曾憲勤
(北京當(dāng)升材料科技股份有限公司,北京 100160)
鈷金屬與其他金屬合金化后具備了硬度強(qiáng)、耐腐蝕性和耐磨性、低導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性、高熔點(diǎn)和多價(jià)態(tài)等一系列獨(dú)特的特性,這些特性使其對(duì)工業(yè)制造業(yè)至關(guān)重要。尤其是作為鋰電池等領(lǐng)域的重要原材料,鈷金屬已經(jīng)成為我國(guó)的重要戰(zhàn)略礦產(chǎn)資源,但中國(guó)屬于鈷供應(yīng)短缺的國(guó)家之一,鈷資源的儲(chǔ)備與穩(wěn)定供應(yīng)將成為戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)之一的電動(dòng)汽車等產(chǎn)業(yè)能否長(zhǎng)期穩(wěn)定發(fā)展的關(guān)鍵所在[1]。
因此,鑒于我國(guó)鈷資源海外依賴度逐步提高、需求量逐年上升的變化趨勢(shì),人們要分析總結(jié)全球鈷供應(yīng)的歷史變動(dòng)趨勢(shì),以便為保障我國(guó)鈷資源的安全供應(yīng),保障相關(guān)產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展提供重要參考[2]。
根據(jù)美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局(USGS)公布的調(diào)查與統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),全球已探明的鈷資源儲(chǔ)量為690萬(wàn)t(金屬噸)[3]。這些資源的絕大多數(shù)分布在剛果和贊比亞的沉積物型層狀銅礦床,澳大利亞及其附近島嶼和古巴的含鎳紅土礦床,澳大利亞、加拿大、俄羅斯和美國(guó)的鎂鐵質(zhì)和超鎂鐵質(zhì)巖石中的巖漿型鎳銅硫化物礦床中。
從各國(guó)的資源量分布上看,全球鈷資源儲(chǔ)量呈現(xiàn)分布集中的特征。非洲的剛果(金)儲(chǔ)量為340萬(wàn)t(金屬噸),占全球已探明儲(chǔ)量的49%,另外澳大利亞、加拿大、古巴、俄羅斯、菲律賓等少數(shù)幾個(gè)國(guó)家的鈷資源儲(chǔ)量也比較豐富。中國(guó)的鈷資源儲(chǔ)量不足10萬(wàn)t,在全球儲(chǔ)量的占比中不足2%,屬于鈷資源嚴(yán)重稀缺的國(guó)家。

圖1 全球鈷資源儲(chǔ)量分布情況
2000年,全球鈷產(chǎn)量為3.2萬(wàn)t,產(chǎn)量分布比較分散,其中剛果(金)的產(chǎn)量最大占比為21.7%,其次是澳大利亞、加拿大,占比分別為17.6%、15.5%,排名前三的國(guó)家占比超過(guò)50%。

圖2 2000年全球鈷產(chǎn)量分布情況
2017年,全球鈷產(chǎn)量達(dá)到12萬(wàn)t,其中剛果(金)的產(chǎn)量占到全球產(chǎn)量的61%,集中度顯著增強(qiáng)。

圖3 2017年全球鈷產(chǎn)量分布情況
經(jīng)過(guò)近20年的應(yīng)用與發(fā)展,全球鈷產(chǎn)量從2000年的3.2萬(wàn)t增長(zhǎng)到2017年的12萬(wàn)t,增幅達(dá)275%,年均增幅超過(guò)15%。剛果(金)已經(jīng)演變成為全球鈷供應(yīng)最為重要的國(guó)家,其產(chǎn)量由2000年的7 000 t,增長(zhǎng)到2017年的73 000 t,產(chǎn)量增長(zhǎng)了10倍。
全球鈷資源供應(yīng)呈現(xiàn)越來(lái)越集中的特征。以中國(guó)為例,根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù),中國(guó)已經(jīng)成為全球最大的鈷消耗國(guó)。中國(guó)已經(jīng)成為世界領(lǐng)先的精煉鈷生產(chǎn)國(guó),中國(guó)生產(chǎn)的大部分鈷金屬是從剛果(金)進(jìn)口,作為全球最大的鈷消費(fèi)國(guó),其80%以上的消費(fèi)都用于鋰電池行業(yè)。根據(jù)預(yù)測(cè),未來(lái)全球鈷金屬消耗量仍在不斷增長(zhǎng),因此需要在資源可持續(xù)利用等方面做出更多的努力,以應(yīng)對(duì)鈷供應(yīng)格局帶來(lái)的各種潛在風(fēng)險(xiǎn)[4-5]。
全球鈷資源無(wú)論是儲(chǔ)量還是產(chǎn)量分布,均呈現(xiàn)集中度較高的特征。鈷金屬市場(chǎng)經(jīng)過(guò)二十年的發(fā)展,演變成以剛果(金)為主要供應(yīng)地的局面,2017年全球60%以上的鈷金屬由剛果(金)供應(yīng),由于投資進(jìn)程與開采成本的限制,這種格局將持續(xù)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間。鈷作為世界工業(yè)生產(chǎn)重要的原材料,主要由政局不穩(wěn)的非洲腹地國(guó)家剛果(金)供應(yīng),供應(yīng)格局及安全將面臨諸多挑戰(zhàn)。
面對(duì)供應(yīng)渠道單一的局面,主要消費(fèi)國(guó)應(yīng)當(dāng)加快投資步伐,通過(guò)加大對(duì)澳大利亞、加拿大等其他儲(chǔ)量相對(duì)豐富國(guó)家的投資開發(fā),拓寬國(guó)際供應(yīng)渠道;注重鈷金屬的回收與利用,通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新及改進(jìn),提升鈷金屬的回收率,可以在一定程度上補(bǔ)充市場(chǎng)需求;加快替代品的應(yīng)用開發(fā),通過(guò)利用其他屬性相似、價(jià)格便宜、儲(chǔ)量豐富的鎳、錳等金屬在鋰電池領(lǐng)域的部分替代,降低對(duì)鈷金屬的依賴度。