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发布时间:2020-08-19 来源: 河北省自然资源厅 作者:佚名

  铂资源现状与需求趋势

   铂( pt)俗称白金,是贵金属之一。原子量195. 078,略小于金的原子量,原子序数78,属于过渡金属。熔点1 772℃,沸点3 827 ±100℃,密度21. 45g/cm3( 20℃),较软,有良好的延展性、导热性和导电性。铂在地壳中的含量为5×10-7%,常与其他铂族元素一起分散在冲积矿床和砂积矿床的多种矿物(如原铂矿、硫化镍铜矿、磁铁矿等)中。含铂的主要矿物有砷铂矿、硫铂矿、锑铂矿、硫铂钯矿、硫镍钯铂矿等。此外还有以游离状态存在的自然铂。

  铂是我国亟需且紧缺的矿种之一,广泛应用于首饰、汽车尾气催化剂、电子元器件、化工催化剂等领域,美国、欧盟、澳大利亚等发达国家都将其作为战略性矿产。2018年以来,日本、韩国、欧盟、美国和我国大力发展氢能源汽车产业,氢能源汽车燃料电池对铂的需求量将不断增大,开展对全球及中国铂金属资源现状的总结与需求趋势的研究,对我国新形势下矿产资源安全有着重要意义。

  1全球铂资源分布特征

  1.1 资源储量分布

   据美国地质调查局统计,2018年世界铂族金属储量为69 000 t,储量排名前五的国家分别为南非(63 000 t)、俄罗斯(3 900 t)、津巴布韦(1 200 t)、美国(900 t)、加拿大(310 t)。

   铂族金属包括铂(pt)、钯(pd)、锇(os)、铱(ir)、钌(ru)、铑(rh)六种金属元素,美国地质调查局统计数据囊括了所有铂族元素的储量,未明确铂金属的储量,由于铂族金属矿床中锇、铱、钌、铑四种元素含量较低,铂、钯是主要金属,且铂族金属产地集中于南非、俄罗斯等国的少数几个铂钯含量占比相对稳定的大矿床,因此可以利用近13年世界铂、钯金属产量比例的均值反推概算出铂金属在铂族金属储量中的比例,进而测算出世界铂金属储量。计算结果表明,世界铂族金属矿床中铂钯的比例约为47:53,铂含量略少于钯。

   经粗略测算,2018年世界铂金属储量为32 430 t,储量排名前五的国家分别为南非、俄罗斯、津巴布韦、美国、加拿大,分别占比90.90%、5.63%、1. 73%、1.30%、0.45%。

   关于铂族金属矿床分类,国内外专家学者有不同观点。苏尚国等将铂族金属矿床划分为6类:镁铁质一超镁铁质层状岩体型、镁铁质一超镁铁质 cu - ni硫化物矿床伴生型、urals杂岩体型、蛇绿岩型、热液型、外生型。唐冬梅等综合macdonald(1987)、naldrett( 2004)、刘秉光(2002)、汤立中( 2006)等国内外学者观点,依据铂族元素的容矿岩石类型、元素共生组合、矿床地质特征和产出的地质环境等要素,将铂族元素矿床划分为岩浆型、热液型、火山岩块状硫化物型( vms)和外生型四大类型,被国内学者较多地引用。

  1.2主要矿业企业

  2018年全球铂金属产量排名前十位的公司。在前十大铂金属公司中南非有7家,俄罗斯、津巴布韦、巴西各1家。其中,南非7大企业铂金属总产量达156. 81 t,占全球份额的80%以上,处于绝对垄断地位。

  2全球铂资源供需情况

  2.1 主要生产和出口国

   2018年矿山铂产量最大的国家分别为南非(139 t)、俄罗斯(21 t)、津巴布韦(15 t)、北美(11 t),其他国家(6t)。2016-2018年全球矿山铂产量总体平稳,分别为188t、191 t、190 t。2018年南非、俄罗斯矿山铂产量世界占比分别为76. 6%、11.0%,是全球矿山铂主要出口国。

  2.2主要需求国与进口国

   从国家和地区看,2018年铂金属需求量最大的国家(地区)分别为中国(74.6 t)、欧盟(60.7 t)、日本(32.6 t)、北美(31.9 t),其他国家需求合计43.5 t,其中,中国、欧盟、日本、美国都是铂金属净进口大国。2014-2018年,全球铂金属需求基本稳定,约为250 t左右。

  3我国铂资源分布特征

  3.1 资源储量分布

   根据中国矿产资源报告(2007-2018)统计数据,2008 -2012年,我国铂族金属查明资源储量逐年增长,由2008年的324.1 t增长至2012年的374.1 t.2013 -2017年基本维持高位稳定,资源储量略有下降,2017年为365.3 t。2013-2016年全球铂市场需求大于供给,年均供需缺口在10—25 t之间。2017年开始,全球铂市场供给大于需求,2017-2019年供需缺口分别为9.02 t、20. 99 t、11. 82 t,其中,2019年数据为预测值。

  2017年以来全球铂市场供给大于需求主要有以下两个原因:一是全球矿山铂产能有所扩张,且回收铂产量的小幅增长,致使铂总供应量有所上升。二是首饰行业与包括投资在内的其他行业需求减少导致总需求减少。

  3.2主要矿业企业

   我国矿山铂产量较低。2011-2015年我国矿山铂产量分别为2. 15 t、1.98 t、2.15t、2.16 t 、2. 82 t,2016-2018年我国矿山铂年产量预计在3t左右。

   甘肃金川集团有限公司的龙首矿、金川有色公司二矿区等是我国铂族金属的主产区,伴生铂族金属查明资源储量98. 85 t。其余已经开发利用的矿区有新疆喀拉通克铜镍矿,四川丹巴县协作平铂镍矿,黑龙江省嫩江县铜山铜矿,内蒙古固阳县岔沁铜铂钯矿、四王子旗小南山铜镍矿,湖南张家界晓坪钼镍矿,云南新平大红山铜矿、金平新安里镍矿,青海共和县裕龙沟铜镍矿、祁连县祁峰矿业有限公司铬铁矿等矿区。

   4我国铂资源需求现状与趋势

  4.1 我国主要进口来源

   2018年,我国铂金属(包括以贱金属、银或金为底的包铂材料;主要用于回收铂的含铂或铂化合物的废碎料;贵金属或包贵金属制丝布或格栅状的铂催化剂)进口总量为82. 51 t,出口总量2.77 t,净进口量为79. 73 t。2006-2013年,铂进口量、出口量快速增长,分别从2006年的27. 16 t、0.01t增长至2013年的98. 29 t、1.14 t,2016年分别减少至71.64 t、1.18 t,2017 -2018年有所增长。

   2018年,我国铂进口的主要国家分别为南非、日本和俄罗斯,分别占进口总量的66%、16%、9%。其中,从日本、德国、美国和英国等发达国家主要进口含铂的工业半成品或产成品。

  4.2铂金属主要消费领域

  2006-2018年,全球铂金属需求总量未明显增长,维持在250 t左右,仅2009年需求量有所下滑。与2008年相比,2018年全球工业用铂略有增长,珠宝首饰行业铂需求略有减少,其他领域需求变化不大。

  2006-2013年,全球工业铂需求量总体呈下降态势,2008-2009年受世界金融危机冲击需求快速下滑,2013年以来,受世界经济复苏提振,呈缓慢增长的态势。2018年工业铂总需求量为151.6 t,其中,汽车、化工、玻璃、石油炼化需求量较大,分别为95.0 t、17.0 t、14.4 t、9.7 t,分别占工业需求总量的62.7%、11. 2%、9.5%、6.4%,电子、医疗及生物制药需求量较少,分别为8. 5t、7.ot,仅占5.6%和4. 6%。与2008年相比,增长最快的行业依次为玻璃、化工、石油炼化、电子行业,而汽车、医疗及生物制药需求则有所减少。

   2006年以来,我国铂金属需求量整体呈现快速增长的趋势,其中2013年峰值为81.2 t,2014-2016年,需求量随着首饰行业需求的减少而下降,2017、2018年开始回升。2018年我国铂金属的总需求量为74.6 t,同比增长11. 2%,其中,需求最大的领域为首饰行业,需求量为43.5 t,占比58. 3%:工业需求量为28.3 t,占总需求量的37. 9%;其他领域需求量为2.8 t,占比3.8%。

   2011年以来,我国工业铂需求快速增长,由2011年的8.4 t增长到2018年的28.3 t,7年间增长237%,其中,2012-2017年为快速增长阶段,年均增速为15.7%,2018年开始工业铂需求增速明显加大,同比增长49.7%。2018年,我国玻璃、石油炼化、汽车、化工、电子、医疗及生物制药需求量分别为10.9 t、6.1 t、4.8 t、4.2 t、1.6 t、0.7 t,分别占工业需求总量的38. 5%、21. 6%、17. 0%、14.8%、5.7%、2.5%,同比分别增长113. 7%、64. 9%、-2.o%、23.5%、33.3%、16. 7%。

   与2008年相比,2018年玻璃和石油炼化行业成为我国工业铂需求增长最快的行业。在玻璃制造领域,铂合金、铂复合材料和涂层材料用于制造高级玻璃和玻璃纤维。在石油炼化领域,铂广泛应用于加氢、脱氢、重整、氧化、异构化、歧化、裂解、脱氨基等反应的催化剂中。2008年以来工业铂需求快速增长主要受益于玻璃、石油炼化行业产能快速扩张。

   我国铂需求结构与全球明显不同。从总需求看,2018年,全球铂需求中工业铂需求比重最大(占62. 3%),而我国首饰铂需求比重最大(占58. 3%),我国工业铂需求仅占37. 9%;2009年,我国和全球铂金属总需求“一升一降”,主要是国内外铂金属需求结构的不同所致,国际金融危机背景下,避险情绪高涨致使首饰需求大幅增加。从工业铂细分行业需求看,2018年,我国工业铂需求量排名前3的行业依次为玻璃、石油炼化和汽车行业,而全球工业铂需求排名前3的行业依次为汽车、化工和玻璃行业。

  4.3未来铂金属的需求趋势

   近年来,世界发达国家先后制定了氢能发展战略,氢燃料电池汽车产业快速发展,日本计划2020年和2030年氢燃料电池汽车保有量分别达到4万辆和8万辆,韩国计划2030年燃料电池汽车达到63万辆,此外,欧盟和美国也制定了燃料电池汽车的发展规划。预计到2030年,我国氢燃料电池车辆保有量将达到200万辆。

   铂是氢燃料电池中必需的催化剂,且铂在氢燃料电池催化剂的地位中短期不可替代,氢燃料汽车的快速发展将成为未来铂金属需求增长的新动力之一。氢燃料电池已经在国内开始量产,但单位功率内的载铂量距离国际先进水平仍有差距。目前,本田clarity燃料电池催化剂pt含量降至0.12g/kw,丰田mirai催化剂pt含量达到0.175 g/kw,而我国的铂用量目前大概在0.3~0.4 g/kw。参照主要fcv氢能源车型功率参数表,世界各国fcv车型的平均功率为100 kw。

   假定单辆汽车功率为100kw,载铂量分别按照0.12、0.175和0.3 g/kw测算,计算出氢能源汽车达到200万辆时铂金属需求量。结果表明,到2030年,若我国氢能源汽车达到200万辆,氢能源汽车催化剂的铂需求总量约为25~60 t,均值为43 t.2020-2030年年均需求增量约4t。

   李鹏远等综合首饰行业、汽车工业、玻璃等其他行业部门需求趋势,预测2020年、2025年、2030年铂需求量分别为93 t、102 t和112 t。基于2018年我国实际铂需求量(74.6 t)和未来我国氢能源汽车对铂金属增量需求进行估算,预计2020年、2025年、2030年铂需求量分别为83 t、106 t、116 t。

  5结论与建议

  5.1 结论

   (1)全球铂金属储量能够满足世界未来需求。2018年全球铂金属储量32 430 t,按照2018年全球需求量229 t测算,储采比约为142年。

   (2)铂金属被少数国家所控制。铂金属资源分布极为不均,主要分布在南非、俄罗斯、津巴布韦等地,80%以上的产量被少数公司所垄断。

   (3)未来对全球铂金属资源争夺将更趋激烈。铂金属被美国、欧盟、澳大利亚等国家列为关键性矿产,预计到2030年,我国氢能源汽车对铂金属年需求增量约为4t。随着日本、韩国、欧盟、美国等发达国家氢能源汽车产业快速发展,全球铂金属增量需求将快速增长,资源竞争将会更加激烈。

  (4)我国铂供应主要依靠国外。2017年我国铂族金属资源储量仅为365.3 t,可供开采的储量则更少,目前年产量仅为3t左右,2018年需求量74.6 t,对外依存度超过95%。未来,我国铂金属需求仍将持续上升,对外依存度将进一步加大。

  5.2建议

   (1)将铂金属列入国家储备清单,在铂金属价格低位期加大对铂金属的储备力度。

   (2)加强国际矿业合作,鼓励国内矿业企业走出去拓展海外权益资源。

   (3)加大铂族金属二次回收政策扶持力度,给予相关企业税收优惠。

   (4)加强国内共伴生铂族元素矿床尤其是铜镍硫化物矿床的调查评价,同时加强技术创新,提高我国共伴生铂族金属矿床的采收率。

                               摘自《矿产保护与利用》2019年第5期


原文链接:http://zrzy.hebei.gov.cn/heb/gk/kjxx/gjjl/101590400089000.html
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