鈷資源供需格局及全球布局研究

周艷晶，梁海峰，李建武，王高尚

(1.中國地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所，北京 100037；2.中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)資源學(xué)院，湖北 武漢 430074；3.中國地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所自然資源部成礦作用與資源評價重點實驗室，北京 100037;4.中國北方工業(yè)有限公司，北京 100053)

0 引 言

鈷在新能源汽車、航空航天等領(lǐng)域中具有重要應(yīng)用，被中國、日本、歐盟及美國紛紛列入關(guān)鍵性礦產(chǎn)目錄[1-2]，也因此成為各礦業(yè)公司追逐的熱點和相關(guān)部門重點管理的目標(biāo)礦種。我國是世界上最大的精煉鈷生產(chǎn)國和鈷消費國，2018年分別占到全球的64%和51%[3]，但我國鈷資源十分匱乏，儲量僅占全球的1%左右，對外依存度高達80%以上。隨著新能源汽車產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，未來我國對鈷的需求將持續(xù)增長，而國內(nèi)資源稟賦決定了鈷產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展必須依賴國外鈷資源的穩(wěn)定供應(yīng)。本文將在全面了解鈷資源供應(yīng)格局的基礎(chǔ)上，深入分析未來我國鈷資源的供需形勢，并對全球主要鈷資源國的投資環(huán)境進行定量評價，為中國企業(yè)海外布局提出針對性的建議，以期保障我國海外鈷資源的穩(wěn)定供應(yīng)。

1 全球鈷資源及生產(chǎn)貿(mào)易格局

1.1 鈷資源類型及分布

鈷在地殼中的含量很低，地殼風(fēng)度僅為25×10-6，且90%呈分散狀態(tài)，因此很難形成獨立的經(jīng)濟礦床，主要存在于風(fēng)化型紅土鎳礦、巖漿型硫化銅鎳礦和沉積型砂巖銅礦之中。除陸地資源外，海洋中蘊藏了豐富的鈷資源，大洋多金屬結(jié)核和富鈷結(jié)殼中的鈷含量遠超過陸地鈷資源[4]。從全球范圍來看，大洋多金屬結(jié)核中的鈷資源最為豐富，占全球的45%，其次為大洋富鈷結(jié)殼，占比38%，陸地鈷資源合計占比僅17%，分別為沉積型砂巖銅礦、紅土型鎳礦、巖漿型硫化銅鎳礦和其他陸地資源[5](圖1)。目前我們只利用了陸地上的鈷資源。

圖1 全球鈷資源類型及儲量分布Fig.1 Types and reserves distribution of global cobalt

據(jù)美國地質(zhì)調(diào)查局(USGS)統(tǒng)計，2018年全球鈷儲量690萬t，其中，剛果(金)儲量340萬t，占全球總儲量的49%;其次是澳大利亞儲量120萬t，占比17%;剩余鈷資源依次分布在古巴、菲律賓、加拿大、俄羅斯和馬達加斯加等國，占比分別為7%、4%、4%、4%、和2%[6](圖1)。我國鈷儲量僅8萬t，鈷資源十分短缺。

剛果(金)的鈷資源為沉積型砂巖銅鈷礦，具有規(guī)模大、品位高的特點；澳大利亞、古巴、菲律賓和馬達加斯加等國主要分布紅土型鎳礦；而加拿大、俄羅斯的鈷資源則以巖漿型銅鎳硫化物礦床為主。我國鈷資源儲量少，主要分布在甘肅、四川、青海等24個省(區(qū)、市)[7-8]，但礦床類型比較齊全，除上述三種礦床類型外，還包括熱液及火山成因鈷多金屬礦床。

1.2 鈷資源供應(yīng)概況

與資源分布一致，鈷礦的生產(chǎn)高度集中于少數(shù)資源國。2018年全球鈷礦產(chǎn)量14萬t，其中剛果(金)生產(chǎn)9萬t，占全球總量的64%，其余產(chǎn)量依次分布在俄羅斯、古巴、澳大利亞、菲律賓、加拿大等國，具體占比見圖2。

我國雖然鈷資源短缺，卻是全球最大的精煉鈷生產(chǎn)國，精煉鈷系列產(chǎn)品達到世界先進水平。據(jù)安泰科統(tǒng)計，2018年全球精煉鈷產(chǎn)量(包括鈷金屬和化學(xué)產(chǎn)品)約12.8萬t，同比增長約9.5%，擴產(chǎn)主要來自中國，海外精煉鈷產(chǎn)量約4.7萬t，同比下滑3.3%。中國生產(chǎn)精煉鈷產(chǎn)品約8.1萬t(不含逸豪優(yōu)美科)，全球占比64%，其余產(chǎn)量集中在芬蘭、加拿大、比利時、日本、澳大利亞和馬達加斯加等國，與鈷礦供應(yīng)呈現(xiàn)出截然不同的格局。

1.3 鈷全球貿(mào)易格局

鈷初級產(chǎn)品國際貿(mào)易市場高度集中，剛果(金)和中國分別為最大的出口國和進口國。2017年全球鈷初級產(chǎn)品(包括礦砂、精礦和冶煉中間產(chǎn)品)進口量6.42萬t(折合金屬量)，其中中國進口5.33萬t，占比高達83%;排名第二的贊比亞進口0.44萬t，占比7%;美國進口量0.23萬t，占比僅為4%。2017年全球鈷初級產(chǎn)品出口量6.00萬t(折合金屬量)，其中剛果(金)出口5.42萬t，占比90%;其次為加拿大3%，芬蘭2%。

我國通過大量進口鈷初級產(chǎn)品成為全球最大的精煉鈷生產(chǎn)國，產(chǎn)品除滿足國內(nèi)需求之外還以氧化鈷及氫氧化鈷的形態(tài)大量出口國外。2017年全球氧化鈷及氫氧化鈷出口量達2.1萬t;中國僅次于贊比亞排名第二，出口占比為40%。

2 鈷資源消費現(xiàn)狀及趨勢

2018年全球鈷消費約12.6萬t，電池行業(yè)和高溫合金是鈷最重要的兩個消費領(lǐng)域，2018年鈷用量分別為7.8萬t、1.76萬t，占比分別為60.9%和13.7%。其他鈷消費領(lǐng)域包括硬質(zhì)合金和金剛石工具、催化劑、陶瓷、硬面材料等，用鈷量相對平均，占比分別為6.1%、4.5%、4.3%和3%。

按地域劃分，鈷的消費重心主要集中在中國、北美、歐盟和亞洲其他地區(qū)，2018年我國鈷消費約6.47萬t，占全球總消費量的一半以上。未來隨著國內(nèi)新能源汽車產(chǎn)業(yè)的快速增長，鋰電池仍將是我國鈷消費的主要增長點，高溫合金和硬質(zhì)合金等領(lǐng)域?qū)︹挼男枨笠矊⒗^續(xù)保持穩(wěn)定增長的態(tài)勢。根據(jù)已有對鈷需求預(yù)測的研究成果[9-10]，預(yù)計到2025年和2035年我國鈷需求量將分別達到7.9萬t和15萬t，持續(xù)領(lǐng)跑全球鈷消費。

3 中國企業(yè)海外鈷資源投資現(xiàn)狀

近年中國企業(yè)境外鈷資源投資活動較為活躍，海外鈷市場份額不斷提升[9]。據(jù)不完全統(tǒng)計，目前中國海外參與開發(fā)鈷礦13個，主要分布在剛果(金)、贊比亞、巴布亞新幾內(nèi)亞等國家。中國海外鈷礦開發(fā)企業(yè)主要有洛陽鉬業(yè)、中國有色集團、金川集團、五礦集團等，2016年洛陽鉬業(yè)完成對自由港剛果金項目和英美資源巴西項目的收購，已經(jīng)成為全球第二大鈷生產(chǎn)商。中國企業(yè)海外擁有權(quán)益鈷資源量約287萬t，形成權(quán)益產(chǎn)量(產(chǎn)能)合計3.6萬t。

圖2 2018年全球鈷礦及精煉鈷產(chǎn)量分布Fig.2 Production distribution of mine and refined cobalt in 2018

表1 中國企業(yè)境外鈷資源開發(fā)狀況Table 1 Cobalt resources investment in overseas

項目公司名稱所在國家權(quán)益資源量/萬t權(quán)益產(chǎn)量/萬t非洲銅鈷礦洛陽鉬業(yè)剛果(金)2331.9剛果(金)迪茲瓦銅鈷礦中國有色集團剛果(金)320.8瑞木項目五礦集團巴布亞新幾內(nèi)亞150.3瑞木鎳鈷礦項目中冶集團巴布亞新幾內(nèi)亞-0.3科盧韋齊銅鈷礦紫金礦業(yè)剛果(金)30.3剛波夫礦中國有色集團剛果(金)4-如瓦西銅鈷礦金川集團剛果(金)--穆松妮銅鈷礦金川集團剛果(金)--

除陸地資源外，我國對大洋多金屬結(jié)核的調(diào)查工作取得了豐碩成果。2013年我國獲得西太平洋富鈷結(jié)殼礦區(qū)的勘探權(quán)，成為全球首個對3種主要國際海底礦產(chǎn)資源均擁有專屬勘探礦區(qū)的國家[7]。2015年，中國五礦集團獲得72 740 km2的海底多金屬結(jié)核礦區(qū)的專屬勘探權(quán)和優(yōu)先開采權(quán)[4]，進一步鞏固了我國在大洋多金屬結(jié)核調(diào)查研究中的優(yōu)勢地位。

4 我國鈷資源全球布局投資環(huán)境評價

4.1 指標(biāo)體系的建立

礦產(chǎn)資源海外投資是一個連續(xù)、長期的過程，在評價過程中應(yīng)盡可能全面綜合考慮指標(biāo)的選取，本文參考國內(nèi)外相關(guān)研究[11-14]，選取涉及到資源、社會、經(jīng)濟、雙邊關(guān)系和基礎(chǔ)設(shè)施五方面的因素，同時考慮了指標(biāo)間的重疊關(guān)系，建立了鈷資源全球布局評價指標(biāo)體系(表2)。

4.2 確定指標(biāo)權(quán)重

常用的確定指標(biāo)權(quán)重的方法主要有兩類，一類是主觀方法，如層次分析法、模糊分析法等；另一類是客觀計算法，如熵權(quán)法，即通過樣本數(shù)據(jù)離散程度來確定權(quán)重。礦業(yè)海外投資評價體系中各指標(biāo)的權(quán)重受本身影響，不應(yīng)該受樣本數(shù)據(jù)的影響，而采用主觀評價方法確定權(quán)重又很難做到客觀、實際。因此，本文從實際角度出發(fā)，考慮到海外投資的主體主要是企業(yè)，在投資決策中屬于資源偏好型主體，參照前人研究[13]，可將資源因素的權(quán)重設(shè)為40%，政治和經(jīng)濟因素的權(quán)重值設(shè)為10%，雙邊關(guān)系和基礎(chǔ)設(shè)施的權(quán)重設(shè)為20%。

4.3 指標(biāo)數(shù)據(jù)來源及處理過程

上述指標(biāo)所涉及的數(shù)據(jù)均可由權(quán)威機構(gòu)獲得，其中各國鈷資源的儲量占比和產(chǎn)量占比采用美國地質(zhì)調(diào)查局(USGS)的Mineral Commodity Summary(2019)數(shù)據(jù)；礦業(yè)投資吸引力指數(shù)由Fraser Institute公布，各國的MIAI值為一國各市(區(qū))指數(shù)的平均值；世界治理指數(shù)由世界銀行發(fā)布，包含話語權(quán)與政府問責(zé)、政治穩(wěn)定與社會暴力、政府效能、管制質(zhì)量、法治及腐敗六個指標(biāo)，取平均值；GDP、貿(mào)易開放程度、投資開放度和雙邊貿(mào)易額、物流績效指數(shù)5個指標(biāo)均可由世界銀行直接獲得；中國對外投資存量由商務(wù)部和國家統(tǒng)計局發(fā)布的《2017年度中國對外直接投資統(tǒng)計公報》獲得。

表2 鈷資源全球布局評價指標(biāo)體系Table 2 Evaluation index system of global distribution of cobalt mineral resources

表3 評價指標(biāo)原始數(shù)據(jù)表Table 3 Evaluation indicators before normalization

注：古巴、馬達加斯加和摩洛哥的MIAI值為估計值；“-”代表無數(shù)據(jù)

選取10個主要鈷資源國及海外投資熱門國家為評價對象，各國指標(biāo)的原始數(shù)據(jù)見表3，其中MIAI、WGI和LPI為無量綱指標(biāo)，儲量占比、產(chǎn)量占比和貿(mào)易開放度、投資開放度的單位為百分比，而GDP、雙邊貿(mào)易額和中國對外投資存量三個指標(biāo)的數(shù)量級較大，按式(1)進行無量綱化處理。

I′=ln(I)

(1)

需要注意的是，WGI的值在[-2.5，2.5]之間，值越大說明國家穩(wěn)定，政治風(fēng)險低，越有利于吸引投資者，但需要按式(2)對該指標(biāo)進行處理，使其均變成0～10的正值。

(2)

此外，分別對資源環(huán)境下的3個指標(biāo)取幾何平均值、對經(jīng)濟環(huán)境和雙邊關(guān)系中的二級指標(biāo)取算術(shù)平均值代表相應(yīng)一級指標(biāo)的綜合得分。

4.4 評價結(jié)果

通過對10個主要鈷資源國的指標(biāo)進行加權(quán)計算，得出各國投資環(huán)境的定量評價結(jié)果(表4)。結(jié)果顯示，剛果(金)以絕對的資源優(yōu)勢排名第一，得分遙遙領(lǐng)先于其他國家，澳大利亞、加拿大和俄羅斯分別位列第二、三、四位，得分相差不大。菲律賓五個因素的綜合得分相對較高，投資環(huán)境排名第五。摩洛哥因不具備資源優(yōu)勢，得分最低，不利于吸引海外投資企業(yè)。此外，由于古巴和摩洛哥鮮少出現(xiàn)中國礦業(yè)企業(yè)投資的先例，在布局時暫不將兩國列入候選。

表4 指標(biāo)標(biāo)準化得分及評價結(jié)果Table 4 Values of five indicators after normalizationand evaluation results

5 我國鈷資源全球布局建議

1) 將剛果(金)、澳大利亞、加拿大列為我國全球鈷資源戰(zhàn)略布局一級規(guī)劃區(qū)。剛果(金)、澳大利亞的鈷資源分別以銅鈷礦和鎳鈷礦為主，資源品位好，探明程度高，布局時兼顧兩種資源類型，可降低因銅、鎳減產(chǎn)而造成鈷被動減產(chǎn)的風(fēng)險。目前我國已建立起龐大的鈷冶煉加工產(chǎn)能，因此投資方式可以股權(quán)收購、購買鈷精礦和冶煉半成品為主，同時關(guān)注未開發(fā)礦區(qū)，形成產(chǎn)能梯級投入格局。

2) 俄羅斯、南太平洋國家(菲律賓、巴布亞新幾內(nèi)亞)和南非、馬達加斯加是二級規(guī)劃區(qū)。這些國家的鈷資源比較豐富，也是世界上主要的鈷礦生產(chǎn)國，但鈷資源地質(zhì)工作程度相對較低，尤其是大洋洲還有大面積區(qū)域未進行詳細的找礦勘查工作，找礦潛力較大。建議投資方式以股權(quán)并購、風(fēng)險勘探為主。

3) 洋底富鈷結(jié)殼資源作為投資備選區(qū)?？紤]到未來我國及全球鈷資源需求量巨大，陸地鈷資源可能無法滿足需求，在布局陸地鈷資源的同時，應(yīng)著手大洋鈷資源開發(fā)的技術(shù)和生產(chǎn)準備。東太平洋CC區(qū)是目前世界各國關(guān)注較多的洋底多金屬結(jié)核資源分布區(qū)之一，我國已在該區(qū)獲得兩份多金屬結(jié)核勘探合同，取得了豐碩成果，未來應(yīng)繼續(xù)加大對該區(qū)海底富鈷結(jié)殼資源的調(diào)查、評價、開采技術(shù)研究，為將來開發(fā)海底資源進行技術(shù)儲備和生產(chǎn)準備。