螢石資源現狀及戰略性價值分析 螢石的作用和功效

【螢石資源現狀及戰略性價值分析 螢石的作用和功效】摘要:螢石作為我國重要的戰略性礦產資源,資源優勢明顯 。我國螢石儲量已連續多年居全球第二,產出與消費量居全球首位 。2018年,我國螢石進口量首次超過出口量 。隨著我國氟化工行業的蓬勃發展,未來我國螢石資源缺口將不斷增大 。本文基于對螢石在戰略性新興產業中的地位、全球螢石供需形勢、螢石的戰略價值等方面研究的基礎上,在全球戰略思維下對中國螢石產業可持續發展出六點建議:針對全球產業鏈分工和供應鏈管理的需求評價,保障產業安全穩定發展;從戰略性資源管理角度出發,對螢石產業合理規劃,高產業國際影響力與競爭力;加強重點區域地質勘查工作,合理引入國外勘查企業,保障資源可持續性;立足國內,推進螢石與氟化工行業技術創新和科技進步;推動市場整合,促進產業結構合理布局;在互利共贏的基礎上,與“一帶一路”沿線國家共同開發螢石資源與市場 。正文:21世紀以來,全球工業與科技發展顯著速,各國對礦產資源需求日益增強 。礦產資源在全球范圍內具有礦種及儲量分布不均,生產和消費地區差異大的特點,資源供給安全已成為制約各國社會穩定發展、經濟健康運轉、國防安全等方面的關鍵問題之一 。盡管我國礦產資源總量大,種類齊全,但人均資源量僅為世界平均水平的58%,排在全球第53位 。隨著我國工業化、城市化、現代化建設高速推進,未來資源供給與消費矛盾將更加突出 。盡管我國多數礦產資源優勢明顯,但部分戰略性礦產資源還存在資源優勢逐漸喪失、未來可能過度依賴進口等問題,戰略性礦產資源安全問題已成為影響我國發展及與其他大國博弈的核心問題之一 。螢石作為含氟量最高的礦物之一,除被應用于冶金、水泥、玻璃等傳統行業外,在新能源、國防、半導體、醫療等新興領域中的應用也愈加廣泛,戰略價值的日益突出,備受各國重視 。作為一種重要不可再生非金屬資源,螢石先后被中國、美國、歐盟等國家或地區納入戰略性礦產(Strategic Mineral Resource)或關鍵性礦產(Critical Minerals) 。盡管我國螢石資源優勢明顯,但隨著近年來下游產業的高速發展,資源缺口逐年增大,資源優勢不再明顯 。本文基于對戰略性礦產資源內涵及定義的研究基礎上,對我國螢石產業的現狀及發展趨勢進行了分析,并在中美貿易摩擦的背景下,對我國螢石資源戰略性價值進行了初步研究,就螢石產業如何實現可持續發展出相關建議 。1、戰略性礦產資源概述1.1、戰略性礦產資源的定義戰略性礦產資源的定義在不同時代有著不同的內涵 。第二次世界大戰至冷戰結束前,在國防安全及軍備競賽視角下,戰略性礦產資源被定義為國家在緊急戰備狀態下,潛在的需求量和需求時間不確定的礦產資源 。隨著冷戰結束,國際關系進入了一段相對穩定期,全球化的資源貿易暫時緩解了各國的資源需求 。進入新世紀后,穩定的國際環境帶動全球經濟和新興產業的高速發展、快速擴張,戰略性礦產資源的內涵逐步由滿足戰備需求向保障國家經濟健康運轉、戰略性新興產業高速發展轉變 。目前,我國學術界對戰略性礦產還未形成統一認識,陳毓川(2002)認為戰略性礦產資源是國家經濟、社會發展及國防安全必不可少、而國內不能保障的礦產資源及可影響國際市場的礦產資源;齊亞彬(2002)認為戰略性礦產資源是國防、經濟建設中必要的,戰時依賴進口的,國內有資源優勢或緊缺的礦產資源;趙洋(2011)認為戰略性礦產資源除了對國家發展有重要意義外,還兼具自然屬性與商業屬性,其概念在社會發展的不同時期應是動態調整的;王登紅(2019)和毛景文等(2019)認為戰略性礦產資源的定義應根據本國所處的不同經濟、技術發展階段,結合自身資源稟賦特點和發展戰略,不斷進行動態調整 ??傮w而言,戰略性礦產資源既包含了維護國家安全、社會穩定發展、科技長期進步、生態平衡可持續等要素,還蘊含國家間角力、國際話語權的內涵,其定義與涵蓋礦種是隨國際關系變化、科技發展趨勢、國家意志轉移而動態調整的 。1.2、戰略性新興產業重新定義礦產資源的戰略價值以往各國對戰略性礦產資源關注焦點主要集中于能源和金屬礦產資源,非金屬礦產資源因品類繁多,應用領域有限,受關注程度歷來偏低 。隨著第四次工業革命的到來,近年來以非金屬礦產為原材料或添加劑的石墨烯、清潔能源、綠色環保、生物科技、信息技術等戰略新興性產業受到各國高度重視 。因此,作為發展的“先行官”,現代礦業也必然面臨結構調整和格局重塑 。非金屬礦產受到了各國政府進一步重視,歐盟發布的“關鍵性礦產”中非金屬礦產由2010年的2種擴大到2017年的9種;2012年美國能源部發布的《2011年關鍵礦產原材料戰略》中列出的“關鍵性礦產”全部為金屬或類金屬礦物,到2017年由特朗普總統簽署《關于確保關鍵礦物安全和可靠供應的聯邦戰略》(13817)總統行政命令中劃定的“關鍵性礦產”增加了4種非金屬礦物;我國2016年公布的《全國礦產資源規劃(2016-2020年)》中,劃定的24種“戰略性礦產資源”中非金屬礦產包括4種 。戰略性新興產業的發展倒逼戰略性礦產資源重新定義,將其所包涵的礦產資源種類由以能源、黑色金屬、貴金屬、“三稀”礦產為主,逐步增加了相關非金屬礦產 。戰略性非金屬資源的保障度已成為評價國家在第四次工業革命中發展潛力的重要指標 。2、螢石在戰略性新興產業中的地位和作用2.1、螢石的主要成分氟元素有“工業味精”之稱,常作為添加劑廣泛應用于航天、半導體、通訊、環??萍?、新能源等戰略性新興產業中 。地球上僅螢石(氟含量48.9%)、冰晶石(氟含量54.3%)、氟鎂石(氟含量61%)等有少數礦物內的氟元素具工業開采價值 。螢石的化學式為CaF2,作為世界上含氟量最高的礦物之一,在巖漿、沉積、熱液等多種地質條件下均可形成,具有分布范圍廣、規模大的特點 。截至2018年底,全球螢石儲量(Reserves)已達3.1億噸,螢石已成為全球氟資源最主要的礦物原材料供給者 。以氟化工引領的戰略性新興產業已受到各國高度重視,作為其主要的原材料的螢石又被稱為“第二稀土”,被中國、美國、歐盟、日本等國家或經濟體納入戰略性礦產資源名錄 。2.2、螢石的主要用途螢石應用領域廣泛,在全球鋼鐵工業、煉鋁工業、其他工業(如玻璃、玻璃纖維、水泥、陶瓷等行業)等傳統領域消耗占比分別為25%、18%、5% 。在鋼鐵工業中,螢石作為助溶劑具有降低難溶物質熔點、促進爐渣流動等作用;在煉鋁工業中,氟化鋁作為電解鋁行業的輔助材料對降低溶質熔點和高電解質導電率都有促進作用;在建材、玻璃、水泥等行業中螢石常作為輔助原料用以高產品性能 。盡管螢石在傳統行業內的占比接近48%,但在國家對鋼鐵、電解鋁、水泥等行業去產能的要求下,上述傳統行業總體呈現發展增速放緩或下降的趨勢,因此,未來傳統行業對螢石的需求量可能會呈逐年下降趨勢 。氟化學工業流程圖除上述傳統行業外,螢石消耗量最多的領域是氟化工行業,其消耗比例為52% 。氟化工行業以生產氟化氫為基礎,根據其終端產品應用領域,又可劃分為無機氟化工和有機氟化工兩個方向 。無機氟化工主要應用于含氟電子化學品、含氟特種氣體、其他無機氟化物等,產品在半導體制造業、電池材料、光學材料、絕緣氣體等領域有著廣泛應用;有機氟化工主要用于生產氟碳類制品、含氟高分子聚合物、有機含氟化學品,產品應用于制冷劑、發泡劑、氟油、醫藥、農藥、液晶、離子交換膜、半導體制造等領域 。伴隨著我國氟化工行業的蓬勃發展,未來氟化工行業對螢石需求量可能將持續增大 。2.3、氟化工產品作為新材料在戰略性新興產業中具有更廣闊的應用前景“十三五”期間我國氟化工產業升級加速,含氟精細化學產品工業規模日漸壯大 。作為“工業味精”,中、高端含氟材料在新能源、新能源汽車、新興信息、新醫藥、節能環保、航空航天等戰略性新興產業中的重要性日益凸顯 。如新能源、新能源汽車產業中,含氟材料因其耐化學腐蝕、耐熱、耐老化、絕緣、折射率低等特性被應用于光伏發電、二次鋰離子電池、質子交換膜電池、風電涂料等制造;新興信息產業中,氟化工產品被廣泛應用在電子產品光刻、蝕刻、精細配膜、清洗、去雜質等工藝流程中;新醫藥產業中,含氟化合物因具有易溶于脂質、安全、健康、副作用小等特性,在抗癌劑、麻醉劑、殺菌劑、動物用藥等新醫藥產品制備中被大量使用 。隨著科技進步與戰略性新興產業的高速發展,氟化工產品應用場景也在不斷拓展 。趙立群(2018)預測未來幾年全球氟材料產品市場需求將以每年3.2%的增速持續增長 。戰略性新興產業的發展在助推我國氟化工行業質量齊升的同時,也將帶動螢石產業的長期繁榮 。3、全球螢石資源的現狀世界螢石礦產資源分布廣泛,世界各大洲40多個國家均有發現 。據美國地質調查局公布的數據,截至2018年底,世界探明的螢石儲量3.1億噸(礦物量),相比于2017年增長14.8% 。世界螢石礦資源分布不平衡,各地區有很大差別 。環太平洋成礦帶的螢石儲量約占全球螢石儲量的1/2 以上,是全球螢石資源的主要分布區 。按探明儲量排序,墨西哥第一,占世界螢石儲量的21.9%;中國第二,占世界螢石儲量的13.5%;南非第三,占世界螢石儲量的13.2%;蒙古第四,占全球螢石儲量的7.1% 。其余已知儲量主要分布于北美洲、亞洲東部、非洲南部等地區 。從歷史上看,世界螢石資源格局相對穩定,自2000年至今,墨西哥、中國、南非、蒙古長期處于世界螢石儲量前四位,截至2018年底,四國螢石儲量約占世界總量的55.8% 。螢石礦是我國的優勢礦種,截至2018年底,中國已發現螢石礦床、礦點1 000余處,經過勘查并編入礦產儲量平衡表的螢石礦產地805處(《全國礦產資源儲量通報2019年》) 。中國螢石礦床分布廣泛,除天津、上海、寧夏部分?。ㄊ?,區)外,其余?。ㄊ?,區)均有分布,主要分布于浙江、內蒙古、湖南、江西、福建、河南等地 。大中型螢石礦床集中分布于東部沿海、華中和內蒙古中東部 。值得一的是,中國現有的螢石礦資源中,單一型高品質螢石礦床多,儲量少,而伴(共)生型礦床數少,儲量大,如湖南省郴縣柿竹園鎢錫鉬鉍礦伴生螢石資源量(礦物量)達7066.51萬噸,平均品位20.37% ?,F有礦床中富礦少,貧礦多 。在查明資源總量中,單一螢石礦絕大部分品位在35%-40%,品位大于65%的富礦(可直接作為冶金級塊礦)資源量僅占單一螢石礦床總量的20%,品位大于80%的高品位富礦占總量不到10% 。4、全球螢石供需形勢分析4.1、全球螢石供需現狀目前,中國是全球最大的螢石消費國,約占全球總消費量的60%左右 。此外,美國、墨西哥、西班牙也是全球螢石消費的重要地區,消費量分別占全球螢石消費量的6%、5%、5%左右 。從螢石資源產量分析,中國、墨西哥、蒙古、南非及越南等發展中國家是世界螢石資源主要供應國,五國合計供應量約占市場份額的91%,其中墨西哥和中國是世界螢石儲量最豐富的國家 。目前世界氟化工行業呈現出高度集中和高度壟斷的特點 。世界著名的八大氟化工企業主要分布在美國、日本和西歐等工業發達國家 。這些企業具有明顯的技術優勢,其產品均已覆蓋整個高端氟化工產業鏈,并長期占據世界有機氟材料總產能的80%、氣體氟化學品產能的70% 。而這些國家的螢石產量很少或沒有,所消費的螢石原料和初級氟化工產品主要依靠進口,顯示世界螢石資源供應地與消費地嚴重分離 。4.2、中國螢石的供需分析作為世界第一大螢石產出國,我國螢石出口量約占全球螢石貿易量40%-50%,在世界螢石貿易中地位舉足輕重,而近年來我國螢石進出口形勢的變化,尤其值得我們關注 。2018年中國螢石進出口比例:(a)出口圖,(b)進口圖2018年中國向印度、日本、韓國、荷蘭、德國累計出口螢石31.23萬噸,占我國螢石出口總量77%,其中東亞地區日本、韓國分別占21%、17% 。我國螢石出口量在2011年達到72.24萬噸,之后出口量逐年下降,2018年穩定在40.40萬噸 。盡管我國資源優勢較為明顯,但隨著我國的氟化工行業的高速發展,2011-2018 年我國螢石進口量也在逐年攀升,特別是從2017-2018年,我國螢石進口量由16.22萬噸猛增51.07萬噸,進口量首次超過出口量,我國已成為螢石凈進口國 。2018年我國從鄰國蒙古、緬甸、越南進口螢石量合計占我國總進口量的84%,“一帶一路”沿線國家已成為我國螢石進口最重要的來源 。近年來影響我國螢石出口量下降,進口量上升的因素復雜,一方面在國家供給側改革、安全環保政策趨嚴、淘汰落后產能的大背景下,部分礦山企業產能受限,導致國內螢石產量下降;另一方面國內氟化工行業產業轉型升級階段性成效顯著,新能源、新材料等高新產品市場需求迫切,行業景氣度不斷攀升,螢石需求增加明顯;此外,國內螢石生產成本逐年攀升,從國外進口螢石生成本相對較低,也是導致進口螢石量增加的原因之一 。中國作為全球第二大經濟體,螢石資源需求不斷增長 。未來我國螢石可能將主要依賴于進口,國內螢石資源的供給保障安全將成為影響我國氟化工行業穩定發展的重大隱患 。5、全球戰略思維下的可持續發展利用螢石資源優勢,經過幾十年的艱苦努力,我國氟化工行業基礎布局已成型,基礎氟化工產品及氫氟酸產量已居全球首位,但我國作為基礎氟化工產品供應方的角色并未發生本質改變 。目前,全球氟化工行業總體呈現如下特征:一是美國、日本和西歐等發達國家和地區高端氟化工產品種類、產量和品質長期處于全球領先地位;二是上述氟化工強國將部分初級氟化工產品產能向中國等螢石資源富集國家轉移,然后從這些國家大量進口螢石或初級氟化工產品進行深加工;三是跨國公司對新產品和新技術加強了知識產權保護力度 。在貿易保護主義、逆全球化勢力的背景下,我們應重新審視全球產業鏈分工,將螢石基礎產業優勢轉化為戰略競爭上的影響力和控制力,并以此推動創新發展和產業升級 。5.1、對螢石等戰略性礦產資源從全球產業鏈分工、供應鏈管理角度出發進行資源評價改革開放以來,中國借助全球產業鏈分工,依托自身人口、資源以及基礎產業齊全等要素稟賦優勢,中國經濟快速發展,成為近40年全球化最大的受益者之一 。在全球化背景下,通過對信息流、物流、資金流的控制,圍繞核心企業,將產業鏈條上所有參與者連成一個整體的功能網鏈結構——供應鏈 。隨著信息技術發展,供應鏈管理使供應鏈運作更為優化 。但近年來以美國為代表的貿易保護主義勢力,全球化進程受阻,在自由貿易前下形成的全球產業鏈分工以及供應鏈管理受到巨大挑戰 。地緣政治、經貿政策,甚至意識形態等方面的不確定性,勢必要求重要核心產業重新評估產業鏈條上的供給保障安全 。作為螢石等戰略性資源也應在新的全球政治經濟環境下,在全球范圍內針對產業鏈分工和供應鏈管理的需求,在資源供給的持續、穩定、及時、足量以及經濟性等方面進行評價,才能保證產業發展的安全與穩定以及優勢延續 。5.2、對螢石產業發展進行深入研究規劃盡管我國螢石產業受到各方重視程度日益高,但還存在著粗放式發展、信息不對稱、上下游企業生產聯動不足等問題 。隨著對戰略性礦產資源內涵與包含礦種的重新界定,各界對螢石及氟化工產業的研究逐步展開,但我國螢石產業仍缺乏高質量發展思維下的整體研究和規劃 。各行業主管部門在管轄領域內分頭指導,社會資本借助熱點題材不斷炒作,而以民營企業為主的螢石礦山在政策預期不明確的情況下掠奪式開采,都成為影響行業可持續發展的潛在問題 。須從戰略性資源管理角度出發對于螢石產業發展進行整體布局 。首先,可以通過建設螢石產業大數據平臺,完善基礎管理數據,構建螢石產業知識圖譜,為宏觀規劃、科學決策打下堅實基礎 。其次,科學規劃螢石資源產業布局,以高質量發展為指導,建立全國一盤棋觀念,打破行政區域限制,從資源稟賦、投資環境、產業協同、生態環境、經濟效益、社會發展等方面進行綜合評價,在此基礎上規劃出滿足一定時期發展需要的合理的產業發展布局,并以此指導上下游產業協調發展 。第三,研究優勢戰略性資源和優勢產業在國際競爭中如何擁有和保持影響力和競爭力,升能力建設 。5.3、加強地質勘查工作對淺部、高品位、低雜質、交通優勢明顯的易采螢石資源長期超采,造成我國螢石資源由優轉劣,儲采比不到世界平均水平的四分之一 。2018年我國螢石進口量首次超過出口量,從側面印證了我國螢石資源的優勢正在逐漸變弱,資源保障度在逐年下降,高資源的自給率才是解決我國螢石資源安全的根本途徑 。為保障我國螢石資源儲備增長,可從以下方面入手:首先,繼續加強成礦理論與找礦規律的研究,在新理論、新方法的基礎上努力實現找礦突破;其次,在重要找礦遠景區繼續加強國家地勘資金的投入,適度引入社會資本參與找礦勘查活動;再次,合理引入國外勘查企業,利用國外先進的技術經驗,合作共贏,為螢石勘查工作注入新活力 。5.4、推進技術創新和科技進步隨著選礦工藝的升,伴(共)生型螢石部分通過多礦種綜合開發利用,實現了“一礦變多礦” 。在高礦產綜合回收率和資源量的基礎上,能有效兼顧生態環境的保護 ?,F階段伴生礦資源在生產成本上已具備一定的競爭力,但與下游氟化工產業地地域配集中性還較弱,未來還需在政策和專項資金的支持下,推動技術發展和產業轉移,充分利用氟資源 。下游氟化工企業應持續推進技術創新與科技進步,應立足本土科技發展,加快對高端氟產品科技攻關進度,保障我國氟化工產業鏈全產品技術獨立性 。2019年6月,高性能的氟樹脂、高性能氟橡膠、含氟精細化學品等相關產業與技術被國家發展和改革委員會、商務部發布共同發布的《鼓勵外商投資產業目錄(2019年版)》列入其中,也表達了我國對友好型國際先進氟化工企業與本土企業合作共同開發新技術的開放性姿態 。在立足本土的理念上,加強國際合作,助推我國氟化工產業由低質產品過剩向精細化產品轉型,共同營造我國螢石產業的高效、高值、可持續發展的良好環境 。5.5、推動市場整合我國螢石礦山“小、散、亂”的特點造成了螢石資源在開發利用上的無序開采、資源浪費、安全環保隱患大等問題,嚴重影響了我國螢石產業集中供給安全及上下游行業協同發展的進程 。2010年工業和信息化部等七部門聯合發布了《螢石行業準入標準》和2019年工業和信息化部起草的《螢石行業規范條件(征求意見稿)》,明確表明淘汰規模小、技術落后、安全環保不合格的螢石企業,支持其與管理、資金、技術、環保、安全等優勢的大型礦山整合重組,集約發展,高資源利用率,降低污染,消除無序競爭 。在國家政策的引導下,已有35家螢石礦山被工業和信息化部納入符合螢石行業準入標準生產線名單,資源效率與資源公平的均衡得到了極大的改善 。而針對于下游氟化工企業的整合則有益于降低企業生產成本、減少環境污染,為企業在產品升級、技術研發等方面集中發力供了保障 。對于整個螢石產業來講,市場整合為產業結構合理布局、淘汰落后產能、可持續發展供了堅實保障 。要鼓勵和引導國有重點大型企業參與到戰略性小礦種資源的開發和整合中來,注重用好產業基金這種市場化投資工具,使國家隊在戰略資源安全領域發揮重要作用 。5.6、通過“一帶一路”建設高資源保障程度隨著我國氟化工產業的迅速崛起,我國螢石資源的保障程度已成為影響國家安全的重要因素 。在高螢石資源自給率的同時,借助“一帶一路”共同發展的契機,加強與沿線資源強國合作,共同開發螢石資源,補充國內氟化行業工生產需求 。抓住“一帶一路”沿線國家高速發展的歷史機遇,進一步開拓市場,充分利用我國氟化工企業價格、質量、產能優勢,布局新興市場,升我國在氟化工領域的國際地位 。借助“一帶一路”倡議,激發我國企業活力,充分利用“兩個市場,兩種資源”,開拓新市場與保障資源供給率,推進產業結構的優化升級,逐步升在全球產業鏈與價值鏈中的地位,保障我國螢石產業的健康可持續發展 。

推薦閱讀