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能源金属

2009-10-16 17:00:00 中国能源网

石油资源的约束和低碳经济的要求,提高了替代能源及节能措施的迫切性和经济性,新能源产业和新型动力汽车的发展占尽天时、地利、人和。大容量动力电池技术的突破及推广应用,将推动锂、镁、稀土等产品的需求走出“工业味精”的传统局限,迎来“能源金属”的新时代。

新型动力汽车产业化的时机已基本成熟,无论从企业技术储备、产品商业化进程和国家政策推进进度来看,09-10年似乎都已至关键时刻,有望出现重大突破,由此开始进入产业的高速发展期。全球碳酸锂需求将在锂电新型动力车快速发展的带动下强劲增长,未来的上升趋势将相当明确。

新能源领域是推动稀土行业未来发展的主要力量,来自风电、新型动力汽车以及灯用三基色荧光粉等领域快速增长的需求,有望引领中国稀土行业进入新的产业发展阶段。未来新能源领域的发展将左右稀土行业的景气度,稀土行业长期向上的趋势已经显现,它同样是反周期特征明显的子行业。

另外,在众多救市政策中,“新能源革命”提上了议事日程,这将大力提升风能、电能、太阳能、核能等清洁能源的开发和使用。而这些能源最终都要通过电的形式进行转化和运用,而用电则必然需要大量的传导介质,包括电缆、电线以及电机等,而这些介质的原料都是铜、铝、镍等有色金属。可以预见的是,随着各国新能源科技如火如荼的发展,金属的需求将与日俱增。而在全球金属矿石品位和储量逐年下降的今天,未来的几年里“新能源革命”的步伐将很大程度受制于金属资源的短缺,资源储备的多寡将预示着未来10-20年哪个国家能最先通过“新能源革命”走出金融危机,从而得到快速的复苏与发展,对未来的大国角逐和竞争将起到至关重要的作用。

铜的特性决定了它将成为最受追捧的有色金属铜在地壳中含量仅为0.005%,而铁和铝的含量分别达到5%和8%。铜具有许多优异的物理化学特性使得它无可替代,最主要的一点是其电导率远高于其他有色金属,而其热导率亦大大超过其他有色金属。铜具有很强的耐腐蚀、抗有机酸及碱的特性,因此可以埋入地下或浸入水中而不受腐蚀。此外,铜的抗张强度大,易熔接,有极好的可塑性和延展性。因此,铜被广泛应用于电气、轻工、机械制造、建筑工业、国防工业等领域。特别是在电气、电子工业中应用最广、用量最大,占总消费量一半以上。

铜矿品位的下降制约铜精矿的产出并导致铜成本的上升世界铜资源主要集中在智利、美国、赞比亚、俄罗斯和秘鲁等国,其中智利铜金属储量约占世界总储量的1/3,而矿权则集中在必和必拓、力拓、自由港等国际矿业巨头手中。

全球铜矿产量在2007—2009年三年间仅增长4.2%,铜矿紧张一直是制约精炼铜产量的瓶颈。

1.据统计,在过去13年里,铜矿石的品位下降超过了70%目前大多数铜矿山的矿石品位在1.0%以下,只有智利等少数国家的矿石品位在3.0%以上。中国国有铜矿山大部分都是50年代探矿,60年代生产,经历了30—40多年的开采,目前出现资源枯竭、铜矿石品位逐年下降的趋势。随着开采深度的加大,铜矿石品位逐年下降的格局仍在延续,过去的采矿工艺不够先进,不仅导致资源浪费,同时导致矿石品位贫化现象,这将直接影响矿床的出矿品位和供矿品位。

中国铜矿石的平均品位为0.87%,高于1%的储量,仅占资源总储量的35%,而国外铜矿石的平均品位则超过1%。中国斑岩型铜矿的平均品位为0.5%,远低于智利和秘鲁的1%—2%的水平;砂岩型铜矿的平均品位为0.5%—1%,远低于刚果和赞比亚的2%—5%。因此,目前中国只能依赖进口大量的铜精矿和废铜来满足精铜生产需要。面对巨大的消费量和增长潜力,铜资源显然仍是中国发展的软肋。

2.中国铜矿品位含量低导致铜精矿开采成本呈上升趋势全球新矿藏发现率呈现下降态势,但勘探开支却快速提升,同时随着能源、劳动力、营业支出等其他成本的提升,整体铜价成本将形成上移态势。

铜矿石品位下降,带来的开采难度加大将直接导致开采成本的增加,这将为未来的供给埋下隐患,在这样的背景之下,铜价下限区间(即价格底部)将呈现振荡上升的态势。

全球性的金属囤积暗战已经拉开序幕1.日本储备资源战略早在1983年,日本就出台了稀有矿产战略储备制度,并执行至今。储备对象为镍、铬、钨、钴、钼、钒、锰等7种稀有金属,其进口依赖度超过90%。在稀有金属价值越来越被认清时,日本又把铂、铟及稀土类三种资源纳入储备对象,这三者都是日本最顶尖的汽车、电子、信息等产业急需的物资。因此,日本一方面储备,一方面想方设法从世界进口这些资源,特别是中国。有统计显示,日本稀土大约83%都来自中国。在获得大量稀土后,日本并不急于用,而是将这些足够使用20年的资源贮存在海底,这显示出其对未来能源战略的规划。

2.美国的资源储备朝多元化方向发展美国以往只注重石油战略储备,但眼见各国大举吸纳商品原料,也开始考虑跟风。近年来,储备也在朝多元化方向发展。

3.中国若不加紧抢夺资源,未来发展必受其制约中国基础建设投资庞大,汽车和其他产业资源使用量因中央刺激经济而激增。从今年以来国储开始大量收购廉价金属资源来看,中国也步入了金属争夺的行列。在铁矿石谈判中,与力拓分庭抗礼,坚持自己的原则,值得肯定。但随着价格的上升,我们对于这场“资源战争”的原因产生了怀疑,认为是国内投机资金的囤积导致了资源类产品的暴涨,遏止了国内企业、民间资本购买铜资源的意愿。

事实是,“新能源革命”是未来发展的趋势,即便中国资金不去储备,国外资金也会储备,这是趋势发展的必然。只是在现阶段,中国具有相对充裕的财政实力,而其他国家还在金融海啸的泥潭中挣扎。笔者担心的是,随着时间的推移,当美国经济有所好转,日本、德国制造卷土重来的时候,我们还要为今天的一时犹豫付出巨大的代价。

同时,在资源储备方面,我们也应当区别对待,对于铜资源我们应当积极储备,以战略的眼光去做长远规划,这与我国铜资源短缺、该资源自身的稀缺性、垄断性以及铜未来用途的广阔前景有密切的关系。而对于钢材这样的品种,我国本身产能已经过剩,缺乏实质需要支撑,大量的囤积反而会带来难以预估的风险。

“推动世界前进的元素”

上世纪90年代以来,铝锂合金、锂电池、锂离子电池技术不断获得突破,锂也获得了“能源金属”的美誉。锂电池以锂金属或锂合金为负极材料,在诸多方面都优于传统电池,其在绿色经济的应用价值受到越来越多关注。近年来,新能源汽车日益升温,锂电池的应用也扩展到纯电动汽车、混合动力汽车、燃料电池汽车等各种新能源汽车。在各种锂电池中,磷酸铁锂电池以其优异的性能成为新能源汽车的首选动力电池。

目前,各国政府都不断加大对锂电池电动汽车的研发投入。近期,美国启动了24亿美元的电动汽车项目,其中超过一半的资金将用于电池制造项目。此外,各种新型锂离子电池的研发也在紧锣密鼓地进行中。今年,美国麻省理工学院研究人员发明了一项充电材料表面处理技术。采用新技术的锂离子电池可在几秒内完成充电。由于这项新技术是在现有锂离子电池基础上的改进,不需要新材料,所以两年后就将会有商用产品推出。

德国戴姆勒日前宣布,2009年11月中旬将在法国Hambach工厂投产第二代“Smart”电动车型(EV)。

新款EV将配备美国泰斯拉汽车提供的锂离子充电电池。锂离子充电电池的容量为14kWh,利用220V电源充电时,3个小时内便可充满电。持续行驶距离可达到115km,足以满足日均行驶距离为30—40km的城市使用需求。该车计划于2012年批量投放市场。

锂是世界上最轻的金属元素,锂资源的开发和利用越来越受各国的重视。1817年瑞典的阿尔夫韦德桑在研究乌托岛的透锂长石中发现了锂,并用希腊文命名该元素。

清华大学汽车安全与节能国家重点实验室助理研究员徐梁飞说,20世纪70年代初,锂电池首先用于军事用途。随着微电子技术的发展,锂电池的身影出现在日常生活的方方面面,如心脏起搏器、笔记本电脑、数码相机、手机等。

美国是世界上最大的锂制品生产国和消费国,同时也是最大的出口国。日本是世界上最大的进口国。

世界锂产品贸易总额本世纪初已经超过5亿美元。

金属锂、锂合金及其化合物以其优异的特性不仅在原子能、宇航及国防尖端工业使用,而且在冶金、电子、玻璃陶瓷、石油化工、电池、橡胶、钢铁、机械及医疗等高科技领域及传统工业领域中日益获得广泛的应用。它一度被列入“战略金属”,也被誉之为“能源金属”、“推动世界前进的元素”等。一些学者甚至认为,20世纪是钢铁与石油世纪,而21世纪将是电子和锂的世纪。

环保车将用锂电池:日本三菱重工公司日前宣布进军锂离子电池市场。该公司计划于2010年秋季之前在长崎造船所修建实验工厂,生产运用于三菱重工的铲车上的中型电池和运用于风力发电设备的电力贮备用大型电池。预计该项目投资额约100亿日元(约合人民币7.25亿元)。

日本制造业普遍看好潜力巨大的锂电池,正在大力开发锂电池在电力、汽车等领域的应用技术和销售市场。三菱重工和九州电力公司将联手开发锂离子电池作为电力公司的紧急用电源和离岛电源的可能性。

日本丰田汽车公司8月中旬已基本决定从三洋电机采购混合动力车使用的车用锂电池。这种锂电池同普锐斯等车型配备的镍氢电池相比性能更加优越。丰田已经对其进行了评估并认为“技术含量很高”。丰田将把三洋的锂电池用于2011年发售的休旅车型混合动力车上。预计开始阶段每年将采购1万辆车所用的电池,将来可能还会用于可通过家庭电源充电的插电式混合动力车及电动汽车上。

锂矿资源受青睐:玻利维亚矿业部部长路易斯·阿尔贝托·埃查苏日前表示,虽然已有巴西、韩国等国家与玻利维亚政府签署了意向书,但是至今玻政府仍未同任何一个国家签订开发锂矿的正式协议。

埃查苏之所以有此表态,是因为玻利维亚总统莫拉莱斯与巴西总统卢拉于本月22日签署了一份谅解备忘录,备忘录中提到巴西将投资开发玻利维亚的锂资源,并帮助培训玻利维亚科技人员。这引起外界猜测,认为两国已经达成了开发锂工业的战略合作协定。

几年前,地质学家在位于玻利维亚西南部的乌尤尼盐滩勘探出了一座储量极为丰富的锂矿。在这片1.2万平方公里盐滩中,探明的锂储量高达550万吨,约占全球总储量的一半以上。如此丰富的锂矿资源,立即吸引了全球多家大企业的目光。

日本三菱、住友、韩国LG,法国博洛雷等汽车电池工业巨头纷纷与玻利维亚政府接触,表示愿意开发和购买锂资源。今年4月,莫拉莱斯与法国博洛雷公司代表会面时,也表达了与外资合作开发的意愿。莫拉莱斯说,这不仅对绿色能源的开发具有战略意义,也为玻利维亚的经济增长带来了新的契机。

玻政府官员日前强调,玻利维亚完全可以成为南美洲的绿色能源中心。外资参与开采锂矿资源的过程并不是单纯从事开采,而是要通过制定推动锂矿加工业迅速发展的长期规划,通过矿产资源的深加工发展高附加值的产业,特别是引入国际先进科技等。玻利维亚在选择外资合作伙伴时要求其不仅要具有开采能力,更应拥有先进的加工技术和综合开发能力。

目前,玻政府已经制定出具体的投资计划,先期投入600万美元开发资金,在盐滩上打井和在周围地区建设加工厂等。随后还将追加总计2亿美元的投资。据官方预测,2010年乌尤尼矿区的锂产量有望达到1200吨,而待全面投产后,更可增加至1.8万吨。

莫拉莱斯表示,玻政府不会放弃对国家自然资源的管理权。玻利维亚对于开发锂矿有自己的原则,就是要在玻利维亚生产锂电池以及其他锂产品,以便全面推动玻利维亚的工业发展。科技部副部长罗赫尔.卡尔瓦哈尔前不久说,“近年来,世界工业界有着明确的共识,那就是能源战略方向应该由污染能源向洁净能源转变。锂是有助于生态环境保护的清洁能源的重要组成部分。”

 




责任编辑: 张磊