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中國有多缺鈷
发布:2024-01-29

素胚勾勒出青花筆鋒濃轉淡,

瓶身描繪的牡丹一如你初妝……”

耳邊一首周傑倫的《青花瓷》,把我們帶入那個青花瓷風靡世界的年代。潔白如玉的瓷器上,那神秘迷人的青釉,離不開一種關鍵資源——鈷!

青花瓷標誌性的藍色就是由含的鈷顏料發色的▼

在鈷藍出現之前,鮮豔的藍色是極其昂貴的,產自阿富汗的青金石幾乎是唯一來源,運到歐洲就貴比黃金。這種顏料一度被羅馬教廷壟斷,專門用來描繪天堂和聖母外衣,斯克羅文尼禮拜堂就用藍色鋪滿天頂,讓信徒一抬頭就能看見天堂,背後的潛臺詞就是,有錢!

果然上天堂還是不能缺錢

(圖:shutterstock)▼

直到“鈷藍”出現,鮮豔藍色的價格才被打下來,普通人也買得起了,藍色成了一種非常好用的資產階級“美術味精”,藝術品多少都得來點兒鈷藍,才能跟上時代。

這才有了莫奈的《睡蓮》、梵高的《星月夜》這種依賴豐富色相變化的印象派畫風。

這一抹藍誰不愛呢▼

鈷藍其實就是鋁酸鈷,裏面的鈷元素除了用於“美術味精”,還成功從美術生轉職到工業界,號稱“工業味精”,如今的航空航太、石油化工、玻璃製造、醫療等領域,都離不開鈷,尤其是快速發展的新能源電池,不加鈷就沒內味兒。

電動汽車領域對鈷的需求還在不斷增加▼

目前,含鈷材料是最好、最穩定的鋰電池正極材料,能量密度、安全性都很優秀。新能源車顯然離不開這種工業味精,在其帶動下,全球對鈷的需求不斷上漲,2021年就比前一年(2020年)多了22%。

而作為全球最大的新能源車生產國,中國的鈷礦缺口近十年來都在九成以上,2019年以後更是高達98%,這個比例比以前講過的金銀銅鐵都要大得多,非常缺鈷!

近些年產量也在不斷下降

基本只能靠進口了▼

而且,鈷在國防軍工領域也是戰略資源。我們要優先保障軍工自主,民用部門幾乎全部需要進口。

 

傲視群雄的剛果(金)

地球上的鈷其實非常少,平均每噸地殼物質裏只有25克,還不到鐵的萬分之五,基本都是伴生礦,很少能獨立成礦。

而且鈷的分佈多寡非常極端。我國缺鈷,其他工業國也一樣缺,美國對外依存度65%,日本甚至都沒有鈷礦山,只能靠二次回收生產少量的鈷,不過中國的總消耗量太大,所以更為緊迫。

純鈷的礦床真就可遇不可求了▼

根據美國地質調查局數據,2022年全球鈷儲量830萬噸,剛果(金)、澳大利亞、印尼、古巴、菲律賓五國包攬了全球儲量的82%。剛果(金)獨佔48%,而且普遍品位高,普遍露天開採,這集中度和我國在稀土方面的地位差不多,可謂傲視群雄。

相比之下,美國只有6.9萬噸,我國略多,探明儲量14萬噸,占全球2%,但還沒有獨立開採鈷礦的礦山,都是銅、鐵、鎳的伴生礦,產能主要來自甘肅-金川、新疆-喀拉通克等銅鎳礦的副產品,分離成本很高,但品位卻不高。

對鈷需求大的工業國基本都依賴進口▼

比如金川的銅鎳鈷硫化物礦床,品位0.07%-0.2%,對應每噸礦石只能分離出0.7到2千克鈷,所以我們一年的產量才2000多噸,占全球1%,但消費量卻占了67%,所以基本靠進口。

只能說有一點算一點吧

指著自己挖是不現實了

(金川礦區 圖:google map)▼

進口,就繞不開鈷礦五國,尤其是剛果(金)。

根據國際鈷業協會(Cobalt Institute)的報告,2022年全球鈷產量19.8萬噸,剛果(金)獨佔73%,一年就把中國全部探明儲量挖光了。其中大部分都運到了中國,是我們第一鈷來源國。

產量排在後邊的印尼、澳大利亞、俄羅斯、菲律賓都只能作為補充來源。

進口之路,堪比西天取經

既然基本靠進口的局面已無法改變,要想不被卡脖子,就要積極佈局海外資源,尤其是剛果(金)。中國企業如洛陽鉬業、金川集團都紛紛遠赴非洲、印尼,拓展海外礦山。

比如,剛果(金)現有的19座鈷礦場,有15座都是中國公司運營或資助的。就連寧德時代這樣的下游企業也在佈局上游的鈷資源,通過參股方式開發了剛果(金)的世界級KFM銅鈷礦。

KFM銅鈷礦總資源量約3.65億噸

鈷平均品位約0.85%,含鈷金屬約310萬噸

(圖:kisanfumining)▼

除了剛果(金),中資企業也在印尼擴大鈷產能,比如華友鈷業、格林美、力勤等礦業公司投資的印尼紅土型鎳鈷礦。

印尼是全球紅土鎳礦儲量和產量最高的國家

(圖:shutterstock)▼

印尼的優勢是離中國大陸更近,印尼蘇拉威西的礦石,從青山工業園拉博塔港出發,走海運半個月就能到上海、寧波港。

比起遙遠的剛果(金)

同處亞洲的印尼可是近了不少

(航線僅作示意)▼

但印尼的產能和剛果(金)完全不能比,我國的鈷供應鏈仍然高度依賴“剛果(金)-德班-中國”航線,這條線看似簡單,實則跟西天取經一樣複雜。

剛果(金)雖然是沿海國家,但出海口約等於沒有,而且太大了,面積相當於印度的80%,其鈷礦主產區位於內陸深處的東南兩省(上加丹加省、盧阿拉巴省),這個位置放在草原帶以南的非洲,非常接近地理中心,到哪個方向都差不多,都不咋方便。

對剛果(金)而言

怎麼把鈷礦運出海是一個大難題▼

所以鈷礦從哪出海主要看“基礎設施”,首先,就排除了本國出海口,從東南兩省的中心城市盧本巴希到哪個方向都有鐵路,唯獨去本國首都不通鐵路,剛果(金)果然是政令不出金沙薩,再加上遍地開花的民兵武裝,十萬奧德彪也運不過去。

非洲鐵路按軌距示意(部分)▼

所以,剛果(金)的鈷礦只能從鄰國出海,可以去安哥拉的洛比托、坦桑尼亞的達累斯薩拉姆、莫三比克的馬布多,或者南非的德班。

最終,還是“退伍發達國家”南非略勝一籌,縱貫南非洲的盧本巴希-尚比亞-博茨瓦納-南非德班通道,就成了中國鈷礦供應的生命線。從剛果(金)到德班再裝船去中國,總共需要足足兩個月。

需要橫跨印度洋再從麻六甲海峽抵達太平洋

卻也是沒辦法中的辦法了(航線僅作示意)▼

除了運輸線本身的漫長,產鈷國家的政策變化也有很多坑。

比如剛果(金)可能搞鈷礦石禁運或提高關稅,比如印尼的鎳礦出口禁令。甚至美國發佈的《通脹消減法案》中,對於補貼的排他性條款會加快美國新能源產業回歸本土,進而和我們爭奪剛果(金)的鈷礦產量。

19年剛果金還因為采鈷礦造成的環境問題和礦工的健康問題

暫時關閉了世界上最大的鈷礦Mutanda礦

(圖:washingtonpost)▼

剛果(金)本身最大的問題還是秩序不穩定。東南邊陲的鈷礦只是諸多問題之一,剛果(金)有名的金、錫、鉭、鈮、銅,全都在大裂谷西側的邊境各省,金沙薩對這些邊緣省份的實際控制力太弱,相比金沙薩,這裏無數的地方勢力才是最難擺平的。

這些地方山高皇帝遠的

豐富的礦產帶來的巨大財富足以讓一些亡命之徒鋌而走險▼

所以,當前鈷礦供應穩定,不等於以後就沒問題,對外還是要鞏固再鞏固,對內也要開源再開源。

 

進口之外的途徑

目前,國內鈷礦的找礦重點主要在甘肅、青海、吉林、江西等省區,力爭在未來5-10年找到新的大型伴生鈷礦。同時還要提高現有鈷礦的採礦、選礦技術。

但遠水不解近渴,相比挖礦,目前最具潛力的鈷增量可能來自回收利用,我們四分之三的鈷都用在了電動車電池,電池回收後大部分的鈷金屬都可以回收再利用,只要保有量夠大、回收率夠高,理論上能減少相當比例的進口,但目前回收率只有25%,上升空間很大。

“新能源汽車熱”掀起後

據預測未來十年內

鈷最主要的用途依然是製備電池

(圖:shutterstock)▼

我們甚至可以有條件地放開廢舊電池材料進口,或者放開含鈷鎳鋰廢料經過初步處理後的產品進口,當然,前提是要有嚴格的流程,要資源,不要洋垃圾。

其實,如果只看資源量的話,地球上絕大部分鈷並不在陸地,而是在海裏,在海底富鈷的鐵錳結殼(qiào)和結核裏面,潛在鈷資源至少1.2億噸,遠比陸地上已探明的多。按照全球每年消耗10萬噸來算,海底的鈷資源夠人類用1000多年。

我國擁有專屬勘探權和優先開採權的富鈷結殼區大約有3000平方公里,平均品位0.5%左右,遠遠高於陸地鈷礦的品位(大多數在0.01%-0.3%之間)。

富鈷結核集中在

海底800-2400米的海底高原斜坡上

大多離陸地不遠

(卡特海山的富鈷地殼碎片,圖:GEOMAR)▼

高達98%,中國不進口真的沒辦法 | 地球知識局

如果我們完全用本國礦產來解決缺鈷問題,估計只能靠海裏的鈷礦了。但現在的海底挖礦技術還不成熟,也屬於有生之年系列。所以未來很長一段時間,鈷資源都不可能自給自足。

海底地質結構複雜,海況複雜

即使技術到位了,開採成本也很高

(圖:China Dialogue Ocean)▼

缺鈷的問題除了困擾中國,其他任何想發展電動汽車的國家都躲不開,既然鈷的市場地位和電池高度綁定。那最好的解決辦法,其實是釜底抽薪,開發不需要鈷的電池不就行了!

現在各國也確實在利用高鎳三元和磷酸鐵鋰正極材料,來開發低鈷甚至無鈷電池。如果鈷作為正極材料的作用被大量替代,其市場剛需地位必然動搖。

比如,上個月月底東芝公司宣佈

開發出了不含金屬鈷的鋰離子電池

(圖:TOSHIBA)▼

所以,我們既要維護好現有的海外鈷資源,避免被卡脖子,也要重視鈷被替代的可能性,預判和提前佈局其他的戰略資源,比如同樣很缺的“鎳”。

來源:地球知識局微信公眾號

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