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高达98%,中国不进口真的没办法 | 地球知识局

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NO.2583-中国有多缺钴

文字:喜马拉雅

制图:果栗乘 / 校稿:通麦 / 编辑:果栗乘

视频版内容如下

“素胚勾勒出青花笔锋浓转淡,

瓶身描绘的牡丹一如你初妆……”

耳边一首周杰伦的《青花瓷》,把我们带入那个青花瓷风靡世界的年代。洁白如玉的瓷器上,那神秘迷人的青釉,离不开一种关键资源——钴!

青花瓷标志性的蓝色就是由含的钴颜料发色的▼



在钴蓝出现之前,鲜艳的蓝色是极其昂贵的,产自阿富汗的青金石几乎是唯一来源,运到欧洲就贵比黄金。这种颜料一度被罗马教廷垄断,专门用来描绘天堂和圣母外衣,斯克罗文尼礼拜堂就用蓝色铺满天顶,让信徒一抬头就能看见天堂,背后的潜台词就是,有钱!

果然上天堂还是不能缺钱

(图:shutterstock)▼



直到“钴蓝”出现,鲜艳蓝色的价格才被打下来,普通人也买得起了,蓝色成了一种非常好用的资产阶级“美术味精”,艺术品多少都得来点儿钴蓝,才能跟上时代。

这才有了莫奈的《睡莲》、梵高的《星月夜》这种依赖丰富色相变化的印象派画风。

这一抹蓝谁不爱呢▼



钴蓝其实就是铝酸钴,里面的钴元素除了用于“美术味精”,还成功从美术生转职到工业界,号称“工业味精”,如今的航空航天、石油化工、玻璃制造、医疗等领域,都离不开钴,尤其是快速发展的新能源电池,不加钴就没内味儿。

电动汽车领域对钴的需求还在不断增加▼



目前,含钴材料是最好、最稳定的锂电池正极材料,能量密度、安全性都很优秀。新能源车显然离不开这种工业味精,在其带动下,全球对钴的需求不断上涨,2021年就比前一年(2020年)多了22%。



而作为全球最大的新能源车生产国,中国的钴矿缺口近十年来都在九成以上,2019年以后更是高达98%,这个比例比以前讲过的金银铜铁都要大得多,非常缺钴

近些年产量也在不断下降

基本只能靠进口了▼



而且,钴在国防军工领域也是战略资源。我们要优先保障军工自主,民用部门几乎全部需要进口。

傲视群雄的刚果(金)

地球上的钴其实非常少,平均每吨地壳物质里只有25克,还不到铁的万分之五,基本都是伴生矿,很少能独立成矿。

而且钴的分布多寡非常极端。我国缺钴,其他工业国也一样缺,美国对外依存度65%,日本甚至都没有钴矿山,只能靠二次回收生产少量的钴,不过中国的总消耗量太大,所以更为紧迫

纯钴的矿床真就可遇不可求了▼



根据美国地质调查局数据,2022年全球钴储量830万吨,刚果(金)、澳大利亚、印尼、古巴、菲律宾五国包揽了全球储量的82%。刚果(金)独占48%,而且普遍品位高,普遍露天开采,这集中度和我国在稀土方面的地位差不多,可谓傲视群雄。

相比之下,美国只有6.9万吨,我国略多,探明储量14万吨,占全球2%,但还没有独立开采钴矿的矿山,都是铜、铁、镍的伴生矿,产能主要来自甘肃-金川、新疆-喀拉通克等铜镍矿的副产品,分离成本很高,但品位却不高。

对钴需求大的工业国基本都依赖进口▼



比如金川的铜镍钴硫化物矿床,品位0.07%-0.2%,对应每吨矿石只能分离出0.7到2千克钴,所以我们一年的产量才2000多吨,占全球1%,但消费量却占了67%,所以基本靠进口。

只能说有一点算一点吧

指着自己挖是不现实了

(金川矿区 图:google map)▼



进口,就绕不开钴矿五国,尤其是刚果(金)

根据国际钴业协会(Cobalt Institute)的报告,2022年全球钴产量19.8万吨,刚果(金)独占73%,一年就把中国全部探明储量挖光了。其中大部分都运到了中国,是我们第一钴来源国。

产量排在后边的印尼、澳大利亚、俄罗斯、菲律宾都只能作为补充来源



进口之路,堪比西天取经

既然基本靠进口的局面已无法改变,要想不被卡脖子,就要积极布局海外资源,尤其是刚果(金)。中国企业如洛阳钼业、金川集团都纷纷远赴非洲、印尼,拓展海外矿山

比如,刚果(金)现有的19座钴矿场,有15座都是中国公司运营或资助的。就连宁德时代这样的下游企业也在布局上游的钴资源,通过参股方式开发了刚果(金)的世界级KFM铜钴矿。

KFM铜钴矿总资源量约3.65亿吨

钴平均品位约0.85%,含钴金属约310万吨

(图:kisanfumining)▼



除了刚果(金),中资企业也在印尼扩大钴产能,比如华友钴业、格林美、力勤等矿业公司投资的印尼红土型镍钴矿。

印尼是全球红土镍矿储量和产量最高的国家

(图:shutterstock)▼



印尼的优势是离中国大陆更近,印尼苏拉威西的矿石,从青山工业园拉博塔港出发,走海运半个月就能到上海、宁波港。

比起遥远的刚果(金)

同处亚洲的印尼可是近了不少

(航线仅作示意)▼



但印尼的产能和刚果(金)完全不能比,我国的钴供应链仍然高度依赖“刚果(金)-德班-中国”航线,这条线看似简单,实则跟西天取经一样复杂。

刚果(金)虽然是沿海国家,但出海口约等于没有,而且太大了,面积相当于印度的80%,其钴矿主产区位于内陆深处的东南两省(上加丹加省、卢阿拉巴省),这个位置放在草原带以南的非洲,非常接近地理中心,到哪个方向都差不多,都不咋方便。

对刚果(金)而言

怎么把钴矿运出海是一个大难题▼



所以钴矿从哪出海主要看“基础设施”,首先,就排除了本国出海口,从东南两省的中心城市卢本巴希到哪个方向都有铁路,唯独去本国首都不通铁路,刚果(金)果然是政令不出金沙萨,再加上遍地开花的民兵武装,十万奥德彪也运不过去。

非洲铁路按轨距示意(部分)▼



所以,刚果(金)的钴矿只能从邻国出海,可以去安哥拉的洛比托、坦桑尼亚的达累斯萨拉姆、莫桑比克的马普托,或者南非的德班。

最终,还是“退伍发达国家”南非略胜一筹,纵贯南非洲的卢本巴希-赞比亚-博茨瓦纳-南非德班通道,就成了中国钴矿供应的生命线。从刚果(金)到德班再装船去中国,总共需要足足两个月。

需要横跨印度洋再从马六甲海峡抵达太平洋

却也是没办法中的办法了(航线仅作示意)▼



除了运输线本身的漫长,产钴国家的政策变化也有很多坑。

比如刚果(金)可能搞钴矿石禁运或提高关税,比如印尼的镍矿出口禁令。甚至美国发布的《通胀消减法案》中,对于补贴的排他性条款会加快美国新能源产业回归本土,进而和我们争夺刚果(金)的钴矿产量

19年刚果金还因为采钴矿造成的环境问题和矿工的健康问题

暂时关闭了世界上最大的钴矿Mutanda矿

(图:washingtonpost)▼



刚果(金)本身最大的问题还是秩序不稳定。东南边陲的钴矿只是诸多问题之一,刚果(金)有名的金、锡、钽、铌、铜,全都在大裂谷西侧的边境各省,金沙萨对这些边缘省份的实际控制力太弱,相比金沙萨,这里无数的地方势力才是最难摆平的。

这些地方山高皇帝远的

丰富的矿产带来的巨大财富足以让一些亡命之徒铤而走险▼





所以,当前钴矿供应稳定,不等于以后就没问题,对外还是要巩固再巩固,对内也要开源再开源

进口之外的途径

目前,国内钴矿的找矿重点主要在甘肃、青海、吉林、江西等省区,力争在未来5-10年找到新的大型伴生钴矿。同时还要提高现有钴矿的采矿、选矿技术。



但远水不解近渴,相比挖矿,目前最具潜力的钴增量可能来自回收利用,我们四分之三的钴都用在了电动车电池,电池回收后大部分的钴金属都可以回收再利用,只要保有量够大、回收率够高,理论上能减少相当比例的进口,但目前回收率只有25%,上升空间很大。

“新能源汽车热”掀起后

据预测未来十年内

钴最主要的用途依然是制备电池

(图:shutterstock)▼



我们甚至可以有条件地放开废旧电池材料进口,或者放开含钴镍锂废料经过初步处理后的产品进口,当然,前提是要有严格的流程,要资源,不要洋垃圾。

其实,如果只看资源量的话,地球上绝大部分钴并不在陆地,而是在海里,在海底富钴的铁锰结壳(qiào)和结核里面,潜在钴资源至少1.2亿吨,远比陆地上已探明的多。按照全球每年消耗10万吨来算,海底的钴资源够人类用1000多年。

我国拥有专属勘探权和优先开采权的富钴结壳区大约有3000平方公里,平均品位0.5%左右,远远高于陆地钴矿的品位(大多数在0.01%-0.3%之间)。

富钴结核集中在

海底800-2400米的海底高原斜坡上

大多离陆地不远

(卡特海山的富钴地壳碎片,图:GEOMAR)▼



如果我们完全用本国矿产来解决缺钴问题,估计只能靠海里的钴矿了。但现在的海底挖矿技术还不成熟,也属于有生之年系列。所以未来很长一段时间,钴资源都不可能自给自足。

海底地质结构复杂,海况复杂
即使技术到位了,开采成本也很高

(图:China Dialogue Ocean)▼



缺钴的问题除了困扰中国,其他任何想发展电动汽车的国家都躲不开,既然钴的市场地位和电池高度绑定。那最好的解决办法,其实是釜底抽薪,开发不需要钴的电池不就行了!

现在各国也确实在利用高镍三元和磷酸铁锂正极材料,来开发低钴甚至无钴电池。如果钴作为正极材料的作用被大量替代,其市场刚需地位必然动摇。

比如,上个月月底东芝公司宣布

开发出了不含金属钴的锂离子电池

(图:TOSHIBA)▼



所以,我们既要维护好现有的海外钴资源,避免被卡脖子,也要重视钴被替代的可能性,预判和提前布局其他的战略资源,比如同样很缺的“镍”,我们以后会专门讲。

*本文内容为作者提供,不代表地球知识局立场

封面:壹图

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