我國鉻鐵礦資源安全分析
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何哲峰1,2，蔣榮寶3，劉樹臣2
（1．中國地質(zhì)大學(xué)（北京）地球科學(xué)與資源學(xué)院，北京100083；2．中國地質(zhì)博物館，北京100034；3．五礦礦業(yè)控股有限公司，北京100010）
摘要：全球鉻鐵礦資源非常豐富，足以保證數(shù)百年以上的開采，但地理分布集中于南非、哈薩克斯坦等國，鉻鐵礦生產(chǎn)集中度非常高。我國鉻鐵礦資源匱乏，但需求強(qiáng)勁，供應(yīng)嚴(yán)重不足。目前影響我國鉻鐵礦資源安全的主要問題包括鉻鐵礦對外依存度非常高，進(jìn)口來源過于集中。為此建議：加強(qiáng)國際合作，穩(wěn)定進(jìn)口來源，合理分配進(jìn)口比例；積極走出去，獲取境外資源；加強(qiáng)二次資源循環(huán)利用，鼓勵技術(shù)創(chuàng)新。
關(guān)鍵詞：鉻鐵礦；供需形勢；資源安全；對外依存度
中圖分類號：F407.1 文章編號：1004-4051(2016)06-0007-05
我國鉻礦資源嚴(yán)重短缺，被國土資源部列為8種（石油、天然氣、銅、鋁、鐵、錳、鉻、鉀鹽）大宗緊缺礦產(chǎn)之一。鉻是重要的戰(zhàn)略物資，具有質(zhì)硬、耐磨、耐高溫、抗腐蝕等特性，在冶金工業(yè)、耐火材料和化學(xué)工業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用，其中大約80%用于冶金工業(yè)。在冶金工業(yè)上，鉻鐵礦經(jīng)過熔煉成為鉻鐵后，主要用于生產(chǎn)不銹鋼、耐熱鋼等特種鋼，尤其是生產(chǎn)不銹鋼的重要原材料。在耐火材料上，鉻鐵礦用來制造鉻磚、鉻鎂磚和其他特殊耐火材料。在化學(xué)工業(yè)上鉻鐵礦主要用來生產(chǎn)重鉻酸鈉，進(jìn)而制取其他鉻化合物，用于顏料、紡織、電鍍、制革等工業(yè)，還可制作催化劑和觸媒劑等。
近些年，不銹鋼需求的飛速增長導(dǎo)致了世界范圍內(nèi)的鉻鐵礦短缺。我國是主要的鉻鐵礦消費(fèi)國，目前已成為全球不銹鋼生產(chǎn)和消費(fèi)第一大國，保障鉻鐵礦資源安全成為當(dāng)務(wù)之急。全球鉻鐵礦資源非常豐富，因此在了解全球鉻鐵礦資源概況基礎(chǔ)上，分析我國鉻鐵礦資源存在的問題，更有利于我國制定未來鉻鐵礦資源戰(zhàn)略，以應(yīng)對鉻鐵礦資源安全供應(yīng)存在的問題。本文基于目前掌握的鉻鐵礦最新統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，以及國際著名咨詢公司（CRU咨詢公司）為五礦礦業(yè)控股有限公司采集的數(shù)據(jù)①，分析了不銹鋼、鉻鐵合金和鉻鐵礦在世界各地的供需形
勢，簡要分析了我國鉻鐵礦資源的安全形勢，并提出解決問題的對策和建議。
1 全球鉻鐵礦資源形勢
1.1世界鉻鐵礦資源豐富，但分布集中
據(jù)美國地質(zhì)調(diào)查局( USGS)的數(shù)據(jù)，2015年世界鉻鐵礦儲量（商品級）超過4.8億t，其中南非和哈薩克斯坦幾乎各占半壁江山，印度儲量也相當(dāng)可觀。據(jù)國際鉻發(fā)展協(xié)會(International ChromiumDevelopment Association)，世界鉻鐵礦資源總量超過120億t，大約62%的資源分布于南非（55億t）、哈薩克斯坦（10億t）和津巴布韋（10億t）三國，按照目前世界鉻鐵礦產(chǎn)量，全球的鉻鐵礦資源可供人類開采500年以上，由此可見，全球范圍內(nèi)鉻鐵礦資源是非常豐富的，但是也必須看到無論是鉻鐵礦儲量還是資源量，地理分布上集中于南非、哈薩克斯坦等少數(shù)幾國，分布很不均衡（表1）。
1.2世界鉻鐵礦生產(chǎn)集中度高，供需分離
雖然鉻鐵礦資源豐富，足以保證全球數(shù)百年以上的生產(chǎn)與需求，但其分布很不均衡，主要集中于南非和哈薩克斯坦，其他鉻礦儲量較多的國家有印度、俄羅斯、津巴布韋、古巴、芬蘭、巴西、土耳其、菲律賓和阿爾巴尼亞等國（表2）。鉻鐵礦在世界范圍內(nèi)的儲量分布特征決定了鉻鐵礦的地域生產(chǎn)特征。
世界主要的鉻鐵礦生產(chǎn)國包括南非、哈薩克斯坦、印度、土耳其和俄羅斯等國。2013年，全球鉻礦石產(chǎn)量為2880萬t，南非是世界上最大的鉻礦石生產(chǎn)國，占世界總產(chǎn)量的47. 6%，其次為哈薩克斯坦、印度和土耳其，上述四國的產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的82.1%，生產(chǎn)集中度很高。
從表3可以看出，中國、南非、印度、哈薩克斯坦和俄羅斯是鉻鐵礦的主要消費(fèi)國。鉻鐵礦的部分消費(fèi)國是鉻鐵礦的生產(chǎn)和儲量大國，這些國家能自給自足，但是也必須看到，作為鉻鐵礦主要生產(chǎn)國的南非、印度、哈薩克斯坦、俄羅斯和土耳其，其2013年鉻鐵礦消費(fèi)額僅占世界總消費(fèi)額的42%，而作為鉻鐵礦資源貧國的中國和其他亞洲國家消費(fèi)占比達(dá)到了50%以上，可見世界鉻鐵供需分離的形勢比較嚴(yán)重，這與鉀鹽資源比較類似。
據(jù)胡德文的研究，歐亞工業(yè)財(cái)團(tuán)等控制全球鉻鐵礦和合金生產(chǎn)的50%以上份額，形成壟斷格局，并且巨頭控制的南非和哈薩克斯坦鉻鐵業(yè)占據(jù)國際鉻鐵出口市場近70%以上份額。然而也有學(xué)者認(rèn)為目前全球鉻鐵礦資源并未像鐵礦資源、鉀鹽資源一樣形成寡頭壟斷市場，且中鋼集團(tuán)、五礦集團(tuán)在海外布局較早，均在海外有較多的子礦山資源，故鉻礦石不會形成當(dāng)今鐵礦石的局面而成為“鐵礦石第二”。但是不管怎么樣，必須認(rèn)識到鉻鐵礦市場集中度高的事實(shí)。
1.3全球鉻鐵礦需求保持旺盛趨勢，供不應(yīng)求局面短期內(nèi)不會改變
鉻是冶煉不銹鋼的重要原料，大部分鉻鐵礦的最終消費(fèi)領(lǐng)域?yàn)橹圃觳讳P鋼。從不銹鋼的消費(fèi)情況看（表4），世界不銹鋼消費(fèi)量增長明顯，從2005年的2237.4萬t增長到2013年的3243.8萬t，年均增長率為4. 8%，從不銹鋼消費(fèi)S型曲線圖（圖1）可以看出，發(fā)展中國家處于工業(yè)化的初期或者中期，到達(dá)不銹鋼需求高峰（人均GDP約2萬美元）仍然需要很長一段時間。據(jù)統(tǒng)計(jì)（表2），2012年世界鉻鐵礦產(chǎn)量為2404.2萬t，消費(fèi)量為2838.5萬t，消費(fèi)量高出產(chǎn)量430多萬噸，雖然2015年世界礦業(yè)形勢比較低迷，但是未來以新興國家為主導(dǎo)的不銹鋼需求仍然非常旺盛，世界不銹鋼的消費(fèi)增長自然帶動鉻鐵礦的消費(fèi)增長，因此，短期內(nèi)鉻鐵礦供不應(yīng)求的局面不會改變。
2我國鉻鐵礦資源供需形勢
2.1 國內(nèi)鉻鐵礦資源概況
世界上原生鉻鐵礦床主要包括兩種基本類型：一類為層狀鉻鐵礦礦床，主要產(chǎn)于古老地臺的層狀鎂鐵一超鎂鐵雜巖中；另一類為豆莢狀鉻鐵礦礦床，主要產(chǎn)在顯生宙蛇綠巖中。層狀鉻鐵礦床規(guī)模巨大，總儲量占世界儲量的70%以上，典型例子包括南非的布什維爾德( Bushveld)、津巴布韋的大巖墻(GreatDyke)。而我國主要為豆莢狀鉻鐵礦礦床，這類礦床的特征是儲量小，通常<1000萬t、品位高（Cr2O3含量50%～60%），世界級的超大型豆莢狀鉻鐵礦少。
我國鉻鐵礦礦床多屬于中小型礦床，至今未找到超大型的鉻鐵礦床，是一個鉻鐵礦資源嚴(yán)重短缺的國家。據(jù)中國礦產(chǎn)資源年報統(tǒng)計(jì)，截至2012年底，我國鉻鐵礦查明資源儲量1149. 87萬t，其中基礎(chǔ)儲量405. 01萬t，資源量744. 86萬t。新的鉻鐵礦找礦靶區(qū)主要集中在西部找礦前景的地區(qū)，如西藏超基性巖帶西段，新疆托里地區(qū)等。
2.2未來國內(nèi)鉻鐵礦需求仍保持增長趨勢
從鉻的消費(fèi)特征看，鉻廣泛應(yīng)用于冶金、化學(xué)、耐火材料和鑄造工業(yè)，最大的消費(fèi)領(lǐng)域是生產(chǎn)鉻鐵合金，進(jìn)而生產(chǎn)不銹鋼。近幾十年，隨著汽車、建筑、家電等產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，不銹鋼的消費(fèi)增長迅速，自2001年我國不銹鋼消費(fèi)量超過美國成為世界第一以來，一直是世界最大的不銹鋼消費(fèi)國。據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)資料，2003年我國人均不銹鋼的消費(fèi)量僅為3 kg，相當(dāng)于發(fā)達(dá)國家的1／3，世界平均水平的3/4。2013年我國不銹鋼消費(fèi)量達(dá)到了1304.5萬t，占全球總消費(fèi)量的40.2%，人均不銹鋼的消費(fèi)量已經(jīng)超越世界平均水平，超過9kg/人，是2003年的3倍。雖然2015年國際和國內(nèi)礦業(yè)形勢嚴(yán)峻，然而從2008年全球經(jīng)濟(jì)危機(jī)看，當(dāng)年經(jīng)濟(jì)危機(jī)造成不銹鋼需求有所下降（表4），但隨著國際經(jīng)濟(jì)緩慢回暖以及中國經(jīng)濟(jì)迅速走出低谷，礦產(chǎn)品需求迅速回升，這反映影響需求的基本面未變的事實(shí)。從不銹鋼消費(fèi)S型曲線圖（圖1）可以看出，未來幾年中國還處于不銹鋼消費(fèi)快速增長期，不銹鋼工業(yè)在我國仍然有巨大的發(fā)展?jié)摿�，同時對鉻鐵礦的消費(fèi)需求將持續(xù)增長。
2.3 國內(nèi)鉻鐵礦資源供應(yīng)嚴(yán)重不足
中國鉻礦石產(chǎn)量非常有限，產(chǎn)量多年一直在十幾萬噸到幾十萬噸的水平上徘徊，2014年鉻鐵礦產(chǎn)量為2. 35萬t，比2013年減少了77. 6%，產(chǎn)量不增反減，近期找礦也不可能有大的突破，而鉻礦石消費(fèi)量仍處于增長趨勢，缺口將不斷加大�？梢哉f國內(nèi)鉻鐵礦資源供需形勢仉然嚴(yán)峻，未來供需矛盾將不斷擴(kuò)大。
3 中國鉻鐵礦資源安全問題分析
3.1 對外依存度非常高
我國鉻鐵礦的對外依存度非常之高。由于供需嚴(yán)重失衡，近幾十年來鉻鐵礦進(jìn)口量增長顯著，1990年進(jìn)口鉻鐵礦80. 68萬t，2000年進(jìn)口111.79萬t，2008進(jìn)口量高達(dá)683.9萬t，2013年進(jìn)口量為1209.2萬t，比2012年增長30.1%，鉻鐵礦進(jìn)口量首次突破千萬噸大關(guān)，對外依存度高達(dá)99%以上（圖2）。過高的對外依存度使我國鉻鐵礦安全供應(yīng)面臨巨大挑戰(zhàn)。
3.2資源進(jìn)口過于集中
據(jù)海關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2013年鉻鐵礦進(jìn)口來源主要集中在南非（673.7萬t）、土耳其（198.6萬t）、阿曼（68.6萬t）、阿爾巴尼亞（67.7萬t）、巴基斯坦（48.2萬t）、伊朗（42.7萬t）、澳大利亞（40.8萬t），7個國家占我國鉻鐵礦進(jìn)口總量的94. 3%。國際市場上，近幾年南非礦工聯(lián)合會和生產(chǎn)鉻鐵合金的鉻鐵礦生產(chǎn)商呼吁限制初級產(chǎn)品鉻鐵礦的出口。因此，鉻鐵礦資源進(jìn)口來源過于集中將不利于我國鉻鐵礦資源進(jìn)口的安全，一旦進(jìn)口國制定出口限制政策或者發(fā)生貿(mào)易摩擦和地緣政治緊張，我國鉻鐵礦資源安全供應(yīng)將難以得到保證。
4對策建議
4.1加強(qiáng)國際合作，穩(wěn)定進(jìn)口來源
雖然據(jù)我國學(xué)者的調(diào)查研究，西藏發(fā)育數(shù)條規(guī)模巨大的蛇綠巖帶和超鎂鐵巖，是鉻鐵礦資源的潛在遠(yuǎn)景區(qū)，然而從鉻鐵礦資源的前景看，未來國內(nèi)地質(zhì)勘查取得重大突破比較困難，解決鉻鐵礦需求主要還需依靠國外進(jìn)口。作為“金磚五國”或者是上海合作組織的成員國，南非、印度、俄羅斯和哈薩克斯坦鉻鐵礦資源均很豐富，我國應(yīng)該在“金磚五國”和上海合作組織框架內(nèi)加強(qiáng)國際合作，穩(wěn)定進(jìn)口來源。
南非經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，政局穩(wěn)定，首先必須穩(wěn)定從南非的進(jìn)口來源，除了進(jìn)口Cr2O3含量高的鉻鐵礦石，還需關(guān)注南非UG2層位的鉻鐵礦石，這是一種廉價的鉻礦，是鉑族金屬( PGM)的副產(chǎn)品。以前UG2礦石在PGM生產(chǎn)后作為廢渣被處理到尾礦壩，近幾年該礦石經(jīng)過加工處理，可以提取鉻，生產(chǎn)成本和處理成本都比較低，使得它成為獲取鉻的重要來源之一。我國從2010年開始進(jìn)口南非UG2礦石，進(jìn)口量逐年增長，未來從南非進(jìn)口的主要礦石類型中，有可能以UG2礦石取代其他礦石。但是必須看到我國鉻鐵礦資源進(jìn)口來源比較集中，從南非進(jìn)口鉻鐵礦占所有進(jìn)口來源50%以上，這不利于我國鉻鐵礦資源的安全供應(yīng)。近幾年南非礦工聯(lián)合會和生產(chǎn)鉻鐵合金的鉻鐵礦生產(chǎn)商呼吁限制初級產(chǎn)品鉻鐵礦的出口，這將大大增加我國進(jìn)口南非鉻鐵礦的風(fēng)險，建議根據(jù)供應(yīng)者的資源狀況、生產(chǎn)狀況、經(jīng)濟(jì)社會狀況和對華關(guān)系，考慮增加周邊國家，例如印度、伊朗，特別是巴基斯坦、哈薩克斯坦等的供貨可能。巴基斯坦礦產(chǎn)資源豐富，尤其是與蛇綠巖有關(guān)的鉻鐵礦分布廣泛，巴基斯坦與我國有著深厚的友誼，這樣不僅可以降低我國鉻鐵礦資源的進(jìn)口成本，同時還可以通過陸路運(yùn)輸，避免海上航線被封鎖后鉻鐵礦資源的安全運(yùn)達(dá)。
4.2積極推進(jìn)“走出去”，獲取更多境外資源
全球范圍內(nèi)的鉻鐵礦資源非常豐富，許多學(xué)者都提到中國企業(yè)應(yīng)加快“走出去”，充分合理利用國外鉻鐵礦。我國應(yīng)借鑒經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家利用境外資源的經(jīng)驗(yàn)，參股或者直接并購國外優(yōu)質(zhì)的鉻鐵礦企業(yè)，在鉻鐵礦資源豐富的國家通過合作勘查、開發(fā)，建立相對穩(wěn)定可靠的國外供應(yīng)基地。中鋼集團(tuán)、五礦集團(tuán)等企業(yè)在海外布局較早，均在海外有較多的子礦山資源。如五礦集團(tuán)在南非收購Vizirama公司74%的股權(quán)，該公司擁有Townlands鉻鐵礦的開采權(quán)。上海寶鋼已投資5000萬美元在津巴布韋開采和利用鉻鐵礦資源，青海一家企業(yè)在津巴布韋投資開發(fā)鉻鐵礦的建議也在2009年得到了國家發(fā)展改革委的核準(zhǔn)。未來隨著我國企業(yè)境外項(xiàng)目的產(chǎn)能的逐漸釋放，我國鉻鐵礦資源安全程度將進(jìn)一步提高。
4.3加強(qiáng)二次資源的循環(huán)利用，鼓勵技術(shù)創(chuàng)新和替代品研發(fā)
為了彌補(bǔ)鉻供應(yīng)能力不足的問題，首先，我國應(yīng)注重不銹鋼廢舊材料的回收利用。隨著我國不銹鋼的生產(chǎn)、消費(fèi)日益增多，近幾年銹鋼廢棄產(chǎn)品已經(jīng)堆積如山，建議把回收、利用廢舊鉻產(chǎn)品提上議事日程，據(jù)報道，美國1995年從購買不銹鋼廢料中回收的鉻占其需求量的22%，數(shù)量相當(dāng)可觀口。其次，應(yīng)加大科技創(chuàng)新，促進(jìn)選礦新工藝的研發(fā)，特別是注重從低碳鉻鐵合金向高碳鉻鐵合金轉(zhuǎn)移。隨著多年來的鉻鐵合金生產(chǎn)，鉻鐵合金爐渣堆存大幅增長，最新開發(fā)的工藝可以從這些爐渣中回收鉻鐵合金，該工藝已經(jīng)或正在安裝到現(xiàn)有的鉻鐵合金生產(chǎn)廠中。此外，我國有相當(dāng)數(shù)量的資源由于品位低、選冶技術(shù)不經(jīng)濟(jì)或不過關(guān)而長期擱置。通過技術(shù)創(chuàng)新可以大幅提高礦石利用效率。例如中國四川大槽低品位鉻鐵礦礦山(Cr2O3平均含量8.6%)，原礦通過強(qiáng)磁-搖床-中礦再磨-強(qiáng)磁-搖床選礦工藝流程，可獲得Cr2O340. 8%，回收率78. 5%的鉻精礦，且占地面積省，生產(chǎn)成本低。對低品位鉻鐵礦石進(jìn)行試驗(yàn)研究，對于擴(kuò)大我國鉻可利用資源量具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。再次，鑒于我國鉻鐵礦資源極度匱乏的現(xiàn)狀，應(yīng)注重鉻替代品的研發(fā)。鉻、鎳的消費(fèi)領(lǐng)域都是用于制造不銹鋼，并且我國鎳礦資源相對比較豐富，因此，鎳在某種程度上可用于替代鉻。
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