基于二維坐標體系的中國錳礦資源供應風險分析

李姝樂，沙景華，閆晶晶，裴秋明

(1.中國地質大學(北京)經濟管理學院，北京 100083；2.中國地質大學(北京)地球科學與資源學院，北京100083)

0 引 言

錳是鋼鐵行業的必要原料，在鋼材生產過程中能發揮其他元素不可替代的作用(如脫硫脫氧、改善鋼的熱加工性能和物理特質等)，據統計，每年全球生產的錳礦石90%用于錳系鐵合金。改革開放以來，隨著中國鋼鐵行業的迅猛發展，錳礦需求規模龐大。“十二五”期間我國全面推進找礦突破戰略行動，錳礦找礦工作取得了較大進展與突破，在黔東、桂西南、川西北、西昆侖以及藏北等地區都有中-大型錳礦床發現和報導[1-5]。但這些資源中90%以上為貧錳礦，分布十分不均勻，能夠開采的大型礦山少且品位低、含雜質高，產量很難大幅提高[6]。長期以來，大量專家學者對錳礦的可持續性、產業政策、市場結構和資源現狀等方面開展研究，指出我國錳礦產業存在集約化程度低、粗放型增長、錳礦資源利用效率低、可持續發展能力較差、供應形勢嚴峻等問題[7-10]。

當前，礦產資源評價體系主要有一維評價體系和二維評價體系兩種類型。前者將供應風險和經濟重要性等不同類型的指標綜合為一個體系進行綜合評價和計算，主要運用的方法有主成分分析法[11]、層次分析法[12]和BGR-VW雷達法[13]等。但事實上，供應風險和經濟重要性往往反映的是資源的不同屬性，兩個指標評價礦產資源時應該是共同作用而不是簡單疊加[14]。2008年美國國家研究委員會(NRC)第一次引入“關鍵性矩陣”方法來評估關鍵性原材料，從供應風險和脆弱性兩個維度構建矩陣來量化評價礦產的關鍵性[15-16]。供應風險旨在反映供應中斷的可能性，脆弱性主要反映供應風險帶來的后果，即考慮資源潛在替代的經濟重要性。

歐盟委員會發布的歐盟41種關鍵原材料報告也發展了該方法[17-18]。盡管同樣選取指標，但該研究在指標選取和權重多采用世界權威指標(表1)。

表1 歐盟委員會關鍵矩陣指標詮釋

而且，歐盟委員會定量地測量了一種材料的經濟重要性用于衡量其脆弱性，見式(1)和式(2)。

供應風險=

(1)

(2)

一些專家學者基于國內資源現狀，應用二維評價體系(關鍵性矩陣)開展實例剖析，認為該方法對開展中國關鍵礦產評價理論與模型的研究具有重要的借鑒意義[19-21]。

本文采用“經濟重要性-供應風險”二維評價體系分析中國錳礦資源的供應形勢，并利用時間序列分析對錳礦資源的供應風險進行長時間尺度的系統評估，以分析錳礦的供應風險與經濟重要性是否存在關聯。其中，X軸為時間序列，雙Y軸分別為經濟重要性和供應風險兩個維度。由于短期的供應風險可能會給決策者帶來不切實際的期望，因此本文分析研究2000～2015年的數據，以識別我國錳礦資源供應風險趨勢與經濟重要性的關系。

1 錳礦資源概述

世界錳礦資源豐富但分布不均，主要集中在南非、烏克蘭、澳大利亞、加蓬、印度等國家。據美國地質調查局統計[22]，2016年全球錳礦總儲量(金屬)約69 000萬t，中國錳礦(金屬)儲量為4 300萬t，占全球總儲量的6.2%，位居世界第六。

在我國，90%的錳是以鐵合金的形式用于鋼鐵工業消費，其他10%用于電池、化學品等。2000～2013年，隨著中國城鎮化的建設，錳系鐵合金的人均消費水平持續上升，尤其2004年前后，中國鋼鐵產業發展迅猛，不銹鋼表觀消費量位居世界第一[23-24]。錳礦的消費呈現總體上升趨勢，但國內錳礦供不應求(圖1)，仍需從國外進口大量優質錳礦。

圖1 2000～2015年中國錳礦資源產量和消費量(資料來源：中國礦產資源報告，2001～2016年)

2 中國錳礦供應分析

在參照歐盟關鍵性原材料報告的基礎上，根據我國錳礦的實際情況利用儲采比作為衡量國內資源風險的指標，對外依存度、生產集中度和進口集中度三個指標來衡量錳礦的進口供應風險，即式(1)變為式(3)。

(3)

2.1 經濟重要性

隨著錳礦進入不同于經濟重要性的價值鏈，可以根據原材料對不同行業的貢獻來評估其經濟重要性，經濟貢獻程度的計算見式(4)。

(4)

式中：ECi為礦種的經濟貢獻程度；Ais為礦種在部門s中的消費份額；Qs為部門s的工業增加值；GDP為國內生產總值。

通過計算，2015年錳礦在各部門中的消費情況見表2。

表2 2015年錳礦在各部門中的消費情況

資料來源：中國工業統計年鑒，2016年。

依此方法，計算出2000～2015年錳礦的經濟重要性，見圖2。由于第二產業隨著國家基礎設施建設的完善而呈現蓬勃發展趨勢，對鋼鐵產品的消費需求有很大推動作用，16年間錳礦的經濟貢獻程度平均值為0.018。尤其是2005～2007年，在國內外鋼鐵市場旺盛需求的拉動下，我國鋼鐵工業表現出較快發展的趨勢，經濟貢獻程度超過了3%。但近年來，錳礦的經濟重要性逐年下降，2015年達到最低點0.0075。

2.2 供應風險

2.2.1 儲采比

錳礦的資源風險主要來源于錳礦的儲量和產量難以滿足錳礦的需求，所以利用儲采比來了解錳礦的靜態保證年限。儲采比計算見式(5)。

(5)

式中：Bi為礦種的儲采比；Ri為礦種的儲量；IRi為礦種的查明資源儲量；RSi為礦種的基礎儲量；K為礦種的可信度系數；RR為礦種的回采率；REXi為礦種的年產量。

2000年以來，隨著工業化進程的加快，我國社會經濟進入高速穩定發展期，錳礦需求持續穩定增長[25]。截至2015年底，礦山資源量較之前都大幅度減少，對應儲采比逐年降低，2010年儲采比已降至54.89，較2002年下降了70%，見圖3。由于礦山生產能力的自然衰竭以及資源的日益枯竭，預計今后我國錳礦的儲采比仍將持續走低，錳礦的國內資源供應風險還將持續上升。

2.2.2 對外依存度

隨著我國城市化建設的步伐，冶金工業飛速發展，對富錳礦石的需求急劇增長，國產錳礦石供不應求，開始進口錳礦石。對外依存度的計算見式(6)。

(6)

式中：EDi為礦種的對外依存度；RIi為礦種的進口量；REi為礦種的出口量；RCi為礦種的消費量。

目前，我國已成為了全球最大的錳礦進口國，對外依存度一直高達50%以上，即我國一半以上的錳礦資源依賴于進口。自2006年起，中國進口錳礦量逐年上升(圖4)，國際份額日益增加，現已是世界最大的錳礦資源進口國和消費國，我國錳礦的對外依存度也在逐年攀升，2015年已高達68.93%，面臨著巨大的資源供應風險。

2.2.3 生產集中度

世界錳礦的主要生產國為南非、澳大利亞、巴西和加蓬等國家。因此，了解錳礦資源國的基本情況和投資環境十分重要，可以采用赫芬達爾-赫希曼指數(HHI)對生產國集中度進行量化，計算見式(7)。

(7)

全球錳礦品位差距較大，盡管許多國家也開始注重國內錳礦資源開發，但由于優質富錳資源國家儲量豐富且產量逐年提高，前四大生產國集中度不斷攀升，2015年已達1 823.77，是2000年生產國集中度的2倍，存在較大的資源供應風險，見圖5。

2.2.4 進口集中度

如果進口主要集中在幾個國家，則受到幾個國家政治影響的可能性較高，所以評估地緣政治風險大小的關鍵在于對錳礦進口的集中程度的分析。此外，供給國穩定的政治背景是保證供給的基礎。所以選取加權進口國國家風險的進口國集中度指標來衡量錳礦進口過程面臨的政治風險。進口國集中度計算見式(8)。

(8)

如圖6所示，自2000年以來，我國進口集中度平均值為0.8。雖然自2004年開始，南非一躍成為我國錳礦的第四大進口國改變了已有的供給國分布，降低了進口集中度，分擔了一部分的進口安全風險，但是伴隨著新的供給格局已經形成，進口集中度仍在逐年攀升，2015年集中度已高達1.2，接近平均值的2倍，存在較大的資源安全風險。

2.3 供應風險分析

將圖3～6數據代入式(3)與圖2，可得我國錳礦2000～2015年經濟重要性與供應風險的時間序列趨勢，如圖7所示。錳礦的經濟重要性和供應風險存在背離的情況，即消耗錳礦帶來的經濟增長越高，錳礦的供應風險反而越低。近年來，隨著我國鋼鐵去產能的進程，粗鋼產量還將保持下降的態勢，錳礦的經濟重要性還會持續走低，即錳礦的供應風險預計還會繼續上升。

圖2 2000～2015年中國錳礦經濟重要性(資料來源：中國工業統計年鑒，2001～2016年)

圖3 2000～2015年中國錳礦儲采比(資料來源：中國礦產資源報告，2001～2016年)

圖4 2000～2015年中國錳礦對外依存度(資料來源：UN Comtrade database)

圖5 2000～2015年世界錳礦前四大生產國集中度(資料來源：Mineral Commodity Summaries，2001～2016年)

圖6 2000～2015年中國錳礦前四大進口國集中度(資料來源：中國礦產資源報告，2001～2016年)

圖7 2000～2015年中國錳礦經濟重要性與供應風險趨勢圖

3 供應風險治理建議

3.1 國內資源供應風險治理

1) 增加國內資源儲量，推進產業可持續健康發展。我國的錳礦品位普遍較低，開發成本高，所以仍要重視地質勘查投入，力爭新發現更多高品位錳礦資源。若能通過選礦提高錳礦的原礦品位，將顯著降低生產的成本，促進經濟效益的提高[26]。錳產業的發展為國民經濟快速發展做出了貢獻，但本身屬于消耗資源、污染環境的行業。有學者證實解決好矸石堆和錳渣問題將在很大程度上緩解環境的污染[27]，同時可以考慮在礦區種植優勢植物，通過植物對重金屬的吸收減輕污染[28]，促進產業可持續健康發展。

2) 開發利用低品位錳礦，增強企業競爭力。我國錳礦資源的天然稟賦不佳，約90%以上為貧錳礦石，開發利用低品位錳礦可以更好的提升我國資源利用水平。多年來專家學者們深入研究和開發低品位錳礦處理新技術，創新直接使用低品位錳礦制備錳鐵合金的生產工藝和生產高純度的硫酸錳[29-31]，試圖開辟新途徑直接開發利用低品位錳礦，在減少成本和污染的同時增加我國錳礦資源的有效利用。且低品位錳礦研發技術成本的高低直接關系到企業運行情況，加強基礎研究、降低開發成本不僅有助于強化企業建設和運營成本控制力度，還可以增強企業競爭力。

3.2 進口資源供應風險治理

1) 拓寬錳礦進口國數量，與政治穩定國開展資源外交。我國錳礦進口過于集中，存在較大的安全風險，要拓寬資源進口國數量，均衡進口國比例，分擔錳礦貿易風險以穩定我國錳礦進口價格。積極參與國家“一帶一路”建設，類似哈薩克斯坦阿克托別州北部和克孜勒奧爾達州西部烏拉爾這些擁有豐富的鐵錳資源礦集區，要列為重點區域，弱化貿易和投資壁壘，尋求跨國合作，建設和諧雙贏新局面[32-33]。實現全球范圍內的錳礦資源優化配置，提高利用境外錳礦資源的經濟合理性及安全性，推動和諧的資源外交。

2) 礦業企業國際化采用股權并購的方式降低風險。為了充分利用全球化資源彌補我國資源短缺的劣勢，礦業企業的國際化戰略中要選擇合適的對外合作模式。股權并購特別是參股式并購，所承擔的政治風險、財務風險、法律風險小，審批手續簡單[34]，還可以回避礦業開發中的勘探、論證、設計、施工和試運行等高風險環節，直接參與資本運作，分享收益[35]。在金融資本的運作中，也可將保險資金投資作為一種商業性投資運作，規避海外礦產資源開發中的政治風險[36]。