中國鍶礦供需形勢分析與對策建議

代 濤，丁 賽，劉艷飛，于汶加

(1.中國地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所，北京 100037；2.中國地質(zhì)大學(xué)(北京)，北京 100083)

鍶是一種銀白色帶黃色光澤的稀有金屬，有很強(qiáng)的吸收X射線輻射功能和獨(dú)特的物理化學(xué)性能，可用于制作顯像管玻殼、磁性材料、煙火材料等，被廣泛應(yīng)用于電子、國防、冶金和光學(xué)等各個(gè)新興產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。

鍶主要用于加工成鍶鹽類產(chǎn)品，如碳酸鍶、鈦酸鍶、硝酸鹽、氧化鍶、氯化鍶、鉻酸鍶、鐵酸鍶等。其中，用量最大的是生產(chǎn)碳酸鍶，具有吸收X射線性能，主要用于生產(chǎn)彩電顯像管的熒光屏玻璃，特別的其實(shí)隱形戰(zhàn)斗機(jī)的功能材料，還用于冶煉工業(yè)時(shí)的脫鉛劑；鈦酸鍶是一種新型的電陶瓷材料，在有些半導(dǎo)體中用作基片、光學(xué)和壓電學(xué)方面用作感光片，還用于生產(chǎn)電子計(jì)算機(jī)存儲器；硝酸鍶能用于制作紅色煙火和信號彈的著色劑；氧化鍶用于煙火、顏料、醫(yī)藥等方面；氯化鍶可用于煙火、火箭燃料及醫(yī)藥工業(yè)；鉻酸鍶主要用于制造防銹顏料；鐵酸鍶可用于制作永久陶瓷磁鐵，廣泛運(yùn)用于直流電機(jī)、揚(yáng)聲器及電磁鐵的生產(chǎn)(圖1)。

1 中國鍶礦供需現(xiàn)狀及趨勢判斷

1.1 鍶礦資源及生產(chǎn)供應(yīng)

1.1.1 中國鍶儲量占全球一半以上，是優(yōu)勢戰(zhàn)略性礦產(chǎn)

鍶礦是一種稀有金屬礦，鍶是堿土金屬中豐度最小的元素，鍶礦主要以含硫酸鍶的礦物為主(俗名“天青石”)，全球范圍內(nèi)儲量很小。全球鍶礦主要分布于中國、西班牙、墨西哥、伊朗、阿根廷、美國、土耳其等國家，2012年中國鍶儲量約1600萬t(SrSO4，下同)，超過全球儲量的50%，居世界首位。中國鍶礦主要分布在青海、重慶、湖北、江蘇、四川、云南、新疆等地，其中青海儲量占比超過90%。主要礦區(qū)集中在重慶銅梁、大足縣，湖北省黃石市和青海省的大風(fēng)山，此外江蘇溧水也有一定儲量。天青石品位以重慶銅梁、大足最好；湖北黃石雜質(zhì)組分含量比較高，生產(chǎn)工藝較為復(fù)雜；受自然條件和交通不便的影響，青海很多資源開采難度大、運(yùn)輸成本高。

2012年，中國鍶礦靜態(tài)儲產(chǎn)比為84年。同時(shí)，中國還有豐富的伴生鍶礦資源，常伴生于磷礦、地下鹵水、鉛鋅礦、重晶石礦、石膏礦等，約占總資源量的50%以上，資源潛力巨大。總體看來，我國鍶資源保障程度很高，屬于優(yōu)勢戰(zhàn)略性礦產(chǎn)。

1.1.2 中國鍶礦產(chǎn)量呈快速增長趨勢，產(chǎn)量占全球一半

進(jìn)入21世紀(jì)以來，受國外鍶礦產(chǎn)量大量減產(chǎn)的影響，全球鍶礦產(chǎn)量呈下降趨勢，2000～2012年，鍶礦產(chǎn)量從52萬t下降到38萬t，下降了27%。全球主要鍶礦生產(chǎn)國有中國、西班牙、墨西哥、阿根廷等，其中，2007年中國產(chǎn)量超過西班牙，成為全球第一大鍶礦生產(chǎn)國，2012年產(chǎn)量占全球50%份額，占據(jù)“半壁江山”(圖2)；相比之下，其他國外鍶礦產(chǎn)量大幅減少。

圖2 2000～2012年不同年份全球主要鍶礦生產(chǎn)國及產(chǎn)量占比(數(shù)據(jù)來源：USGS)

2000～2012年，中國鍶礦產(chǎn)量約從2萬t(SrSO4，下同)增加到19萬t，增加了8.5倍，增長十分迅速；2010年產(chǎn)量達(dá)到最大的22萬t，之后呈下降趨勢(圖3)。原因如下：一方面，我國十幾年來的對鍶礦的高強(qiáng)度開發(fā)，消耗了大量的優(yōu)質(zhì)資源，使開采成本增加；另一方面，受國家資源保護(hù)和出口限制政策的影響，使出口量降低，進(jìn)而影響國內(nèi)產(chǎn)量。從目前形勢判斷，未來我國鍶礦開發(fā)利用將以供應(yīng)國內(nèi)需求為主，出口量將逐漸降低。

圖3 2000～2012年中國鍶礦產(chǎn)量及中國占全球產(chǎn)量比重(數(shù)據(jù)來源：USGS)

1.1.3 廉價(jià)出口珍貴鍶資源，重蹈稀土的悲哀

在過去10年里，中國是全球最主要的鍶礦及鍶產(chǎn)品出口國之一，2012年中國鍶礦及鍶產(chǎn)品出口量約10萬t(折合SrSO4)，占國內(nèi)產(chǎn)量的1/2以上。2005年以后，鍶產(chǎn)品價(jià)格上漲刺激了國內(nèi)的鍶礦的開發(fā)，致使出口量一直居高不下。但是，我國鍶礦及產(chǎn)品的出口主要到日本和美國，以初級低端產(chǎn)品為主，技術(shù)含量低、附加值很低；與此同時(shí)，還要從日本、美國進(jìn)口大量高附加值的高端產(chǎn)品。國內(nèi)鍶礦產(chǎn)量增長過快，導(dǎo)致市場飽和，資源出口企業(yè)出現(xiàn)惡性競爭，以至于寶貴、稀少的鍶資源以低價(jià)賤賣。中國鍶產(chǎn)業(yè)已重蹈稀土的覆轍。

1.2 鍶礦消費(fèi)現(xiàn)狀及未來供需形勢

1.2.1 中國鍶消費(fèi)領(lǐng)域相對集中，發(fā)達(dá)國家應(yīng)用到更廣泛的新興產(chǎn)業(yè)

中國鍶產(chǎn)品主要消費(fèi)于顯像管玻殼、磁性材料、煙火材料等，其中，40%的消費(fèi)在顯像管玻殼，以電視及顯示儀器消費(fèi)為主；約30%消費(fèi)在磁性材料，主要應(yīng)用于電腦存儲硬盤與磁性功能材料。兩者共消費(fèi)約70%的鍶產(chǎn)品，消費(fèi)領(lǐng)域以傳統(tǒng)電子設(shè)備和制造業(yè)為主，在新興產(chǎn)業(yè)的消費(fèi)占比偏低(圖4)。

圖4 2012年中國與美國鍶消費(fèi)結(jié)構(gòu)差異性比較(數(shù)據(jù)來源：整理行業(yè)年報(bào)及分析報(bào)告數(shù)據(jù))

相比之下，美國鍶產(chǎn)品則更多的消費(fèi)到了新興產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，高技術(shù)含量更高、應(yīng)用范圍更廣泛。主要領(lǐng)域有磁性材料、煙火材料和合金材料等，其中，約30%消費(fèi)在磁性材料，主要應(yīng)用于磁性功能材料、隱形材料以及陶瓷材料；約30%消費(fèi)在煙火材料，主要為軍用和民用的信號彈和火焰筒、航空航天的火箭燃料等領(lǐng)域；還用于制作特種磁性合金和功能材料，用于汽車、電子新興產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵性組件。

對于單星內(nèi)外嚙合單排行星機(jī)構(gòu),同心條件要求行星輪g與齒圈R中心距LgR和行星輪g與太陽輪S的中心距LgS相等,如圖2所示.

全球主要的鍶消費(fèi)國有中國、日本、美國、德國等國家，其中，2012年中國鍶消費(fèi)量約9萬t(SrSO4，下同)，占全球鍶消費(fèi)總量的1/4左右，是全球最大的鍶消費(fèi)國；2012年，美國消費(fèi)量約4萬t。隨著我國彩電工業(yè)、計(jì)算機(jī)制造業(yè)以及汽車工業(yè)等產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，國內(nèi)對鍶的消費(fèi)量呈快速增長趨勢，新世紀(jì)以來，中國鍶消費(fèi)量增長了10倍左右。

1.2.2 彩電工業(yè)的鍶需求將穩(wěn)步下降，其他領(lǐng)域需求將持續(xù)增加

彩電工業(yè)的高速發(fā)展拉動了中國鍶消費(fèi)的快速增加。目前，中國已經(jīng)跨過彩電工業(yè)的高峰期，產(chǎn)量趨于平穩(wěn)。同時(shí)，隨著彩色顯示器技術(shù)的逐步進(jìn)步，生產(chǎn)工藝將逐步更新?lián)Q代，該領(lǐng)域?qū)︽J的需求將呈穩(wěn)步下降趨勢。

磁性材料應(yīng)用領(lǐng)域主要有兩個(gè)方面。一個(gè)是傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)存儲硬盤的制造；另一個(gè)是新興的鍶鐵氧體，具有優(yōu)良的性能和低廉的價(jià)格，廣泛應(yīng)用于汽車制造、家用電器、工業(yè)自動控制等行業(yè)。在計(jì)算機(jī)制造已基本飽和，增長空間不大，但在新興產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用潛力巨大，總體看來，在磁性材料的應(yīng)用還有一定的增長空間。

作為煙火材料，廣泛應(yīng)用于軍用的照明彈、民用的火焰煙花以及航空航天的火箭等燃料，由于應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，長遠(yuǎn)來看，無論在傳統(tǒng)行業(yè)還是新興產(chǎn)業(yè)方面的都有著較為廣闊的增長空間。

在其他應(yīng)用領(lǐng)域中，由于鍶是新興戰(zhàn)略性礦產(chǎn)，其性能和用途還有很大的擴(kuò)展空間，隨著技術(shù)的進(jìn)步，未來應(yīng)用領(lǐng)域和需求前景巨大。

1.2.3 中國鍶需求在2025～2030年間達(dá)到峰值，高端產(chǎn)品供應(yīng)存在風(fēng)險(xiǎn)

圖5 2012～2030年中國鍶需求預(yù)測及各領(lǐng)域消費(fèi)量

中國鍶資源豐富，雖部分資源品質(zhì)不高、開采條件差、開發(fā)成本高，但總體看來，國內(nèi)資源的保障能力依舊很強(qiáng)。未來15年內(nèi)，中國鍶需求保持在10萬～13萬t左右的水平，國內(nèi)資源完全能滿足未來的國內(nèi)需求。但是，國內(nèi)鍶產(chǎn)品的加工技術(shù)和應(yīng)用領(lǐng)域技術(shù)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于發(fā)達(dá)國家，很多高端產(chǎn)品需要大量、高價(jià)進(jìn)口，產(chǎn)業(yè)問題非常突出，資源安全存在一定風(fēng)險(xiǎn)。

2 結(jié)論與建議

2.1 主要結(jié)論

1)鍶礦是中國的優(yōu)勢戰(zhàn)略性礦產(chǎn)，中國鍶儲量占據(jù)全球的一半左右，同時(shí)中國還有大量的伴生鍶資源，且地質(zhì)工作程度不高，未來資源潛力巨大，是未來可能在全球市場上產(chǎn)生重要影響的礦種。

2)中國是全球最大的鍶生產(chǎn)國，產(chǎn)量占全球的一半左右。其中，中國鍶產(chǎn)量中有很大一部分是用于出口，是全球最大的鍶礦及產(chǎn)品出口國，全球重要的資源供應(yīng)國，為全球與鍶資源相關(guān)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展做出了重要的貢獻(xiàn)。

3)中國未來鍶需求將持續(xù)增長，2025～2030年間能達(dá)到需求峰值。其中，鍶在彩電工業(yè)的需求將穩(wěn)步下降，但是在磁性材料、煙火材料和其他行業(yè)的需求有非常大的增長空間，需求前景廣闊。

4)中國是全球最大的鍶資源國、消費(fèi)國、生產(chǎn)國和出口國，但不是鍶產(chǎn)業(yè)強(qiáng)國。中國鍶出口以低端初級產(chǎn)品為主，國內(nèi)供應(yīng)和需求的飽和，導(dǎo)致了國內(nèi)企業(yè)的惡性競爭，致使珍貴的鍶資源廉價(jià)出口，已重蹈中國稀土的悲哀。

2.2 對策建議

1)整合國內(nèi)鍶礦開發(fā)，增強(qiáng)企業(yè)集中度，減少國內(nèi)惡性競爭，提高國際競爭力，合理化鍶資源價(jià)格。

2)改進(jìn)開采技術(shù)與規(guī)范，提高資源開發(fā)的回采率和伴生資源綜合利用率。

3)充分利用中國豐富的鍶礦資源，加強(qiáng)應(yīng)用科學(xué)研究，加強(qiáng)國際科學(xué)技術(shù)合作，使中國成為全球鍶工業(yè)強(qiáng)國。

4)加強(qiáng)優(yōu)質(zhì)資源的儲備工作。

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[31] 中國鍶礦的供需形勢[EB/OL]http://www.ky580.com/2009/02/25/760.html.

[32] 中國地質(zhì)科學(xué)院全球礦產(chǎn)資源戰(zhàn)略研究中心，中國戰(zhàn)略性礦產(chǎn)研究報(bào)告[R].2014.