钢铁、有色金属行业专题研究：把握关键有色矿产新材料

钢铁、有色金属行业专题研究：把握关键有色矿产新材料一、紧跟国家安全发展观，把握关键有色矿产新材料2014年，提出“总体国家安全观”，把资源安全纳入到国家安全体系，战略性矿产资源首次在我国提升到国家安全的战略高度。2020年，我国“十四五”规划纲要明确指出，战略性矿产资源属于我国实施能源资源安全战略的重要组成部分，要切实提高资源领域的安全发展能力，实现战略资源领域安全可控，筑牢国家安全屏障。2021年11月中央政治局召开会议审议《国家安全战略（2021－2025年）》时提出，“确保能源矿产安全”，这是如此高规格会议首次把矿产安全和能源安全并列，意味着矿产安全上升到国家战略。2021年12月工业和信息化部、科技部、自然资源部等三部门编制发布的《“十四五”原材料工业发展规划》中，强调资源安全和关键材料的重要性。一方面，“保障产业体系安全化”被列入规划中五大重点任务，“战略资源安全保障工程”也成被写入五大重点工程；另一方面，《规划》把“健全创新体系、攻克关键技术、突破关键材料、提高产品质量”作为促进产业供给高端化的四大主攻方向，并通过“技术创新重点方向”、“新材料创新发展工程”等专栏形式明确重点，特别要求实施“关键短板材料攻关行动、大宗基础材料巩固提升行动、前沿材料前瞻布局行动、材料基因工程计划”。二、资源端2.1我国有色金属矿产资源安全保障形势从供给侧上游来看，我国矿产资源呈现总量丰富、矿种齐全，但资源禀赋较差、人均资源量少的特征。我国矿产资源中仅14种经济可采储量高于中国人口全球占比18.8％，159种矿产经济可采储量远低于中国人口全球占比。占比超30%矿种为：钨、钼、钒、稀土、钛５种；储量占全球比例在20%-30%之间的有锡、锑、石墨、铅４种；10-20%之间的有锌、镁、萤石、煤炭、铁5种；而锰、金、铝土矿、铜、镍、钴、铬、锆、锂等不到10%。从储量角度，钨、钼、锡、锑、碲是我国具有相对优势的品种，铜、铝、镍这三种在我国消费量超百万吨规模的金属供应潜力较小。钨、钼、锡、锑、碲这五种金属我国资源储量均位居世界第一，均在世界供给体系中具有重要影响。而市场规模较大的金属中，我国铅、锌位居全球资源储量第二位，资源储量分别占全球的21%和19%，但铜、铝、镍等资源储量仅分别占全球的3.1%、3.3%和3.1%，国内开发及供应潜力较小。从产量的角度，我国已是全球矿产资源生产大国，人均矿产产量形势好于人均储量，这意味着我国地质勘探的投入仍需加大，以匹配资源开采的进度。我国产量占全球比例过半的金属矿产有镓、镁、铋、钨、锗、稀土、铟、锑8种；占比介于30-50%之间的有铅、锡、钼、锌、钛5种。而锂、铝土矿、金银、锆、铜、铌、铼、钽、钴、铂族、镍这11种有色金属产量占比仍低于我国人口占比。而在需求侧，由于我国作为全球制造业重镇，除了本土，还承接了大量海外对矿产资源的间接需求。2020年有36种矿产消费量位居全球第一，两种位居全球第二，6种位居全球第3-5位，消费占全球比例超50%的矿种有22种。供给与需求之间的巨大失衡，直接导致我国矿产资源对外依存度居高不下。2020年我国铌、锆、铂族等对外依存度超过98％；

钴、镍对外依存度超过80％；锂、铜、铝对外依存度在70％以上。矿产的贸易逆差也持续加大，根据中国海关数据，钴、贵金属、铝土矿、镍矿、铌钽锆钒矿、锡、铜这7种有色金属进口量超过全球一半。2.2重点关注品种识别各大经济体的关键矿产清单列表中的矿种均有不同，中美关键矿产重叠程度较大。整体来看欧盟、日本和美国由于已进入后工业化，对大宗传统矿产需求开始下降，战略新兴矿产需求呈上升趋势，因此关注点主要在稀有金属和稀土金属，而我国同时还关注铝、铜、金等大宗型矿产资源。值得注意的是，中美欧确定的关键矿产中，有相当一部分重叠，难以避免推动竞争，其中：锂、锆、镍、锑、钴、钨、锡、铝、稀土为双方所共同关注的关键有色金属矿产。我国对战略性矿产的界定兼顾“供应风险”和“经济重要性”。2016年11月，国务院批复通过

《全国矿产资源规划（2016~2020年）》，将24种矿产列入战略性目录，其中金属矿产除了考虑对国家经济具有重要的小金属，还囊括了存在供应风险的传统大宗矿产，如铜、金等。这也是由于我国作为制造业大国，传统大宗矿产及相关产业链在我国国民经济中仍占据重要地位，但原料却高度依赖进口，如铜我国消费量多年占比全球过半，但储量占比均不到20%，传统大宗商品

也面临着“卡脖子”风险。结合《全国矿产资源规划（2016~2020年）》中对战略金属矿产资源的名录和界定思路，我们也将从供应风险（通过对外依存度和国内资源储量来衡量）、经济重要性（通过需求增速衡量）两个角度，以对我国经济安全或产生重大影响的关键有色金属资源进行识别：从供应风险角度，如前文对我国有色金属资源供需形势的分析，对外依赖度高是战略金属普遍存在的问题，但钨、钼、锡、锑这四种金属我国资源储量再在世界排名中位居前列，具有较大内生供应潜力。从经济重要性角度，根据中国有色金属工业协会预计，2019-2030期间，除锆、钼或在2025-2030年之间迎来消费峰值，我国对其余战略有色金属的需求量将持续攀升，其中黄金、钴、锂、镍、稀土19-30年复合增速或超4%。需求增速的预期与各品种下游需求结构息息相关，如锡、钼、锆消费结构中交通、电力、电池等与新能源息息相关的领域占比较小，2019-2030年整体复合需求增速较低。战略有色矿产金属在近年的全球消费结构：通过对上述金属的供应风险和未来需求增速分析，我们认为黄金、铜、铝、镍、锂、钴、稀土是我国战略金属矿产资源名录中更值得关注的七大有色金属资源。由于黄金作为战略金属有其特殊意义，并且其强货币属性，使得其资源消耗属性相对较弱，供给蓄水池较大，因此在此不对其供给安全进行分析，将着重分析铜、铝、镍、锂、钴、稀土。2.3六大有色矿产资源供需分析我们认为矿产资源保障应对措施应以国内资源利用优先于海外资源的原则，摸底国内相应矿产资源规模、资源利用的经济程度，若国内资源规模较小或经济性较差，是否可通过回收利用进行弥补，再将视角投放海外，从海外资源供给格局出发，寻找海外供应保障措施。2.3.1铜中国铜资源相对短缺，铜储量仅占全球铜储量的3%。根据USGS数据显示，2020年，全球铜矿储量为8.8亿吨，主要的铜资源国包括智利、澳大利亚、秘鲁、俄罗斯、印度尼西亚等。中国铜资源严重不足，按照美国地质调查局数据，中国铜储量仅占全球铜储量的3%。回收铜利用水平仍较低，随着废杂铜的蓄积量不断扩大，铜资源回收有望成为供给端的重要补充。2000年以来，中国铜回收量由34.8万吨增加到2018年的200万吨，增加了5倍。其中，国内直接从厂商回收铜由2005年的43.1万吨增加到2018年的171.6万吨。中国的精炼铜回收利用率由2000年的18%提高到2014年的25%，近年来随着回收量的减少，2018年降至16%，明显落后于发达国家。例如：法国在1997年二次回收比例就高达95%，英国在1999年二次回收比例同样高达97%。随着中国铜消费量的快速增加，国内废杂铜的蓄积量不断扩大，按铜产品的平均使用寿命15年计算，到2020年中国再生铜供应量约为445万吨，其中可回收利用的废杂铜金属量可达到或接近300万吨；到2030年中国再生铜供应量约为510万吨，其中可回收利用的废杂铜金属量达到约400万吨，这对缓解中国铜供需矛盾起到重要作用。我国铜资源供应一直以境外资源进口为主。我国国内自产铜资源量虽然逐渐增长，从2000年的94万吨增长到2017年的335万吨，但是由于我国铜消费量增速更快，自给率整体下降幅度很大，从2000年的49%下降到2017年的28%，中国铜资源供需缺口由99万吨增长至844万吨。中国国内矿山铜生产在中国铜资源供应体系中的占比呈现收缩趋势，从2000年的21%下降至2017年的13%左右，近几年国内废铜回收占比有所扩大，进口资源量在中国铜资源供应体系中的比重始终较大。全球铜矿资源分布较为广泛，资源集中度尚可。主要分布在北美洲、拉丁美洲和中非三个地区，以智利、澳大利亚、秘鲁、俄罗斯、印度尼西亚、墨西哥和美国等国家为主。USGS数据显示，2020年，全球铜储量为8.8亿吨，其中前四大资源国分别是智利、澳大利亚、秘鲁和俄罗斯，这四个国家的储量占全球铜储量的49%。生产国家集中度与市场集中度也较为宽松。全球铜矿的主要生产国有智利、秘鲁、中国、美国、刚果等，其中智利是全球最大铜矿生产国，2020年铜矿产量约占全球铜矿产量的28%。全球铜矿的生产国家也较为集中，2020年前四大铜矿生产国的产量约占全球铜矿产量的一半以上，分别为智利、秘鲁、中国和刚果金。根据东方证券有色钢铁团队于2021年11月发布的《2022有色行业年度策略》统计，2020年全球前十大铜矿生产商的产量为10Mt，占全球矿山铜产量的49%。综上可发现，再生铜和海外铜资源的广泛分布，使得我国铜资源供应安全整体趋好。因此在资源布局方面，应进一步形成多元化的铜资源供应格局。目前我国海外铜资源投资已初显成效，如2007年中铝收购了特罗默克铜矿,2014年五矿收购了拉斯邦巴斯铜矿,2015年紫金矿业收购了卡莫阿铜矿,2016年洛阳钼业收购了Tenke铜钴矿,2019年紫金矿业再次出手完全收购Timok铜金矿。随着卡莫阿铜矿以及Timok铜金矿的开发,中国铜资源企业在非洲等地的新增产能很多将在后疫情时代兑现,未来铜的海外来源将更加分散。优质铜资源竞争日趋紧张，国内铜矿资源开发利用程度应进一步加强。随着铜价的连续攀升以及铜资源的良好前景,全球主要矿业公司纷纷再次聚焦铜业务,未来国内矿业公司在海外的并购竞争将会逐渐加大,铜资源的市场并购价也会随之提升,获得控制优质在产项目的机会将会越来越少。我国也需议加大国内铜矿资源勘查基地的勘查力度，开展原有大型矿山深部及外围找矿勘查工作，提高铜矿资源控制程度和资源储量级别，提高低品位铜矿资源的开发利用程度，增强国内一次资源保障能力。扶持铜二次回收行业的发展。我国废铜回收已进入快速发展期，废铜回收量逐年增加，未来将有效缓解我国面临的国内铜资源供应压力。应加快废铜回收产业化、规模化发展步伐，提高国内二次资源综合利用率，进而提高国内二次铜资源供应能力。2.3.2铝土矿我国铝土矿资源已明显短缺。自然资源部数据显示，截至2019年底，我国铝土矿查明资源储量54.7亿吨，其中资源量44.3亿吨，基础储量10.4亿吨，储量4.2亿吨，仅占全球的1.5%。2019年，我国铝土矿开采总量约1.1亿吨，以全球1.5%的储量支撑了28%的开采量，采储比仅4年，资源保障年限较短。我国氧化铝占世界总产量54%，对海外铝土矿资源依赖呈必然。伴随着我国铝工业的高速发展，我国氧化铝产量近十几年由年产400多万吨，一举突破到年产7000万吨，占世界氧化铝总产量的54%。而我国铝土矿储量仅占世界的1.5%，难以支撑我国氧化铝50%以上的生产，进口铝土矿成必然。我国近5年进口铝土矿以每年20%的速度增长，2019年，我国进口铝土矿已经占到氧化铝全部矿石消耗的53.8%。我国进口矿石来源地丰富，目前已形成以几内亚、澳大利亚、印尼为主、众多国家为辅的供应格局，供应格局较为宽松。应充分利用进口铝土矿资源，相较于国内铝土矿，进口铝土矿从能源、社会、经济、市场等各个方面都具有优势更具优势：从能源角度，使用进口铝土矿可以减少四分之一以上的氧化铝综合能耗，由于进口铝土矿一般以三水铝石型为主，其氧化铝溶出过程可以采用低温（145℃）或中温（230℃），且生产氧化铝不需要加石灰，而国产铝土矿为一水硬铝石型，溶出过程必须采用高温进行（270℃）；从社会效益角度，进口铝土矿对环境的危害相对较小，更具环保性。一般情况下，进口矿石生产

氧化铝后的赤泥产出率为1吨/吨，而国产矿石生产氧化铝赤泥产出率一般1.5吨/吨。赤泥处理是一个“世界性”难题，目前的处理方式依然基本靠堆存，不仅占用大片土地，而且易于产生风险，相对较小的赤泥产出率对环境是非常友好的；从经济效益角度，有相关数据显示，山东省部分使用进口铝土矿生产氧化铝企业的平均成本比山西省使用国产矿石生产氧化铝企业的平均成本约低300元/吨以上；从市场角度，国内铝土矿资源存在巨头垄断的情况，进口铝土矿的发展可以促使更多的公司拥有资源和竞争力，将目前国内存在的价格同盟打破，使市场更加多元化和灵活化。利用进口铝土矿是必然趋势，中国企业海外开发铝土矿势在必行。近年来，中国企业积极践行

“走出去”的发展理念，在海外投资铝土矿的步伐加快，海外铝资源开发取得显著进展。安泰科数据显示，至2020年底，中国累计获得境外铝资源权益量约100亿吨，海外已形成开采和运输能力的铝土矿项目超过9000万吨/年，在建项目1750万吨/年左右，拟建项目5300万吨。而我国国内的铝土矿资源已明显短缺，强烈建议逐步减少国内的开采，为关键时刻提供资源保障；即使开采，也要兼顾开采低品位铝土矿与高品位进口矿石调配使用，更好地回收利用资源、减少资源破坏、延长资源服务年限。2.3.3锂我国锂矿资源量位于世界前列，我国锂矿资源在可采年限方面供应能力等级较强。据美国地调局

（USGS）统计，2020年世界锂矿储量为2200万吨，其中智利、澳大利亚、阿根廷三国合计占全球总储量比例78%。我国锂资源产量位列世界第三，但对外依存度仍高达约70%。2020年澳大利亚、智利、中国、阿根廷为前四大锂资源生产国，合计占比97%，其中中国占全球产量比例达16%。但由于我国是锂资源消费大国，对外依赖度仍较高，通过以上分析，全球锂资源储量分布较为集中，但好在我国锂资源规模较大，有条件降低对外依赖程度。我国锂矿资源可分为硬岩型锂矿床与盐湖卤水型锂矿床，盐湖卤水型锂矿占比高达80%以上，硬岩锂矿主要为花岗伟晶岩型和花岗岩型锂矿：花岗伟晶岩型锂矿：品位较高、便于开采，主要分布在新疆阿尔泰成矿带、川西松潘-甘孜成矿带。川西锂辉石矿品位并不低，但高海拔、高山地貌、恶劣的冬季、以及环保等间接因素所带来潜在挑战；花岗岩型锂矿床：也叫锂云母矿，位于我国华南地区的，品位较低且伴生组分复杂，开发利用的成本较高；盐湖卤水型锂矿床：主要集中分布在我国的西藏、青海地区，但镁锂比较高，并且多位于海拔高且自然环境恶劣地区，交通条件不便。鉴于我国锂资源供应潜力较大的有利因素，如何提高我国锂矿资源的海外供应能力重中之重。对于四川花岗伟晶岩型锂矿，集中在甘孜州的甲基卡和阿坝州的可尔因两大矿区，由于工艺成熟、品位较高，但存在单体矿区规模较小的问题，因此应加大勘察开发利用程度；对于于江西的锂云母矿，尽管目前已解决生产工艺中含氟量较高的问题，但纯度和废渣量较大问题仍亟待解决；而对于我国盐湖资源，具有资源量大且分布较广的特点，但制约因素主要在于我国盐湖资源禀赋较差，提锂工艺尚不成熟，且当地基础设施更新迭代缓慢，随着我国盐湖提锂技术的不断提高与突破，应加速提锂工艺的成果转化投产进度，加强企业管理优化产业结构配置推进，推出优惠政策加快企业投建投产，才能有效的利用我国国内锂资源从而有效的提高我国锂矿资源供应能力。2.3.4镍我国镍储量占比仅为世界储量的3-4%，储消比不断下降。中国镍矿储量在世界占比自2002年以后出现大幅下滑，根据Wind数据统计，2002-2018年比重仅有1.8%，虽然从2009年以后，随着勘探技术的进步，储量有所回升约为250万吨，比重有所回升，但也仅占世界储量的3%~4%。2016年中国镍资源储消比呈快速下降趋势，这主要是由于中国精炼镍消费量呈快速上升趋势，从2000年的5.8万吨增长至2016年的106.3万吨，年均增长率高达20%。消费量的快速增加导致2000-2016年中国镍资源储消比呈快速下降趋势，2016年储消比下降至20年以下。镍资源分布和供应较为集中。截至2020年，前五大镍储量国分别为印尼、澳大利亚、巴西、俄罗斯、新喀，CR5达76%。从生产国家来看，CR5在2020年近70%，分别为印尼、菲律宾、俄罗斯、新喀、澳大利亚。生产企业中，我国控股原生镍产量在2020年达40%，随着印尼新建项目的投产有望进一步提升。国内镍资源有限，受此影响国内企业加大了海外投资的力度，先后在巴布亚新几内亚、缅甸和印尼都有项目投资。2020年我国原生镍总产量约101万吨（不包含中国当地镍铁企业），占全球比例40%，其中仅金川14.6万吨以本土和进口硫化镍矿为主要矿源，瑞木位于新喀，其余项目几乎都为位于印尼，矿源为当地红土镍矿。我国镍资源海外投资基础较好，但过于集中，应在当地加强资源外交，并同时加强镍资源全球配置。在境外投资主要集中在印尼，造成极易受制于人的局面，我国可向镍资源丰富的俄罗斯、菲律宾等周边国家寻求潜在的合作渠道。2.3.5钴全球钴储量高度集中，我国钴资源稀缺，钴储量大致为8万吨，仅占全球总量的1.16%。据美USGS年统计，2020年世界钴储量为760万吨，主要集中在刚果(金)、澳大利亚、古巴、菲律宾、加拿大和俄罗斯，6国合计储量约占世界钴总储量80%。刚果(金)的钴储量为350万吨，占全球钴总储量46%，我国钴资源稀缺，钴储量大致为8万吨，仅占全球总量的1%。世界矿山钴生产高度集中，比资源分布的集中程度更为严重，刚果（金）长期占据着世界矿山钴生产的主导地位。从各产钴国的生产情况来看，根据USGS统计，2020年刚果（金）矿山钴产量高达10万吨，全世界矿山钴总产量为14万吨，刚果（金）的产量占到了世界总产量的69%，其他产钴国中，2020年分别生产矿山钴数百至数千吨不等，其中，产量位居世界第二的俄罗斯，矿山钴产量也只有0.9万吨，世界矿山钴生产情况高度集中于刚果（金）。企业生产集中度过高，也是资源生产环节的重要风险因素。从各企业的生产情况来看，根据杨卉芃等芃等于2019年《矿产保护与利用》《全球钴矿资源现状及开发利用趋势》统计，2018年各主要矿业企业依然占据着世界主要的生产地位，嘉能可钴产量达4.2万吨，占全球矿产钴的31%，洛阳钼业全年产钴18700吨，占比14%，剩下六大企业分别占据着全球钴产量的4%-5%，供给结构较为单一，呈现出寡头垄断的格局。中国钴资源储量严重不足，造成中国矿山钴产量常年处于低位。据USGS统计，2020-2021年中国矿山钴产量年产仅约2200吨，增长潜力极为有限。钴资源的回收利用是缓解资源供应安全的重要因素。废金属、废催化剂和可充电电池是最容易回收利用的含钴产品，而颜料、玻璃和油漆中应用的钴回收是不可能的，因为它在使用中会消散。就吨位而言，在1995至2005年期间，从二级资源中回收钴的量增加了一倍多，从估计的4200吨增加到10000吨以上。电池钴有望带来大量回收增量。目前，国内回收钴的主要来源是废旧电池、废高温合金和废硬质合金，其中，高温合金和硬质合金的回收体系较为成熟，回收率较高。随着我国3C产品升级换代的逐渐加快，先前的新能源汽车逐渐到达使用寿命，将会带来大量可供回收的钴资源，再生钴产量将有所提升。但是，就目前来看，中国钴回收量难以有大的增量。由于动力电池本身存在形态、尺寸、规格、封装形式、设计工艺等诸多差异，对企业拆解回收工艺要求较高，且回收体系十分复杂，涉及到电池生产商、电动汽车生产商、资源再生企业等诸多利益，行业内面临着技术和商业模式不清晰等问题，尚需完善相应的行业规范。综上所述，我国钴资源对外依存度过高这一供应风险存在的根本原因，由于中国钴储量受限这一基本事实无法改变，因而建议加强资源的回收利用，建立切实可行的回收机制，提高从电池、高温合金和硬质合金中回收钴的比例，扩大二次资源供应占比。针对中国钴产品进口集中度过高这一问题，中国应多元化拓展供应渠道。虽然除了刚果（金）以外的矿山钴主要生产国产量占直接之比仅有4-5%，印尼和古巴等国的储量较为丰富，2020年占全球储量比例约8%、7%，矿山产量的增长潜力较大，且这些国家的政治稳定程度要远高于刚果（金）。中国应就钴资源积极与这些国家展开合作，在国家层面上巩固外交关系，在企业层面上通过控股、参股和投资等多种合作方式展开合作，在多元化的同时，积极获取上游资源，降低矿业巨头垄断对中国产生的影响。2.3.6稀土稀土元素具有优异的磁、光、电等物理和化学特性，是不可或缺的核心基础材料，被誉为工业的

“维生素”。稀土元素在地壳中十分丰富，但是在世界范围内的分布极不均匀。我国稀土资源储量一直处于世界首位，根据USGS数据显示，2020年中国稀土储量的占有率达到世界稀土的35%。此外，美国、巴西、澳大利亚、印度等国稀土资源也比较丰富，这些国家和我国的稀土资源基本上构成了世界稀土资源的主体。一直以来我国为全球稀土市场供应的大量稀土资源。随着对稀土资源的重视，国家严格管控稀土资源产量，随后几年稀土产量逐渐下降，2020年产量所占比重约为60%。自2000年以来，我国稀土产量一直位于全球首位，为全球稀土市场提供了大量的稀土资源，有些国家的稀土主要从我国进口，表明其他国家对我国稀土依赖性较强，同时源源不断的稀土对外输出也表明我国稀土资源正在不断地消耗，以一国之力为全球稀土市场供应了大量资源。我国稀土产品市场价值与资源本身的经济价值不匹配。一方面我国既是稀土出口大国，同时也是稀土进口大国，2018年我国稀土进口量大幅增长，进口稀土产品总量约98411吨，同比增长180%，其中，稀土金属矿29000万吨，同比增长3729%，稀土化合物69486吨，同比增长102%。2018年稀土矿产品的大量进口，表明我国稀土市场的供给不足。另一方面，同类稀土产品进出口价格差异巨大，以钕铁硼类产品为例，进口均价明显高于出口均价，2018年永磁体出口均价为51.73美元/公斤，进口均价为92.38美元/公斤，同类产品价格翻了1.78倍，说明我国产品附加值有待提升。并且我国作为全球稀土的主要供应