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关注危机矿产——新时代矿产资源利用新趋势观察


来源:中国产业经济信息网

[导读]  随着我国经济社会发展需求的变化以及国内外供给等因素的变化,对矿产资源需求也带来一些新的变化,其中,对危机矿产需求将更加突出。

中国粉体网讯  进入21世纪特别是过去15年,中国矿业为中国工业化、城镇化提供了坚实的物质基础。目前中国已成为世界第一大能源消费国和近20种矿产消费的第一大国,矿业仍是我国经济社会发展中不可替代、不可或缺的基础产业,矿产资源在服务国家安全能力建设、服务现代化经济体系建设、服务生态文明建设中等仍然发挥着重要作用。随着我国经济社会发展需求的变化以及国内外供给等因素的变化,对矿产资源需求也带来一些新的变化,其中,对危机矿产需求将更加突出。


所谓危机矿产,它应当具有重要性、战略性、稀缺性等特征,是促进社会进步、经济发展和保障人类生存的重要矿种,是维护国家安全和主要用于军事目的的战略矿种,当然,危机矿产是动态的。

 

危机矿产是现代化经济体系建设急需的矿种,是生态文明建设必需的矿种,是新能源等新兴战略产业发展特需矿种。

 

对于某一个矿种,如果要界定评估为危机矿产,应重点考虑其供给和需求情况。在需求方面,危机矿产是现代化经济体系建设急需的矿种,是生态文明建设必需的矿种,是新能源等新兴战略产业发展特需的矿种。在供给方面,危机矿产是出于资源、经济、环境、技术等原因而导致供应上可能存在一定障碍和风险的矿种。其中,危机矿产表现出显著的生态文明属性。

 

其一,危机矿产是现代化经济体系建设急需的矿种。贯彻新发展理念,建设现代化经济体系,是我国经济发展的战略目标。在工业化初期和城镇化快速发展过程中,需要的是钢铁、煤炭和水泥等大宗矿产品。在后工业化时期,发展生态经济、实现产业转型升级,对矿产资源的需求必然会相应地改变。当前,全球第四次工业革命风起云涌,我国经济社会发展进入新时代,国际国内的发展潮流形成历史性的交汇。从世界范围来讲,国际产业分工格局正在重塑,新一代信息技术与制造业深度融合,必将引发影响深远的产业变革,形成新的生产方式、产业形态、商业模式和经济增长点。国外一些专家认为,在产业变革过程中,危机矿产的需求已经明显增加。有专家测算,1971年至2011年由于低碳技术的进步,导致部分金属需求出现大幅增长,比如镓的增幅达1800%,碲的增幅达900%,锂的增幅达800%,钴的增幅达400%。上述矿种,目前已经列入世界大多数国家的危机矿产清单。

 

其二,危机矿产是生态文明建设必需的矿种。建设生态文明是中华民族永续发展的千年大计,坚持节约资源和保护环境是我国基本国策。建设生态文明,必须推进绿色发展,就是运用绿色技术,发展环境友好型产业,降低能耗和物耗,保护和修复生态环境,使经济社会发展与自然相协调。绿色技术是能够减少污染、降低消耗和改善生态的技术体系,绿色发展使环境污染或环境污染最小化,使资源利用率最高,能源消耗最低,劳动环境宜人,大幅度降低劳动强度。这其中,需要大量的危机矿产,主要是稀土、稀有、稀散金属特别是其中的一些合金元素。绿色发展的电力和电子设备技术所必需的关键金属包括钽、铟、钌(以上3种最为关键)、镓、锗、钯等。绿色发展的催化技术所必需的关键金属包括铂、钯、稀土金属等。

 

其三,危机矿产是新能源等新兴战略产业发展特需的矿种。国务院印发的《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》指出,进一步发展壮大新一代信息技术、高端装备、新材料、生物、新能源汽车、新能源、节能环保、数字创意等战略性新兴产业。其中,新能源产业是战略性新兴产业的基础,新能源技术是高技术的支柱。新能源技术包括核能技术、太阳能技术、清洁燃煤技术、磁流体发电技术、地热能技术、海洋能技术等。其中核能技术与太阳能技术是新能源技术的主要标志,通过对核能、太阳能的开发利用,打破以石油、煤炭为主体的传统能源利用观念,开创能源新时代。据美国物理学会研究,新能源等新兴战略产业发展特需的危机矿产可以分为四类、大致涉及30个矿种:一是稀土14种包括镧、铈、镨、钕、钐、铕、钆、铽、镝、镱、镥、钪、钇、钷等。其中钷是不稳定的,另外钬、铒、铥暂未列入危机矿产清单。二是铂族元素。包括钌、铑、钯、锇、铱、铂。三是光伏技术使用的危机矿产,包括镓、锗、硒、铟、碲5种。四是其他用途的危机矿产,包括钴、氦气、锂、铼和银5种。

 

其四,危机矿产是存在一定障碍和风险供给条件的矿种。作为危机矿产,在供应方面存在障碍和风险的原因是多方面的,任何一方面的因素都可影响供应的安全性、稳定性、经济性。从资源角度来看,我国目前需要关注以下两类矿种。第一类是需要重点关注供应短缺矿种。供应短缺矿种,就是我国国内资源储量不足的矿种,或者是已经从国外大量进口的矿种。目前我国国内资源储量不足的矿种主要有:铝土矿、钾、铜、锰、铬、硼、镍、锆、锂、钴、铌、钽、铍、铷、铂族金属、碲、铼等。

 

进口集中度的高低是衡量供应短缺矿种的重要特征之一。一般来说,“进口集中度”表示前三位进口国总数量占全部进口数量比例。目前,进口数量较多、进口来源较为集中的矿种主要有:硼、铍、镍、钴、锂、铋、铌、锡、菱镁矿、钽、铂族金属、铬、锑、铟、硅藻土、钨、铝土矿、碲、锰、锆、镉、钾、铜。以镍精矿为例,海关总署数据显示,2016年进口镍精矿3210.6万吨,其中从某国进口镍矿3053.63万吨,占进口总量的95.11%,进口集中度非常之高。而此前我国从某国2013年进口镍精矿4105.2万吨,2014年为1063.9万吨,受政策影响2015年仅为17.4万吨,2016年为33.98万吨。这说明,短缺矿种的供应受制于人,容易产生供应风险和进口格局变化。


由于进口集中度过高,使短缺矿种的危机程度攀升。以铝土矿为例:我国铝土矿资源品质欠佳,而氧化铝产量快速增加,使得铝土矿供需矛盾越来越突出。海关总署数据显示,2016年我国共进口铝土矿5178万吨,其中从澳大利亚、几内亚和马来西亚等三国进口铝土矿分别占比41.2%、23%、14.4%,共78.6%。

 

第二类是需要重点关注供需形势发生演变的我国优势矿种稀土金属、钨、锑、镓、锗、镁、铟、铋、锶、钒、钪、钛、镉、钡、钼、石墨、滑石、萤石等,属于我国优势矿种,但由于治理结构、市场变化、科技研发等因素,导致供应方面出现若干问题,目前成为危机矿产,分为三种情况:一是由于治理结构问题已经出现“优转劣”势头的矿种,如锡;二是由于市场问题而逐渐丧失影响力的矿种,如石墨、稀土等;三是由于科技研发问题,尚未找到充足市场的矿种,如轻稀土、钼、钒等。

 

高度重视与危机矿产需求相关的生态友好技术

 

概括而言,危机矿产的生态友好技术主要有新能源技术、新材料技术、环境修复技术和先进制造技术四个方向。与危机矿产相关的生态友好技术,是生态文明建设的技术前提、技术保障、技术基础,必须引起高度重视。

 

低碳技术是生态友好技术的基石。低碳技术不仅不会减少金属的供给,而且会增加全球金属的需求。与传统化石燃料相比,低碳能源和存储技术如LED、风能、太阳能、电池、CCS和核能的发展,需要用金属更为密集的方式提供能源服务。如果全球下定决心,走上低碳发展的发展模式,不可再生资源的开发利用必将受到低碳的约束,因而降低不可再生资源的开发使用的水平。据世界银行与国际采矿及金属协会对未来的金属需求预测,在满足2℃、4℃和6℃全球升温目标3种情景下,对可再生能源技术的影响:全球升温4℃,可再生能源发电在能源结构中的比例将从当前的14%升至18%;全球升温2℃,这个比例则高达44%。据测算,可再生能源发电主要来自电池储能设备、太阳能发电和风能发电。

 

世界银行(2017)预计,低碳技术的发展,将导致许多金属需求的成倍增加。电池所需的金属其需求量将增加12倍。风能和太阳能技术的发展,导致金属需求增加150%。

 

生态友好技术对危机矿产的需求为:一是太阳能光伏。未来对太阳能光伏(PV)面板和相关设备的需求会越来越大。国际能源署数据显示,2014年全球太阳能发电能力为176GW,预计2020年太阳能发电能力约为2014年的2倍,2030年约为2014年的10倍,2050年约为2014年的27倍。太阳能光伏面板和相关设备需要广泛的矿产资源,而且基本属于危机矿产,如镉、铜、镓、铟、钼、硒、二氧化硅、碲、砷、硼矿物、铝土矿等。

 

二是风力发电机。2016年全球风能理事会数据显示,2015年全球累积风电容量约为43.2万兆瓦,预计2020年是2015年的2倍,2030年是2015年的5倍,2050年是2015年的13倍。制造一台功率为2兆瓦风力涡轮机,需要296.4吨不锈钢、生铁39.35吨、铜2.4吨、钢筋混泥土1164吨。

 

三是电动汽车。初步统计,2015年全球共有电动汽车130万辆,二轮电动汽车2亿多辆,电动总线17.7万辆。国际能源署预测,2030年全球至少需要1.2亿部电动汽车,才能实现巴黎协议运输部门的减排目标。而电动汽车行业锂电池使用量每增加1%,全球锂需求量将增加50%。不同类型的汽车的铜需求量也是不同的,燃料汽车需要20千克铜,混合动力车需要40千克铜,电动汽车需要80千克铜。

 

还需值得关注的生态友好技术趋势:一是电缆和高效率电动机。二是低重量车辆。三是节能技术和建筑。四是能源传输和分配。五是传统化石燃料发电厂和核设施的单位金属消耗量。六是金属和金属族的供应。七是稀土矿石的回收能力。八是金属回收率。这些技术变化趋势都会对金属矿产需求产生大的影响。


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