中國銅礦資源供應風險識別與評價：基于長周期歷史數(shù)據(jù)分析預測法

李鵬遠，周 平，唐金榮，李建武

(1.中國地質科學院礦產資源研究所，北京 100037；2.中國地質科學院礦產資源研究所自然資源部成礦作用與資源評價重點實驗室，北京 100037；3.中國地質調查局發(fā)展研究中心，北京 100037；4.中國地質調查局西安地質調查中心，陜西 西安 710054)

0 引 言

銅作為一種戰(zhàn)略資源，是支撐經濟社會發(fā)展的工業(yè)金屬，廣泛應用于電力、建筑、交通運輸、機械制造等領域。21世紀以來，中國銅消費量大幅增長，由原來的凈出口國變成全球第一大消費國和凈進口國。近年來，中國銅對外依存度一直保持在70%左右，供需缺口很大。針對中國銅供應嚴峻的局面，如何對中國銅資源供應風險進行評價，找到供應風險點，是一個亟待解決的問題。

全球不同機構和學者對礦產資源供應風險定量評價的研究很多，主要分為三類：一是應用臨界矩陣的原理將供應風險抽象成一個風險矩陣，以確定原材料的關鍵性[1-4]；二是通過計算各分項指標從而聚合出一個供應風險指數(shù)[5]；三是通過情景分析和時間序列分析的研究，來預測需求(和供應)方面的發(fā)展趨勢[6]。供應風險矩陣和供應風險指數(shù)這兩種方法更適用于對多種礦產資源進行供應風險評價，單獨計算某種礦產的供應風險較難對其供應風險的大小進行界定。因此本文選擇第三類方法中的長周期歷史數(shù)據(jù)分析預測法(以下簡稱“BGR-VM方法”)，該方法選取數(shù)據(jù)時間尺度長、選擇的指標成熟且涉及范圍廣，是一種定量計算供應風險的方法，較適用于對單一礦產資源的供應風險進行識別，且可以識別出供應風險點。

1 研究方法與資料來源

1.1 研究方法

1.1.1 方法簡介

BGR-VM方法是德國大眾汽車公司(VW)和聯(lián)邦地球科學和資源研究所(BGR)制定的一套對礦物原料的長期供給風險進行識別和評估的方法，包括時間序列分析和數(shù)值評價模型[7]。這種方法以大量的礦產數(shù)據(jù)為基礎，根據(jù)回顧礦產品過去50年的歷史發(fā)展，設定“緊張”市場形勢的邊界值，這種方法的主要目標是量化未來5～15年礦產品市場是否保持均衡，以及參數(shù)的選取是否影響供應。

1.1.2 評價指標與基準值

BGR-VM方法是基于當前供需形勢、生產成本、地緣政治風險、公司集中度和未來供需形勢五個維度對全球礦產品的供應風險進行評價，并將最終的評價結果以雷達圖的形式表現(xiàn)出來。由于BGR-VM方法基于全球視角分析礦產品的供應風險，在供需增長的前提下對市場在未來可預見的5～10年內是否會取得均衡及政治風險等其他參數(shù)是否會影響供應給出量化研究結果。本次研究主要判斷的是中國的某種礦產品的供應風險，而非從全球視角來考量，因此對原評價維度和評價指標進行修正。在研究中，選取需求狀況、供應能力、地緣政治風險、市場集中度和未來供需形勢五個評價維度，消費增長率、國內消費量占全球比重、儲采比等11個評價指標，構建了中國銅礦的供應風險評價指標體系(表1)，并對每個評價維度設置相等的權重。

在BGR-VM方法中，評價指標的界定是基于對過去礦產品市場趨勢進行回顧和評價，得出過去緊張或寬松市場所對應的各項指標的最大值和最小值(基準值)，然后將當前的市場趨勢同基準值進行對比，從而判斷供給風險是否會增加或者降低。本文在分析過程中，根據(jù)中國銅市場的歷史變化情況，對指標的基準值進行了調整。由于對于不同的原材料，制定的基準值有所不同。為了更好地對比不同原材料的供給風險，各項指標的結果都按1～9分進行標準化，分為“寬松”(1～3分)、“適度”(4～6分)和“緊張”(7～9分)的評級。在每個指標的計算過程中，首先根據(jù)歷史數(shù)據(jù)的變化情況確定基準值，然后將現(xiàn)狀情況與基準值做比較，得到現(xiàn)狀所對應的區(qū)間，即位于“寬松”“適度”或“緊張”區(qū)間。

表1 中國銅礦供應風險評價指標體系Table 1 Copper supply risk evaluation index system in China

1.2 資料來源

在BGR-VM方法供應風險識別方法設定的指標中，主要涉及的數(shù)據(jù)有：礦產資源儲量、產量、消費量及進出口量、主要進出口國家及國家風險指數(shù)、主要生產公司、供需趨勢等。在這些數(shù)據(jù)中，銅礦的儲量數(shù)據(jù)來自美國地質調查局(USGS)的《Mineral Commodity Summaries》[8]；銅礦的產量、消費量資料來源于World Bureau of Metal Statistics的《World Metal Statistics》[9]；銅礦的進出口量資料來源于《World Metal Statistics》[9]和UN Comtrade Database[10]；國家風險指數(shù)資料來源于The World Bank[11]；中國銅礦儲量資料來源于中國礦產資源年報[12]；銅礦生產公司的產量資料來源于SNL[13]。上述這些報告和資料都來自權威部門，基礎數(shù)據(jù)不僅可靠，而且具有權威性。其中,銅礦的儲量、進出口量及國家治理指標等數(shù)據(jù)截止到2017年底，產量與消費量等數(shù)據(jù)截止到2018年底。

2 中國銅礦資源供應風險評價

2.1 需求狀況(評級：8，緊張)

2.1.1 消費增長率(評級：8，緊張)

中國精煉銅消費量由1975年的31萬t增長到2018年的1 248萬t，增加了40倍，消費量平均增速為9%；而同期全球精煉銅消費量增加了2倍，全球平均增速僅為3%(表2和圖1)。通常認為一個國家的礦產品消費增速與全球平均消費增速基本持平為適度，若一個國家的礦產品消費增速遠高于全球平均增速，視為緊張；反之，視為寬松。由圖2可以看出，20世紀90年代以來，中國的精煉銅消費增速就超過全球平均消費增速，進入21世紀更是如此。以2009年為例，受金融危機影響，全球精煉銅消費增速僅為0.17%，而中國的精煉銅消費增速為37.62%，也就是說剔除中國因素影響，全球其他國家的精煉銅消費增速呈現(xiàn)負增長，中國不僅拉動了全球精煉銅消費量的增長，而且抵消了其他國家減少的部分。2018年，全球精煉銅消費量增速為2.28%，中國在國內經濟增速放緩的情形下仍增長5.87%。因此，中國的精煉銅消費增長率評級為緊張。

表2 中國與全球的精煉銅消費量增長率Table 2 The refined copper consumption growth rate inChina and global

資料來源：文獻[9]

2.1.2 國內消費量占全球比重(評級：8，緊張)

由于精煉銅消費量的迅猛增長，中國在全球銅消費市場中的地位愈加重要。中國在2002年超過美國成為全球第一大精煉銅消費國，占全球銅消費市場份額也由2002年的17%增加到2018年的52%，遠遠超過美國、日本、德國等其他消費大國的占比(圖2)。以美國為例，美國作為全球第一大精煉銅消費國時，消費量占全球最高份額是23%。因此根據(jù)其他國家的消費歷史，一個國家的某種礦產品消費量占比超過全球的20%，則視為緊張。那么目前中國消費了超過全球一半的精煉銅產量，評級為緊張。

圖1 全球及中國精煉銅消費量及消費量增長率Fig.1 Development of refined copper consumptionand consumption growth rate in China and global(資料來源：文獻[9])

圖2 全球主要精煉銅消費國家所占份額Fig.2 The share of the major refining copperconsuming countries in the world(資料來源：文獻[9])

2.2 國內供應能力(評級：7，緊張)

2.2.1 儲采比(評級：8，緊張)

2018年，全球銅礦儲量為8.3億t，主要的銅資源國包括智利、澳大利亞、秘魯、俄羅斯、印度尼西亞等。中國銅資源嚴重不足，按照美國地質調查局數(shù)據(jù)，中國銅儲量僅占全球銅儲量的3%。雖然21世紀以來，中國銅礦的勘探投入增加，但是儲量卻減少，由2001年的1 942萬t下降到2017年的819萬t，中國銅礦的儲采比也由2001年的34減少到2017年的5(圖3)，評級為緊張。

2.2.2 回收利用率(評級：6，適度)

隨著技術的進步，礦產資源回收利用逐漸成為一個供應來源，可以彌補原礦產量的不足，回收利用的量越高，其供應風險就越低。2000年以來，中國銅回收量由34.8萬t增加到2018年的199.9萬t，增加了5倍。其中，國內直接從廠商回收銅由2005年的43.1萬t增加到2018年的171.6萬t。中國的精煉銅回收利用率由2000年的18%提高到2014年的25%，近年來隨著回收量的減少，2018年降至16%(圖4)。中國的回收銅利用率和世界平均水平相當，但是仍落后于發(fā)達國家。例如：法國在1997年二次回收比例就高達95%，英國在1999年二次回收比例同樣高達97%。因此，我國的銅回收利用率評級為適度。

圖3 中國銅礦儲采比Fig.3 Static life time of copper reserves in China(資料來源：文獻[8]和文獻[9])

圖4 中國再生銅回收利用率Fig.4 China’s secondary refined copper recycle rate(資料來源：文獻[9])

2.2.3 對外依存度(評級：8，緊張)

礦產資源的對外依存度主要反映資源總需求中有多少資源是通過貿易方式從國外獲取的。本文主要通過分析中國國內銅資源供應對銅消費的自給狀況來分析對國外銅資源的進口依賴。其中國內銅資源供應包括兩部分，一部分是國內礦山銅產量，另一部分是國內回收銅產量；銅消費選用精煉銅的消費數(shù)據(jù)。由圖5可以看出，2000年以來中國銅對外依存度居高不下，基本位于50%以上;2018年中國銅對外依存度超過70%，處于緊張狀態(tài)。

圖5 中國銅資源的對外依存度Fig.5 The copper import dependence in China(資料來源：文獻[9])

2.3 全球供應集中度(評級：3，寬松)

為了采用赫芬達爾-赫希曼指數(shù)(HHI)對國家集中進行量化，本文將位于1 500～2 500這一區(qū)間的分值定為適度供給風險的基準值(美國司法部和聯(lián)邦貿易委員會采用值為1 500～2 500)，2 500以上為緊張，1 500以下為寬松。

2.3.1 全球資源集中度(評級：3，寬松)

全球銅礦資源分布較為廣泛，主要分布在北美洲、拉丁美洲和中非三個地區(qū)，以智利、澳大利亞、秘魯、俄羅斯、印度尼西亞、墨西哥和美國等國家為主。

全球前四大銅礦資源國的儲量約占全球銅儲量的一半，因此通過分析前四大銅礦資源儲量國的集中度來判斷全球銅礦資源的集中度。如圖6所示，全球前四大銅礦資源國的儲量占全球銅礦儲量的份額由2000年的51%增至2016年的59%，后降至2018年的48%，HHI指數(shù)位于900～1 300區(qū)間。2018年，全球銅儲量為8.3億t，其中前四大資源國分別是智利、澳大利亞、秘魯和俄羅斯，這四個國家的儲量占全球銅儲量的48%，HHI指數(shù)為686，評級為寬松。

2.3.2 全球生產集中度(評級：3，寬松)

全球銅礦的主要生產國有智利、秘魯、中國、美國、剛果等，其中智利是全球最大銅礦生產國，銅礦產量約占全球銅礦產量的28%。全球銅礦的生產國家也較為集中，前四大銅礦生產國的產量約占全球銅礦產量的一半以上。如圖7所示，2000年以來，全球前四大銅礦生產國的集中度略有下降，其產量占全球銅礦產量的份額由60%下降到2018年的53%，HHI指數(shù)由1 455下降到1 015，均處于寬松區(qū)間。

2.3.3 全球市場集中度(評級：2，寬松)

近年來中國銅礦資源供需缺口很大，主要依靠進口，因此全球銅礦公司的市場集中度影響著中國銅資源的供應安全。在銅市場集中度的評價方面，選用全球銅礦前十大生產公司的市場集中度這一指標。由圖8可以看出，2017年，全球前十大銅礦生產商的產量為10.43 Mt，占全球礦山銅產量的51%，HHI指數(shù)為332，較2010年的531有所下降，均低于基準值1 500，評級為寬松。

全球銅資源分布國與生產國以北美洲、拉丁美洲和非洲國家為主，資源集中度與生產國家集中度較為寬松，全球銅礦的市場集中度也較為寬松，為中國銅資源進口來源的多元化提供了基礎。

圖6 全球銅礦資源分布集中度及HHI指數(shù)Fig.6 Resources concentration and HHI in global copper mine(資料來源：文獻[8])

圖7 全球銅礦生產國集中度及HHI指數(shù)Fig.7 Countries concentration and HHI in global copper mine(資料來源：文獻[9])

圖8 2017年和2010年全球銅礦公司集中度對比Fig.8 Company concentration in global copper mine in 2017 and 2010(資料來源：文獻[13])

2.4 地緣政治風險(評級：5，適度)

國家風險分級是通過對比標準化世界銀行量表(將世界銀行2013年的-2.5～+2.5級轉為1～10級)，將國家風險位于4.5～5.5的國家設定為供給風險適度的基準值，低于4.5為緊張，高于5.5為寬松。

中國在全球范圍內進口的銅及其加工產品包括銅礦(礦砂)、粗銅、精煉銅、銅合金、銅廢碎料、銅材及銅金屬制品。本文主要考慮銅金屬的進口狀況，不涉及銅的下游加工產業(yè)，即考慮銅礦(礦砂)、粗銅、精煉銅和銅廢碎料的進口，其中，銅礦(礦砂)的含銅量以25%計算，銅廢碎料的含銅量以20%計算。因為中國從前十大進口國進口的銅金屬量占總進口量的70%以上，集中度較高，所以在分析進口國家地緣政治風險時主要考慮前十大銅金屬進口國的風險，是通過產量份額加權計算的。

通過分析2000年以來中國前十大銅金屬進口國集中度和進口國家風險的變化(圖9)，中國銅金屬的主要進口來源國為智利、秘魯、澳大利亞、蒙古國等，可以看到隨著進口國家來源的多樣化，進口國家集中度由2000年的1 393下降到2017年的1 136，進口國家集中度下降；而進口國家風險由2000年的5.9下降到2017年的4.9，進口國家風險增加，但仍位于適度區(qū)間。2000年以來，雖然中國銅的對外依存度走高，但銅金屬的進口集中度及國家風險呈下降趨勢。在主要進口國家中，由于秘魯和蒙古國的國家風險偏高，應注意防范進口國家的風險。

圖9 中國銅金屬進口國家集中度及進口風險Fig.9 Country concentration and weighted country risk for China’s copper metal importing countries(資料來源：文獻[10]和文獻[11])

2.5 供需趨勢(評級：8，緊張)

自2014年中國經濟進入新常態(tài)以來，中國對大宗商品的需求模式正在改變，對銅的需求將會放緩。受經濟增速放緩的影響，未來中國銅的消費需求可能繼續(xù)保持更低速增長。根據(jù)中國第四輪礦產資源保障程度論證研究，預計2026～2028年將達到中國銅消費需求頂點的峰值期，消費需求峰值在1 550萬～1 600萬t之間，至2030年前后，中國銅消費需求可能保持在這一峰值平臺期。

銅礦山供應方面，通過對中國生產銅礦山及未來新開項目產能的估算，預計未來15年內中國銅礦山(含潛在資源)的可供產量為150萬～180萬t/a。隨著中國銅消費量的快速增加，國內廢雜銅的蓄積量不斷擴大，按銅產品的平均使用壽命15年計算，到2020年中國再生銅供應量約為445萬t，其中可回收利用的廢雜銅金屬量可達到或接近300萬t；到2030年中國再生銅供應量約為510萬t，其中可回收利用的廢雜銅金屬量達到400萬t左右，這對緩解中國銅供需矛盾起到重要作用。雖然中國經濟進入新常態(tài)，但是預計到2030年之前中國對銅資源的需求仍然較高；未來15年中國礦山銅(含潛在資源)的可供產量與現(xiàn)在基本持平，再加上可以回收利用的廢雜銅的量的增長，未來中國銅供需緊張的局面較之現(xiàn)狀有所緩解。2020年和2030年中國銅市場的保障能力分別為31%和32%(圖10)，較為緊張。

圖10 未來中國銅礦供需市場Fig.10 China’s copper mine supply anddemand market in the future

2.6 綜合評價：緊張

本文基于長周期歷史數(shù)據(jù)評價的方法，分析了目前中國銅礦的供應風險，并對2030年的中國銅礦的供應風險進行了展望。經過定量分析，認為需求狀況、國內供應能力和供需趨勢三個維度評級為緊張，地緣政治風險維度評級為適度，全球供應集中度評級為寬松(圖11)。也就是說中國銅礦的供應風險點主要集中在：中國銅需求量強勁，而國內銅供應能力不能自給，對外依存度較高，2030年雖然中國銅礦供需緊張的局面較之現(xiàn)在有所緩解，但仍趨于緊張，存在供應風險。而全球銅礦無論是資源分布集中度、生產國分布集中度還是公司集中度均較為寬松，中國銅金屬的進口國家的集中度及風險也較為適度。

圖11 中國銅礦供應風險評價結果Fig.11 The results of China’s copper supply risk assessment

3 結 論

1) 2003年以來，中國銅消費量大幅增長，不僅帶動了全球銅資源需求的增長，還抵消了世界上其他國家消費量減少的部分，目前中國精煉銅消費量占據(jù)全球半壁江山。

2) 中國銅資源相對短缺，銅儲量僅占全球銅儲量的3%。按照銅資源儲量計算，銅礦儲采比由2001年的34下降到2017年的5，雖然近年來再生銅產量不斷增加，但中國銅資源對外依存度仍高達70%左右。

3) 從全球范圍來看，銅礦資源分布較為廣泛，銅礦資源國、銅礦生產國以及銅生產公司集中度均較為寬松，這也就為分散中國銅礦資源進口創(chuàng)造了條件。

4) 中國銅資源供應主要依賴進口，但2000年以來，銅金屬的進口集中度及國家風險呈下降趨勢。在主要進口國家中，由于秘魯和蒙古國的國家風險偏高，需要注意防范風險。

5) 雖然在2030年之前中國銅礦的需求量依然旺盛，但是隨著國內銅礦資源的發(fā)現(xiàn)及二次銅資源蓄積量的增加，未來國內銅礦供應緊張的局面將有所緩解，再加上中國在礦業(yè)低迷期積極布局海外市場，海外權益礦的份額也在增加，未來中國銅礦的保障能力得到加強，供應風險將會下降。