鈷礦資源形勢分析及管理對策建議

張福良，崔 笛，胡永達，彭 杰，雷曉力 ，馬 騁 ，杜軼倫

(1．中國地質調查局發展研究中心，北京 100037；2.國土資源部礦產勘查技術指導中心，北京 100120；3.中國地質大學(北京)地球科學與資源學院，北京 100083)

鈷資源較為稀少，素有“工業味精”和“工業牙齒”之稱，是重要的戰略資源之一[1]。2010年10月，國務院發布的《關于加快培育和發展戰略性新興產業的決定》(國發〔2010〕32號)中提出了重點培育和發展七大戰略性新興產業。經濟結構戰略性調整為新能源汽車等戰略性新興產業提供了重要發展機遇，戰略性新興產業的發展也離不開多種金屬材料。鈷元素在軍事、航空、石油化工與充電電池等領域有著廣泛應用，同時近年來隨著智能手機和平板電腦的興起，鈷的需求大幅增加。因此，鈷是發展戰略性新興產業重要礦產資源，有著重要的戰略價值。

1 國內外鈷資源基本情況

1.1 全球鈷資源分布情況

鈷具有強遷移能力,在地殼中的含量很低,地殼豐度僅為25×10-6,在最常產出的超基性巖中平均含量也僅為110×10-6。鈷90%呈分散狀態,因此,一般認為很難形成獨立的經濟礦床,大多是以銅鎳、銅、鐵等礦床的伴生金屬產出[2]。全球鈷資源絕大部分產在風化型紅土鎳礦、巖漿型硫化銅鎳礦和沉積型砂巖銅礦之中,且95%以上集中分布在剛果(金)、澳大利亞、古巴、贊比亞、新喀里多尼亞和俄羅斯等少數國家[3]。另外，大洋深海底的錳結核中含有豐富的鈷資源，鈷含量隨區域而異，一般0.3%～2%。據美國地質調查局統計，截至2013年底，勘探顯示，全球鈷的儲量750萬t,剛果(金)、澳大利亞、古巴三國鈷礦資源占世界儲量的83%(表1、圖1)。其中剛果(金)的鈷探明儲量占世界儲量的一半左右。我國的鈷儲量占世界儲量的1.1%，是鈷資源短缺的國家。

表1 全球鈷資源分布情況/萬t

數據來源：Mineral Commodity Summaries，February 2014。

圖1 全球鈷資源分布示意圖

1.2 我國鈷礦資源特點

1.2.1 鈷礦資源缺乏，分布較為集中

中國鈷資源缺乏,儲量很少，主要分布于甘肅、山東、云南、河北等24個省(區、市)，其中以甘肅省儲量最多，四川、青海等省次之[4]。根據國土資源部《中國礦產資源報告2013》，2012年我國鈷礦查明資源儲量66.7萬t[5]。目前甘肅的鈷礦資源儲量占全國總儲量的30%以上，金川是我國最大的鎳鈷資源和生產基地。鈷礦開發利用較好的礦區有:金川、盤石銅鎳礦、銅錄山、中條山、鳳凰山、武山銅礦、大冶、金嶺、萊蕪鐵礦等。這些礦床鈷品位僅0.02 %～0.18%[6]。

1.2.2 鈷礦資源品位低，以伴生礦居多

我國鈷礦富礦少、貧礦多,鈷主要以伴生元素形式賦存于其他礦產中。單一鈷礦少，一般分為砷化鈷礦床、硫化鈷礦床和鈷土礦礦床三類。伴生于硫化銅鎳礦中的鈷主要分布在甘肅、新疆、吉林、陜西、云南、四川等地；與鐵、銅礦伴生的鈷資源分布在四川、青海、山西、河南、廣東、安徽等地；海南、廣東等地有少量鈷土礦[7]。根據對全國鈷儲量大于1000t的50多個礦床的統計分析得知，鈷的平均品位僅為0.02%，生產過程中金屬回收率低，工藝復雜，生產成本高[8]。

2 國內外鈷資源供需形勢

2.1 國內外精煉鈷產量

近年來，鈷濕法冶煉技術的廣泛應用極大地提高了中國鈷行業的地位，使得中國精煉鈷系列產品達到世界先進水平，中國也從過去的精煉鈷進口國轉變成出口國。據鈷發展協會(CDI)統計，2004～2009年世界精煉鈷產量徘徊在5萬～6萬t之間，2010年產量大幅增加至8萬t，產量增幅達32.4%，2010年是世界精煉鈷年產量變化的分水嶺；2010～2013年全球精煉鈷產量在8萬t上下浮動，中國產量接近全球總產量的一半。全球經濟增速放緩，中國精煉鈷產量的下降是導致2012年全球鈷產量減少的主要原因。在經歷一年的整合調整期后，中國鈷產量在2013年呈現快速增加的趨勢，2013 年中國全年精煉鈷產量為4.58 萬t，相比2012 年的3.55萬t增加了22.8%。

由表2可知，2005～2007年中國精煉鈷產量變化不大，隨著鈷價上漲的刺激2008年開始大幅上升，2011年產量首次超過8萬t。我國鈷礦品位較低，資源缺乏，國內鈷產量不能滿足國內需求，因此每年需要大量從國外進口。國內具有一定規模的金屬鈷生產企業主要有金川、凱力克、煙臺凱實和四川尼科四家，這四家金屬鈷產量占國內市場份額90%以上。金川目前產能約4000多噸，是目前國內最大的鈷生產基地，2013年金屬鈷產量約4000t。近年來，我國與全球精煉鈷產量變化見圖2。

表2 2004～2013年國內外市場精煉鈷產量/t

注：①不含Umicore production。

數據來源：鈷發展協會(CDI)。

圖2 2004～2013年中國與全球精煉鈷產量變化數據來源：CDI

2.2 國內外鈷市場消費情況

2.2.1 國內外鈷消費結構分析

鈷的終端消費領域主要包括：電池、高溫合金、

硬質合金、催化劑、磁性材料、陶瓷色釉料以及干燥劑、黏結劑等。全球鈷的消費從2011年的7.5萬t增長到2013年的8.6萬t，年均增長率達7.1%。電池、硬質合金和高溫合金是驅動鈷消費增長的領域，占總消費量的 55%。近年來隨著國內航空航天、電池、硬質合金等產業的快速發展，中國對鈷的需求也在不斷擴大，從2007年開始中國已經超過日本成為世界第一鈷消費大國，占全球鈷消費量的1/3。其中，電池行業為最大消費領域，所占份額從2006年的48%提升至2013年的69%，并且在未來將繼續增加(圖3)。

2.2.2 鈷的消費趨勢

從目前鈷的主要消費領域來看，電池領域對鈷的需求最為旺盛。在電池領域中國對精煉鈷的消費從2010年的1.4萬t增長至2013年的2.5萬t，年均增長率為21.3%。鈷需求的上升主要歸因于鋰電池的應用，鈷在電池領域的應用主要是鈷酸鋰、鎳鈷錳三元材料、貯氫合金和球鎳。2012年2月22日工業和信息化部發布《新材料產業“十二五”發展規劃》，鈷酸鋰和鎳鈷錳三元材料被列入了《新材料產業“十二五”重點產品目錄》。

鋰電池廣泛用于智能手機、平板電腦等電子產品，并在電動車等大功率電池方面開始使用。美國、歐洲和中國等國家支持電動汽車政策的出臺對城市環境造成直接影響較小的新能源轎車有非常大的發展空間[9]。根據中國汽車工業協會統計，2013年中國新能源汽車產量1.75萬輛，同比增長39.7%；新能源汽車銷售1.76萬輛，同比增長37.9%。新能源汽車是低碳環保的代表，承擔著節能減排的重任。2013年9月17日我國發布的《關于繼續開展新能源汽車推廣應用工作的通知》從國家層面的政策上支持未來新能源汽車的發展應用，2015年規劃生產目標50萬輛，因此我國新能源汽車行業的大力發展將有力地支撐未來鈷的消費量。

圖3 中國與世界鈷消費結構圖數據來源：安泰科

近年來，由于全球宏觀經濟形勢不景氣，鈷其他傳統消費領域例如催化劑、磁性材料、陶瓷色用料等對鈷的消費將會保持相對穩定，增長空間有限。一些新興市場如高溫合金、催化劑等隨著科技進步可能將來成為中國鈷消費的新增長點。

2.2.3 鈷價的走勢

2010年2月22日，倫敦金屬交易所(London Metal Exchange)正式推出鈷期貨，盡管鈷的金融屬性不強，但是宏觀經濟形勢仍會影響鈷價的波動鈷價主要受全球鈷供需變化的影響。當全球經濟蓬勃發展時，鈷的終端消費領域需求相對較旺，從而能夠刺激鈷價回升，反之鈷價下跌。如圖4所示，2010～2013年全球鈷市場累積不少庫存，處于供應過剩的狀態，導致鈷價整體呈震蕩下滑的走勢;并在2012年屢創新低,于11月份跌至3年來最低，23222美元/t。2013年鈷價持續低位運行，呈現上半年走高、下半年回落的走勢，全年價格在25000～31000美元/t上下浮動。2013年上半年因剛果(金)鈷礦進口禁令預期的影響導致鈷價上漲，7月12日，作為中國最大的鈷原料進口國剛果(金)公布上調鈷精礦出口關稅至100美元/t，并將鈷精礦出口禁令推遲至12月31日實施，因此2013年下半年鈷礦價格因失去利好消息的支撐而走跌。雖然全球以及我國鈷消費量都在逐年增長，但供應過剩、庫存累積都會進一步對鈷價造成打壓。因此未來鈷價應該仍然處于低位運行的走勢，上漲乏力，下跌有限。

圖4 2010.3～2014.3LME鈷價數據來源：London Metal Exchange

2.3 供需形勢分析

當前國內鈷市場原料進口依賴度達90%以上，每年進口的鈷原料90%來自非洲，其中以剛果(金)最多。鈷資源的高度對外依賴造成了鈷市場的高度國際化,因此進口原料的政策變化會時刻影響到國內鈷市場的原料供應情況。對鈷的供應產生影響的有兩個主要因素，一是主要供應國剛果(金)的政局和礦業出口政策；二是鈷的主產品金屬銅和鎳的市場行情，由于鈷原料主要是銅和鎳的副產品，原生鈷礦只占產量的10%，銅鎳項目開發會帶動鈷礦產量的被動增加[10]。因此，一旦礦產資源國收緊出口政策則會對國內精煉鈷企業的原料來源產生影響。“十二五”期間中國GDP增速放慢至7.5%，中國經濟將逐步進行結構調整。產業結構升級、推廣新能源、保護環境、節能減排是大勢所趨，從目前我國鈷的消費結構來看，電池行業是支持我國鈷消費的主要動力。結合上述情況，未來戰略金屬鈷的需求必將進一步擴大，終端領域對鈷的消費仍會繼續保持增長趨勢。

3 我國鈷礦勘查開發的新進展

3.1 我國新發現的獨立鈷礦

近幾年我國相繼發現了一批大、中型不同元素組合、不同成因類型的獨立工業礦床，如吉林大橫路，青海的駝路溝、肯德可克和督冷溝，贛西的五寶山、七寶山，湘東北的普樂、橫洞等。現有的勘查實踐及綜合研究表明，這類獨立鈷礦床資源潛力大，礦石品位較高、質量好，可綜合回收的組分多，大多數已經完成或正在進行選礦性試驗，具有廣闊的工業利用前景[3]。我國新發現的主要獨立鈷礦床地質特征情況列于表3。

3.2 我國獲西太平洋富鈷結殼礦勘探權

富鈷結殼是位于海底山區巖石表面的富含鈷、錳、鎳、銅等元素的結殼狀礦床，主要由鐵錳氧化物構成，集中分布在水深800～4000m之間的海山斜坡和頂部。2013年7月19日國際海底管理局第19屆會議上，該局理事會核準了中國提出的西太平洋富鈷結殼礦區勘探申請，中國成全球首個對3種主要國際海底礦產資源均擁有專屬勘探礦區的國家。中國此次獲得專屬勘探權的富鈷結殼區位于目前所知的富鈷結殼資源分布最為富集的西太平洋海山區域，面積為3000km2[17]。

3.3 青海夏日哈木鎳鈷礦產資源啟動開發

2013年5月18日，黃河礦業有限責任公司的成立標志了中國第二大鎳鈷礦資源——青海夏日哈木鎳鈷礦產資源正式啟動開發。夏日哈木鎳鈷礦區位于青海省西部東昆侖西段，柴達木盆地南緣，是東昆侖地區首次發現的具有一定規模的大型鎳鈷硫化物礦床，礦區面積約76.82km2，礦床規模全國第二、世界第四。目前，礦區已控資源量達55萬t，且資源量有望超過100萬t[18]。

表3 中國新發現的主要獨立鈷礦床地質特征簡表

4 對我國鈷資源開發現狀的思考

鈷是支撐新興產業大力發展的重要戰略性金屬。我國將高端裝備制造業列為未來國家戰略扶持發展的重點行業，也確立為七大新興產業之一。快速發展的航天航空產業，不論是神舟計劃、嫦娥計劃，還是大飛機計劃都將帶來戰略金屬鈷的需求。為了保障我國鈷礦資源供應，解決后備資源不足的問題，需加強以下幾方面的工作。

1)加大勘查力度，建立鈷戰略性資源儲備體系。

國內鈷礦主要是共伴生礦產，鈷資源的成礦區域主要集中在中西部，特別是西部地區。目前還有許多尚待開展深入勘查的區域，有較大的資源潛力。因此,加大礦產勘查投入，加強國內勘查力度，同時海上進一步探明西太平洋富鈷帶儲量，著力提高我國鈷礦儲量，從而為我國鈷礦資源供應提供安全保障。戰略性資源對我國至關重要,影響著社會經濟的可持續發展。為了維護國家安全,保障社會經濟秩序穩定，應高度重視鈷資源，將鈷資源列入戰略儲備范疇，建立鈷戰略性資源儲備體系。

2)加強再生循環，提高鈷資源開發利用水平。

鈷工業中最具有資源再生價值的是含鈷材料的廢電池、催化劑的回收，在當前提倡發展綠色礦業的背景下加強回收技術的研發力量，在四川、甘肅、海南等地區注重鈷二次資源的回收利用并且提高生產再生鈷的能力；大力發展循環經濟，落實再生金屬產業的支持政策，鼓勵相關企業從事鈷資源回收利用產業，促進產學研用相結合，不斷提升綜合回收利用水平，促進我國鈷行業健康持續發展。

3)鼓勵倡導“走出去”，扭轉原料依賴進口的不利局面。

我國鈷行業最大的問題是鈷礦進口過度依賴于非洲，尤其是剛果(金)。黨中央、國務院為確保我國經濟安全，提出“礦產資源是依賴于全球配置和市場配置的經濟資源”,支持有條件的企業開展境外資源開發與利用，優化資源全球化配置，“走出去”建立相對穩定的礦產供應基地，利用“兩個市場，兩種資源”實現礦產資源的優化配置，為工業發展提供保障。為了緩解國內鈷原料進口壓力，保證國家安全，我國應積極拓展全球化的鈷礦來源，鼓勵倡導實力雄厚的企業“走出去”，支持企業在澳大利亞、新喀里多尼亞等鈷資源豐富的國家和地區通過國際合作參與境外資源開發；提高境外投資力度，建立境外鈷原料供應基地，從而獲得更多的資源權益，逐步改善目前國內對鈷資源進口依賴的現狀。

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