全球錳資源現(xiàn)狀及對我國可持續(xù)發(fā)展建議

孫宏偉， 王杰， 任軍平， 張偉波， 唐文龍， 吳興源， 古阿雷

1.中國地質(zhì)調(diào)查局天津地質(zhì)調(diào)查中心，天津 300170；2.華北地質(zhì)科技創(chuàng)新中心，天津 300170；3.中國地質(zhì)調(diào)查局發(fā)展研究中心，北京 100037

引言

錳元素在地殼中平均含量約為0.1%，是工業(yè)生產(chǎn)重要的基礎(chǔ)性大宗原料礦產(chǎn)之一，90%以上應(yīng)用于冶金工業(yè)中，它是鋼材中除鐵以外用量最大的元素，有“無錳不成鋼”之稱[1-2]；此外，還應(yīng)用于輕工業(yè)(用于電池及印漆等)、化學(xué)工業(yè)(制造各種含錳鹽類)、農(nóng)牧業(yè)(化肥及殺菌劑等)、建材行業(yè)(陶瓷和玻璃的褪色劑和著色劑)以及國防工業(yè)等國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域。因此，錳礦資源是我國國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的重要戰(zhàn)略物資。錳最重要的非冶金用途是以二氧化錳的形式充當(dāng)干電池中的去極化劑，未來隨著我國新能源市場的快速增長，對錳礦資源，尤其是電池級(jí)富錳礦的需求將不斷增加。

近年來，我國金屬錳及含錳合金產(chǎn)量已躍居世界第一位[3]，且預(yù)計(jì)未來對錳礦資源的需求還會(huì)進(jìn)一步增強(qiáng)。與此同時(shí)，國際市場上錳的價(jià)格一直波動(dòng)較大，新冠病毒疫情爆發(fā)以來由于部分地區(qū)礦山開采受阻，錳礦價(jià)格迅速上漲[4]。如何保障我國錳資源安全，已經(jīng)成為一個(gè)亟待解決的問題。本文將對全球錳資源分布特征、賦存狀況、供需格局及資源潛力等進(jìn)行分析，并在此基礎(chǔ)上提出保障中國錳礦資源戰(zhàn)略安全的措施和建議。

1 全球資源分布特征

1.1 全球錳礦資源分布概況

世界錳礦資源特點(diǎn)是總量比較豐富，但分布不均[5]。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示[6]，2019 年全球陸地錳礦石儲(chǔ)量為8.1億t，其中南非、烏克蘭、巴西和澳大利亞4 個(gè)國家的錳礦儲(chǔ)量占全球錳礦總儲(chǔ)量的75% 以上(圖1)，但烏克蘭錳礦品位不佳，近年來已退出錳礦主要生產(chǎn)國行列。世界高品位錳礦(錳含量35%以上)資源主要集中在南非、澳大利亞、巴西和加蓬。此外，大洋底部還以現(xiàn)代錳結(jié)核的方式蘊(yùn)藏了約3億t錳資源，但由于技術(shù)原因暫未大量開采[7]。

數(shù)據(jù)來源自參考文獻(xiàn)[6]。圖1 全球錳儲(chǔ)量分布占比Fig. 1 Proportion of global manganese reserves distribution

1.2 中國錳礦資源分布特征

中國錳礦資源儲(chǔ)量較少，僅占全球總儲(chǔ)量的6.67%。錳礦床具有規(guī)模小、品位較低、共伴生組分復(fù)雜以及開采成本高等特征，導(dǎo)致我國錳資源可利用率較低，錳礦也成為我國短缺礦種之一[2,8-9]。

中國錳礦資源分布范圍非常廣泛，在全國24個(gè)省、市和自治區(qū)都有分布。但資源儲(chǔ)量分布極不均衡，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示[5,10]，中國錳礦主要分布在貴州、廣西、湖南、河北和云南等省區(qū)，其中貴州與廣西查明錳礦資源儲(chǔ)量占全國總儲(chǔ)量的60%以上(圖2)。

數(shù)據(jù)來源自參考文獻(xiàn)[5,10]。圖2 我國錳資源儲(chǔ)量分布占比圖Fig. 2 Distribution proportion of reserves of manganese resources in China

2 全球錳資源生產(chǎn)情況

2.1 主要產(chǎn)錳國

近年來，全球錳金屬的年總產(chǎn)量基本保持在1 600～1 900萬t之間(圖3)，其中南非、澳大利亞和加蓬是全球最主要的錳礦資源生產(chǎn)及出口國，三者合計(jì)產(chǎn)量占全球60%以上，中國、巴西、加納以及印度等也是目前全球主要的錳礦資源生產(chǎn)國，但隨著中國國內(nèi)采礦成本提高及環(huán)保嚴(yán)格要求，2015年以來中國錳礦產(chǎn)量不斷下滑，在全球所占份額也持續(xù)下降(圖3)。

數(shù)據(jù)來源自參考文獻(xiàn)[17]。圖3 2014～2019年全球錳金屬產(chǎn)量Fig. 3 Global production of manganese metal from 2014 to 2019

2.1.1 南非

南非是世界上錳礦儲(chǔ)量最多的國家，且以高品位錳礦為主。2019年南非錳金屬儲(chǔ)量為2.6億t，占全球總儲(chǔ)量的32.1%，居世界第一位(表1)。南非錳礦床分布非常廣泛，主要集中在Kalahari-Postmasburg錳礦集區(qū)，尤以賦存在古元古代Transvaal超群中的變質(zhì)沉積型錳礦床最為著名[12-13]。

表1 2014～2019年全球主要錳礦生產(chǎn)國年產(chǎn)量及儲(chǔ)量數(shù)據(jù)Table 1 Annual production data of the world’s major manganese producers from 2014 to 2019

2.1.2 澳大利亞

澳大利亞是世界主要的高品級(jí)錳礦石生產(chǎn)國和出口國，2019年澳大利亞錳金屬儲(chǔ)量為1.0億t，占全球總儲(chǔ)量的12.35%(表1)。其錳礦資源主要分布在澳大利亞北部和西部，多為露天開采，品位高且易分選。Groote錳礦是澳大利亞最大的原生氧化錳礦床，錳礦石賦存于砂質(zhì)粘土中的海相沉積礦層中，礦石含錳量40%～50%左右[14-15]。

2.1.3 巴西

巴西錳礦資源分布廣泛，在全國大多數(shù)的州都發(fā)現(xiàn)有錳。截至2019年底，巴西錳金屬儲(chǔ)量1.40億t，占世界總儲(chǔ)量的17.28%(表1)。Carajas地區(qū)的Azul錳礦區(qū)系目前巴西主要的錳礦山，主要生產(chǎn)含錳量在40%的高品位錳礦石和高品級(jí)的電池錳礦石[15-16]。

2.1.4 加蓬

加蓬是非洲第二大錳礦資源國，以盛產(chǎn)富錳礦石(錳含量50%～60%)和電池級(jí)錳礦石聞名于世。2019年，加蓬探明錳(金屬)儲(chǔ)量共計(jì)6 100萬t，占世界總量的7.53%(表1)。加蓬錳礦資源分布較為集中，主要在其東南部的Moanda地區(qū)，錳礦多賦存在古元古代(2.3～2.3 Ga)Francevillian超群內(nèi)，礦床類型以變質(zhì)沉積型為主[13,15]。

2.2 主要錳礦企業(yè)

2018年，全球主要錳礦生產(chǎn)國南非、澳大利亞、巴西、加蓬、加納和中國主要有9家企業(yè)12個(gè)錳礦山，年產(chǎn)礦石量2 520萬t，詳見表2。主要礦石商占有全球約56%的產(chǎn)量，是世界優(yōu)質(zhì)富錳礦資源的主要控制者，在錳礦資源配置中處于主導(dǎo)地位。

表2 全球主要錳礦公司產(chǎn)量情況表Table 2 The production of the world’s leading manganese mining companies

數(shù)據(jù)來源自參考文獻(xiàn)[17]。

3 中國錳礦供需及進(jìn)口狀況

近年來，隨著國內(nèi)冶金工業(yè)的快速發(fā)展，我國對錳礦石，尤其是富錳礦石的需求急劇增長，而國內(nèi)錳礦資源稟賦較差，使得供需矛盾更加突出，我國已連續(xù)多年成為全球最大的錳礦進(jìn)口國。

3.1 進(jìn)口國高度集中

目前，中國海外錳礦的來源國主要有南非、澳大利亞、加蓬、加納及巴西等國，其占我國總進(jìn)口量的90%左右(表3)，而來自南非與澳大利亞兩國的進(jìn)口量占比更是超過60%(圖4)，為保障我國錳資源的戰(zhàn)略安全，近年來我國不斷嘗試拓展錳資源進(jìn)口來源，但是澳大利亞和南非進(jìn)口占比仍然維持在50%以上，存在較高的供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)。

表3 2014—2018年我國錳礦石進(jìn)口量及來源Table 3 China’s manganese ore import volume and source in 2014-2018

數(shù)據(jù)源自參考文獻(xiàn)[17]。圖4 中國錳礦進(jìn)口來源占比圖Fig. 4 Proportion of China’s manganese ore import sources in 2017

3.2 價(jià)格波動(dòng)較大

從我國進(jìn)口錳礦的平均價(jià)格來看(圖5)，2006年最低只有104.0美元/t，2008年最高則為458.2美元/t，這主要是由于受金融危機(jī)影響，錳礦產(chǎn)品供貨緊缺，價(jià)格急劇大幅上漲。此后由于2014年中國國內(nèi)鋼鐵去產(chǎn)能政策的實(shí)施，中國對錳礦的需求減緩，2015年回落至122. 4美元/t，但2017年之后由于國內(nèi)礦山環(huán)保要求及采礦成本的不斷加大使得國內(nèi)產(chǎn)量驟降，對外需求增加，國際市場錳礦石價(jià)格再次應(yīng)聲上漲。2018 年我國錳礦石進(jìn)口價(jià)格達(dá)212.2美元/t，而2020年疫情爆發(fā)以來，全球錳礦價(jià)格更是快速上漲，即便疫情穩(wěn)定，在世界富錳國家及巨頭錳礦公司的壟斷控制下，錳礦價(jià)格不會(huì)有較大的下降空間。

數(shù)據(jù)源自參考文獻(xiàn)[17]。圖5 2006～2018年中國錳礦進(jìn)口價(jià)格Fig. 5 Import prices of Chinese manganese ores, 2006-2018

統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示[4]，全球錳礦資源儲(chǔ)產(chǎn)比超過40年，但近年來對錳礦的有效勘探活動(dòng)卻快速增加(圖6)，這可能與全球新能源市場的不斷增長有關(guān)。電池級(jí)富錳礦是生產(chǎn)動(dòng)力電池的主要材料之一(錳酸鋰)，隨著新能源汽車市場的進(jìn)一步擴(kuò)大，對富錳礦的需求將十分旺盛，可能會(huì)推高錳礦價(jià)格。

數(shù)據(jù)源自參考文獻(xiàn)[4]。圖6 2009～2019年全球錳礦勘探項(xiàng)目統(tǒng)計(jì)Fig. 6 Statistics of global manganese ore exploration projects from 2009 to 2019

目前，導(dǎo)致我國錳礦進(jìn)口價(jià)格波動(dòng)的原因主要包括以下幾個(gè)方面：首先是富錳礦資源的分布及產(chǎn)能十分不平衡，錳礦資源豐富的國家及跨國公司幾乎壟斷了錳礦的定價(jià)權(quán)；其次是我國海外富錳礦山資源開發(fā)投資較少，缺乏國際性巨頭錳礦集團(tuán)；此外，遠(yuǎn)洋運(yùn)輸成本的變化也會(huì)影響我國錳礦的進(jìn)口價(jià)格。

3.3 對外依存度

進(jìn)入21 世紀(jì)后，由于鋼鐵工業(yè)飛速發(fā)展的拉動(dòng)，我國成為了全球最大的錳礦進(jìn)口國，錳礦石及錳精礦的進(jìn)口量連年上升，2010年之后一直保持50%以上的對外依存度[9]，進(jìn)口的錳礦石主要是品位40%以上的富錳礦。而近年來對外依存度更是超過60%(圖7)，供需矛盾十分突出。

數(shù)據(jù)源自參考文獻(xiàn)[6,17]。圖7 2015～2019年中國錳礦石產(chǎn)量及進(jìn)口量Fig. 7 Yield and import of Chinese manganese ores, 2015-2019

4 資源潛力分析

受成礦條件所限[2,10,18]，國內(nèi)富錳礦緊缺的現(xiàn)狀短期內(nèi)難以改變，充分利用海外富錳資源將有助于實(shí)現(xiàn)我國資源互補(bǔ)。而隨著一些高精尖勘探技術(shù)的應(yīng)用[19-20]，礦床深部和外圍探礦將有利于實(shí)現(xiàn)新的找礦突破，為我國錳礦企業(yè)提供技術(shù)支撐。但隨著貿(mào)易保護(hù)主義及單邊主義的抬頭，海外市場也充滿挑戰(zhàn)，甄別錳礦潛力區(qū)將有助于國內(nèi)錳礦企業(yè)走出去。

非洲與大洋洲是目前我國海外主要的錳資源來源地，也是全球主要的富錳礦集中地，尤其是非洲，成礦地質(zhì)條件優(yōu)越，已連續(xù)多年成為我國第一大進(jìn)口錳來源地。南非、加納和加蓬錳礦規(guī)模大且品位高，易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)開采，且這些國家礦業(yè)投資占比高，適合國家級(jí)錳企進(jìn)駐。剛果(金)、贊比亞和納米比亞錳礦規(guī)模小，但礦點(diǎn)多且品位高，投資小且見效快，利于中小型民企介入。而澳大利亞和巴西，由于其錳資源被國際礦業(yè)巨頭牢牢把持，大型國企進(jìn)入難度很大，中小型企業(yè)則受困于環(huán)保、人力成本等因素難以盈利，不利于我國掌控其錳資源。因此，非洲將是我國海外錳資源最重要的潛力區(qū)。

通過對南部非洲地區(qū)錳礦成礦條件及勘探開發(fā)程度綜合分析[6,12-13,21-27]，南部非洲錳礦勘查開發(fā)應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注南非北開普敦省的Kalahari—Postmasburg錳礦集區(qū)及Limpopo省中部、加蓬的Haut-Ogooue省和Moyen-Ogooue省、納米比亞中北部地區(qū)、博茨瓦納南部與南非毗鄰區(qū)、莫桑比克西北部Tete省、贊比亞中部Mansa—Mkushi—Kabwe一帶、剛果(金)南部Katanga省Kisenge—Kamata地區(qū)。

5 結(jié)論與建議

5.1 結(jié)論

全球錳礦資源分布具有以下特征：⑴資源分布極不均衡，南非、澳大利亞和加蓬保有全球60%以上的資源儲(chǔ)量；⑵產(chǎn)能高度集中，主要礦石商占有全球50%以上的產(chǎn)量，控制著全球主要的優(yōu)質(zhì)富錳礦資源；⑶供需分離嚴(yán)重，中國作為全球最大的錳資源需求國，其儲(chǔ)量僅占全球的5%左右。

中國錳礦資源特征與需求趨勢：⑴分布廣泛但儲(chǔ)量不足；⑵品位低品質(zhì)差，富錳礦資源有限；⑶對外依存度過高，海外渠道有限，錳礦資源保障體系不夠完善；⑷未來我國錳礦資源的供需矛盾仍將存在，南部非洲地區(qū)可作為我國海外錳礦資源勘探開發(fā)的重點(diǎn)地區(qū)。

5.2 思考與建議

隨著國內(nèi)新能源市場的增長，我國錳礦供需矛盾將更為突出。為保障我國錳礦資源戰(zhàn)略安全及錳礦產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展，國內(nèi)企業(yè)應(yīng)該抓住“走出去”和“一帶一路”倡議所帶來的歷史機(jī)遇，早日促成一個(gè)面向全球的多層次、多渠道錳礦資源利用與保障體系。具體建議如下：

查明國內(nèi)家底，根據(jù)需求缺口制定國內(nèi)外供應(yīng)規(guī)劃。在查明國內(nèi)錳礦資源現(xiàn)狀的同時(shí)，結(jié)合鋼鐵、新能源電池和化工等主要錳應(yīng)用行業(yè)的未來發(fā)展規(guī)劃，預(yù)測錳礦資源的需求缺口，并做出針對性的進(jìn)出口規(guī)劃，保障國內(nèi)錳行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

加強(qiáng)海外布局，提高可控錳資源儲(chǔ)量。在增加國內(nèi)錳礦地質(zhì)勘查投入的同時(shí)，進(jìn)駐礦業(yè)勘查程度較低且技術(shù)人才缺乏的富錳資源國，例如南部非洲地區(qū)，成礦條件優(yōu)越，資源潛力巨大。依托高精尖技術(shù)找礦，加大國內(nèi)外富錳資源勘探力度，不斷尋求新的錳礦資源。

推動(dòng)產(chǎn)能合作，在錳礦資源國延伸資源開發(fā)加工產(chǎn)業(yè)鏈，加大錳礦開發(fā)條件協(xié)同效應(yīng)。引導(dǎo)國內(nèi)錳礦企業(yè)走出去的過程中，既要有大型企業(yè)組成的“國家隊(duì)”又要有中小企業(yè)構(gòu)成的“個(gè)體戶”，“國家隊(duì)”可以通過資源勘查、購買股權(quán)以及工程換資源等多種合作方式，積極參與資源國錳礦的開發(fā)項(xiàng)目，與目標(biāo)國建立長久戰(zhàn)略投資合作關(guān)系，將獲取世界級(jí)礦山作為核心戰(zhàn)略，最大力度保障我國錳礦資源供應(yīng)安全。而作為 “個(gè)體戶”的中小企業(yè)則可以不限礦床規(guī)模，以快速直接地獲得富錳礦石為目的，多點(diǎn)開花，不斷提升我國的可控錳礦儲(chǔ)量。此外，進(jìn)一步提升選冶技術(shù)和海洋錳礦資源開采技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對錳資源的綜合開發(fā)利用。

建立多元化資源供應(yīng)體系，利用國內(nèi)市場規(guī)模逐步獲取話語權(quán)。我國對國際錳礦石的依賴程度較高，但國際市場錳產(chǎn)品供應(yīng)商及定價(jià)權(quán)主要掌握在國外幾大錳礦商手中，存在潛在的風(fēng)險(xiǎn)。為應(yīng)對國際形勢巨變可能造成的供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)，我國應(yīng)盡快建立面向全球的多層次、多渠道錳礦資源供應(yīng)保障體系，分擔(dān)貿(mào)易風(fēng)險(xiǎn)，降低市場波動(dòng)對整個(gè)錳產(chǎn)業(yè)帶來的不利影響，并利用國內(nèi)市場規(guī)模進(jìn)一步爭奪話語權(quán)。

致謝:匿名審稿專家和編輯老師提出了寶貴意見，贊比亞泛亞資源有限公司總經(jīng)理嚴(yán)增輝先生在成文過程中提供了支持與幫助，在此一并表示衷心的感謝！