镍钴铜废料 这种资源,中国98%都要进口|地球知识局

日期: 2024-07-06 17:09:12|浏览: 74|编号: 78934

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镍钴铜废料 这种资源,中国98%都要进口|地球知识局

“空白勾勒出青花的笔触,浓淡有致。

瓶子上描绘的牡丹就像你第一次化妆一样......”

周杰伦的青花瓷把我们带回到青花瓷风靡全球的年代,白如玉的瓷器上那神秘而迷人的绿釉,离不开一种关键资源——钴!

青花瓷标志性的蓝色,是由其中含有的钴颜料产生的▼

在钴蓝出现之前,鲜蓝色极其昂贵。阿富汗的青金石几乎是唯一的来源,运到欧洲比黄金还贵。这种颜料曾被罗马天主教会垄断,用来描绘天堂和圣母玛利亚的祭服。斯克罗维尼礼拜堂将天花板涂成蓝色,以便信徒们抬头就能看到天堂。这背后的潜台词是他们有钱了!

原来,没有钱就上不了天堂。

(图:)▼

直到“钴蓝”的出现,鲜蓝色的价格才被压低,普通百姓也用得起。蓝色成为资产阶级非常有用的“艺术味精”。所有艺术作品都必须有钴蓝的加入,才能与时俱进。

这就是为什么会有像莫奈的《睡莲》和梵高的《星夜》这样依赖丰富色彩变化的印象派绘画。

这抹蓝色谁不爱▼

钴蓝其实就是铝酸钴。除了被当做“艺术味精”之外,里面的钴元素还成功从艺术生转移到了工业界,被称为“工业味精”。如今的航空航天、石油化工、玻璃制造、医疗等领域都离不开钴,尤其是正在迅速发展的新能源电池,不加钴就没有味道。

电动汽车领域对钴的需求仍在增加▼

目前含钴材料是锂电池最好、最稳定的正极材料,能量密度和安全性优异,新能源汽车显然离不开这一工业大拿,受其推动,全球钴需求持续上升,2021年较上年(2020年)增长22%。

作为全球最大的新能源汽车生产国,中国钴矿缺口近十年都在90%以上,2019年至今更是高达98%,这个比例比之前提到的金、银、铜、铁等矿产资源缺口还要大得多,中国钴矿缺口极大!

近年来产量一直在下降。

基本上只能依赖进口▼

而且钴也是国防军工领域的战略资源,要优先保证军工独立,民用领域几乎全部需要进口。

刚果民主共和国脱颖而出

地球上钴的含量其实很少,平均每吨地壳物质中钴的含量只有25克,不到铁的0.05%,基本上是伴生矿物,很少形成独立的矿石。

而且钴的分布极其极端,我国缺钴,其他工业国家也缺钴,美国对外依存度达65%,日本连钴矿都没有,只能通过二次回收的方式生产少量钴,而我国的消费总量又太大,所以更加迫切。

纯净的钴矿很难开采▼

根据美国地质调查局的数据,2022年全球钴储量为830万吨,其中刚果(金)、澳大利亚、印尼、古巴、菲律宾五国占全球储量的82%。仅刚果(金)就占了48%,而且品位普遍较高,露天开采很常见。这个集中度和我国在稀土方面的地位差不多,可以说是领头羊。

相比较而言,美国只有6.9万吨,而我国略多一些,已探明储量14万吨,占全球的2%。但钴矿开采没有独立矿山,钴全都与铜、铁、镍伴生,产能主要来自甘肃-金川、新疆-喀拉通克等铜镍矿副产,分离成本很高,但品位不高。

对钴需求较大的工业国家基本依赖进口▼

比如金川的铜镍钴硫化物矿床,钴品位在0.07%-0.2%,也就是说每吨矿石只能分出0.7到2公斤钴,所以我们每年的产量只有2000多吨,占世界的1%,但是我们的消费量却占到67%,所以基本都靠进口。

我只能说,算一点点。

自己挖不现实

(金川矿区地图:map)▼

谈到进口,我们无法避开五个钴矿开采国,尤其是刚果民主共和国。

根据国际钴协会(ICA)的报告,2022年全球钴产量为19.8万吨,其中刚果民主共和国占73%,中国一年就开采完了全部探明储量,其中大部分运往中国,中国是我们的钴的第一来源国。

产量落后的印尼、澳大利亚、俄罗斯和菲律宾只能作为补充来源。

进口之路堪比西游取经

既然主要依赖进口的局面无法改变,为了避免被扼杀,就必须积极部署海外资源,特别是刚果民主共和国。中国洛阳钼业、金川集团等企业都已前往非洲、印尼拓展海外矿山。

例如,刚果民主共和国现有的19个钴矿中,有15个由中国企业运营或投资建设,甚至下游企业如宁德时代也在布局上游钴资源,并通过参股方式开发了刚果民主共和国世界级的KFM铜钴矿。

KFM铜钴矿总资源量约3.65亿吨

平均钴品位约0.85%,含钴金属约310万吨

(图:)▼

除刚果(金),中国企业也在印尼扩大钴产能,如华友钴业、格林美、力勤等矿业公司投资的印尼红土镍钴矿。

印尼是全球红土镍矿储量和产量最大的国家。

(图:)▼

印尼的优势是距离中国大陆较近,印尼苏拉威西岛的矿石,通过海运半个月就可以从青山工业园拉博塔港运到上海、宁波港。

与遥远的刚果(金)相比

印度尼西亚也位于亚洲,距离我们更近。

(路线仅供参考)▼

但印尼的产能无法与刚果民主共和国相比,我国钴供应链仍然高度依赖“刚果民主共和国—德班—中国”路线,这条路线看似简单,实则如西行之旅般复杂。

刚果民主共和国虽然是沿海国家,但几乎没有出海口,而且面积太大,面积相当于印度的80%。其钴的主要产地位于东南部两个省份(上加丹加省和卢阿拉巴省)的内陆深处。这一位置非常接近草原带以南非洲的地理中心,往任何方向走几乎都不方便。

刚果民主共和国

如何把钴矿运出海是个大难题▼

因此钴矿运出海到哪里,主要看“基建”。首先排除这个国家的海港,从东南两省中心城市卢本巴希到除首都以外的任何方向都有铁路。刚果民主共和国的政府命令确实不离开金沙萨,再加上到处都是的民兵,连十万的奥德比奥都运不过去。

非洲铁路轨距(部分) ▼

因此,刚果民主共和国的钴矿只能从邻近的国家通过海运出海,比如安哥拉的洛比托,坦桑尼亚的达累斯萨拉姆,莫桑比克的马普托,或者南非的德班。

最终还是“退休发达国家”南非略胜一筹。横跨南非的卢本巴希—赞比亚—博茨瓦纳—德班路线成为中国钴供应的生命线。钴从刚果民主共和国运到德班再运往中国,一共需要两个月的时间。

需要穿越印度洋,然后从马六甲海峡到达太平洋

但却是唯一的解决办法(路线仅供参考)▼

除了运输线路本身较长之外,钴产国的政策变化也存在不少隐患。

比如刚果金可能对钴矿实施禁运或者提高关税,比如印尼对镍矿的出口禁令,甚至美国出台的《降低通胀法案》中关于补贴的专属条款,都会加速美国新能源产业回归本土,进而跟我们争夺刚果金的钴矿产地。

2019年,刚果民主共和国也遭受了钴开采引起的环境问题和矿工健康问题。

全球最大钴矿已暂时关闭

(图:)▼

刚果民主共和国本身最大的问题就是秩序不稳定,东南边境的钴矿只是众多问题之一,刚果民主共和国著名的金、锡、钽、铌、铜等矿产都在东非大裂谷西侧的边境省份,金沙萨对这些边缘省份的实际控制力太弱,相比金沙萨,这里无数的本土势力才是最难对付的。

这些地方离皇帝很远

丰富的矿产资源带来的巨大财富足以让一些走投无路的人铤而走险▼

所以目前钴矿供应稳定,不代表未来就没有问题,还是需要对外巩固,对内增加收益。

除导入之外的其他选项

目前国内钴矿找矿重点主要在甘肃、青海、吉林、江西等省区,力争在未来5-10年内寻找新的大型伴生钴矿,同时要完善现有钴矿开采、选矿技术。

但远水不能解近渴。与开采相比,钴增长最有前景的来源或许来自回收。我国四分之三的钴用于电动汽车电池。电池回收后,大部分钴金属都可以回收再利用。只要保有量足够大,回收率足够高,理论上可以减少相当比例的进口。但目前回收率只有25%,还有很大的提升空间。

“新能源汽车热”兴起后

预计未来十年内

钴的主要用途仍在电池的制备中

(图:)▼

甚至可以有条件地允许进口废旧电池材料,或者经过初步加工的含钴、镍、锂的产品进口,当然前提是要有严格的程序,接受资源而不是洋垃圾。

事实上,如果只从资源量上看,地球上的钴绝大部分并不在陆地上,而是在海洋中。海底的富钴铁锰结壳和结核中,至少蕴藏着1.2亿吨的潜在钴资源,远超陆地上已发现的量。以全球每年10万吨的消耗量计算,海底的钴资源足够人类使用1000多年。

我国拥有独家探矿权和优先采矿权的富钴结壳区域面积约3000平方公里,平均品位在0.5%左右,远高于陆地钴矿品位(多数在0.01%~0.3%之间)。

富钴结核集中分布于

海底高原斜坡上,海拔800-2400米

其中大多数距离陆地不远

(卡特海山的富钴结壳碎片,图:)▼

如果完全依靠国内矿产来解决钴短缺问题,只能依靠海底钴矿。但目前海底开采技术尚不成熟,只能在我们有生之年才能实现。因此,未来很长一段时间内,我们不可能实现钴资源的自给自足。

海底地质结构复杂,海况复杂,即便技术到位,开采成本也很高。

(图:中国远洋)▼

钴短缺问题不仅困扰着中国,也是任何一个想发展电动汽车的国家都无法回避的问题。由于钴的市场地位与电池紧密相关,最好的解决方案就是拔掉大锅饭,开发不需要钴的电池!

现在很多国家确实都在采用高镍三元、磷酸铁锂正极材料,发展低钴甚至无钴电池,如果钴作为正极材料的作用被大量替代,其市场需求地位必然会受到动摇。

例如,上个月底,东芝宣布

开发不含金属钴的锂离子电池

(图:)▼

所以,我们不仅要保住现有的海外钴资源,避免被扼杀,还要注意钴被替代的可能,对其他战略资源,比如同样供不应求的“镍”,要提前预判、提前规划,后面我们具体讲。

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