李仲澤
(中鎢高新材料股份有限公司,湖南 株洲 412008)
鎢作為稀有難熔金屬,具有耐高溫、耐腐蝕、硬度高等性能,被譽(yù)為“工業(yè)的牙齒”,廣泛應(yīng)用于資源開發(fā)、機(jī)械加工、交通能源、基礎(chǔ)設(shè)施、航空航天、汽車制造、國防建設(shè)等領(lǐng)域,是一種重要的戰(zhàn)略金屬。我國鎢資源儲量居世界第一。新中國成立以來,特別是改革開放以來,我國鎢產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)了高速發(fā)展,工藝技術(shù)不斷進(jìn)步,產(chǎn)品結(jié)構(gòu)持續(xù)升級,目前生產(chǎn)量、消費(fèi)量均居世界第一。但是,我國鎢產(chǎn)業(yè)還存在資源開發(fā)利用效率不高,本質(zhì)安全環(huán)保水平有待提升,特別是在鎢及硬質(zhì)合金深加工領(lǐng)域,存在產(chǎn)品的技術(shù)含量、附加值不高等問題。進(jìn)入新時代,我國全面建成小康社會,開啟全面建設(shè)社會主義現(xiàn)代化國家的新征程,鎢產(chǎn)業(yè)如何準(zhǔn)確把握新發(fā)展階段,深入貫徹新發(fā)展理念,加快構(gòu)建新發(fā)展格局,實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展,保障國家產(chǎn)業(yè)鏈、供應(yīng)鏈安全,筆者結(jié)合對鎢資源和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀分析,以及在鎢行業(yè)二十多年工作的體會,進(jìn)行了一些思考,對未來中國鎢產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展提出一些建議。
我們對于鎢資源的基本認(rèn)識是鎢是稀缺的不可再生資源。特別是隨著開采年限的增加,黑鎢資源逐步枯竭的現(xiàn)實(shí)情況,從20世紀(jì)80年代開始,就有中國鎢資源瀕臨枯竭,甚至只能開采20年左右的觀點(diǎn)。2000年以來,隨著地質(zhì)勘探工作的深入,采選冶技術(shù)的進(jìn)步,特別是白鎢資源大量被發(fā)現(xiàn)和廣泛開發(fā)利用,過去被認(rèn)為不能開發(fā)利用的資源得以利用,同時,資源利用效率大幅提升,鎢資源的稀缺度有了較大的改善。因此根據(jù)鎢資源開發(fā)利用的最新情況對鎢資源稀缺度需要重新研判。
根據(jù)美國地質(zhì)調(diào)查局統(tǒng)計,2020年全球鎢資源儲量為340萬t(金屬量),從2010年到2020年10年間,全球鎢資源儲量總體變化不大,在290~350萬t(金屬量)之間波動(具體見圖1)。
圖1 2010—2020年世界鎢資源儲量Fig.1 Global tungsten reserves from 2010 to 2020
截至2019年,我國鎢資源查明儲量(可理解為資源量,但實(shí)際上該數(shù)值比資源量要大,經(jīng)過初探的均被列入該統(tǒng)計,很多品位極低,并未達(dá)到資源量的標(biāo)準(zhǔn))為888萬t(金屬量,下同),較2018年新增查明儲量38萬t,比新中國成立之初的169萬t增長了4倍,專家普遍認(rèn)為我國鎢資源仍然具有潛在的找礦前景。近年來,國內(nèi)鎢資源勘查不斷取得突破性成果,至2015年,江西武寧大湖塘鎢礦北區(qū)探明鎢資源儲量達(dá)84萬t,為世界級特大型礦床規(guī)模;2016年江西浮梁縣朱溪鎢銅礦查明鎢資源量達(dá)227萬t,成為目前世界最大鎢礦。這兩座礦山均以白鎢礦或黑白鎢混合型礦為主,這樣特大型鎢礦資源的發(fā)現(xiàn)直接擴(kuò)充了中國和全球的鎢資源儲量規(guī)模[1-2]。
受選礦冶煉技術(shù)的制約,過去鎢資源的開發(fā)利用以黑鎢為主。但從資源稟賦來說,黑鎢礦床主要是石英脈型,不適宜大規(guī)模機(jī)械化開采和利用,而白鎢礦床則以夕卡巖型、石英巖型,厚大礦體居多,適宜規(guī)?;_發(fā)利用。近年來,隨著新發(fā)現(xiàn)的白鎢資源越來越多,以及選冶技術(shù)的不斷進(jìn)步,白鎢資源的利用效率逐步提升[3]。以柿竹園公司為例,其選礦回收率1987年僅為24.9 %,至2020年底,已上升至70 %左右。2009—2018年,中國黑、白鎢精礦產(chǎn)量變化情況如圖2所示,白鎢精礦產(chǎn)量呈持續(xù)增長態(tài)勢,白鎢精礦產(chǎn)量占比從2009年的38 %上升至2018年的58 %。
圖2 2009—2018年中國黑、白鎢精礦產(chǎn)量變化Fig.2 Wolframite and scheelite concentrates of China from 2009 to 2018
隨著采選冶技術(shù)的進(jìn)步,設(shè)備、工藝等的提升,鎢資源開發(fā)利用的綜合回收率逐步提高,低品位共伴生白鎢資源得到充分利用。
從采礦端看,白鎢礦床適宜于大規(guī)模的機(jī)械化、自動化開采,隨著三維礦業(yè)工程軟件的應(yīng)用,許多企業(yè)建立了三維模型,為采礦提供了更加可靠的依據(jù)。隨著充填法采礦在鎢礦山的推廣應(yīng)用,鎢礦的回采率也逐步提高,以單個礦山為例,采用崩落法/空場法,回采率僅60 %,而采用充填法采礦,回采率可達(dá)到85 %以上。
從選礦端看,1967年我國第一座全浮工藝的白鎢礦選廠,蕩平鎢礦寶山選礦廠投入生產(chǎn),拉開了白鎢選礦的序幕,并且隨著白鎢選礦技術(shù)、工藝、藥劑、設(shè)備等的全面進(jìn)步,白鎢礦經(jīng)濟(jì)品位、入選品位逐步下降,選礦回收率逐步提高。根據(jù)鎢協(xié)的數(shù)據(jù)(具體見表1),2009年到2018年,全國鎢原礦入選品位從0.29 %下降到0.28 %,選礦回收率從71.08 %上升到78.91 %。
表1 中國鎢精礦選礦主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) %Tab.1 Major technical and economic indicators of tungsten concentrate processing in China
從冶煉端看,此前鎢冶煉對黑鎢精礦分解利用的綜合成本更低,但是隨著冶煉工藝的進(jìn)步,一方面,堿分解/蘇打分解工藝,對于白鎢礦的適應(yīng)性逐步增強(qiáng),并且雜質(zhì)含量低、產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)流程更穩(wěn)定。另一方面,硫磷混酸等新工藝只能適應(yīng)白鎢精礦,且金屬回收率更高,雜質(zhì)含量更低。以湖南柿竹園有色金屬有限責(zé)任公司郴州鎢制品分公司(以下簡稱“郴州鎢”)為例,之前只能處理白鎢精礦和黑鎢精礦的混合物,隨著冶煉工藝的不斷進(jìn)步,現(xiàn)在已可單獨(dú)處理白鎢精礦。同時其對白鎢精礦的品位要求也在持續(xù)下降(具體見表 2),2016年,郴州鎢對柿竹園礦的品位要求是42.3 %,到2020年已降至38.1 %。同時郴州鎢對復(fù)雜礦源的容忍度也在不斷提升,2016年,對柿竹園礦中 S、Sn和SiO2的含量要求分別為1.48 %、0.93 %和2.23 %,而到 2020年,這三種雜質(zhì)的含量已分別上升至3.41 %、1.63 %和4.65 %。選冶聯(lián)動技術(shù)的發(fā)展極大地降低了選礦難度,提升了選礦回收率,降低了選冶綜合成本。
表2 郴州鎢對柿竹園鎢精礦的處理要求 %Tab.2 The treatment requirements of Chenzhou Tungsten Company to Hunan Shizhuyuan tungsten
此外,隨著技術(shù)的進(jìn)步,尾礦的綜合回收量也在不斷增加。以河南三道莊礦區(qū)的洛陽欒川鉬業(yè)集團(tuán)股份有限公司(以下簡稱“洛鉬公司”)和洛陽豫鷺礦業(yè)有限責(zé)任公司(以下簡稱“洛陽豫鷺”)為例,其絕大部分鎢精礦產(chǎn)量均來自鉬精礦的尾礦回收。根據(jù)其年報數(shù)據(jù),近兩年,河南三道莊礦區(qū)的鎢精礦產(chǎn)量基本維持在9 500 t(金屬量)左右(折合標(biāo)噸約為18 500 t左右)(具體見圖3)。
圖3 河南三道莊礦區(qū)2017—2020年鎢精礦產(chǎn)量Fig.3 Tungsten concentrate yield in Henan Sandaozhuang mining area from 2017 to 2020
鎢屬于不可再生資源,但屬于可再利用資源。在鎢產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域,廢鎢的再生利用具有良好的經(jīng)濟(jì)價值和社會效益[4-6]。在目前經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件下,廢鎢資源的最高再生利用率大于80 %,但由于各國鎢制品消費(fèi)環(huán)境和回收渠道建設(shè)水平參差不齊,全球廢鎢再生利用率在31 %左右。以此推算,全球每年廢鎢再生利用量約為3.2萬t(金屬量,對應(yīng)WO3量為4.3萬t)。國際鎢協(xié)工業(yè)協(xié)會(ITIA)報告顯示,2019年,美國、歐洲的廢鎢再生利用率分別為47 %和39 %,處于全球領(lǐng)先水平。近年,中國廢鎢再生利用技術(shù)也有了較大突破,廢鎢再生率提升至23 %,但仍低于全球平均水平(具體見表3)。中國廢鎢再生利用率雖有了明顯的提升,同時,在雜質(zhì)含量控制方面相較于世界先進(jìn)水平還有較大差距,目前主要應(yīng)用在中低端制品上,嚴(yán)重制約了中國廢鎢再生利用效率的提升。與國外的廢鎢再利用不同的是,中國對鎢,特別是硬質(zhì)合金產(chǎn)品的翻新再利用規(guī)模很大,對硬質(zhì)合金刀具和鉆具的修復(fù)、翻新在一些地區(qū)已經(jīng)形成“再制造”產(chǎn)業(yè),這又從另一個角度提高了中國廢鎢再利用的效率。
表3 2019年全球廢鎢再生利用情況Tab.3 Recycling of tungsten scrap in 2019
過去普遍認(rèn)為,中國鎢資源在全球供應(yīng)鏈中的地位是中國以60 %的鎢資源儲量,供應(yīng)了全球80 %的鎢消費(fèi),控制著全球鎢行業(yè)的資源端;中國高端鎢產(chǎn)品較少,以出口低附加值的初級產(chǎn)品,進(jìn)口高附加值的高端產(chǎn)品為主。但近年來,國外對中國的資源依存度已有所下降,中國的鎢產(chǎn)品結(jié)構(gòu)也不斷改善,持續(xù)升級。
從國家統(tǒng)計局、自然資源部、中國鎢業(yè)協(xié)會和美國地質(zhì)調(diào)查局多方核實(shí)鎢資源儲量數(shù)據(jù),中國鎢資源穩(wěn)居世界第一,根據(jù)美國地質(zhì)調(diào)查局?jǐn)?shù)據(jù)(2020年),全球鎢資源儲量340萬t(金屬量),折合為WO3約429萬t,中國鎢資源儲量190萬t(金屬量),折合WO3約240萬t,這與國家統(tǒng)計局的數(shù)據(jù)(2016年)中國鎢資源儲量243萬t接近(不含近年陸續(xù)勘察發(fā)現(xiàn)的大湖塘、朱溪等大型鎢礦的儲量),因此認(rèn)為數(shù)據(jù)較為真實(shí)可靠。中國鎢資源約占全球鎢資源的56 %,資源儲量優(yōu)勢明顯[7-8]。
中國鎢資源雖然豐富,但是整體鎢礦品位低、貧礦多、富礦少,中國鎢礦主要是白鎢礦(69 %),其次是黑鎢礦(21 %),混合型占比10 %。品位大于0.5 %的鎢礦僅占30 %左右,且基本是石英脈型,可開采比例小。
根據(jù)中國鎢協(xié)的調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,中國仍是全球鎢資源供應(yīng)量最大的國家,近年來,中國原生鎢精礦產(chǎn)量占全球的比重一直維持在80 %左右(具體見表 4)。但這并不意味著中國可以從資源端控制全球的鎢行業(yè),隨著鎢價格上漲,海外礦山開始逐步開發(fā),廢鎢回收率不斷提升,其他國家已很大程度上實(shí)現(xiàn)了資源自給。以 2019年數(shù)據(jù)為例,全球鎢消費(fèi)量為9.8萬t(金屬量,下同),其中,中國消費(fèi)量為4.73萬t,其他國家的消費(fèi)量為5.07萬t。而其他國家的鎢資源開發(fā)總量為3.3萬t(包括原生鎢精礦產(chǎn)量1.5萬t和再利用鎢資源量1.8萬t),占其消費(fèi)量的65 %(具體見表5)。也就是說,其他國家對中國鎢資源供給的依賴度有限,我國資源優(yōu)勢并未達(dá)到“控制”程度。2020年,受新冠疫情和中美貿(mào)易摩擦影響,中國鎢資源出口大幅下降,中國出口鎢品15 836.17 t(金屬量,不含硬質(zhì)合金),同比下降30.42 %;出口鎢品額9.71億美元,同比下降28.15 %,但這并沒有對國外企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營產(chǎn)生大的影響,山特維克、肯納金屬仍領(lǐng)跑整個鎢行業(yè)。
表4 全球鎢資源供應(yīng)情況Tab.4 Global supply scenario of tungsten resources
表5 2019年鎢資源開發(fā)量和消費(fèi)量 萬(t金屬量)Tab.5 Extraction and consumption of tungsten resources in 2019
中國是世界鎢資源消費(fèi)大國,根據(jù)中國鎢協(xié)的數(shù)據(jù),從2015—2020年,中國鎢消費(fèi)量從4.15萬t上升至4.75萬t(金屬量),占全球鎢消費(fèi)總量的比例也從42.83 %上升至50.26 %(具體見表6)。
表6 中國及全球鎢消費(fèi)情況Tab.6 Tungsten consumption of China and the world
中國同時也是全球最大的鎢品出口國,凈出口量占國際鎢消費(fèi)量的一半以上。2020年,中國出口鎢品總量為2.26萬t(金屬量,含硬質(zhì)合金,下同),凈出口鎢品量為1.73萬t(含硬質(zhì)合金),占國際鎢消費(fèi)量的36.8 %。2015—2019年,中國累計凈出口鎢品15.86萬t(含硬質(zhì)合金),占國際累計鎢消費(fèi)量的48.9 %(具體見表7)[9-10]。
表7 中國凈出口鎢品在國際鎢消費(fèi)量中的占比Tab.7 The proportion of China’s net exports of tungsten products in the international tungsten consumption
從2015—2020年中國鎢品的出口數(shù)據(jù)可知,雖然初級產(chǎn)品占比仍然很高,硬質(zhì)合金占比較少,但是隨著國內(nèi)硬質(zhì)合金工業(yè)的發(fā)展,其結(jié)構(gòu)比例持續(xù)改善。2017年,初級鎢品出口占比高達(dá)60.98 %,硬質(zhì)合金出口比例僅占18.13 %;到2020年,初級鎢品出來占比下降15個百分點(diǎn),同時硬質(zhì)合金比例上升近12個百分點(diǎn)。初級鎢品占中國出口鎢品的比重已經(jīng)不足50 %(具體見表8)。這說明,隨著中國鎢工業(yè)的發(fā)展,產(chǎn)品不斷的升級,將鎢資源加工成為高附加值鎢制品后,一部分用于滿足自身需要,一部分用于出口[11]。
表8 2015—2020年出口鎢品情況Tab.8 Exports of tungsten products from 2015 to 2020
中國鎢產(chǎn)業(yè)近年來取得了長足的進(jìn)步,但在發(fā)展過程中還存在一些問題,影響鎢產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。
中國鎢礦山企業(yè)整體還是呈現(xiàn)“散、小、老”的局面,2019年全國 201家鎢礦山企業(yè)中,年產(chǎn)1 000 t以上的鎢礦企業(yè)只有20家,前4家的產(chǎn)量僅占全國總產(chǎn)量的26.68 %,規(guī)模優(yōu)勢不明顯(具體見圖4)。且國內(nèi)礦山“老齡化”趨勢明顯,截至2019年底,中國鎢礦開采100年及以上的鎢礦山達(dá)12家,且均為大中型礦山(具體見表9)。
圖4 2008—2019年中國鎢礦山企業(yè)集中度(CR4)Fig.4 Concentration degree (CR4) for China’s tungsten mining enterprises from 2008 to 2019
表9 截至2019年底中國開采100年及以上鎢礦山Tab.9 Tungsten mines with a mining history of more than 100 years (as of 2019)
冶煉是整個鎢產(chǎn)業(yè)鏈的中間環(huán)節(jié),本身產(chǎn)生的利潤較少,受關(guān)注程度不夠,相應(yīng)的科技投入也有所欠缺。但鎢冶煉產(chǎn)生的廢水、廢渣、廢氣等對環(huán)境的危害遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過礦山和加工環(huán)節(jié),部分小企業(yè)的廢氣處理尚未達(dá)標(biāo),離子交換工藝每生產(chǎn) 1 t APT平均排出廢水量6~100 m3,廢渣量也有持續(xù)擴(kuò)大的趨勢,如果使用30 %左右的礦產(chǎn)品,排渣量將達(dá)到1.5 t,要達(dá)到新時代環(huán)保新要求,還需持續(xù)努力。
中國硬質(zhì)合金產(chǎn)量位居世界第一,約占全球總產(chǎn)量的38 %左右,但是高端產(chǎn)品占比較少,大部分集中在中低端。以刀具市場為例,以山特維克、肯納、伊斯卡為代表的國際品牌,占據(jù)了全球80 %以上的高端刀具市場份額。國產(chǎn)刀具僅株洲鉆石等極少數(shù)企業(yè)具備高端市場競爭力,大部分企業(yè)均集中在中低端市場。據(jù)不完全統(tǒng)計,中國切削刀具高端市場份額絕大部分被國外企業(yè)占據(jù),國外企業(yè)在中國市場的銷售額占比基本維持在75 %左右,整體進(jìn)口替代進(jìn)程緩慢(具體見圖5)。
圖5 2016—2018年切削刀具中國市場銷售額Fig.5 Sales of the cutting tools in Chinese market from 2016 to 2018
與世界先進(jìn)水平相比,中國硬質(zhì)合金發(fā)展仍存在許多“卡脖子”問題。首先,中國高端硬質(zhì)合金產(chǎn)品的穩(wěn)定性和可靠性還與世界先進(jìn)水平有一定差距。例如,國產(chǎn)超細(xì)粉末或細(xì)粉末較國外同檔次產(chǎn)品在粒度分布上具有明顯差距:國內(nèi)粉末粒度分布曲線寬度約為國外同類型粉末的1.8~5倍,且具有明顯團(tuán)聚現(xiàn)象。對比由不同粉末采用相同工藝生產(chǎn)出的合金產(chǎn)品,國內(nèi)產(chǎn)品具有較多的不可控加粗區(qū)域,這會在使用過程中造成無法預(yù)測的斷裂或失效,而使用國外粉末生產(chǎn)出的合金產(chǎn)品,很少出現(xiàn)類似的情況。這些技術(shù)上的差距使國內(nèi)部分高端產(chǎn)品還必須依賴于進(jìn)口。
其次,由于航空航天等領(lǐng)域的零部件多采用新結(jié)構(gòu)、新技術(shù)和新材料,且構(gòu)型復(fù)雜,對硬質(zhì)合金產(chǎn)品要求較高,目前大量依賴于進(jìn)口。以航空發(fā)動機(jī)為例,其進(jìn)口刀具占比高達(dá)80 %。
同時,硬質(zhì)合金在市場開拓方面也存在一定的“高門檻”問題。由于硬質(zhì)合金在各應(yīng)用行業(yè)的整體制造成本中占比并不高,很多應(yīng)用企業(yè)不愿承擔(dān)產(chǎn)品替代所帶來的質(zhì)量風(fēng)險。例如,在機(jī)床加工行業(yè),硬質(zhì)合金數(shù)控刀片作為機(jī)床執(zhí)行金屬切削的核心部件,直接接觸工件表面,決定了加工工件的精度、表面粗糙度和合格率,其費(fèi)用僅占機(jī)械加工制造成本的1 %~4 %,因此,機(jī)械加工企業(yè)在選擇刀片供應(yīng)商時,通常要結(jié)合自身生產(chǎn)線配置、被加工材料類型和加工工況進(jìn)行反復(fù)測試和驗(yàn)證,一旦選定了合格的刀具供應(yīng)商后不會輕易更換,以避免帶來質(zhì)量風(fēng)險。
相較于礦山端和冶煉端,硬質(zhì)合金端的科技含量更高,更能代表中國鎢行業(yè)的科技發(fā)展水平。但中國硬質(zhì)合金行業(yè)的技術(shù)研發(fā)投入不足,2016年以后發(fā)明專利數(shù)目才有了明顯增長,最近兩年基本保持每年600件左右專利的增長量,但是跟行業(yè)內(nèi)的國際先進(jìn)企業(yè)山特維克等相比,還是有很大差距(具體見圖6)。
圖6 2015—2018年中國鎢行業(yè)與山特維克專利發(fā)明情況Fig.6 China tungsten industry and Sandvik’s patent inventions from 2015 to 2018
綜上所述,隨著地質(zhì)勘查工作的深入與發(fā)展,新的鎢資源被發(fā)現(xiàn),特別是白鎢資源的不斷開發(fā)利用,采選冶技術(shù)的進(jìn)步和廢鎢回收再利用的發(fā)展,鎢資源整體稀缺度有了明顯改善。中國是世界原生鎢資源大國,但是隨著海外礦山的逐步開采和廢鎢資源的回收利用,國外對中國鎢資源的依賴度降低。隨著科技水平的提升,中國鎢產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu),特別是硬質(zhì)合金產(chǎn)品結(jié)構(gòu)已明顯升級,實(shí)現(xiàn)了大部分產(chǎn)品的進(jìn)口替代,但是一些產(chǎn)品的穩(wěn)定性和可靠性與世界一流還有一定的差距,很多關(guān)鍵領(lǐng)域的高端產(chǎn)品還依賴于進(jìn)口。
基于此,為促進(jìn)鎢產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展,我們需對中國鎢產(chǎn)業(yè)未來的發(fā)展政策、發(fā)展模式以及需要遵守的發(fā)展規(guī)則進(jìn)行更深入的思考。
中國將進(jìn)入全面建設(shè)社會主義現(xiàn)代化國家的新發(fā)展階段。在新發(fā)展階段,伴隨著中國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,綜合國力的增強(qiáng),中國制造業(yè)勢必加速發(fā)展。作為工業(yè)的牙齒,制造業(yè)的發(fā)展必然會給中國鎢工業(yè)帶來新的發(fā)展機(jī)遇。中國鎢工業(yè)必須立足新發(fā)展階段,構(gòu)建新發(fā)展格局。
中國是世界鎢資源大國,鎢產(chǎn)品加工及消費(fèi)量已經(jīng)占全球加工和消費(fèi)量的一半左右。保證國內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈、供應(yīng)鏈安全,是未來中國鎢工業(yè)發(fā)展的主題之一。硬質(zhì)合金的應(yīng)用有高門檻,用戶的應(yīng)用給硬質(zhì)合金企業(yè)研發(fā)、生產(chǎn)高精尖產(chǎn)品提供了很多試錯、改進(jìn)、創(chuàng)新、提升的機(jī)會。根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計,在發(fā)達(dá)國家,硬質(zhì)合金刀具已占刀具的主導(dǎo)地位,比重達(dá)65 %,而在中國,這一比例僅有44 %左右,這個差距同時也是未來中國硬質(zhì)合金工業(yè)發(fā)展的機(jī)遇。如果中國的硬質(zhì)合金刀具占刀具構(gòu)成的比例提升到發(fā)達(dá)國家水平,將新增幾百億的市場。而2020年中國鎢工業(yè)整體產(chǎn)值還不到800億元,這就是中國鎢行業(yè)在國內(nèi)大循環(huán)中的發(fā)展機(jī)遇。
國內(nèi)大循環(huán)并不是封閉的,2020年中國鎢工業(yè)對全球的供應(yīng)中,初級鎢產(chǎn)品和各類深加工產(chǎn)品出口的比例各占50 %。積極加入國際大循環(huán),國內(nèi)國際雙循環(huán)相互促進(jìn),在滿足國內(nèi)制造業(yè)需要的基礎(chǔ)上,積極拓展國際市場,充分參與到國際分工和國際競爭之中,主動讓產(chǎn)品到更廣闊的國際市場去驗(yàn)證、去競爭、去提高。未來中國鎢產(chǎn)業(yè)能以出口制成品為主,國際產(chǎn)業(yè)鏈分工從初級原料供應(yīng)者演變?yōu)橹瞥善饭?yīng)者、高端制成品的供應(yīng)者,以國內(nèi)國際雙循環(huán)相互促進(jìn),實(shí)現(xiàn)中國鎢產(chǎn)業(yè)的升級轉(zhuǎn)型,實(shí)現(xiàn)中國鎢產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。
立足中國的新發(fā)展階段,構(gòu)建中國鎢工業(yè)發(fā)展的新格局,是未來“十四五”乃至更長遠(yuǎn),中國鎢工業(yè)發(fā)展的必然方向,也是必由之路。構(gòu)建中國鎢工業(yè)的新發(fā)展格局,筆者有三點(diǎn)建議。
(1)堅(jiān)持綠色發(fā)展,提升本質(zhì)安全環(huán)保水平。
安全環(huán)保不僅是貫徹新發(fā)展理念的要求,更應(yīng)該成為鎢行業(yè)持續(xù)健康發(fā)展的新動能,成為行業(yè)準(zhǔn)入的綠色門檻。在全面執(zhí)行國家安全環(huán)保法律法規(guī)和各類安全環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上,鎢行業(yè)應(yīng)該結(jié)合自身特點(diǎn),組織集中行業(yè)專業(yè)力量,解決影響行業(yè)綠色發(fā)展的痛點(diǎn)、難點(diǎn)等共性問題,制定行業(yè)綠色標(biāo)準(zhǔn),引領(lǐng)行業(yè)的綠色發(fā)展[12]。
未來在鎢資源領(lǐng)域,首先實(shí)現(xiàn)資源的綜合利用,做到尾礦資源化、減量化、無害化,將其作為礦山建設(shè)的基本標(biāo)準(zhǔn)。目前全國鎢礦山平均入選品位只有0.3 %左右,在不考慮副產(chǎn)品的情況下,為了0.3 %的鎢礦,產(chǎn)生99.7 %的尾礦,對環(huán)境的影響十分巨大。所以要最大限度地利用資源,并逐步通過充填法采礦、拋廢等技術(shù)手段,實(shí)現(xiàn)尾礦排放減量化,直至無尾排放。同時要大力推動智能礦山的建設(shè),通過機(jī)械化、自動化、信息化手段,減少井下和艱苦復(fù)雜、危險崗位的作業(yè)人員,最終實(shí)現(xiàn)本質(zhì)安全。要改進(jìn)礦山生產(chǎn)技術(shù)和生產(chǎn)方式,比如在選礦過程中,使用無毒無害的選礦藥劑,選礦用水、藥劑回收利用等,建設(shè)綠色礦山。
在冶煉領(lǐng)域,針對冶煉過程中產(chǎn)生的廢水、廢氣、廢渣,應(yīng)加大綜合回收、循環(huán)利用的研究推廣力度。用水、用氣應(yīng)做到能夠循環(huán)使用的盡可能循環(huán)使用,不能循環(huán)使用的做到完全無害化排放;大力拓展廢渣中有價元素的回收利用,做到廢渣的無害化處理[13-15]。
在硬質(zhì)合金領(lǐng)域,生產(chǎn)過程中的排放較少,現(xiàn)實(shí)中突出的問題是解決好一些企業(yè)特別是老企業(yè)的生產(chǎn)污水排放和分流問題。未來更重要的是按照國家2030年“碳達(dá)峰”,2060年“碳中和”的目標(biāo),在生產(chǎn)過程中盡可能做到資源節(jié)約利用,節(jié)能環(huán)保零排放,綜合利用各種能源。比如通過對蒸汽熱油能源的改造,把原來制冷設(shè)備的冷水系統(tǒng)和空調(diào)系統(tǒng)并聯(lián),每臺機(jī)床實(shí)現(xiàn)節(jié)能,提高能源使用效率。
(2)堅(jiān)持科技創(chuàng)新發(fā)展。
中國鎢工業(yè)的發(fā)展源于科技創(chuàng)新,沒有科技創(chuàng)新就沒有未來。過去以消耗資源、破壞環(huán)境,拼成本、拼價格為主簡單粗暴的競爭方式,不應(yīng)該再成為中國鎢工業(yè)發(fā)展的方式,也不應(yīng)該存在于中國鎢工業(yè)的市場競爭格局之中。未來中國鎢工業(yè)的發(fā)展和硬質(zhì)合金工業(yè)的發(fā)展一定是以科技創(chuàng)新作為最重要的發(fā)展方向和競爭手段。
在科技創(chuàng)新中,一要發(fā)揮行業(yè)龍頭企業(yè)的作用,加強(qiáng)在鎢工業(yè)和硬質(zhì)合金工業(yè)中的基礎(chǔ)研究。二要瞄準(zhǔn)行業(yè)痛點(diǎn)和難點(diǎn),加強(qiáng)創(chuàng)新應(yīng)用的研究,只有加強(qiáng)了創(chuàng)新應(yīng)用的研究,才能真正解決“卡脖子”問題,縮減和國外先進(jìn)企業(yè)的差距。
在創(chuàng)新引領(lǐng)發(fā)展過程之中,保護(hù)知識產(chǎn)權(quán)成為擺在中國鎢工業(yè)面前的一個突出課題。習(xí)近平總書記多次強(qiáng)調(diào),保護(hù)知識產(chǎn)權(quán)就是保護(hù)創(chuàng)新。每一個科技創(chuàng)新都要有大量的投入,包括資金、時間、技術(shù)人員、知識的沉淀和積累等等。如果不保護(hù)知識產(chǎn)權(quán),大家都去模仿、盜竊知識產(chǎn)權(quán),就不會有人愿意在知識產(chǎn)權(quán)中再去投入,中國鎢工業(yè)就只能低水平重復(fù),不會實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展。保護(hù)知識產(chǎn)權(quán),當(dāng)務(wù)之急,一是嚴(yán)厲打擊盜竊、侵犯知識產(chǎn)權(quán)的各類行為。二是鼓勵有償使用,通過專利授權(quán)、有償使用等多種手段,創(chuàng)造依法有償使用知識產(chǎn)權(quán)的氛圍和條件。只有這樣,才能為中國鎢工業(yè)營造良好的科技創(chuàng)新環(huán)境,人才才能心無旁騖地專注于科技創(chuàng)新,企業(yè)才能放心投入科技創(chuàng)新。
(3)集約化和“專精特新”并舉,打造中國鎢工業(yè)“航母戰(zhàn)斗群”。
中國鎢行業(yè)幾千家企業(yè),據(jù)行業(yè)協(xié)會統(tǒng)計,年產(chǎn)值約為800億元,僅和世界三大硬質(zhì)合金公司的年銷售收入總和相當(dāng),某種程度上存在“小、散、亂”的現(xiàn)象。以鎢礦山為例,2020年中國鎢精礦開采配額分配給126家礦山企業(yè)(還有8 252 t未能通過公開信息查到分配的礦山企業(yè),僅顯示配額分配到的地區(qū)),其中前十大礦山的配額量占全國總配額量47.3 %。獲得配額最少的幾家礦山主采鎢僅有10 t。此類礦山雖然可能還會有少量的儲量,表面上開采這些儲量是“吃干榨凈”,保護(hù)資源,但零打碎敲式的殘采,往往會導(dǎo)致為了獲取經(jīng)濟(jì)效益,犧牲環(huán)保安全、損害員工健康,而且就從這么小規(guī)模產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)價值分析,企業(yè)也不可能有余力進(jìn)行環(huán)保治理和安全投入,無論生產(chǎn)和作業(yè)條件,還是產(chǎn)能產(chǎn)量,都不足以支撐其按照新發(fā)展理念的要求進(jìn)行規(guī)范綠色礦山的建設(shè),應(yīng)該永久、半永久地關(guān)閉這些“小、散、亂”的零星礦山。未來在生產(chǎn)條件、生產(chǎn)技術(shù)合適,經(jīng)濟(jì)收益能夠覆蓋社會成本的情況下,再擇機(jī)進(jìn)行開發(fā),才是從根本上保護(hù)資源;在硬質(zhì)合金領(lǐng)域,這種“小、散、亂”的情況也同樣存在,同質(zhì)化競爭激烈,很多企業(yè)沒有自主知識產(chǎn)權(quán),低水平重復(fù)生產(chǎn)低端產(chǎn)品,依靠消耗資源、犧牲環(huán)境生存、競爭。
未來中國鎢工業(yè)要實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展,關(guān)鍵看行業(yè)企業(yè)能否實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展。一方面要提高產(chǎn)業(yè)集中度,走集約化道路,打造中國鎢工業(yè)的“航空母艦”。在資源領(lǐng)域,一是將鎢精礦生產(chǎn)配額向儲量豐富、集約化程度高、采選技術(shù)先進(jìn)、安全環(huán)保能力強(qiáng)的企業(yè)(企業(yè)集團(tuán))傾斜,鼓勵企業(yè)加大投入,形成規(guī)模效益,打造智能礦山。二是放開對綜合利用生產(chǎn)鎢精礦的配額,因?yàn)槿绻V山主產(chǎn)品生產(chǎn)沒有配額限制,對作為副產(chǎn)品的鎢進(jìn)行配額限制,事實(shí)上難以操作。在硬質(zhì)合金深加工領(lǐng)域,鼓勵技術(shù)實(shí)力強(qiáng)、產(chǎn)品門類齊全的綜合型企業(yè)(企業(yè)集團(tuán))加大基礎(chǔ)研究力度,集中力量進(jìn)行技術(shù)研發(fā),充分發(fā)揮在產(chǎn)業(yè)鏈中的引領(lǐng)、帶動作用,切實(shí)保證產(chǎn)業(yè)鏈、供應(yīng)鏈安全和自主可控。同時通過專利授權(quán),聯(lián)合營銷等多種合作方式,提升行業(yè)整體水平。另一方面,鎢和硬質(zhì)合金的深加工領(lǐng)域產(chǎn)品門類繁多,應(yīng)用廣泛,適于“專精特新”中小企業(yè)發(fā)展。例如深圳市金州精工科技股份有限公司,二十多年專注于PCB領(lǐng)域微型工具的研發(fā)制造,現(xiàn)在已經(jīng)成長為市場占有率世界第一的行業(yè)“小巨人”,工信部首批制造業(yè)單項(xiàng)冠軍企業(yè)。實(shí)際上在發(fā)達(dá)國家,除了我們耳熟能詳?shù)娜笥操|(zhì)合金集團(tuán),還有成千上萬家中小硬質(zhì)合金企業(yè),他們專注生產(chǎn)特定領(lǐng)域的特定產(chǎn)品,成為具有獨(dú)特優(yōu)勢的“隱形冠軍”。中國鎢和硬質(zhì)合金行業(yè),要大力推動“專精特新”中小企業(yè)的發(fā)展,培養(yǎng)更多的“小巨人”和“隱形冠軍”。
在新發(fā)展階段,未來中國鎢工業(yè)應(yīng)該是既有綜合性集約化的“航空母艦”——大型企業(yè)集團(tuán),又有數(shù)量眾多的“驅(qū)逐艦、巡洋艦”等一大批“專精特新”的中小企業(yè),從而形成中國鎢工業(yè)的“航母戰(zhàn)斗群”,為國內(nèi)的大循環(huán)提供高水平、高質(zhì)量、高檔次的鎢及硬質(zhì)合金產(chǎn)品的同時,揚(yáng)帆出海,積極參與國際大循環(huán),提升中國鎢行業(yè)的整體發(fā)展水平,實(shí)現(xiàn)中國鎢行業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。