关注危机矿产——新时代矿产资源利用新趋势观察

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。