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中國網/中國發展門戶網訊 戰略性金屬資源對保證國家的國防平安及經濟平安具有至關主要的感化，對國家的工業化、現代化程度有決定性感化且其逐漸成為年夜國發展和博弈中的聚焦點。伴隨著技術進步和產業改革的海潮，全球重要國家為增強國際經濟競爭力，保汽車機油芯證國防平安，紛紛將開展金屬關鍵性（或危機性）研討提上日程。american、japan(日本)及歐盟發布了關鍵性（或戰略性）資源目錄清單，并隨時間進行動態性的更換新的資料調整，英國、印度、澳年夜利亞與加拿年夜近年來也相繼公布了戰略性金屬資源的目錄清單。
在全球碳達峰與碳中和目標驅動下，以低碳動力技術為焦點的低碳產業敏捷發展。該類型產業會耗費鋰、鈷、鎳、鎵、銦、稀土等大批戰略性金屬，但金屬的開采、應用、消費和循環全過程帶來的碳排放，約占全球碳排放的10%。因此，樹立減碳佈景下戰略性金屬可持續供給途徑火燒眉毛。作為全世界范圍最年夜的金汽車零件報價屬礦產生產國和消費國，我國今朝的戰略性礦產目錄重要是從國家國防平安、經濟平安和戰略台北汽車材料性新興產業發展需求角度進手制訂的，其涵蓋了重要的傳統動力礦產、金屬礦產、非金屬礦產。可是，在尋求可持續發展的明天，以罕見、稀散和稀土元素汽車冷氣芯為主體的戰略性金屬的主要位置與不成替換性日益顯著。
黨的二十年夜報告提出，“鞏固優勢產業領先位置，在關系平安發展的領域加速補齊短板，晉陞戰略性資源供應保證才能”。戰略性金屬的供給路徑包含4個方面：國內一次資源開采、國外一次資源進口、國內二次資源循環、國外二次資源進口。2017年8月以來，受“洋渣滓”進口禁令實施的影響，國外二次資源進口量年夜幅度減少，因此未來我國戰略性金屬的供給路徑以前3個方面為主。
資源缺乏及廢物激增正在困擾著產業鏈和供應鏈的平安，針對產品類廢物（又稱“城市礦產”）二次資源中典範的23種有價資料的研討發現，有20種二次資源的總量會在2050年前超過產業發展需求量，基礎無望實現資源自給自足。同時，資源在開采、耗費、應用及循環過程中，會有一部門進進水體、泥土等環境中進而形成資料損掉。在當前技術和經濟條件下，每一次性命周期過程，年夜約5%—10%的物質會因進進環境中而流失。本文運用物質流剖析方式，根據對外依存度的差異，選取5種典範戰略性金屬：鋰、鈷、銦、鈮和鍺，發掘其二次資源潛力，并識別其未來可持續供給路徑。
物質流剖析方式及結果
剖析方式及概況
物質流剖析是在一個國家或一個地區范圍內，對特定的某種物質（如金屬等）進行物質代謝研討的有用手腕。該方式基于性命周期剖析視角探討某種物質在性命周期各個分歧階段的流動特征，為可持續的資源環境治理供給主要信息，其主旨是對社會經濟系統中的物質流動和儲存進行定向及定量剖析，對資源產物和廢棄排放物開展綜合調控，以實現優化系統資源和動力的目標。
圖1 典範戰略性金屬物質流剖析框架
Figure 1 Basic framework of substance flow analysis for strategic metals
普通情況下，金屬資源的物質流動過程如下：選礦、冶煉、加工，生產半製品進行應用、生產分歧產品進行應用，消費過程完成后構成產品類廢物，部門廢物被填埋處置進而進進泥土圈，部門被作為二次金屬循環應用，被補充到生產加工過程；在金屬流動過程中，不僅伴隨著資源、產品的產生，並且也伴隨著物質的釋放及廢物的產生，即幾乎一切階段都會釋放物質到環境介質中，且都會德系車零件產生如尾礦、冶煉廢渣的固體廢物或殘次品（圖1a）。對我國而言，金屬經過開采或國外進口，加工應用到分歧產品中以滿足國內需求，產品在消費之后構成產品類廢物，廢物循環應用之后成為資源供給的主要部門（圖1b）。
全球典範戰略性金屬物質流數據
基于全球物質流剖析的框架和今朝可獲得的數據，本文剖析獲得了鈷、銦、鈮等金屬的全球物質流數據信息，此數據涵蓋了從巖石圈資源開采、加工應用、產品生產、消費應用，到廢物產生以及處理處置的全過程信息，也包括了過程中物質的釋放信息（圖2）。
典範戰略性金屬供應特征
典範戰略性金屬開采情況
20世紀以來，疾速的經濟增長速率和生齒城鎮化率導致全球金屬礦產開采應用量年夜幅度增長。根據american地質調查局（USGS）發布的35種金屬的數據，開采冶煉量的總和從1922年的0.73億噸增添到2022年的14.78億噸，增幅約20倍；1922年起開采應用量增添5億噸用時約60年，但近幾年開采應用量增添5億噸只需16年。顯然，人類過往100余年對地球資源的開采應用呈加快趨勢（圖3）。同時，2020年全球人類生產的各類產品份量超過了地球上的天然生物量總和，這也佐證了典範戰略性金屬正在被疾速耗費的事實。
圖3 全球1900—2022年典範戰略性金屬開采冶煉產量
Figure 3 Global mining and smelting amounts of typical strategic metals from 1900 to 2022
典範戰略性金屬產量及進出口情況
鋰。鋰金屬是促水箱水進動力低碳轉型、發展戰略性新興產業所必須的戰略性礦產。我國鋰金屬開采量已經從2019年1萬噸增長到2021年的2.6萬噸。2015—2021年，由于電動汽車產業的疾速發展，我國鋰金屬需求量顯著增添，這導致2021年進進精煉階段的鋰金屬總量達到10萬噸，此中約86%的鋰原資料依賴進口。鋰原資料的大批進口不僅是為了滿足外鄉需求，也是為了滿足出口需求。鋰金屬的進口量堅持波動增長狀態，其進口量從2015年的1.4萬噸增添到2021年的7.9萬噸，鋰金屬的出口量穩定增長，從2015年的1.1萬噸增添到2021年的4.8萬噸。
鈷。在過往20年中，鈷的產量也呈持續增長趨勢。鈷礦產量在1995—2021年的年均增長率為8%，2021年鈷金屬供應量達到了17萬噸，此中年夜部門來自礦石開采。1995—2021年，全球二次生產的鈷金屬占全球鈷金屬供應總量的8.3%。在過往幾十年里，全球鈷供應鏈發生了嚴重變化。我國初級精煉鈷的產量堅持高速增長，從1995年的0.02萬噸增長到2021年的13萬噸，斯柯達零件自2004年起我國超過芬蘭成為世界上最年夜的鈷生產國。此外，中國與韓國Bentley零件的鈷產品雙邊貿易流量在全球鈷產品貿易網絡中表現凸起（2萬噸），這很年夜水平上反應了中韓兩國的地緣政治鄰近性。
圖2 全球典範戰略性金屬物質流剖析（萬噸）
Figure 2 Global substance floPorsche零件w of typical strategic metals (104 t)
（a）鈷金屬（2015年數據），（b）銦金屬（2010—2020年總數據），（c）鈮金屬（2019年數據）；箭頭粗細代表數據的鉅細
(a) cobalt in 2015, (b) indium in 2010–2020, (c) niobium台北汽車零件 in 2019. The thickn福斯零件ess of t婿家也窮得不行，汽車零件貿易商萬一他能做到呢？不開鍋？他們藍家絕對不會讓自己的女兒和女婿過著挨餓的生活而置之不理的吧？he arrow indicates the size of data.
銦。銦廣泛應用于高科技和可再生動力行業，其產量從1990年的118噸增添到2021年的926噸。自2000年以來，我國一向主導著全球銦金屬的初級生產，在2021年我國銦產量占世界總產量的57%。預計未來我國仍將是銦金屬的重要供應國。銦凡是為礦產開汽車零件進口商采的副產礦物，今朝銦金屬重要礦產來源為鋅礦（95%）、錫礦（4%）和銅礦（1%）。此外，銦金屬還可以從煙塵、粉塵、熔渣、鉛鋅合金殘渣和鉛錫鋅冶煉中收受接管（<1%全球銦產量）獲得。在初級生產階段（根據張偉波等文獻中的年產量數據），從生產向后預算冶煉過程、選礦和采礦的均勻收受接管率和損掉，數據顯示，2011—2020年的10年期間內全世界從11.3萬噸的礦石資料產出了9 340噸銦金屬。
（4）鈮。鈮金屬是信息技術、新動力技術、空間技術、生物技術、超導技術等高新技術發展的關鍵資料之一。全球已探明的鈮儲量超過1 700萬噸，巴西是世界上最年夜的鈮生產國，其產量在2021年占世界總產量的94%。我國的鈮礦床廣泛屬于多金屬共生礦床，鈮礦開發應用水平低，導致國內整體開采本錢高于進口價格，是以在商業上不具備開發性；此外，鈮金屬可以作為其他金屬的副產物生產，該生產方式可以有用下降本錢。今朝，我國每年約生產鈮鉭精礦300噸。
（5）鍺。鍺金屬被廣泛應用于電子、光學等高新科技領域，我國鍺的保有儲量約3 500噸，占全球的41%。我國含鍺礦床重要分布在內蒙古和云南等地，其重要分布于鉛鋅礦床和煤礦中。鍺生產國以中國、american、俄羅斯和加拿年夜為主，我國是全球最年夜的鍺生產國，其年產量約占全球總年產量的67%。2015年，受環保政策和資源保護辦法的影響，中國鍺產量逐年降落，全球年產量也從2015年的146噸降落到2017年的124噸。但在2018年，隨著全球鍺需求量的增添，我國年產量有所上升，達到了95噸，全球年產量也增添到130噸。
典範戰略性BMW零件金屬消費及其產品報廢代謝特征
在全球物質流剖析的基礎上，針對典範戰略性金屬鋰、鈷、銦、鈮、鍺等進一個步驟開展消費特征剖析，根據最新搜集的數據，2021年我國鋰、鈷、銦、鈮、鍺這5種戰略金屬的消費及其產品報廢代謝的物質流剖析圖（圖4）。
圖4 中國典範戰略性金屬物質流剖析
Figure 4 Substance flow analysis for strategic metals in China
（a）鋰金屬（2021年數據，單位：萬噸），（b）鈷金屬（2016年數據，單位：萬噸），（c）銦金屬（2014年數據，單位：噸），（d）鈮金屬（2020年數據，單位：萬噸），（e）鍺金屬（2019年數據，單位：噸）；箭頭水箱精粗細代表數據的鉅細
(a) lithium in 2021 (104t), (b) cobalt in 2016 (104t), (c) indium in 2014 (t), (d) niobium in 2020 (104t), and (e) germanium in 2019 (t). The thickness of the arrow indicates the size of data.
鋰
1996年以來，我國一向是全球最年夜的鋰金屬消費國，占全球總消費量的25%。從消費部門來看，2015年以前，全球鋰金屬的重要消費領域為玻璃陶瓷領域、鋰基潤滑脂制備領域和原鋁冶煉等傳統工業部門；2015年以后，電動汽車產業的疾速發展極年夜地促進了鋰金屬的消費需求，這使得鋰金屬在電池行業的消費量從2015年的1.3萬噸增長至2021年的6.2萬噸，消費量年均奧迪零件增長率高達30%。2021年，鋰金屬在電池部門的消費占比已經增長至71%，電動汽車動力電池的生產制造行業成為鋰金屬需求增長的重要驅動力。
2021年，我國鋰金屬的社會存量為19.5萬噸，達到全國自然鋰儲量的13%，2015—2021年的年均增長率為8%。2015年以前，我國鋰金屬的重要消費領域為陶瓷、玻璃和汽車空氣芯筆記本電腦等行業。由于陶瓷和玻璃應用壽命長達20年，是以雖然其在我國鋰社會存量的份額已經在2021年降至75%，但陶瓷和玻璃行業德系車材料依然是鋰金屬社會存量最年夜的消費行業。純電動汽車和儲能系統的鋰金屬社會存量增長最快，在2021年分別占總社會存量的17%和3%。2021年消費后進進廢物中的鋰為1.2萬噸，非鋰電池產品的廢物在2019年之前一向占據的鋰廢棄物的重要位置，但其比例從2015年的87%降到2021年的51%。自2020年以來，電動汽車的疾速增長使鋰電池成為鋰廢物的最年夜來源，2021年產生的廢鋰電池占一切鋰廢物的35%。與鋰需求量的變化趨勢類似，鋰報廢量也將在未來幾十年內疾速增長，預計在2030年、2050年、2080年分別達到11萬噸、40萬噸、115萬噸，其在未來將成為“城市礦產”并供給寶貴的再生資源。
鈷
2021年，全球鈷的總消費量達到17.5萬噸，電動汽車是鈷的重要消費領域，占比達34%，其次是筆記本電腦產品（12%）和mobile_phone產品（11%）。自2006年開始，鋰電池行業超過了高溫合金行業成為鈷消費的重要應用產業。剖析鋰電池的細分應用可知，1995—2008年鈷重要用于mobile_phone制造領域，2009年鈷金屬在筆記本電腦上的應用量超過了其在mobile_phone上的應用量，2018年電動汽車成為鈷最重要的消費領域。與一切類型的最終產品比擬，電動汽車是鈷耗費量增長最快的應用領域，2010—2021年的年均增長率為30%。從最終消費量和應用庫存量來看，1995—2021年這26年間，american、歐盟和中國一向是鈷的重要消費地區，2021年中國和american鈷金屬消費量分別占全球鈷消費量的35%和12%。
全球鈷的應用庫存量在2021年達到45萬噸，年均增長率為11%。1996年應用于高溫合金領域的鈷占社會庫存量的份額最年夜（26%），但在2015年，應用于筆記本電腦領域中的鈷占比最高（29%），2021年的鈷報廢產品流量中筆記本電腦領域的占比最年夜（19%），其次是高溫合金領域（16%）。1995—2021年，含鈷廢品收受接管總量與報廢產品量之比為0.14，且從鋰電池中收受接管的鈷金屬占收受接管廢料的比例最年夜（46%）。
銦
銦廣泛應用于電子和可再生動力等行業，重要用于生產氧化銦錫（ITO），2010—2020年全球精煉銦產量的73.0%用于生產ITO靶材，10.9%用于生產電子元件和半導體，12.7%用于生產焊料和 TC:osder9follow7
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