山东省铁矿资源供需形势分析

王海芹，梁太涛，王秀凤，李敏

(山东省地质科学研究院，国土资源部金矿成矿过程与资源利用重点实验室，山东省金属矿产成矿地质过程与综合利用重点实验室，山东 济南 250013)

0 引言

铁是我国用量最大、用途最广的金属，近年来国际铁矿石市场出现较多新变化，分析铁矿石供需和市场格局变化原因，研判未来趋势，对于保障我国铁矿石资源稳定供应具有重要意义[1]。提高铁矿资源保障程度，是我国目前一项重要任务[2]。铁矿石作为钢铁工业的主要原料，是社会经济发展的重要物质基础[3]。钢铁工业对促进经济和社会发展起着重要作用。随着社会经济迅猛发展，山东省钢铁工业取得快速发展，目前，山东省铁矿石消费量仍处于上升趋势，而山东省铁矿资源供应紧张的局面尚未改变，随着社会经济的快速发展，对原有探明资源的快速消耗，自我保障能力越来越差，对外依存度却越来越高，因此，分析铁矿资源供需形势对山东省铁矿资源安全保障方面有着重要意义。

据山东省统计年鉴得知，2019年生产粗钢为6357万t，折算出2019年的铁矿石需求量为9363.23万t。全省铁矿石供需缺口为6868.91万t，73.36%的铁矿石需要进口或从外省调入，未来对铁矿的需求仍将保持巨大需求量。在预测未来山东省GDP的基础上，全面分析山东省铁矿的资源状况及生产消费现状，通过回归分析法、综合平均增长率法、单位GDP矿石量法来预测2025年和2030年铁矿石的需求量，计算铁矿石的对外依存度。预测结果表明，未来5～10年山东省钢铁产量仍将保持高位,但长期来看山东省铁矿石需求高位运行一段时间后会缓慢下降。同时提出解决紧缺问题的有效途径是加大省内找矿勘查力度，特别是山东省富铁矿深部资源探测找矿，增加铁矿资源储备，优化产业结构，加强对已有资源的综合利用[4]，加大矿产资源开发利用关键技术的研发。深化矿业国际合作，结合国际合作和对外援助，互惠共赢。

1 数据与模型

1.1 资源勘查开发现状

据山东省矿产资源储量表资料，截至2019年底，全省铁矿保有资源储量61.79亿t，保有资源储量略有减少(图1)。山东省铁矿主要分布在鲁中地区，新发现大型铁矿4处，莱芜区张家洼铁矿深部新增富铁矿石资源量1.24亿t，齐河-禹城地区新发现了厚大富铁矿体，形成了莱芜、淄博、苍峄、东平-汶上、昌邑等大型铁矿资源基地。据山东省开发利用年报得知，2019年山东省铁矿开采企业105个，采出铁矿石2494.32万t，工业总产值781576.03万元，销售收入657553.55万元，利润总额118391.57万元。

(资料来源：山东省储量年报，2020年)图1 2010—2019年铁矿保有资源储量变化图

1.2 山东省GDP预测

工业发展阶段决定矿产品使用强度，我国产业结构变迁规律表明，中国工业化发展阶段已经进入工业化中后期[5]，山东省相应也进入工业化中后期。从工业化发展规律性分析，世界主要国家工业化历史表明，在工业化过程中，随着GDP的增长，矿产资源消费量与GDP的增长有规律可循[6]。一是在工业化快速发展阶段，特别是工业化中期，是矿产品消费快速增长期，该时期大宗矿产品消费量迅速增加，消费弹性系数大于1；二是工业化完成后，钢、铜等矿产品消费量趋于平稳。三是能源消费量随着GDP增长，始终近似线性增加。2009—2020年山东省GDP(表1)一直处于快速增长期，在这一时期山东省的矿产资源消费量仍在快速增加。铁矿是山东重要矿产，相关矿业对山东经济社会发展发挥着十分重要作用。因此预测铁矿的供需形势有着重要意义。

表1 2009—2020年山东省GDP统计表 单位：亿元

资料来源：山东省统计年鉴，2020年。

矿产资源需求预测有多种方法，包括综合平均增长率法、单位GDP矿石量法、回归分析法等。回归分析法是根据事物的因果关系,利用数理统计方法建立因变量与自变量之间的回归函数,并依此预测未来的一种数学方法[7]，本次预测根据2009—2020年山东省的GDP，运用回归分析法得出一个数学模型，由数学模型可以计算出山东省任意一年的GDP。

由山东省2009—2030年GDP散点线性回归拟合图(图2)可以得出山东省GDP的回归方程：Y=4001.7X+26604。图中的Y对应的GDP，X是相应的年份，方程中的数字在2009年为1，2010年为2，依次类推，到2025年X数字为17,到2030年X数字为22。由公式计算得出2025年山东省GDP为94632.9亿元，2030年为114641.4亿元。图2中虚线部分是2020年以后预测的山东省GDP。

2 供需形势分析

2.1 综合平均增长率法预测铁矿石需求量

从2014—2019年山东省铁矿石开采量和铁矿石的需求量趋势图可以看出(表2，图3)，2014—2016年铁矿石开采量不断下降，2016—2018年开采量与需求量趋于平稳，但铁矿石供需缺口呈拉大趋势。到2019年需求有所下降，产量有所增加，但是供需缺口仍然很大(图3)。平均增幅为152.23万t，综合平均增长率为7.08%。根据综合平均增长率法计算出2025年全省铁矿石产量为3771.45万t；计算出2030年全省铁矿石产量为5309.45万t。

从2014—2019年，山东省铁矿石需求量基本保持在10000万t左右。根据统计年鉴得知山东省粗钢产量的规模不会有太大的变化，预测2025年全省铁矿石需求量约为10000万t、2030年全省铁矿石需求量为10000万t。

由以上预测得知，2025年铁矿石供需缺口6228.55万t，62.29%的铁矿石依靠进口或从外省调入。2030年铁矿石供需缺口4690.55万t，46.91%的铁矿石依靠进口或从外省调入。

图2 山东省2009年到2030年GDP散点线性回归拟合图

表2 2014—2019年铁矿石开采量与需求量表

资料来源：山东省统计年鉴，2020年。

(资料来源：山东省统计年鉴、山东省开发利用年报，2020年)图3 山东省2014年到2019年铁矿石开采量与铁矿石需求量变化趋势对比图

2.2 单位GDP矿石量法预测铁矿石产量与需求量

运用回归分析法预测到2025年、2030年山东省国内生产总值分别为：95755.1亿元、116206.6亿元。2019年山东省铁矿石产量2494.32万t，消费铁矿石量9363.23万t，则单位GDP产铁矿石量为0.035万t/亿元，单位GDP耗铁矿石量为0.1308万t/亿元。由此估算，2025年山东省铁矿石产量将为3351.43万t，铁矿石需求量12524.77万t，供需缺口9173.34万t,73.24%的铁矿石依靠外省调入或进口。2030年山东省铁矿石产量将为4067.23万t，铁矿石需求量将为15199.82万t，供需缺口将达11135.29万t,73.24%的铁矿石依靠外省调入或进口。

2.3 回归分析法预测铁矿石的消费量

图4 山东省铁矿石需求量与同年GDP散点回归拟合图

通过对2014—2019年山东省铁矿石需求量与同年GDP数据进行散点图回归拟合分析看出，散点图多项式拟合度最高(图4)，得出其回归方程为：Y=0.091X+4025，R2=0.860，由R2值可以看出，山东省铁矿石需求量多项式拟合性较好，可以利用其回归方程式对山东省未来铁矿石需求量进行预测。根据方程式计算出2025年山东省铁矿石需求量为12636.59万t；2030年铁矿石需求量14457.37万t。

2.4 对比分析预测铁矿石产量与需求量

山东省铁矿石产量和需求量预测结果(表3)，数据对比显示运用3种方法预测值比较来看，综合平均增长率法和单位GDP矿石量预测铁矿石产量结果相对比较接近。单位GDP矿石量法和回归分析法预测的铁矿石需求量比较接近。

表3 山东省铁矿石产量和需求量预测结果对比表

为使预测结果更趋于合理，取预测结果相对比较接近的数据取平均值作为对山东省铁矿石产量与需求量的预测结果，得出2025年，山东省铁矿石产量为3561.44万t，需求量为11720.45万t，供需缺口为8159.01万t，由此预测69.6%的铁矿石依靠外省调入或进口；2030年铁矿石产量为4688.34万t，需求量为13219.06万t，供需缺口8530.72万t，由此预测64.65%的铁矿石依靠外省调入或进口。由此可以看出，铁矿石的供需缺口呈现拉大趋势，但是依靠外省的调入或进口比例在缓慢下降。

3 对策建议

3.1 建立健全协调统一的矿产资源供应体系

加强山东省铁矿资源勘查开发，充分利用省内资源，加大投入，以新技术、新方法为先导，实现重点区带的新突破，加大富铁矿深部探测的力度，特别是齐河-禹城富铁矿区的深部勘查力度，以增加省内资源。加快铁矿资源开发，规划建设一批大型矿山基地，扩建一批布局合理的重点矿山，稳定和提高产能。同时，加强对已有资源的综合利用，加大铁矿资源开发利用关键技术的研发。

3.2 调整矿产资源开发利用结构优化区域开发格局

以铁矿资源区域禀赋和资源开发差异性为基础，优化铁矿资源区域协调开发格局，重点突出铁矿资源新的增长带、增长集中的带动作用，构建区域资源优势互补、勘查开发定位清晰、资源环境协调发展的区域开发格局。

注重二次资源的循环利用，力争在2030年，废钢供应量能够占到供应总量的40%～50%，能够有效减缓对原生矿产的供应压力。提高铁矿资源利用效率，推进加工制造业的资源高效利用，优化全产业链结构，协调产业链上中下游的关系，并通过技术创新，提高资源的产出经济效益，通过产业升级减轻资源安全绝对保障的压力。

建立山东淄博铁矿资源基地、临沂-枣庄铁矿资源基地、济宁-泰安铁矿资源基地、济南铁矿资源基地、潍坊铁矿资源基地。把济宁颜店、单县、平阴-东阿等品位低深度大的铁矿区作为战略性矿产资源保护区。

3.3 加大矿产资源勘查力度推进“绿色矿产”勘查

从增加勘查投资、加强勘查管理、保障勘查质量、完善勘查市场、提高勘查技术水平等几个方面，加大勘查力度，从“开源”的角度增加铁矿资源的储量，为铁矿资源开发和储备提供重要的基础[8]。

紧密围绕全省经济和社会发展的需求，结合山东省发展战略，统筹基础性、公益性地质工作，集中力量有序部署，为山东省国民经济中长期发展服务。全面加强基础地质、矿产地质和环境地质调查，增加资源地质储量。切实将生态环境保护放在首位，正确处理好矿产资源勘查与环境保护关系。尊重群众意愿，实施绿色勘查。坚持全面勘查，综合评价。坚持体现特色、突出重点、全面推进。以社会企业为投资主体，加快重点勘查项目和重要找矿远景区勘查，加强已知矿集区、矿区深部和外围找矿，积极探索新区，鼓励有实力的地勘单位、矿山企业进行资源勘查开发，努力实现铁矿找矿重大突破，提高全省铁矿资源保障程度。

3.4 大力发展循环经济

做好省内循环、国内大循环和国外循环的有机结合。应实行资源开发“走出去”战略[9]，在做好内循环的基础上，强化外部循环。深化矿业国际合作，稳定国际铁矿石供应链市场[10-22]，结合国际合作和对外援助，实现互惠共赢，积极拓展利用国外资源的方式和途径，优先帮助开展周边国家铁矿资源调查。

4 结论

山东省铁矿供需缺口较大，山东省铁矿资源储量具有增长趋势，自身具有一定的资源供给潜力，但由于生产技术和生产能力限制，同时山东省的铁矿多为贫矿，这种资源潜力并不能缓解需求压力，供需缺口仍然呈拉大趋势，必须通过外省调入或进口一定量的铁矿石才能满足需求。预计2025年，山东省铁矿石产量为3561.44万t，消费量为11720.45万t，供需缺口为8159.01万t，由此预测69.6%的铁矿石依靠外省调入或进口；2030年铁矿石产量为4688.34万t，消费量为13219.06万t，供需缺口8530.72万t，由此预测64.65%的铁矿石依靠外省调入或进口。从2019年、2025年、2030年的供需缺口看，虽然供需缺口仍然呈拉大趋势，但是依靠外省调入或进口的比例呈现逐渐缓慢下降趋势，未来5～10年山东省钢铁产量及需求量仍将保持高位。从长期看，随着山东省经济的发展,山东省对钢铁需求的依存度会逐渐减弱。为解决矿产资源供需矛盾提出了合理的应对措施是加强山东省富铁矿深部资源勘查，优化产业结构；调整矿产资源开发利用结构,优化区域开发格局；推进绿色勘查；深化矿业国际合作，结合国际合作和对外援助，互惠共赢。同时山东省持续加大废钢废铁资源利用的力度,山东省铁矿石需求高位运行一段时间后,将缓慢下降。