中國鈷資源供應風險評價與治理研究

劉全文，沙景華，閆晶晶，周 平

(1.中國地質大學(北京)人文經管學院，北京 100083；2.中國地質調查局發展研究中心，北京 100037)

鈷是一種銀白色金屬，在地球上分布廣泛，但含量很低，其地殼豐度僅為0.0025%[1]。鈷很難形成獨立的經濟礦床，多伴生于銅、鎳礦床中，陸地資源儲量較少，再生鈷是鈷資源的一個重要來源，海底錳結核是潛在的接替資源。鈷具有優良的物理和化學性能，耐磨性好，強度高，耐腐蝕，磁性強，廣泛應用于新能源、航空航天、機械制造、化工、醫療等領域。

鈷是一種戰略性礦產資源，歐盟委員會在《歐盟關鍵礦產》報告中，將鈷、銻等14種礦產列入緊缺名單[2]。作為一種能源金屬，鋰電池是鈷的重要消費領域，消費電子產品的普及和新能源汽車的推廣使中國成為鈷消費大國。但是，中國鈷資源匱乏，供需關系失衡導致鈷原料大量依賴進口。因此，評價和治理中國鈷資源供應風險，對于解決我國鈷資源的供應安全問題有著非常重要的意義。

近年來，國內外學者對于礦產資源供應風險的研究趨于成熟，一些學者運用壓力-狀態-響應(PSR)框架模型、層次分析法、人工神經網絡等方法選取評價指標、確定指標權重和對供應風險進行量化分析[3-4]。這些研究主要針對石油、天然氣等能源礦產以及鐵、鉛等大宗金屬礦產，而對其他小宗金屬礦產研究較少。還有一些學者對鈷資源的開發利用狀況、需求趨勢和供應問題進行了研究[5-7]，但偏重于定性分析。基于此，本文希望對中國鈷資源供應風險進行綜合分析與定量評價，以提出具體的風險治理建議。

1 全球和中國鈷資源概況

全球鈷資源相對豐富，分布高度集中。據美國地質調查局(USGS)2016年統計[8]，全球鈷儲量為700萬 t(金屬量)，其中中國儲量8萬 t(金屬量)，占全球總儲量的1.1%。鈷資源集中分布在剛果(金)、澳大利亞、古巴、菲律賓、贊比亞、加拿大、俄羅斯、馬達加斯加等8個國家，上述8國占全球總儲量的87.3%，其中剛果(金)占全球總儲量的近一半。

由于需求旺盛，全球礦山鈷產量呈增長態勢。2002～2015年，全球鈷消費量從3.7萬t增至9.2萬t[9]，年均增長7.3%。全球礦山鈷產量從1994年的1.85萬t(金屬量)增長到2015年12.6萬t(金屬量)[8]，年均增長9.1%。2015年，全球前八大生產國(地區)礦山鈷產量合計為10.3萬t(金屬量)，占全球總產量的81.8%。

中國鈷資源匱乏，主要分布在甘肅、新疆、吉林、青海、山東、云南等省(區)，品位較低，多數是伴生礦，產量有限，過于依賴進口。2004～2014年，中國鈷精礦產量從1 253 t(金屬量)增至9 619 t(金屬量)[9]，增長了近7倍。受資源條件影響，中國是最大的進口國，2000～2015年，中國鈷礦進口量從1.6萬t增至22.8萬t[10]，增長了13倍，年均增長19.4%。

中國是鈷消費大國，需求增速較快。2001～2015年，中國鈷消費量由0.5萬t增至4.45萬t，年均增速高達18.3%。2016年國內鈷消費量分布結構如下：電池材料(77%)，硬質合金(6%)，磁性材料(4%)，高溫合金(3%)，催化劑(3%)，玻璃陶瓷(3%)，其他(4%)[11]。

2 評價指標、方法和數據來源

2.1 影響鈷供應安全的因素

影響中國鈷資源供應風險大小的因素歸納起來有以下三個方面：資源因素，市場因素，政治因素。

1) 資源因素。鈷資源供應受國內資源稟賦和生產狀況的影響。此外，回收利用程度也是影響供應風險大小的重要因素。

2) 市場因素。市場因素對鈷資源供應安全的影響最為直接。市場供求狀況、價格波動幅度，市場集中程度都會引發供應風險。

3) 政治因素。如果進口來源過于集中，則供應安全會受到進口來源國政治、經濟和社會穩定性的影響。

2.2 評價指標

根據上述分析，在科學性、系統性、實用性原則的指導下，本文選取了供應風險評價指標，并對評價指標的內涵、計算公式和變量進行了詳細說明(表1)。

2.3 評價方法

本文參考德國聯邦地球科學與自然資源研究所(BGR)和大眾汽車公司(VW)合作開發的一種識別和評價礦產資源供應風險的方法(簡稱BGR-VW法)[13]。通過對我國鈷資源在過去較長一段時間供應狀況的深入了解，得出每個量化評價指標在市場緊張和寬松形勢下的參照值，然后把當前的市場狀況與這些參照值進行對比，評價其供應風險。為了更準確、直觀地描述風險狀況，本文對評價指標進行分級并用雷達圖呈現：首先，將各項指標的評價結果分為3個風險狀態和9個風險等級——“寬松”(1～3級)，“中等”(4～6級)和“緊張”(7～9級)，等級越高，表示風險越大；然后，將各指標評級結果呈現在雷達圖上，得出總體評價結果。

2.4 數據來源

評價涉及數據的主要來源有：我國精煉鈷產量和消費量來自中國有色金屬工業統計年鑒和GFMS(英國黃金礦業服務公司)研究報告；鈷價來自英國《金屬導報》(MB)報價；再生利用率來自海通證券行業分析報告；全球主要生產企業產量及占比來自SNL數據庫；鈷礦砂及其精礦的進口來源國、進口量和進口金額來自聯合國貿易數據庫(UN Comtrade Database)；全球儲量和鈷礦產量來自美國地質調查局《Mineral Commodity Summaries》；國家風險治理指數(WGI)來自世界銀行。此外，還有國內外礦業公司年報及市場分析機構的行業分析報告等。

3 供應風險評價

3.1 資源保障度

中國鈷儲量比較穩定，長期維持在8萬 t(金屬量)上下[8]，隨著對鈷資源需求增加，資源保障度在不斷下降，從2001年的15年下降到2015年的1.8年。而2015年全球資源保障度約為76年。由于鈷資源分布不均，主要集中在剛果(金)、澳大利亞、古巴、贊比亞等國，因此，主要鈷資源消費大國如日本、美國等資源保障度也均小于3年。

目前對資源保障度的研究并沒有明確規定其合理范圍，本文根據2000～2015年該指標的變化范圍，參考范圍內的最大值和最小值，對其風險狀態和等級進行分級評價：2000年中國資源保障度處于“寬松”狀態(約15年)；2005年處于“中等”狀態(約8年)；從2007年開始，資源保障度已不足5年，2015年為1.8年，為歷史最低水平，處于“緊張”風險狀態(<5年)(表2)， 依據歷史數據， 風險等級評定為9。由于勘查遠景不大，預計儲量不會有大的增長，資源保障度將一直處于極高風險狀態。

表1 中國鈷資源供應風險評價指標

注：HHI指數：即赫芬達爾-赫希曼指數，是產業組織理論中用于衡量市場集中度的指標，用特定行業中所有廠商市場份額的平方和表示[12]。HHI指數越大，表示市場集中程度越高，壟斷程度越高。

表2 風險狀態劃分范圍匯總表

3.2 對外依存度

鈷礦作為我國緊缺礦種，對外依存度長期偏高。由于國內鈷礦產能有限，在2011年以前，我國進口的主要原料是鈷礦砂及其精礦，鈷礦對外依存度一直在80%以上。2010～2011年，鈷礦進口量達到35萬t。在2011年以后，受消化庫存和剛果(金)政府原礦出口限制政策的影響，國內企業將采購重心轉到濕法冶煉中間品上，逐漸減少對鈷礦的進口，濕法冶煉中間品逐步取代鈷礦成為國內最重要的原料。受此影響，鈷礦對外依存度有所下降，但仍高達70%(圖1)。如果算上進口的濕法冶煉中間品，對外依存度高達90%以上。

圖1 中國鈷礦對外依存度變化情況(資料來源：聯合國貿易數據庫;中國有色金屬工業統計年鑒)

本文根據2000～2015年該指標變化情況，參考崔榮國等[14]對礦產品對外依存度的劃分方法，對其風險程度進行分級評價：在不考慮進口濕法冶煉中間品的情況下，鈷礦在2012～2014年對外依存度處于“中等”狀態(30%～70%)，2015年為70.1%，處于“緊張”狀態(>70%)，依據歷史數據，風險等級評定為7。未來隨著鈷需求強勁增長和國內剩余供應消耗結束，鈷資源(包括濕法冶煉中間品)對外依存度將維持在90%以上，處于極高風險狀態。

3.3 再生利用率

未來5～10年，中國鈷需求將呈現穩步增長局面。周艷晶等[6]預測，到2025年，鈷需求增速將維持在10%～12%水平，預計鈷消費量2020年達到64 000 t，2025年達到101 800 t。

由于勘察遠景不大，預計我國鈷礦產量仍會維持在目前每年7 000～8 000 t(金屬量)的規模，國內鈷資源的來源將主要依靠再生鈷。鈷渣、廢舊合金、廢電池、催化劑等都是鈷的再生原料。美國2016年鈷回收量占消費量比例約為30%[8]，我國回收量從2005年約1 500 t上升至2015年的6 000 t[15]，再生利用率約為13.5%(圖2)。由于受回收渠道、技術和成本的影響，預計未來幾年回收比例仍會維持在目前水平。在此情形下，未來幾年內，我國原生鈷(礦山鈷加上再生鈷)產量只能滿足20%的國內需求，處于較高風險狀態；如果再生利用率達到40%，將能滿足50%以上的國內需求，處于基本安全狀態。本文以此對風險進行分級：再生利用率小于20%(只能滿足約30%的國內需求)，處于“緊張”狀態；大于40%，處于“寬松”狀態。2015年為13.5%，處于“緊張”風險狀態，依據歷史數據，風險等級評定為8。

3.4 價格波動

國際市場鈷價呈現較大的波動性。鈷的伴生礦性質決定了供應端比較被動，鈷資源供應必須隨銅、鎳產量增減而變化。一直以來，鈷采用英國《Metal Bulletin》(MB)報價作為交易基準。2002年，鈷價因全球經濟放緩降至歷史最低水平后開始反彈；2006年后，因中國經濟高速增長及剛果(金)減少原材料出口，鈷價大幅上升；2008年國際金融危機引發全球性經濟衰退，鈷價大幅回落；2013年受剛果(金)原礦出口限制政策影響，鈷價呈現上半年走高、下半年回落的走勢；2016 年下半年以來，新能源汽車對鈷需求量不斷增加，而過去幾年全球銅、鎳礦新開工項目少，在這一背景下，安泰科預測，未來5年鈷價將逐年上升[16](圖3)。

圖2 2005～2015年鈷回收量及占消費量比例(資料來源：文獻[15])

圖中虛線表示風險狀態分界線圖3 英國MB99.8%鈷報價及波動率(資料來源：文獻[19])

本文根據 2000年以來該指標變化情況以及對國內企業生產經營的影響[17]，并參考劉璇等[18]對鉻資源價格波動率的劃分方法，對其風險程度進行分級評價：2002年，鈷價波動處于“中等”狀態(20%～50%)；2009年，處于“緊張”狀態(>50%)；2016年全年平均價格為11.2 美元，較2015年下跌15.3%，處于“寬松”狀態(20%)，依據歷史數據，風險等級評定為3。值得注意的是，受需求拉動和去庫存影響，全球精煉鈷市場正從供應過剩轉向供不應求，2016年年底以來的鈷價大幅上漲即反映了這種預期，預計未來一年鈷平均價格達到14～16美元/磅甚至更高水平[16]，鈷價波動將從“寬松”狀態轉為“中等”甚至“緊張”狀態。

3.5 市場集中度

目前，全球主要鈷生產企業有嘉能可、自由港、歐亞資源等公司。嘉能可是全球最大的鈷礦生產商，2015年鈷產量占全球總產量的17.53%。2010年，前五家企業的產量占全球總產量的52.3%；2015年，這一比例下降到43.62%(表3)。本文用HHI指數來量化評價鈷資源市場集中度：2010年，全球前20家鈷生產企業(產量份額合計占全球80%以上)HHI指數為793；2015年，這一指數為610。借鑒美國司法部和聯邦貿易委員會制定的標準[20](HHI指數>2 500，集中；HHI指數<1 500，分散)，屬于“寬松”風險狀態，風險等級評定為2。這反映出：雖然全球鈷生產企業數量較少，但每家企業的產量在全球總產量的占比不高，上游企業對下游企業有一定的議價能力和話語權，但供需狀況仍是鈷價的重要決定因素。

3.6 地緣政治

中國鈷資源進口來源過于集中，不利于分散政治風險。2005年，進口來源國HHI指數為3 639，2015年為9 740(表4)，進口來源過于集中，風險處于“緊張”狀態，依據歷史數據，風險等級評定為9。

對于鈷原料供應的國家風險，本文采用世界銀行的國家風險指數[21](將世界銀行國家風險指數從-2.5～+2.5級轉換為1～10級，10為最高風險等級)加權各進口來源國HHI指數的方式來判斷進口來源的政治風險程度[13]。借鑒德國聯邦地球科學與自然資源研究所和大眾汽車公司的劃分標準(>5.5，風險較大；<4.5，風險較小)[13]，2005年鈷原料供應的國家風險為2.95，2015年為8.06，風險處于“緊張”狀態，風險等級評定為8。相對于2005年，2015年進口風險大幅升高的主要原因是進口過于依賴剛果(金)，而該國政治局勢動蕩。預計這種局面在短期內不會發生明顯變化，未來仍將處于極高風險狀態。

綜合上述進口來源國集中度和國家風險，地緣政治風險等級為8.5，處于“緊張”狀態。

表3 2010年和2015年全球主要鈷生產企業及產量占比

資料來源：SNL數據庫。

表4 2005年與2015年進口來源國集中度、國家風險對比

資料來源：聯合國貿易數據庫；世界銀行。

3.7 綜合評價

綜上所述，將六項指標的評價結果投射到雷達圖上(圖4)，可以看出，目前我國鈷資源供應風險主要集中在資源保障度、對外依存度、再生利用率和地緣政治風險上。我國是一個鈷資源嚴重短缺的國家，儲量少、產量小、需求大，國內資源保障能力薄弱；為了滿足國內對鈷資源的消費需求，供需缺口部分必須依靠進口，對外依存度高；未來3～5年，預計鈷需求量將穩步增長，由于再生利用率低，將加劇我國鈷資源的供需結構失衡局面；剛果(金)是主要進口來源國，由于該國政治局勢動蕩，給我國鈷資源進口帶來了很大的地緣政治風險。此外，受需求拉動和去庫存影響，全球精煉鈷市場正從供應過剩轉向供不應求，鈷價波動也是必須注意的一個潛在風險。總體上看，在六項評價指標中，有四項指標處于較高風險狀態，還面臨一個潛在風險，說明我國鈷資源面臨較大的供應風險。

4 風險治理建議

本文從資源、市場和政治因素三個方面對中國鈷資源供應風險進行了量化評價。借鑒公共治理的思想和理念，對于我國鈷資源面臨的供應風險，應充分發揮政府、 產業鏈上下游企業、 金融機構、 高校和

科研院所等多元主體的力量，利用多種方法和手段，減輕、規避、轉移、預防風險，從而更好地利用國內國際兩個市場、兩種資源，以實現鈷資源可持續供給的目標(表5)。

圖4 中國鈷資源供應風險評價總覽

風險類型具體表現治理主體治理方法和手段治理目標資源風險儲量少，保障能力弱政府收儲收儲量達到3～6個月保障水平對外依存度高，再生利用率低政府、企業、高校和科研院所加強回收工藝研究，降低回收成本；研發新技術，做好替代鈷的技術儲備；制定補貼、稅收等政策再生利用率從目前10%提高到20%，遠期達到30%～40%，從而使自給率提高到50%以上市場風險鈷價可能會大幅波動政府運用收儲和投放機制調節價格波動鈷價波動幅度控制在50%以內，減小對企業生產經營的影響政治風險地緣政治風險大政府、金融機構、企業加強與資源國的政府間合作關系；企業利用金融市場，加快海外資源布局使國內企業在全球的產量份額達到20%～30%，增強話語權和議價能力

1) 政府運用收儲和投放機制，制定補貼和稅收政策，加強與資源國的政府間合作關系。政府運用收儲和投放機制能調節市場價格波動，穩定市場預期，提升資源保障能力。美國、日本等國已經建立起針對鈷資源的國家戰略收儲制度。從2013年開始，國家物資儲備局就對金屬鈷進行了5次收儲，累計達到5 400 t左右。以目前我國鈷消費量看，如果收儲量達到1萬～2萬t規模，將使鈷資源達到3～6個月保障水平。

制定補貼和稅收政策能提高企業回收的積極性。政府應該在鈷再生利用方面加大補貼力度、進行稅收扶持，推動企業開采城市礦山，提高鈷資源再生利用水平，如果再生利用率能從目前10%提高到20%，遠期達到30%～40%，將使鈷資源自給率提高到50%以上。

政府還應該發揮地緣政治優勢，密切與資源國的政府間合作關系。可以利用中非合作論壇、“一帶一路”高峰合作論壇等平臺，與資源國開展資源外交，降低地緣政治風險。

2) 企業加強回收工藝研究，提高資源再生利用率。企業是推動我國鈷資源再生利用的主體。目前，廢料來源中，廢舊電池約占50%，廢硬質合金35%，廢高溫合金15%[15]。我國鈷回收工藝流程完善的企業還特別少，以上市公司格林美為例，該公司是目前廢棄鈷資源循環利用領域的技術領先企業，每年通過回收循環再造的鈷金屬量3 000～4 000 t之間，占國內鈷需求量不到10%。如果國內企業通過完善回收工藝流程，降低回收成本，使得再生鈷產量達到年產1萬～2萬t規模，將有效緩解依賴國外資源的壓力。

3) 企業充分利用金融市場，加快海外資源布局。國內企業可通過金融機構獲得信貸資金，或者利用證券市場發行股票和債券募資，收購海外礦山，或者在資源國建立全產業鏈的鈷生產基地，既能保障我國鈷資源的長期供應，又能拉動當地就業，帶動其經濟發展，從而達到合作共贏的目的。洛陽鉬業已于2016年通過證券市場募集資金總額近180億元，完成對自由港公司旗下的剛果最大銅鈷礦Tenke Fungurume全部股權的收購，以Tenke礦山2015年鈷產量計算，約占全球16%的市場份額，這將為我國提供良好的資源支撐[22]。

4) 高校和科研院所做好技術儲備。高校、科研院所和企業密切合作，企業可以提供資金扶持，高校和科研院所提供智力支持，從而實現共贏。如果高校和科研院所能在升級電池技術方面有所突破，改變目前三元電池中鎳鈷錳配比量，從5∶2∶3的比例改變為6∶2∶2或8∶1∶1的比例，將減少鈷約5%～7%的用量[17]，能在一定程度上緩解對鈷資源的過度依賴局面。

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收稿日期：2017-09-16責任編輯：宋菲

基金項目：教育部人文社會科學研究青年基金項目“區域協調發展戰略背景下產業間帶動效應研究：基于復雜網絡視角”資助(編號：17YJCZH047)；北京市自然科學基金項目資助(編號：9174041)；國土資源部資源環境承載力評價重點實驗室開放課題資助(編號：CCA2017.11)；中央高校基本科研業務費優秀教師基金項目資助(編號：2-9-2015-303)

第一作者簡介：史超亞(1990-)，男，安徽淮南人，碩士研究生，主要研究方向為國際貿易、復雜網絡，E-mail:cumtb10@163.com。

通信作者簡介：高湘昀(1987-)，男，山西平遙人，碩士研究生導師，研究方向為經濟管理復雜科學、計量經濟學、能源經濟環境管理，E-mail:gaoxy@cugb.edu.cn。