲備區(qū)域、儲備周期和儲備勘查研究,促進其保障供給安全,增強調控能力,實現利用上的代際公平。
7) 嚴格加工貿易監(jiān)管。建議參照稀土行業(yè)管理方式,以市場化為基礎,制定優(yōu)質資源向優(yōu)質企業(yè)傾斜的政策,培育龍頭企業(yè),進一步提高我國螢石生產企業(yè)的集約化、規(guī)模化水平,加強行業(yè)整合,淘汰落后產能,降低對螢石原料和氫氟酸等中低端氟化工產品出口,規(guī)范合資企業(yè)的中低端氟化工產能和產品的流通,加快氟化工產業(yè)結構調整和產品結構升級換代研發(fā)。
8) 加快螢石資源及產業(yè)發(fā)展的規(guī)劃管理。落實螢石戰(zhàn)略性礦種的資源政策,建議聯合相關部門共同制定“螢石行業(yè)規(guī)范性高質量綠色開發(fā)管理辦法”,制定螢石資源專項規(guī)劃,明確螢石行業(yè)戰(zhàn)略規(guī)劃目標及資源保障供給措施,控制探礦權及采礦權投放總量,控制螢石生產總量,合理規(guī)劃螢石-氟化工產業(yè)集聚區(qū)布局,引導螢石產業(yè)規(guī)范及科學開發(fā),促進我國螢石產業(yè)的可持續(xù)高質量發(fā)展,保障國家資源安全。
9) 支持螢石企業(yè)“走出去”。加強政策引導力度,推動具有海外螢石投資經驗的企業(yè)“走出去”勘查開發(fā),重點是“一帶一路”沿線國家,如蒙古國、哈薩克斯坦、俄羅斯、越南、緬甸以及墨西哥等螢石成礦富集國,力爭在海外打造一批螢石資源勘查開發(fā)基地,切實保障我國螢石資源的可持續(xù)供給。