全球铜产量
据美国地调局统计,2021年底,全球铜资源储量8.8亿吨(金属),较上年增长1.1%,较2011年增长27.5%。全球铜矿资源主要分布于智利、澳大利亚、秘鲁、俄罗斯、墨西哥等国家。2021年,智利和秘鲁的铜资源储量约占全球总量的1/3。一般来说,资源大国都是资源开发生产大国。据《世界金属统计》统计,2021年,全球矿山铜产量2134.7万吨,较上年增长3.5%,其中智利、秘鲁产量分别为562.5万吨、229.9万吨,占全球总量的26.4%、10.8%。随着我国产量的增加,2021年亚洲产量达465.3万吨,约占全球21.8%。从未来趋势看,非洲随着新建、扩建产能陆续释放,产量有望保持增长态势,但是改变不了美洲作为全球最大铜精矿生产基地的格局地位。
唐、宋年间已经开采,冶炼鼻祖德兴的张潜用湿法炼铜(见胆铜法)。1956年开始普查勘探,发现有两个大型斑岩铜矿区,并伴生有钼、硫、金、银等元素。1958年8月18日成立德兴铜矿。1965年建成北山矿,地下开采;1971年建成南山矿,露天开采。同时,拥有230吨电动轮、35立方米电铲、YZD-35R牙轮钻机和Φ5.5×8.5M球磨机、“敏太克”地质优化模型、全球卫星定位(GPS)卡车调度系统等国际上先进的采、选工艺和设备。经过四十多年的努力,目前已形成日处理矿石10万吨的生产规模,达产达标。主要生产铜精矿、硫精矿、电积铜等。矿山2003年产铜12万余吨,约占全国铜产量的四分之一;同时年产黄金5吨多,白银20吨以上,也是中国第一大伴生金矿和伴生银矿。德兴铜矿发展前景广阔,2001年江铜按照规范的市场原则对破产后的富家坞铜业公司成功进行了收购,从而使德兴铜矿的服务年限延长至50年。矿山建成中国有色第一矿,努力跻身于世界先进铜矿山行列。
我国国民经济的快速发展带动有色金属矿产资源的消耗量和需求量显著增长,据统计,
2006
年至
2015
年期间我国“十种有色金属”产量从
1,891万吨增长至
4,712
万吨,年均复合增长率达到
10%。有色金属矿石采选行业为选矿设备及备件提供持续的市场需求。2006-2015年中国十种有色金属产量
(单位:万吨)
注:十种有色金属包括铜、铝、铅、锌、镍、锡、锑、镁、钛、汞。2006
年至
2012
年期间,受中国经济增长和固定资产投资的拉动,在旺盛的市场需求刺激下,我国精铜矿产量保持高速增长态势;
2013
年开始精铜矿产量增速有所放缓,
2013
年至
2015
年期间铜精矿产量保持相对稳定,精铜矿年产量维持在
150
万吨左右。2006-2015年中国精铜矿产量统计
(单位:万吨)
从国内市场看,据统计,
2014
年中国铜矿储量合计
2,836
万吨,占世界铜矿总储量的
4%左右,其中江西是铜矿储量最多的省份,铜矿储量为
577
万吨,占全国铜矿储量的
20%,内蒙古、云南、西藏、新疆等地铜矿储量也相对丰富。但是,与其他生产国相比中国的矿石品味低,中国铜矿石品位低的现状成为制约中国铜业发展和铜矿利用的重要因素之一,
决定了技术含量高的选矿设备和选矿流程在矿山采选过程中发挥着越来越重要的作用。2014年中国各省份铜矿储量统计
(单位:万吨)
从国际市场看,
2015
年全球铜矿总储量达
7
亿吨,全球精铜矿产量也保持着持续、稳定的增长趋势,
2006
至
2015
年期间年均复合增长率接近
3%,巨大的海外市场为我国选矿设备制造行业提供了发展机会与持续的市场需求。全球铜矿储量集中分布在智利、澳大利亚和秘鲁等国,仅智利、澳大利亚和秘鲁的铜矿储量合计占全球铜矿总储量的
53%。2006-2015年全球精铜矿产量统计
(单位:万吨)
有色金属行业是典型的周期性行业,受到宏观经济波动影响较大,但历史发展数据表明,铜矿开采行业拥有稳定而巨大的市场需求基数,并且市场需求受宏观经济周期及产品价格波动的影响相对较小,
未来铜矿开采行业的发展趋势仍然较为乐观。
德兴铜矿位于怀玉山脉孔雀山下,是中国第一大露天铜矿,也是亚洲第一,世界第二大铜矿。德兴铜矿拥有丰富可靠的资源,铜金属储量占全国第一位,矿藏特点是储量大而集中,埋藏浅,剥采比小,矿石可选性好,综合利用元素多。
德兴铜矿现有铜厂、富家坞等两个采场,主要生产铜精矿、硫精矿、电积铜等。矿山2003年产铜12万余吨,约占全国铜产量的四分之一;同时年产黄金5吨多,白银20吨以上,也是中国第一大伴生金矿和伴生银矿。
2、中国历史最大最早的铜矿开采地——铜陵铜矿
铜岭铜矿位于江西省瑞昌市夏畈镇桐岭村,是中国最早的采铜冶铜遗址。铜岭铜矿最早开采于商代中期,并一直沿用至战国早期。
1988年3月,铜岭村的村民在村边一座名叫统领的小山上修村路时,挖出了大量的木头,不久后,一个由各级专家组成的考古工作队赶到了瑞昶,开始对铜陵及周边村庄进行实地调查。1988年秋天统领考古发掘队进驻现场,中国考古史上一次非常重要的发掘活动就此拉开了序幕。
这一挖竟然解开了关于中国青铜文化的一个大谜团。大约在4000年前,中国夏代的先民们已经掌握了青铜器的冶铸技术。到了商代晚期和西周早期,中国的青铜冶铸业发展到高峰。所以夏商周这三代所历经的1500年,也被称为是中国的青铜时代。各种用青铜制作的工具兵器和容器,极大地改变了当时的社会生产和生活面貌,创造出了中国历史上一段极为灿烂的文明。这里是距离瑞昌千里之外的河南省安阳市中国青铜文化的重镇。3000多年前中国商代晚期的国都殷墟就坐落在安阳市郊的小屯村。今天在殷墟遗址博物馆里,仍可见到大批极为精美的青铜器,他们都出土于殷墟,件件是国宝。
3、我国铜储量最大的地区——西藏多龙矿床
多龙矿床位于西藏阿里地区改则县物玛乡境内,矿区从西南到北东方向,分布有地堡那木岗、拿顿、波龙、多不杂、荣那、那若等多个矿床。
2016年11月16日,国土资源部等四部委联合召开新闻发布会上,发布了“西藏多龙矿区探获铜资源量1100万吨,成为我国首个千万吨级铜矿床”。而其中的荣那矿床也成为了我国第一个单一矿体超过千万吨级的铜矿。
其中,中铝公司在多龙矿区探获的铜金属量超过1300多万吨,而另外四川宏达拥有多不杂、波龙两个探矿权共计700多万铜金属量,也就是说,整个多龙矿集区铜金属量已超过2000万吨。
此外,根据储量估计,该矿区内还有约300吨金矿,1000万吨的铜矿资源潜力。这么来看的话,按照中国大型铜矿的规模要求,多龙矿区相当于40个大型铜矿,还具有约20个大型铜矿的潜力。
这么大的规模,使多龙矿区成为中国第一个世界级超级铜矿矿集区,已经找到的铜矿资源量在世界超级铜矿排行榜中位列前茅。
4、持续开采时间最长古铜矿——湖北铜绿山铜矿
铜绿山古铜矿遗址位于大冶市金湖街办,遗址保护区范围面积约555.7公顷,是迄今为止中国保存最好、最完整、采掘时间最早、冶炼水平最高、规模最大的一处古铜矿遗址,获誉“世界第九大奇迹”。1982年,该遗址被列为全国重点文物保护单位。
该遗址发现于1973年。1974年至1985年,考古工作者对该遗址进行了11年的考古发掘,已知这是一处以采矿遗址和冶炼遗址为核心的古代矿冶遗址,采冶年代始于商代,经西周、春秋战国延续至汉代,持续时间长达一千余年,是中国迄今发现的古矿遗址中时代久远、持续生产时间最长的一处古铜矿遗址。
2016年8月17日,上海大世界基尼斯在湖北大冶铜绿山古铜矿遗址举行“大世界基尼斯之最(中国之最)”授牌仪式,授予铜绿山古铜矿为“持续开采时间最长的古铜矿”。
一、国内外资源状况
(一)世界铜资源状况
尽管世界每年矿产铜金属规模均超1000万吨,但是随着新一轮矿业经济周期中全球铜矿勘查投资的不断增加,世界不断地有新的铜资源被发现,使得世界铜资源储量总体呈增长态势,供应保障能力持续向好,但由于2008年第四季度经济危机的出现,铜矿勘查投资减少,使得2009年世界铜资源储量略有下降。美国地质调查局统计,2009年世界铜资源储量54000万吨,比上年减少1.8%。铜储量广泛分布在世界各个国家和地区,其中储量最多的国家是智利,2009年占世界总量的29.6%其他储量较多的国家还有美国、印度尼西亚、秘鲁、波兰、墨西哥、中国、澳大利亚及俄罗斯等(表1)。
表1 2007~2009年世界铜矿资源储量分布情况单位:万吨(铜)
资料来源:Mineral Commodity Summaries,2007~2010
(二)我国铜资源状况
尽管我国是世界铜资源大国之一,铜储量在世界排名第六位,但是从总体上讲,我国的铜资源依然很贫乏。据统计,截至2009年底,全国共有铜储量1461.4万吨(比上年增加4.4万吨)、基础储量2951万吨(比上年增加60万吨)。目前,我国的铜储量主要分布在江西、山西、安徽、云南、甘肃、黑龙江、新疆、四川、内蒙古,这九省(区)约占全国总量的82.8%(表2)。
表2 2009年我国铜矿储量分布情况单位:万吨(铜)
2009年世界经济出现复苏迹象,有色金属价格止跌回升,国内现货铜价走出了“V”字形的反转,铜产品价格持续走高刺激采掘业投资力度的增强,使得开发规模不断扩大,进而促使社会各方面对地质勘查投入不断增加,使得新发现矿点的数量不断增加,进而增加了查明资源储量。同时,由于矿产品价格回升,查明资源储量升级转化为储量的动力逐步增强,加快了查明资源储量向储量转化的态势,扭转了资源储量减少的趋势。
二、国内外生产状况
(一)世界铜生产状况
1.铜精矿生产情况
2004年世界经济复苏,市场需求强劲,供应吃紧,市场铜价不断走高,对广大铜矿生产商产生了极大的诱惑。虽然丰厚的利润诱使铜矿生产商试图恢复或扩大生产能力,并且带动新建矿山项目投产现象较明显,但是在实践中因罢工、劳资纠纷、经营失误等问题比较突出,抵消了部分新增矿山的产量,导致近几年世界矿山铜产量增长缓慢。特别是2008年第四季度世界金融危机全面爆发后,世界经济疲软,铜需求受到影响,导致铜价持续走低,铜矿山利润受到直接影响而减产,对冲上半年矿山铜产量的微幅增长,使得2008年世界矿山铜产量基本与上年持平。但2009年世界经济出现复苏迹象,逐步走出经济危机的阴霾,铜需求增大,铜价走高,世界矿山铜产量1580万吨,同比增长1.73%(表3)。
表3 2004~2009年世界铜矿(铜)生产情况
资料来源:World Metal Statistics,2005,12World Metal Statistics,2008,6World Metal Statistics,2009,2有色金属统计,2010,6
目前,全球共有40多个国家和地区开采铜矿,但是从区域分布上看,美洲是世界矿山铜生产的核心,2009年产量达897.1万吨,占世界比重的56.8%,其中特别是智利,产量高达538.9万吨,占世界比重的34.1%其次,亚洲的中国、欧洲的俄罗斯及大洋洲的澳大利亚等国家也是世界矿山铜的重要生产区域,但是他们的产能明显逊色于智利。
2.精炼铜生产情况
铜精矿主要用于冶炼生产精炼铜,但是就目前情况来说,铜精矿供应仍然是世界铜工业发展的“瓶颈”。这些年来,随着世界铜精矿产量的缓慢增长,世界精炼铜产量也在缓慢增加。2009年世界精炼铜产量为1859.8万吨,比上年增长0.6%(表4)。
表4 2004~2009年世界精炼铜生产情况
续表
资料来源:World Metal Statistics,2005,12World Metal Statistics,2008,6World Metal Statistics,2009,2有色金属统计,2010,6
目前,全球虽然有40多个国家或地区生产精炼铜,但是精炼铜属于高耗能产业,因而发达国家一般都不鼓励发展铜冶炼项目,提倡进口消费。例如欧洲,其精炼铜生产规模基本稳定在330万~360万吨之间,满足不了自身的消费需要美国、韩国、德国等发达国家精炼铜的生产规模也比较稳定。只有广大发展中国家,为了满足自身发展或出口等方面的需要,才不断地上冶炼项目,使得精炼铜产量规模不断扩大。这方面,中国是明显的例子,2009年中国精炼铜产量约为411万吨,比上年增长了8.8%。
基于对铜冶炼项目观念上的差异,铜精矿生产与其冶炼地域发生了变化,也就是说,铜精矿的生产地不一定是其冶炼地,这揭示着世界铜精矿贸易问题比较突出。从统计资料看,目前世界精炼铜生产主要集中在亚洲与美洲地区,2009年这两大洲的精炼铜产量分别达808.2万吨及575.1万吨,占世界的比重分别约为43.5%及30.9%。未来几年,这样的格局估计难以发生根本性的变化。
(二)我国铜生产状况
我国铜矿资源的突出特点是中小型矿床多,大型、超大型矿床少,在探明的矿产地中,大型、超大型仅占3%,中型占9%,而小型占88%共伴生矿多、单一矿少。诸如此类的特点使得我国铜矿山建设规模普遍偏小,且经过几十年的强化开采,部分矿山的资源储量在大幅度减少,有的甚至已接近枯竭。早些年虽然国家花大气力发展铜矿业,但是铜精矿(金属量)生产成效并不显著。近年来,随着危机矿山找矿政策的实施及市场高铜价的刺激,矿山扩产及利用低品位资源的积极性高涨,导致前两年铜精矿(金属量)产量增长比较明显。2008年第四季度,受世界金融危机及铜价走低等因素的影响,铜矿山利润降低,采掘积极性明显回落。2009年我国铜精矿(金属量)产量仅97万吨,基本与上年持平(图1)。
图1 1995~2009年我国铜产量情况
受2009年世界经济复苏的影响以及我国高需求的激励,在前期铜冶炼加工领域投资所形成新增产能集中释放的背景下,2009年我国精炼铜产量增长依然明显,达411万吨,较上年增长8.8%。我国铜精矿与精炼铜之间的供需差距越来越大。2009年,我国铜精矿仅能满足冶炼需求的23.6%,未来,虽然拟新开发的新疆阿舍勒、西藏玉龙、青海德尔尼、黑龙江多宝山及江西德兴富家坞矿山将投产,估计2010年前国内可新增加矿山铜生产能力13万吨/年,但是据报道,2010年我国粗铜冶炼能力将接近每年400万吨、精炼铜估计超过500万吨。因此,不管情况如何变化,近几年我国铜精矿短缺的问题将难以有根本性改变。
三、国内外消费状况
(一)世界铜消费状况
2004年全球经济复苏步伐加快,铜消费量稳步增长。2008年第四季度金融危机全面爆发,世界经济增速回落对铜消费产生了一定影响,直接造成2009年欧美地区主要发达国家精炼铜消费下降明显,欧洲同比下降22.6%,美洲同比下降13.3%,但是在以中国为龙头的发展中国家消费增量的带动下,2009年世界铜消费总量依然增长了0.6%。
从区域上看,世界铜消费最多的是亚洲,它不仅消费量最多,而且逐年呈增长态势,2009年消费量达1168万吨,较上年增长16.9%。从国别上看,世界铜消费主要集中在中国、美国、德国、日本、韩国等国家,特别是中国、美国、德国,铜消费量不仅都长期高于100万吨,而且合计消费量占世界消费的比重基本稳定在二分之一强(表5)。
表5 2004~2009年世界精炼铜消费情况
续表
资料来源:World Metal Statistics,2005,12World Metal Statistics,2008,6World Metal Statistics,2009,2有色金属统计,2010,6
20世纪90年代以来,在世界铜消费增长中起较大作用的国家主要有两类:一类是北美和欧洲的发达国家,如美国、加拿大、法国、德国、意大利、英国等另一类是亚洲和南美的发展中国家,如中国、印度、韩国、马来西亚、泰国、菲律宾、印度尼西亚、巴西及智利等。目前,在消费中所占比例两类国家大致各占一半。从今后发展趋势看,第一类国家的铜消费已经基本趋于稳定,增长幅度较低第二类国家经济发展潜力大,对铜的消费保持较快增长速度,尤其是中国,近两年铜消费量增长迅猛,2009年消费量高达714.4万吨,增幅达39.3%。
值得注意的是,中国表面上是世界铜消费的核心区,2009年消费量已高达714.4万吨,占世界总量的39.1%,这其中虽然与中国经济发展对耗铜产品消费拉动有一定的关系,但是发达国家向中国转移制造业及中国铜进出口政策方面的问题也是导致中国铜消费增长的重要因素。其实,很多耗铜产品在中国生产制造,其消费量记在中国账户上,但是中国很多的耗铜产品是出口而供世界消费的,因而中国铜消费增长存在一定的“虚拟”或“泡沫”问题。
(二)我国铜消费状况
铜作为国民经济发展的重要原材料之一,广泛地应用于电子、电力、机械、军工、建筑等行业。由于我国长期以来铜供应紧张,铜消费是在计划经济体制下运行的,形成了被压抑的消费(如1988年原国家物资部曾下文205种产品禁止用铜等),其消费量低于国民经济正常高效运行的合理需求,直到20世纪90年代中期以后,随着国民经济发展加快和铜消费政策放开,我国铜消费才开始迅速增长。我国精炼铜消费量突破第一个100万吨经历了46年(1949~1995年),消费量突破第二个100万吨经历了5年(1996~2000年),消费量突破第三个100万吨只经历了3年(2001~2003年),突破第四个、第五个100万吨只经历了5年(2004~2008年)。到2009年,我国精炼铜消费量已达714.4万吨,比上年增长了39.3%,且连续8年成为世界最大的铜消费国。发达国家向我国转移制造业步伐加快及国内电网改造与新建电力项目实施,进一步推动了我国精炼铜消费量的增长,成为影响全球铜价走势的重要因素之一。
需要注意的是,我国铜工业产业链是非常脆弱的:上游的资源采掘业不能满足中游冶炼发展的需要,而冶炼产品又不能满足下游对精炼铜的消费需要,每一个环节都需要靠进口来弥补供需差距换言之,我国铜工业的蓬勃发展及精炼铜消费的快速增长,都是建立在大规模利用国外资源的基础上(图2)。
图2 2001~2009年我国铜生产与消费情况
四、国内外贸易状况
(一)国际铜贸易状况
在资源型领域,世界铜贸易量比较大的是精炼产品。从统计资料来看,2007年之前,世界精炼铜的贸易量总体呈缓慢增长态势受2007年美国次贷危机及2008年金融危机的影响,以美国为首的发达国家铜消费减少,影响到世界精炼铜的进口情况,出现同比下降现象2009年中国经济首先走出经济危机的阴影,带动铜消费增长,铜进口量成倍增长,增幅达118.4%,带动了世界铜消费,2009年世界精炼铜的进口量回升到797.8万吨,比上年增长121.1万吨。
从出口国家来看,智利依然是世界第一大出口国,2009年出口精炼铜319.1万吨,比上年增加18.7万吨,其出口量占全球出口总量的37%赞比亚、日本也均有超过60万的出口量(表6)。
表6 2004~2009年世界精炼铜出口情况
资料来源:World Metal Statistics,2005,122008,62009,22010,5
从进口国家来看,2009年中国进口量超过300万吨,达到318.5万吨,是世界第一大进口国,同比增长118.4%,占世界进口总量的39.9%。此外,进口量比较多的国家还有德国、美国、意大利等(表7)。
表7 2004~2009年世界精炼铜进口情况
资料来源:World Metal Statistics,2005,122008,62009,22010,5
(二)国内铜贸易状况
尽管2008年宏观经济受到金融危机的重创,但是我国铜消费增长依然强劲另一方面,受国内资源禀赋制约,我国铜精矿的实际生产能力与国内对铜的消费状况不匹配,尤其是在国内各大铜冶炼企业纷纷扩产的背景下,对铜精矿等原料的需求日益增加,造成铜精矿等基础原料供需矛盾不断扩大,原料缺口必须通过国际市场进行调剂。2009年我国进口铜矿砂及其精矿613.2万吨,比上年增长18.1%进口粗铜22.8万吨,比上年增长15.1%进口废铜399.8万吨,进口铜及铜材425.6万吨(图3)。出口铜及铜材58.2万吨,比上年减少5.2%。
图3 2001~2009年我国铜资源产品进口情况
五、铜价格走势分析
(一)国际铜价变化
从2003年起,受世界宏观经济复苏及需求扩大等因素的影响,国际铜价延续走上冲行情,并且走势壮观。2007年第四季度虽然受到美国次贷危机影响,11~12月伦敦金属交易所(LME)铜价持续下挫,但是对冲2007年第二、三季度的高位铜价,总体依然使得2007年铜价继续走上冲的行情。2008年虽然次贷危机在延续,并最终演变成世界性的金融危机,但是在金融炒家等因素的作用下,2008年上半年国际铜价不仅持续走高,而且刷新了历史纪录之后稍微震荡,最终于下半年铜价急剧下滑,并在12月份创下了该年度的最低水平。进入2009年以来,世界经济逐步向好,促使铜价逐步回升,形成了“V”型反转的走势(图4)。
图4 2007年以来LME铜价变化情况
(二)国内铜价变化
我国铜价与国际市场基本实现了价格联动机制,国内铜价一般总是随国际铜价变化而波动。2007年上半年,铜价以上冲行情为主基调,第三季度以震荡为主,第四季度受次贷危机影响而出现一定的下挫。2008年第一季度受国际市场行情影响而反弹冲高,第二、三季度在震荡中缓慢下滑,第四季度世界金融危机影响加速了前期的下滑趋势,使得铜价出现急剧回落而显示出典型的“熊市”特征。2009年中国经济逐步走出世界金融危机的阴霾,从第二季度开始,铜价趋势显示出不断上扬的格局(图5)。
图5 2007年以来上海金属交易所铜价变化情况
六、结论
(一)世界铜供需趋势
无论是2003年世界经济复苏的驱动,还是2008年金融危机的影响,世界铜产品生产与消费并没有显著增长,而是以缓慢的速度在微增长。目前,矿山铜产量与冶炼之间虽然存在一定的供需差距,但是如果考虑废杂铜回收情况,则铜原料不仅能满足世界铜正常的冶炼需求,而且还有一部分铜精矿富余而需要库存(近几年,世界铜精矿的库存量基本在10万~20万吨之间波动)另外,世界精炼铜生产与消费也都在微增长,之间基本可以达到供需平衡。因而总体来看,世界铜资源供需是健康平衡的。
(二)我国铜供需趋势截至2009年底,全国铜储量为1461.4万吨(铜),在不考虑采矿损失的情况下,以目前年生产能力约90万吨计,我国铜资源静态供应保障能力大约为16年,支撑能力比较脆弱。我国铜矿资源特点是中小型矿床多,大型、超大型矿床少,这一特点使得我国铜矿山建设规模普遍偏小,虽然国家花大气力发展铜矿业,但成效并不显著,因此目前国内铜矿产量与实际消费量不匹配另外,我国铜冶炼及消费规模还在不断扩大,而国内铜矿山增产潜力有限,导致我国铜资源自给率进一步降低,并使得铜矿业成为我国铜工业健康发展的约束环节。
(唐宇)
一、原生铜矿资源可承受漫长时间的消耗
作为地球上一种不可再生自然资源,铜和其他金属、能源等矿藏一样,在人类的不断开采使用下存量资源会日益减少,并终有用罄的一天,这是无法回避的残酷现实。但我们考虑和分析问题要限定在一定的时间范畴内才有价值。
1.全球铜资源储量处于不断探明发现之中。根据USGS的统计,1950年世界铜矿探明储量才9100万吨,1999年全球铜矿的储量(含铜量)为3.4亿吨(储量基数为6.5亿吨),而到2004年则增加到4.75亿吨。在1950¢2004年的54年中,世界新发现的铜矿储量达3.84亿吨,为1950年的4倍多,平均每年新探明储量约710万吨;而在1999¢2004年的5年间,新增探明储量1.35亿吨,平均每年新发现2700万吨,呈加速增长之势。这表明随着技术的不断进步以及勘探和开发投入的增加,铜的探明储量增长远远超过了铜资源的消耗量。中国是世界上铜储量相对短缺的国家,2003年铜矿储量为2600万吨(金属含量),占全球储量的5.6%,但2004年所探明的可开采铜资源储量就上升到2900万吨(储量基础6300万吨),占全球储量的比例也提高到6.2%。可见不管是全球还是中国,未探明的潜在铜储量还是相当可观的,探明储量应该以动态的眼光去衡量。况且,我们得到的铜探明储量,还仅仅限于全球陆地资源。
2.铜的可开采资源将随着科技发展而变相增加。我们所说的世界铜储量是指铜含量达到根据历史和现有科技水平具有可开发经济价值的矿脉。但随着科技的不断进步,用于衡量可开采价值的铜最低品位标准可能向下调整,铜的所谓探明储量也会相应提高。现在的贫矿,将来可能会被视为富矿;现在没有开采价值的保有储量,将来也可能得到开发。同巨大的消费量和增长潜力相比,中国显然是铜资源严重短缺的国家。但以中国每年自产60万吨(金属量)铜精矿的速度,并根据2004年探明储量2900万吨来计算,中国铜矿的静态保证年限约48年,还高于全球40年的平均水平。中国自产铜精矿增产缓慢的根本原因,除了铜矿投资规模大、投资周期长等因素外,更重要的是中国铜矿品位含量低造成的投资成本过高所致。中国铜矿石的平均品位为0.87%,高于1%的储量,仅占资源总储量的35%,而国外铜矿石的平均品位则超过1%。中国斑岩型铜矿的平均品位为0.5%,远低于智利和秘鲁的1%¢2%的水平;砂岩型铜矿的平均品位为0.5%¢1%,远低于刚果和赞比亚的2%¢5%。因此,目前中国只能依赖进口大量的铜精矿和废铜等铜原料来满足精铜生产需要,但国内的铜资源储量迟早是要被开发利用的。
二、铜的可循环利用特性决定了铜将越用越多
虽然与大豆等可再生性资源相比,铜属于非再生资源,但铜却和原油、煤炭等一次性使用的资源不尽相同,即具有可循环利用的属性。我们通常所说的“再生铜”概念,实际上是指废铜的回收利用。理论上讲,铜可以百分之百地被回收利用,据称在过去1万年开采的所有铜中,有80%仍在继续使用。在所有的金属中,铜的物理属性决定了其再生性能最好。无论经过多少次回收,经过精炼之后都能保持其延展性、导电和导热性及抗腐蚀等基本属性。一般来说,废铜产生量的多少与精铜的消费量正相关,全球废铜的产生量将随着全球精铜消费量和社会保有量的提高而递增。从这个角度来看,世界上的铜不是越来越少,而是越来越多,担心铜的消费会造成铜资源的耗尽或枯竭,似乎有点杞人忧天。随着废铜产生量的不断增加,再生精铜的比例也将相应提高,从而减少对矿产铜或原生铜矿的依赖度,同时也日益提高废铜在整个铜消费构成中的比例。形象地说,铜矿开采使用不过是把地下沉睡的铜搬到了地上,并供人类通过废铜回收而永久性重复使用。随着铜使用量的蓄积,也许若干年后,庞大的废铜资源将成为铜消费的主要来源,而原生铜的开发反而只是作为新增资源的一种补充。
废铜按其来源分为两类, 一类是新废铜,即在铜工业生产过程中产生的下脚料和废品,包括铜冶炼厂本身产生的废铜和铜加工厂产生的废铜屑及直接返回供应厂的工业废杂铜;另一类是旧废铜杂铜。铜和铜基材料,不论处于裸露状态,还是被包在最终产品,作为使用后被废弃的物品,在产品寿命周期的各个阶段都可回收再生。一般来说,用于再生的废铜中新废铜占一半以上。而全部废杂铜经过再加工后有大约1/3以精铜的形式返回市场,另2/3以非精炼铜或铜合金的形式重新使用。因此,目前废杂铜的利用途径有两种,一是间接利用, 即经过阳极炉熔炼之后生产电解铜,即我们通常所称的再生精铜;二是直接利用分类清晰的废杂铜生产铜材或铜合金产品。如中国相当数量的高品位废杂铜未经精炼即被直接生产铜线锭和铜黑杆。
废铜的产生量与再生利用,同一个国家的工业化程度和铜消费水平密切相关。发达国家工业化时间早、程度高,年人均铜消费量达到10¢20公斤,因而产生大量的废铜,不仅满足自身的需要,还有部分废杂铜由于环保等方面问题而出口转移到发展中国家再加工和消费。美国的铜消费量居世界前列,在1917¢1987年的60年间,美国废杂铜的回收率平均占消费量的35%;而在1976¢1998年的22年间,由废铜再生提供的铜占每年铜消费量的比例则提高到44%¢55.6%。欧洲由于铜矿资源缺乏,废铜就成为重要补充。据统计,1997年再生铜占总原料的42.6%。其中废铜直接利用的为22.4%,经再次精炼的为20.2%。工业化完成时间晚一些的日本,目前也已进入大量产生废铜的阶段。据有关资料,在1953¢1993年间,西方发达国家所消费的精铜有40%是通过再生废杂铜获得的;1994¢1998期间,世界废杂铜每年的回收总量平均约为500万吨左右,其中用于再生精铜的年产量约155万吨,约占31%,直接利用的为每年345万吨左右,占到69%左右。根据ICSG提供的数据,2004年全球再生精铜产量为197.6万吨,约占全球精铜总产量的12.5%;而2004年全球废杂铜回收利用的总量估计为637万吨左右,已经占到当年全球铜表观消费总量的38.6%。由此可见铜的再生使用在全球铜市场起着极为重要的作用。
中国在1998¢2002年5年间的精铜生产原料构成中,国产废铜比例约占9.7%,进口废铜比例约占18%,废铜再生利用比例已占到精铜总产量的27%左右。过去3年来,我国自产废杂铜年均仅为60万吨左右,而每年从美、日、欧等发达国家进口的废杂铜实物量则平均超过330万吨,折合金属量约80万¢85万吨。中国尚处于工业化初期,目前年人均铜消费水平约2.7公斤,不到发达国家的1/5。目前我国的自产再生铜利用量仅为精铜消费量的17%左右,同发达国家相比还有较大差距。但随着工业化进程的加快和铜消费水平的提高,中国铜的社会保有量和废铜产出量也将大幅增加。一般铜制品和含铜设备的折旧期为15年,那么目前所消费的精铜在15年后就进入报废期,并成为旧废铜。根据2004年中国铜表观消费量350万吨推算,到2014年中国的废铜产生量就将达到225万¢260万吨,并且会逐年递增。2004年,我国利用国内外废杂铜生产的电解铜、铜材和铜合金达到140万¢150万吨,大约占到精铜产量的67%,消费总量的40%。如果再生利用回收率按97%计算,可生产各类铜产品135万¢145万吨,其中电解铜至少在50万吨以上,其余的则直接被利用来生产铜材和铜合金制品。
三、铜需求增长不可能是无止境的
1.铜需求在不断增长,但最终将趋于饱和。从全球铜消费演化曲线来看,其消费增长的总体趋势一直保持完好,需求的绝对量在不断提高。但观察美、日、欧等发达工业化国家的铜消费趋势可以发现,这些国家的铜需求基本达到饱和状态,消费增长停滞不前,基本上在萎缩和小幅增长之间徘徊。有资料显示当西方发达国家经济成长低于2.4%时,铜消费量不会增长。从长远角度看,这也将是全球性的趋势。
2.新增铜需求的放大效应,催生了历史上铜的牛市循环。日本的快速工业化和经济的畸形繁荣,推动了1989年的大牛市;韩国和东南亚等亚洲新兴市场国家的经济崛起,烘托了1994年的牛市;而中国经济高速发展所带动的铜需求爆炸式增长,则造就了本论牛市。尽管铜市的牛熊交替同全球宏观经济的景气循环密切相关,但每一轮牛市背后都有铜需求的额外大幅增加起到推波助澜的作用。但这种额外的推动作用都只是阶段性的,铜市终究逃脱不了周期循环的自然规律。
3.中国铜消费的高速增长是不可持续的。自1999年以来,中国的铜消费增速平均高达17%以上,但随着工业化进程的逐步完成以及消费基数的增大,中国的铜消费增长率将放缓到8%以下的可持续水平。据测算,1983¢2003年的20年间,全球铜消费的平均增速仅为3.4%,而新兴市场国家也不过6%左右,中国高达两位数的消费增速是不可能维持长久的,把铜市需求增长的宝都押在中国身上也是不现实的。
4.替代产品的增加趋势是难以避免的。近些年来,在高压导体和汽车等领域,铝及铝基合金成为铜消费的主要竞争对手,光纤成为铜在远程通讯领域的替代品等等。随着科技的进步以及新型材料的不断问世,铜消费难免会受到各种替代品的冲击。
5.价格和价值规律本身将对铜的供给和需求产生自然调节作用。铜的供需均具有良好的价格弹性,原生铜矿的长期价格弹性可达到1.60,而铜价高涨更会刺激废杂铜的使用量;价格的提高同样将有效抑制铜的消费增长,并激发更多替代品的出现
叶锦华 芮宗瑶 孙延绵3 张莓4 孟祥金2
(1.中国地质调查局发展研究中心,北京,100037;2.中国地质科学院矿产资源所,北京,100037;3.北京矿产地质研究所,北京,100012;4.国土资源部信息中心,北京,100035)
一、我国铜矿的资源形势分析
20世纪90年代以来,我国铜年消费量不断上升,需求增长加快,特别是到1999年以后呈现增长快速攀升趋势(见图1)。1992~2003年,我国铜消费量的年均增长率为14.8%。1992年我国铜年消费量突破100万吨,1999年突破了200万吨,9年间翻了一番;2002年突破400万吨,3年间又翻了一番。2003年我国铜消费量达到460万吨,约占世界铜消费量1544万吨的30%。我国铜的年消费量已经超过美国(227万吨)、日本(121万吨)和德国(111万吨),跃居世界第一位。
图1 我国铜金属消费量
据统计,至2003年底,我国查明铜矿产地994处,其中查明铜资源储量6708.73万吨,包括基础储量3302.98万吨(其中储量1786.62万吨)和资源量3705.75万吨。
我国铜矿年探明资源储量,20世纪80年代初的“六五”期间达到150万吨,“七五”和“八五”期间为77.5万吨,到“九五”和“十五”下降到50万吨左右。
图2为我国国内原料铜(包括矿山铜和废铜)的近10多年来的增长情况。1992~2003年,我国国内矿山铜、废旧铜和国内原料铜平均年增长5.38%、3.06%和4.16%。12年间,国内原料铜总产量的增长不到同阶段铜消费量的年均增长率(14.8%)的1/3,形成了国内供给和需求的巨大剪刀差。我国铜的对外依存度已经从1992年的43.3%上升到2003年的81.1%。其中,2003年我国国内矿山产铜58.24万吨,废铜(杂产铜)28.85万吨,合计87.09万吨。年度缺口372.91万吨,主要靠大量进口铜精矿和进口部分铜原料来解决缺口。2004年1~6月我国矿山产铜29.54万吨,估计全年产量60万吨以下,加上国内废铜(杂产铜)产量,估计不会超过90万吨,与2003年相当。
图2 1992~2003年国内原料铜的产量
我国对铜等一些重要大宗矿产的需求大幅度增长是国际市场矿产品价格自2002年以来大幅度大范围上涨的原因之一。预测到2020年,在我国基本完成工业化以前,我国铜矿需求量将继续维持在450万吨以上。2010年将达到500万吨以上,2020年我国铜的需求量为550万~600万吨。从现有的静态储量资源分析,2020年我国矿山铜产量仅能维持60万吨,加上国内废铜产铜将达到60万~70万吨,仅可使国内铜的保障程度提高到25%,缺口仍然十分巨大。加大铜矿资源勘查评价力度,提高我国铜矿资源的保证程度已迫在眉睫。
如何提高我国国内铜矿资源的可供程度?这个问题涉及两方面:其一是要解决危机矿山的找矿问题,解决的办法是摸边、探底及外围的评价;其二是加强资源潜力远景区带的资源评价与勘查。本文主要对后一问题作一简要的讨论,探讨找什么铜矿类型和到哪里去找的问题。
二、在我国应该主要找寻什么类型的铜矿
根据我国169个5万吨级以上的铜矿床统计,共计查明铜资源储量为7206万吨,其中,斑岩型占42.19%,为第一位;第二位为矽卡岩型,占22.42%;海相火山岩型为第三位,占14.62%;其他类型依次为铜镍硫化物型、海相杂色岩系型、海相黑色岩系型、陆相杂色岩系型、陆相火山岩型及其他类型,分别占6.18%、5.98%、3.60%、2.07%、1.61%及1.33%。从铜矿床类型所占比重分析,斑岩型、矽卡岩型和海相火山岩型占绝大多数。这与世界铜矿成矿规律相近。
斑岩型铜矿具有一大二贫三易选四露采的特点。我国江西德兴铜矿2003年产12万吨铜,占我国铜产量的1/3。德兴每开采一吨铜矿石成本价为47.89元,其中采矿成本价为15.01元,选矿成本价为25.15元,管理成本价为7.73元。综合来说,露采0.3%的斑岩型铜矿是可行的。另外,江西德兴利用0.1%的废石堆浸,每年生产精铜2000吨,每吨成本价大约9000元,光这一项目就能获得利润2000多万元。如果单个斑岩型铜矿储量达到300万吨以上,又适合露采(即剥采比小,经济合算),形成一个年产5万吨以上的铜基地就很有希望。
矽卡岩型和海相火山岩型均为富矿类型,多数矿床品位均在1%以上。不足之处是这两类铜矿单个矿床规模以中小型为主,矿体规模也小,绝大多数以适合井下开采为主,只能发挥群体效益。
从找大型超大型铜矿角度来看,我国应以斑岩铜矿类型作为首选目标。当然也不完全排除其他类型,其中包括对一些新类型铜矿的探索。
三、我国最有远景潜力的铜矿成矿区带
1.西藏冈底斯成矿带
世界上斑岩铜矿成矿地质年代主体位于新生带,我国斑岩铜矿主体在中新生代。冈底斯成矿带位于印度板块和欧亚板块的新生代结合带边缘,斑岩铜矿成矿十分有利。
我国冈底斯成矿带从地理上可以称为“一江两河”成矿带。可分为三段:仁布以东称为东段,仁布与萨嘎之间称为中段,萨嘎以西称为西段。
冈底斯东段:近年来地质大调查已做了较多工作,已发现有甲马、驱龙、拉抗俄、南木、厅宫、冲江和白容等矿床。据王全海和王保生等(2002)估计,东段铜等多金属储量在1500万吨以上。冈底斯东段是一个斑岩型-矽卡岩型混合矿带,除富铜外,尚富钼、银、铅、锌等多金属。由南而北,从铜钼(金)到铜铅锌银,可综合利用。冈底斯东段斑岩侵位年龄为20~12Ma,辉钼矿生成年龄为17~14Ma,斑岩成矿发生于印度板块与欧亚板块碰撞后的伸展阶段。
在东段众多的斑岩型矿床中,厅宫和驱龙矿床看好。厅宫有可能构成超大型斑岩铜矿,且适于露采。如果2006年青藏铁路通车后,从羊八井拉一条交通线进来,交通问题就解决了。厅宫铜矿在彭岗河侵蚀面之上,主要为氧化淋滤带,现有已施工的6个钻孔孔深不超过200米,主要反映氧化淋滤带情况,氧化带铜品位为0.2%~0.8%,局部富集(4%),其中有3个钻孔打到原生带,铜品位为0.4%~0.7%,品位中等偏好。驱龙铜矿已经施工7个钻孔,见矿很好,已经显示超大型(500万吨以上)铜矿规模。该区交通条件也较好,只是品位偏低,海拔较高,但只要能规模型露采,是具有经济意义的。同时,以甲马为代表的矽卡岩型铜多金属矿床,具有良好的铜多金属资源前景。甲马矿床已探明的铜储量达到大型规模(52.56万吨),此外还富含大量的铅锌金银等(Pb 56.35万吨,Au21.6吨,Ag 859.53吨),其含矿品位与交通条件均比该地区的斑岩型铜矿优越。
冈底斯中段:对铜的调查评价工作才刚刚起步。从成矿角度分析,可能更富铜金。因为斑岩更偏基性,与火山岩关系更密切,侵位更浅。近来冈底斯中段找矿效果良好。例如,雄村铜金矿床矿化带呈北西向展布,受构造破碎带控制,矿化带长2公里,宽300~400米,打了2个钻孔和近地表坑道控制Ⅱ矿体铜资源量预计312万吨,品位0.65%~1.79%;金资源量252.95吨,品位0.7~1.12g/t,由此可见雄村有可能成为很有远景的矿床。雄村西北即为洞嘎,洞嘎西北又有普钦木,将雄村、洞嘎和普钦木三者联系看,它们构成一个远景区,其成矿较为复杂,有多期叠加现象,矿床类型可能介于斑岩-矽卡岩型(沉积喷流?)-浅成热液型之间。另一个实例是日喀则西北昂仁县朱诺铜矿,地表氧化矿石很富,化探异常很完整,矿化体受花岗闪长岩体控制,矿床类型属于斑岩型。雄村花岗质岩体侵位年龄为56±7Ma~63.3±2.5Ma,矿化年龄为40Ma接近新特提斯洋闭合时间(65Ma),因此以上几个远景区成矿规模看好。冈底斯中段可能为斑岩型-浅成热液型-矽卡岩型混合矿带。
冈底斯西段:为地质大调查的处女地,从地质环境分析来看,与冈底斯东段相类似,可能以斑岩型-矽卡岩型为主。
2.班公错-怒江成矿带
近年地质大调查工作中,在改则西北部发现多不扎斑岩铜矿,目前浅部氧化矿已经初步圈出200万吨。2004年在矿区外围新找到了斑岩体。该矿带西延应与巴基斯坦的赛恩达克和伊朗的萨尔切什梅等大型铜矿相连,处于一个成矿带上,预计铜潜在远景资源量可观,是一个很有希望的矿带。
3.玉龙成矿带
玉龙成矿带实际上属于西南“三江”成矿带的北段。玉龙铜矿远景区仍具有很大的铜矿找矿潜力。可惜由于交通等外部条件很差等原因,玉龙这个经过上世纪六七十年代详查过的巨型规模的铜矿至今还没有进入商业勘查开发阶段。
本带向北延入青海,如纳日贡玛和宗格涌铜矿等一直未进行很好的评价,应该做一些地质调查评价工作。
4.大兴安岭成矿带
大兴安岭成矿带著名的矿床集中于东西两侧,现分别叙述。
东侧:东北侧为多宝山矿带,该矿带斑岩型和矽卡岩型共生,成矿年龄为290~240Ma。多宝山铜储量有244万吨,品位0.47%,还伴生有可观的钼、金和银等,并且为世界上辉钼矿含187Os最高的矿床之一。据108件样品分析,187Os波动在0.65~26g/t,多数样品187Os含量在3.9~6.7g/t之间,平均为5.9g/t。故未来开发187Os,多宝山是不可多得的矿床。多宝山铜矿东南3公里为铜山铜矿,求得90万吨铜储量。原先矿体被断层错跑了,近来通过地球物理探测,找到了在铜山东南1公里处埋藏着比铜山浅部大好几倍的矿体。这样,多宝山和铜山有可能成为我国新的铜业基地。
东南侧:尽管陆续发现了众多中、小型铜矿床,但至今没有形成大气候。
西侧:著名的得尔布干深断裂控制了晚古生代和中生代的岩浆活动,也控制了区内大部分有色金属成矿,像乌努格吐山、甲乌拉和额仁陶勒盖等著名的矿床。这条控矿深断裂带大部分在蒙古境内,最近在蒙古境内发现的欧玉陶勒盖和查干苏布尔斑岩铜(金)矿床可能受这条深断裂带控制。类比来看,在我国境内找到大型铜矿的前景很大,可惜大部分被第四系或森林草原沼泽所覆盖,必须采取新型或综合技术方法开展找矿评价才能奏效。
5.额尔齐斯成矿带
在本成矿带,上世纪发现评价了著名的阿舍勒火山岩铜矿。晚古生代弧后裂陷盆地环境形成了大量的铅锌稀有金属矿床,但斑岩铜矿长期没有突破。
近来在成矿带东南缘青河县哈腊苏斑岩铜矿取得突破,通过钻探发现了150米的厚大铜矿体。在卡拉先格尔附近的斑岩体,普遍能见到黑云母化,这是一种钾硅酸盐交代作用,也是找寻斑岩铜矿的指示矿物标志之一。
6.天山成矿带
东天山从上世纪90年代末期发现了土屋和延东斑岩铜矿以后,热乎了很大一阵子,最近又沉寂下来了。主要是找到的铜矿品位多比较低,达到工业可利用品位的矿石比例少。
西天山和西南天山工作了几十年,铜矿一直未发现大名堂。最近在赛里木湖北岸的北达巴特见矿很好。但是西天山剥蚀较深,保留下来的高侵位深源花岗质岩体可能只是局部的,矿带连续性一般较差。
额尔齐斯矿带和天山矿带成矿均发生于华力西期。
7.西南“三江”成矿带中南段
三江矿带铜矿类型多种多样,除了喜马拉雅期和印支期的斑岩型-矽卡岩型矿床外,还有元古代-中生代的海相火山岩型、海相杂色岩系型和陆相杂色岩系型等铜矿。
最近在滇西北发现了普朗斑岩铜矿,已证实具有大型以上规模。含矿斑岩侵位时间为(235.4±2.4)Ma~(221.5±2.0)Ma,辉钼矿生成年龄为(213±3.8)Ma,归结于印支期中咱微板块的产物。羊拉大型矽卡岩型铜矿和三江中南段的大平掌大型与海底火山喷气(流)作用有关的块状硫化物型铜矿的发现具有重要意义,说明西南“三江”成矿带块状硫化物型和矽卡岩型铜矿也有一定前景。
8.扬子陆块周边成矿带
从扬子陆块周边控制矿带来说,长江中下游可以归为扬子陆块东北边缘,德兴可以归为扬子陆块东南边缘。陆块边缘高侵位深源花岗质岩浆控制了矽卡岩型、斑岩型和浅成热液型铜矿床,成矿年龄为180~140Ma,相当燕山中早期。
虽然本地区工作程度甚高,但寻找埋深较大的隐伏矿床或在一些铜矿山深部和外围寻找新的矿床仍有较大的前景。
9.华夏古陆中生代火山岩盆地成矿带
本成矿带自上世纪80年代后期取得紫金山铜矿突破以后沉寂了多年,但寻找大型斑岩铜矿和紫金山式陆相火山岩铜矿仍有希望。紫金山铜矿受华夏古陆中生代火山岩盆地控制,又受NW向断裂制约,成矿发生于燕山期中期,成岩成矿年龄为150~100Ma。研究中生代陆相火山岩盆地结构与演化和断裂系统特征是解决这些矿床评价的关键。
总的看来,我国具有较大资源评价潜力的主要铜矿远景区带分布在西部。其中,西藏有3个远景区带,冈底斯成矿带潜力最大。虽然冈底斯等西部的一些成矿带由于目前交通条件较差,加上海拔高等因素,近期难以形成规模开发,但随着西部交通的改善,开发条件将大大改善。另一方面,从我国铜矿资源可供安全与资源战略储备角度考虑,应继续加强铜矿资源潜力大的西部冈底斯等重要成矿带的资源评价与勘查。
作者简介
[1]叶锦华,中国地质调查局发展研究中心研究室主任,研究员。
[2]芮宗瑶,中国地质科学院矿产资源所,研究员。
[3]孙延绵,北京矿产地质研究所,教授级高级工程师。
[4]张莓,国土资源部信息中心,副研究员。
[5]孟祥金,中国地质科学院矿产资源所,副研究员。