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0 引言
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金属铝是国民经济建设、战略新兴产业发展不可或缺的重要基础原材料,具有密度小、延展性高、导电性好、耐腐蚀性强、高温灭菌性等一系列的优良性能,地壳中储量丰富、对人体无害、对环境友好、可回收性强等特点,已成为世界各国国民经济建设、战略性新型产业和国防科技工业发展不可缺少的重要基础材料。但铝工业作为资源、能源型产业,其发展严重受制于铝土矿资源。现阶段,如果没有可持续的铝土矿资源保障供给,铝工业将成为无米之炊。中国作为世界铝工业大国,经过20年的快速发展,国内铝土矿资源日趋匮乏,供矿矛盾日益突出(范二川,2011;罗正传等,2011;李国平和张瑜麟,2013;印修章等,2015);国外进口铝土矿的大量使用,有效保障了中国铝工业可持续发展,但国际局势瞬息万变,进口铝土矿能否可持续供给,存在许多不确定、不可控因素(朱妍和霍云波,2016; 王颖,2019;李春焕等,2023)。因此,如何保障铝土矿资源需求的可持续供给迫在眉睫,亦是确保中国铝工业可持续发展的重要基础。
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1 中国铝土矿资源开发利用现状
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1.1 国内铝土矿资源概况
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中国铝土矿资源量全球占比不高。根据美国地质调查局《矿产品摘要 2023》,截至 2022 年底,全球已探明铝土矿储量约为 310 亿 t,预测资源量为 550~750亿 t。其中,非洲占 32%、大洋洲占 23%、南美和加勒比占21%,亚洲占18%,其他地区约占6%。从国家分布看,已探明铝土矿资源主要分布于几内亚、澳大利亚、巴西、牙买加、越南、印度尼西亚等国家和地区,中国已探明铝土矿资源储量仅占全球的 2.3%(图1)。
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中国铝土矿资源储量相对匮乏且分布集中。根据自然资源部《2022年全国矿产资源储量统计表》 数据,截至 2022 年底,中国铝土矿储量为 6.8 亿 t。其中,广西、贵州、河南、山西4省(区)铝土矿资源储量占全国总量的91.9%(表1)。
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中国铝土矿资源禀赋差。国内铝土矿矿床以沉积型为主,质量较差。中国铝土矿总储量的 99% 以上为一水硬铝石型铝土矿,平均含 Al2O3 约为 50%,高于全球45%的平均水平,但国内铝土矿平均铝硅比仅为 5 左右,远低于全球大于 10 的平均水平。国内铝土矿经过多年大规模高强度开采后,资源贫化问题日益突出,铝土矿品位持续下降,河南、山西等地区供矿铝硅比已低于5。相比国外三水铝石和一水软铝石铝土矿,国内高铝、高硅、低铁、难溶矿石生产氧化铝主要采用选矿拜耳法、石灰拜耳法,以及混联法、串联法等生产工艺,生产流程长且能耗较高。
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图1 全球铝土矿探明资源储量分布图
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注:2022年与2021年储量的变化主要是由于统计标准变化。
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中国铝土矿储采比低。按照目前全球及中国铝土矿开采强度计算,全球铝土矿储采比超过80 a,而中国仅为 8 a 左右,国内资源保障程度严重不足 (郑明贵等,2020;闫瑾;2021)。
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新增资源量低。近10年来,中国铝土矿资源勘探投入加大并取得一定进展,在河南和陕西新增资源量5亿 t(以煤下铝为主),贵州新增5亿 t(高硫铝土矿且埋藏深),但资源开发利用难度都很大,目前尚不具备工业化开采应用的可行性。
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1.2 国内铝土矿开采情况
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全球铝土矿产区较为集中。根据 CRU 统计数据,2022 年澳大利亚、巴西、中国、几内亚四国铝土矿产量合计占全球铝土矿开采总量的 82%(图2),其中,中国铝土矿产量9100万 t,约占全球铝土矿开采量的1/4(图3)。
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中国铝土矿开采受国内氧化铝生产需求的影响,一直保持着较高的开采强度,开采方式由过去以露天开采为主转变为现阶段以井下开采为主。目前主要开采地区仍然集中在山西、广西、贵州和河南等。
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2 中国铝土矿进口情况
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中国铝土矿进口量大且对外依存度高。长期以来,中国以全球较低的铝土矿资源保障能力,支撑着全球最大强度的铝土矿开采。但国内铝土矿资源需求存在较大缺口,很大程度上依赖于进口资源。中国是全球铝土矿贸易量最大的国家,进口量全球占比约为 3/4。随着中国氧化铝产能的不断扩大,进口铝土矿资源量也大幅提高,尤其是自 2019 年以来,进口铝土矿已连续 4 年超过 1 亿 t,对外依存度持续提升并接近 60%(图4,王寿成等,2021;刘玉林和程宏伟,2022;王京等,2022;马萍萍,2023; 王纪昆等,2023)。
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图2 2022年中国铝土矿产量全球占比情况
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图3 主要铝土矿生产国产量情况
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中国铝土矿进口国家高度集中。2022 年累计进口铝土矿 12547 万 t,同比增长 16.8%,创历史新高。其中,自几内亚进口铝土矿7026万 t、自澳大利亚进口 3409万 t,自印度尼西亚进口 1894万 t,三者合计占比超过98%(图5)。印尼政府实施铝土矿出口禁令,中国在2023年一季度后已停止进口印尼铝土矿,自几内亚进口铝土矿的比例将进一步提升。
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3 海外铝土矿资源获取情况
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近年来,中国在海外铝土矿资源开发成效显著。为保障铝土矿原料供应,中国企业积极践行 “一带一路”战略,加快推进海外铝土矿资源开发建设,弥补了国内铝土矿资源的不足。自 2006 年起,中国企业在几内亚、印度尼西亚、牙买加、斐济、圭亚那、澳大利亚等国家和地区累计获得境外铝土矿权益资源量 80 亿 t左右,仅几内亚就占有资源量约 70亿t(表2)。
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图4 2001—2022年中国铝土矿对外依存度
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图5 中国铝土矿主要进口来源国比较
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4 提高中国铝资源保障措施建议
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4.1 增强国内资源战略保障
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(1)加强国内铝土矿资源(含煤下铝)勘察力度,对资源实施战略性储备。建议国家加大铝土矿资源勘探投资力度,统筹好国家层面、地方政府、勘探机构和实体企业各方面的力量,促进氧化铝企业与地勘单位合作开展铝土矿商业性地质勘查。积极探讨煤下铝资源利用的可行性,设置煤下铝资源开发利用专项研究。对现有矿区周边资源、国内重点矿带的资源进一步详查,将推断及预测的资源量转化为可利用的有效储量,缓解铝土矿市场供给紧张的局面。对于新发现的大型铝土矿资源,原则上作为国家储备资源,暂不投入市场,以确保资源有序利用和长远利用。
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(2)积极开展低品位铝土矿、高硫铝土矿以及高铝粉煤灰等资源提取氧化铝技术研究,对技术实施战略性储备。尽快突破高硫铝土矿脱硫产业化技术瓶颈,缓解低硫铝土矿供给压力;针对A/S小于 3 的铝土矿综合利用技术实现突破,以扩大可用资源量,延长国内铝土矿服务年限,提高资源的利用率;鼓励高铝粉煤灰生产氧化铝技术研发,形成可以工业化生产的技术,并实施战略储备。
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(3)强化现有资源管理,优先把资源配置给现有氧化铝企业。建议进一步规范铝土矿资源开发,强化政府对铝土矿资源开发利用的宏观调控,不断加大实施保护性开发力度,妥善处理好矿山保护和资源开发、生产保障的关系,加快推进区域内矿权的整合重组,对小散乱等老问题集中整改,加大绿色矿山管理力度,对企业的矿山开采、复垦进行监督考核,全面查处铝土矿资源开发管理中的违法违规行为,使铝土矿资源开发有序进行。在加大对铝土矿资源勘探力度的同时,将已探明的铝土矿资源依法依规优先配给已建成的氧化铝企业,以保障现有氧化铝企业的资源供应。
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4.2 优化海外资源保障能力
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(1)国家要为企业赴几内亚投资创造相对稳定的营商环境。几内亚作为中国最主要的进口来源地,也是全球铝土矿储量最丰富、中资企业投资热度最高、获取资源最多的国家,其铝土矿供应安全对于中国铝资源安全至关重要。建议中几双方建立各种对话机制,畅通沟通渠道,推进交流合作;建立几内亚共建氧化铝项目“链长制”,落实中资企业联合体共建氧化铝厂、基础设施共享等。
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(2)优化境外投资结构和布局,增强矿产资源全球保障能力。推进铝资源的国际合作,充分利用好国家的“一带一路”政策,综合考虑国际关系、人文背景、运输条件、资源储量、产业政策、投资环境等影响因素,鼓励具备能力和条件的中资企业积极赴海外参与资源投资开发,拓展资源供应渠道,加快推动中国铝资源开发多元化布局,避免来源过度集中和由此带来的风险。
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4.3 顺势调整铝资源进口结构
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鼓励具备能力的大型铝企在参与资源所在国铝土矿开发过程中,适度建设一定规模的氧化铝厂,同时可顺势增加氧化铝进口以替代铝土矿进口。一方面,促进资源所在国的经济发展,更加高效地利用好海外资源,尽可能将初级或者中端产品输送到国内,提高大规模海上货物运输经济性,适应中国产业升级要求。另一方面,可尽量减少中国生产氧化铝过程中由于大量赤泥排放产生的次生环境危害,避免大量进口铝土矿导致的环境污染,适应中国环保管控升级的要求。
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目前,中资企业在海外已拥有氧化铝建成产能 565万t/a,拟建规模预计超千万 t。在积极开拓海外项目的同时,也要对中资公司的海外项目规划和建设加强协调、引导,统筹海内外项目建设进度,避免无序发展造成全球性供应严重过剩。
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4.4 产业链协同应对资源风险
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(1)严控电解铝总产能。2022年中国国内人均铝消费达到了 31.5 kg/人,与美国等发达国家的消费峰值水平仍有差距,但是已处于全球高位。根据安泰科预测,2025年前后中国铝消费即将进入峰值平台,当前消费仍将面临增速减缓和趋顶的挑战。由于电解铝行业的产能天花板和消费峰值临近,决定了未来中国对氧化铝和铝土矿的需求增速将逐渐下降。
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(2)铝材始终以满足国内需求为主。中国铝加工一方面不断提高航空航天、兵器、船舶、核能、电子等国家重大战略保障能力,另一方面深度聚焦人民群众日益增长的美好生活需要。近年来,出口铝材占产量的比例基本保持在8%~12%,2022年中国铝材出口创新高,出口占比提高至 13.6%,整体出口比重并不大。
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(3)大力开发“城市矿山”资源。鼓励具有优势资源的企业建立再生铝回收基地和产业集聚区,推动再生资源的回收、拆解、加工、分类、配送一体化发展;积极推进原生、再生、加工融合发展,努力实现再生铝废料闭环回收,建立汽车、易拉罐、建材等闭环回收体系,努力提高“城市矿山”对资源的保障能力。
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参考文献
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摘要
铝是国民经济建设、战略新兴产业发展不可或缺的重要基础原材料,不仅在建筑结构、交通运输、电力电子、日用包装等国民经济领域得到了广泛的应用,同时也是国防军工和高新技术产业的重要支撑材料,在发展循环经济、推进节能减排、保护生态环境等进程中也发挥着重要作用。近年来,中国铝土矿资源立足国内国外两个市场,由国内开采拓展到全球化资源配置。国内铝土矿资源保障能力不足导致进口依存度已经超过 50%,未来还将进一步提升。随着铝工业的快速发展及资源的快速消耗,中国面临的铝资源保障问题日益突出。本文在详细分析中国铝土矿资源及开采情况、进口铝土矿资源的特点以及海外资源获取情况的基础上,结合中国铝工业发展的现状和未来发展趋势,提出了提高中国铝资源保障措施建议。
Abstract
Aluminum is an important raw material that is necessary for the growth of national economy and the development of strategic emerging industries. It has a wide range of applications in various fields such as building structures, transportation, electronics, packaging, defense and high-tech industries, Moreover, it plays a significant role in the advancement of recycling economy, energy conservation and emission reduction, and ecological environment. In recent years, China's bauxite resources have been based on the two markets at home and abroad, from domestic mining to the globalization of resource allocation. Insufficient domestic bauxite resources to ensure the ability to lead to import dependence has exceeded 50% and will be further enhanced in the future. With the rapid development of the aluminum industry and the rapid consumption of resources, China is facing an increasingly prominent problem of aluminum resource security. The author deeply analyzes China's bauxite resources and mining situation, the characteristics of imported bauxite resources and the acquisition of overseas resources, then puts forward a proposal to improve China's aluminum resource security measures in this paper, based on the current situation of China's aluminum industry development and the future development trend.
Keywords
bauxite resources ; bauxite mining ; bauxite import ; overseas resource ; suggestions