代 濤，丁 賽，劉艷飛，于汶加

(1.中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所，北京 100037；2.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)，北京 100083)

鍶是一種銀白色帶黃色光澤的稀有金屬，有很強(qiáng)的吸收X射線(xiàn)輻射功能和獨(dú)特的物理化學(xué)性能，可用于制作顯像管玻殼、磁性材料、煙火材料等，被廣泛應(yīng)用于電子、國(guó)防、冶金和光學(xué)等各個(gè)新興產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。

鍶主要用于加工成鍶鹽類(lèi)產(chǎn)品，如碳酸鍶、鈦酸鍶、硝酸鹽、氧化鍶、氯化鍶、鉻酸鍶、鐵酸鍶等。其中，用量最大的是生產(chǎn)碳酸鍶，具有吸收X射線(xiàn)性能，主要用于生產(chǎn)彩電顯像管的熒光屏玻璃，特別的其實(shí)隱形戰(zhàn)斗機(jī)的功能材料，還用于冶煉工業(yè)時(shí)的脫鉛劑；鈦酸鍶是一種新型的電陶瓷材料，在有些半導(dǎo)體中用作基片、光學(xué)和壓電學(xué)方面用作感光片，還用于生產(chǎn)電子計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器；硝酸鍶能用于制作紅色煙火和信號(hào)彈的著色劑；氧化鍶用于煙火、顏料、醫(yī)藥等方面；氯化鍶可用于煙火、火箭燃料及醫(yī)藥工業(yè)；鉻酸鍶主要用于制造防銹顏料；鐵酸鍶可用于制作永久陶瓷磁鐵，廣泛運(yùn)用于直流電機(jī)、揚(yáng)聲器及電磁鐵的生產(chǎn)(圖1)。

1 中國(guó)鍶礦供需現(xiàn)狀及趨勢(shì)判斷

1.1 鍶礦資源及生產(chǎn)供應(yīng)

1.1.1 中國(guó)鍶儲(chǔ)量占全球一半以上，是優(yōu)勢(shì)戰(zhàn)略性礦產(chǎn)

鍶礦是一種稀有金屬礦，鍶是堿土金屬中豐度最小的元素，鍶礦主要以含硫酸鍶的礦物為主(俗名“天青石”)，全球范圍內(nèi)儲(chǔ)量很小。全球鍶礦主要分布于中國(guó)、西班牙、墨西哥、伊朗、阿根廷、美國(guó)、土耳其等國(guó)家，2012年中國(guó)鍶儲(chǔ)量約1600萬(wàn)t(SrSO4，下同)，超過(guò)全球儲(chǔ)量的50%，居世界首位。中國(guó)鍶礦主要分布在青海、重慶、湖北、江蘇、四川、云南、新疆等地，其中青海儲(chǔ)量占比超過(guò)90%。主要礦區(qū)集中在重慶銅梁、大足縣，湖北省黃石市和青海省的大風(fēng)山，此外江蘇溧水也有一定儲(chǔ)量。天青石品位以重慶銅梁、大足最好；湖北黃石雜質(zhì)組分含量比較高，生產(chǎn)工藝較為復(fù)雜；受自然條件和交通不便的影響，青海很多資源開(kāi)采難度大、運(yùn)輸成本高。

2012年，中國(guó)鍶礦靜態(tài)儲(chǔ)產(chǎn)比為84年。同時(shí)，中國(guó)還有豐富的伴生鍶礦資源，常伴生于磷礦、地下鹵水、鉛鋅礦、重晶石礦、石膏礦等，約占總資源量的50%以上，資源潛力巨大?？傮w看來(lái)，我國(guó)鍶資源保障程度很高，屬于優(yōu)勢(shì)戰(zhàn)略性礦產(chǎn)。

1.1.2 中國(guó)鍶礦產(chǎn)量呈快速增長(zhǎng)趨勢(shì)，產(chǎn)量占全球一半

進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，受?chē)?guó)外鍶礦產(chǎn)量大量減產(chǎn)的影響，全球鍶礦產(chǎn)量呈下降趨勢(shì)，2000～2012年，鍶礦產(chǎn)量從52萬(wàn)t下降到38萬(wàn)t，下降了27%。全球主要鍶礦生產(chǎn)國(guó)有中國(guó)、西班牙、墨西哥、阿根廷等，其中，2007年中國(guó)產(chǎn)量超過(guò)西班牙，成為全球第一大鍶礦生產(chǎn)國(guó)，2012年產(chǎn)量占全球50%份額，占據(jù)“半壁江山”(圖2)；相比之下，其他國(guó)外鍶礦產(chǎn)量大幅減少。

圖2 2000～2012年不同年份全球主要鍶礦生產(chǎn)國(guó)及產(chǎn)量占比(數(shù)據(jù)來(lái)源：USGS)

2000～2012年，中國(guó)鍶礦產(chǎn)量約從2萬(wàn)t(SrSO4，下同)增加到19萬(wàn)t，增加了8.5倍，增長(zhǎng)十分迅速；2010年產(chǎn)量達(dá)到最大的22萬(wàn)t，之后呈下降趨勢(shì)(圖3)。原因如下：一方面，我國(guó)十幾年來(lái)的對(duì)鍶礦的高強(qiáng)度開(kāi)發(fā)，消耗了大量的優(yōu)質(zhì)資源，使開(kāi)采成本增加；另一方面，受?chē)?guó)家資源保護(hù)和出口限制政策的影響，使出口量降低，進(jìn)而影響國(guó)內(nèi)產(chǎn)量。從目前形勢(shì)判斷，未來(lái)我國(guó)鍶礦開(kāi)發(fā)利用將以供應(yīng)國(guó)內(nèi)需求為主，出口量將逐漸降低。

圖3 2000～2012年中國(guó)鍶礦產(chǎn)量及中國(guó)占全球產(chǎn)量比重(數(shù)據(jù)來(lái)源：USGS)

1.1.3 廉價(jià)出口珍貴鍶資源，重蹈稀土的悲哀

在過(guò)去10年里，中國(guó)是全球最主要的鍶礦及鍶產(chǎn)品出口國(guó)之一，2012年中國(guó)鍶礦及鍶產(chǎn)品出口量約10萬(wàn)t(折合SrSO4)，占國(guó)內(nèi)產(chǎn)量的1/2以上。2005年以后，鍶產(chǎn)品價(jià)格上漲刺激了國(guó)內(nèi)的鍶礦的開(kāi)發(fā)，致使出口量一直居高不下。但是，我國(guó)鍶礦及產(chǎn)品的出口主要到日本和美國(guó)，以初級(jí)低端產(chǎn)品為主，技術(shù)含量低、附加值很低；與此同時(shí)，還要從日本、美國(guó)進(jìn)口大量高附加值的高端產(chǎn)品。國(guó)內(nèi)鍶礦產(chǎn)量增長(zhǎng)過(guò)快，導(dǎo)致市場(chǎng)飽和，資源出口企業(yè)出現(xiàn)惡性競(jìng)爭(zhēng)，以至于寶貴、稀少的鍶資源以低價(jià)賤賣(mài)。中國(guó)鍶產(chǎn)業(yè)已重蹈稀土的覆轍。

1.2 鍶礦消費(fèi)現(xiàn)狀及未來(lái)供需形勢(shì)

1.2.1 中國(guó)鍶消費(fèi)領(lǐng)域相對(duì)集中，發(fā)達(dá)國(guó)家應(yīng)用到更廣泛的新興產(chǎn)業(yè)

中國(guó)鍶產(chǎn)品主要消費(fèi)于顯像管玻殼、磁性材料、煙火材料等，其中，40%的消費(fèi)在顯像管玻殼，以電視及顯示儀器消費(fèi)為主；約30%消費(fèi)在磁性材料，主要應(yīng)用于電腦存儲(chǔ)硬盤(pán)與磁性功能材料。兩者共消費(fèi)約70%的鍶產(chǎn)品，消費(fèi)領(lǐng)域以傳統(tǒng)電子設(shè)備和制造業(yè)為主，在新興產(chǎn)業(yè)的消費(fèi)占比偏低(圖4)。

圖4 2012年中國(guó)與美國(guó)鍶消費(fèi)結(jié)構(gòu)差異性比較(數(shù)據(jù)來(lái)源：整理行業(yè)年報(bào)及分析報(bào)告數(shù)據(jù))

相比之下，美國(guó)鍶產(chǎn)品則更多的消費(fèi)到了新興產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，高技術(shù)含量更高、應(yīng)用范圍更廣泛。主要領(lǐng)域有磁性材料、煙火材料和合金材料等，其中，約30%消費(fèi)在磁性材料，主要應(yīng)用于磁性功能材料、隱形材料以及陶瓷材料；約30%消費(fèi)在煙火材料，主要為軍用和民用的信號(hào)彈和火焰筒、航空航天的火箭燃料等領(lǐng)域；還用于制作特種磁性合金和功能材料，用于汽車(chē)、電子新興產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵性組件。

對(duì)于單星內(nèi)外嚙合單排行星機(jī)構(gòu),同心條件要求行星輪g與齒圈R中心距LgR和行星輪g與太陽(yáng)輪S的中心距LgS相等,如圖2所示.

全球主要的鍶消費(fèi)國(guó)有中國(guó)、日本、美國(guó)、德國(guó)等國(guó)家，其中，2012年中國(guó)鍶消費(fèi)量約9萬(wàn)t(SrSO4，下同)，占全球鍶消費(fèi)總量的1/4左右，是全球最大的鍶消費(fèi)國(guó)；2012年，美國(guó)消費(fèi)量約4萬(wàn)t。隨著我國(guó)彩電工業(yè)、計(jì)算機(jī)制造業(yè)以及汽車(chē)工業(yè)等產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，國(guó)內(nèi)對(duì)鍶的消費(fèi)量呈快速增長(zhǎng)趨勢(shì)，新世紀(jì)以來(lái)，中國(guó)鍶消費(fèi)量增長(zhǎng)了10倍左右。

1.2.2 彩電工業(yè)的鍶需求將穩(wěn)步下降，其他領(lǐng)域需求將持續(xù)增加

彩電工業(yè)的高速發(fā)展拉動(dòng)了中國(guó)鍶消費(fèi)的快速增加。目前，中國(guó)已經(jīng)跨過(guò)彩電工業(yè)的高峰期，產(chǎn)量趨于平穩(wěn)。同時(shí)，隨著彩色顯示器技術(shù)的逐步進(jìn)步，生產(chǎn)工藝將逐步更新?lián)Q代，該領(lǐng)域?qū)︽J的需求將呈穩(wěn)步下降趨勢(shì)。

磁性材料應(yīng)用領(lǐng)域主要有兩個(gè)方面。一個(gè)是傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)硬盤(pán)的制造；另一個(gè)是新興的鍶鐵氧體，具有優(yōu)良的性能和低廉的價(jià)格，廣泛應(yīng)用于汽車(chē)制造、家用電器、工業(yè)自動(dòng)控制等行業(yè)。在計(jì)算機(jī)制造已基本飽和，增長(zhǎng)空間不大，但在新興產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用潛力巨大，總體看來(lái)，在磁性材料的應(yīng)用還有一定的增長(zhǎng)空間。

作為煙火材料，廣泛應(yīng)用于軍用的照明彈、民用的火焰煙花以及航空航天的火箭等燃料，由于應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，無(wú)論在傳統(tǒng)行業(yè)還是新興產(chǎn)業(yè)方面的都有著較為廣闊的增長(zhǎng)空間。

在其他應(yīng)用領(lǐng)域中，由于鍶是新興戰(zhàn)略性礦產(chǎn)，其性能和用途還有很大的擴(kuò)展空間，隨著技術(shù)的進(jìn)步，未來(lái)應(yīng)用領(lǐng)域和需求前景巨大。

1.2.3 中國(guó)鍶需求在2025～2030年間達(dá)到峰值，高端產(chǎn)品供應(yīng)存在風(fēng)險(xiǎn)

圖5 2012～2030年中國(guó)鍶需求預(yù)測(cè)及各領(lǐng)域消費(fèi)量

中國(guó)鍶資源豐富，雖部分資源品質(zhì)不高、開(kāi)采條件差、開(kāi)發(fā)成本高，但總體看來(lái)，國(guó)內(nèi)資源的保障能力依舊很強(qiáng)。未來(lái)15年內(nèi)，中國(guó)鍶需求保持在10萬(wàn)～13萬(wàn)t左右的水平，國(guó)內(nèi)資源完全能滿(mǎn)足未來(lái)的國(guó)內(nèi)需求。但是，國(guó)內(nèi)鍶產(chǎn)品的加工技術(shù)和應(yīng)用領(lǐng)域技術(shù)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于發(fā)達(dá)國(guó)家，很多高端產(chǎn)品需要大量、高價(jià)進(jìn)口，產(chǎn)業(yè)問(wèn)題非常突出，資源安全存在一定風(fēng)險(xiǎn)。

2 結(jié)論與建議

2.1 主要結(jié)論

1)鍶礦是中國(guó)的優(yōu)勢(shì)戰(zhàn)略性礦產(chǎn)，中國(guó)鍶儲(chǔ)量占據(jù)全球的一半左右，同時(shí)中國(guó)還有大量的伴生鍶資源，且地質(zhì)工作程度不高，未來(lái)資源潛力巨大，是未來(lái)可能在全球市場(chǎng)上產(chǎn)生重要影響的礦種。

2)中國(guó)是全球最大的鍶生產(chǎn)國(guó)，產(chǎn)量占全球的一半左右。其中，中國(guó)鍶產(chǎn)量中有很大一部分是用于出口，是全球最大的鍶礦及產(chǎn)品出口國(guó)，全球重要的資源供應(yīng)國(guó)，為全球與鍶資源相關(guān)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展做出了重要的貢獻(xiàn)。

3)中國(guó)未來(lái)鍶需求將持續(xù)增長(zhǎng)，2025～2030年間能達(dá)到需求峰值。其中，鍶在彩電工業(yè)的需求將穩(wěn)步下降，但是在磁性材料、煙火材料和其他行業(yè)的需求有非常大的增長(zhǎng)空間，需求前景廣闊。

4)中國(guó)是全球最大的鍶資源國(guó)、消費(fèi)國(guó)、生產(chǎn)國(guó)和出口國(guó)，但不是鍶產(chǎn)業(yè)強(qiáng)國(guó)。中國(guó)鍶出口以低端初級(jí)產(chǎn)品為主，國(guó)內(nèi)供應(yīng)和需求的飽和，導(dǎo)致了國(guó)內(nèi)企業(yè)的惡性競(jìng)爭(zhēng)，致使珍貴的鍶資源廉價(jià)出口，已重蹈中國(guó)稀土的悲哀。

2.2 對(duì)策建議

1)整合國(guó)內(nèi)鍶礦開(kāi)發(fā)，增強(qiáng)企業(yè)集中度，減少?lài)?guó)內(nèi)惡性競(jìng)爭(zhēng)，提高國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力，合理化鍶資源價(jià)格。

2)改進(jìn)開(kāi)采技術(shù)與規(guī)范，提高資源開(kāi)發(fā)的回采率和伴生資源綜合利用率。

3)充分利用中國(guó)豐富的鍶礦資源，加強(qiáng)應(yīng)用科學(xué)研究，加強(qiáng)國(guó)際科學(xué)技術(shù)合作，使中國(guó)成為全球鍶工業(yè)強(qiáng)國(guó)。

4)加強(qiáng)優(yōu)質(zhì)資源的儲(chǔ)備工作。

[1] U.S.Geological Survey.Mineral Commodity Summaries[R].2000.

[2] U.S.Geological Survey.Mineral Commodity Summaries[R].2001

[3] U.S.Geological Survey.Mineral Commodity Summaries[R].2002

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[30] 中國(guó)碳酸鍶市場(chǎng)需求預(yù)測(cè)[EB/OL] http://www.chyxx.com/industry/201209/179349.html.

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[32] 中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院全球礦產(chǎn)資源戰(zhàn)略研究中心，中國(guó)戰(zhàn)略性礦產(chǎn)研究報(bào)告[R].2014.