中国锰矿行业安全环保新政下优劣势分析与发展路径研究
2023-01-17张雅静
张雅静
(中冶长天国际工程有限责任公司,湖南 长沙 410007)
0 前 言
锰矿是极为重要的战略矿产资源之一,已经被我国列入紧缺矿种名目中。全球范围内的锰矿资源含量较为丰富,但是分布并不均匀。最新调查结果显示,截至2021年底已经探明的全球锰矿总储存量约15亿t,主要分布在南非、澳大利亚等国家。我国的锰矿储存含量仅占全球总量的4%左右,且在我国内部锰矿资源的分布也较不平衡,大多数集中在广西、贵州、湖南等地。这些地区本身具有较为丰富的自然资源,在锰矿的开采过程中需要格外注意不影响该地区自然环境。随着近年来我国锰矿行业安全环保政策升级,锰矿产业的发展一度受阻,自2018年开始我国锰矿企业开工率严重不足,锰矿整体产量大幅下降,诸多中小型锰矿厂商纷纷停产整顿[1-3]。因此,本文尝试总结在安全环保新政下我国锰矿行业的优劣势,旨在总结我国锰矿行业不足,为我国锰矿行业绿色可持续性安全生产提供借鉴。
1 行业发展现状
1.1 资源分布情况
截至2021年底我国已探明锰矿资源存储量约2.1亿t,主要分布在广西、贵州、湖南等地[4-6]。我国锰矿资源分布情况如图1所示。
图1 我国锰矿资源分布情况
广西锰矿储量占比超过55%,而贵州、湖南等四省的储量整体占比不足30%,且四省锰矿储量单独占比均未超过10%。由此可见,我国的锰矿资源分布较不平衡,广西的锰矿行业基本决定了全国锰矿行业发展水平,这是一种较不健康的产业形态。
1.2 锰矿石质量
我国的锰矿石质量普遍较差,在我国已经探明的锰矿中贫矿储量占比超过93%,零星散布的富矿在进入工业体系利用时也仍然需要进行一定幅度的二次加工[7-8]。而我国的锰矿分布不平衡问题又在物流、开采技术、加工技术方面再次制约了锰矿石质量的提升。从整体来看我国锰矿石品位低、含杂质程度高、精加工性能不理想。
1.3 受环保新政策影响较大
自进入21世纪开始,我国围绕矿业的绿色转型升级出台了一系列法律、法规,尤其2017年由国土资源部、财政部、环境保护部等联合印发的《关于加快建设绿色矿山的实施意见》更是给我国矿业产业带来了空前的环保压力。我国的锰矿行业在2017年以后一直面临安全环保高压[9]。这种环保高压给我国锰矿行业带来的影响有积极影响也有负面影响,主要体现在以下几点。
1.3.1 产量整体呈下行趋势
环保因素给我国锰矿行业带来一次较为显著的影响。自2017年开始我国部分中小型锰矿厂家在越来越严格的环保政策影响下纷纷选择停产、停业,锰矿石产量逐渐由2017年的1 850万t,下降至2021年的1 050万t[10-12]。2012年至2021年期间我国锰矿石产量的变化情况见表1。
表1 我国锰矿石产量变化情况
我国2021年锰矿石总产量比2017年总产量下降约24.3%,比2014年总产量下降约42.1%。由此可见,严格的环保政策对我国锰矿总体产量而言明显呈抑制作用,尽管在2021年锰矿石总产量有所提升,但是显然在未来很长时间内锰矿石的产量已经没有了更大的开采空间。
1.3.2 对进口的依存度较高
国内锰矿产业受环保政策压力影响无法提高产量,而国内对锰材料的需求量并没有明显降低,反而因为国内汽车产业、建筑业等的飞速发展而对锰矿产生了越来越高的需求。在这种背景下我国每年不得不进口大量的锰矿以满足国内的需求,我国的锰矿石进口量常年位居世界第一。2015年至2021年我国锰矿石年进口量变化情况见表2。
表2 我国锰矿石年进口量变化情况
从2015年至2019年我国的锰矿石年进口量始终处于上升态势,到2019年达到最高的3 416.2万t,这段时间恰逢我国基础设施建设、工业发展高峰期,锰矿石需求量始终居高不下。受2019年底新冠肺炎疫情的影响,我国多项对锰矿需求量较大的产业受到影响,但即便如此,2020年和2021年两年锰矿石的年进口量下降幅度也极为有限,始终保持在3 000万t以上,随着疫情控制情况的逐渐好转,未来我国对锰矿石的需求还会持续提升。在我国严格的法律法规环境下,锰矿石年进口量并没有太多的下降空间。
1.3.3 消费结构发生变化
环保政策的变化并不仅仅体现在锰矿石的开采、物流等领域,锰矿石的消费结构在越来越严格的环保政策影响下同样也发生了一定变化。由于我国自2021年开始实行了极为严格的能耗双控政策,锰矿石的不少产区尽管已经获得了审批或者已经形成了一定的产能,但是在2021年时并未能投入正式生产,很多锰矿厂基本只能在2022年或2022年以后才能投产。在这种背景下,锰矿产能是否能够释放将会受到锰矿消费结构,主要是用电指标和终端钢厂等主体的影响。以用电情况为例,我国部分省份在用电市场化以后的用电平均价格由0.46元/kWh上升至0.55元/kWh,且动力煤供应情况已经明显好转,而动力煤供应环节则必然导致硅锰成本上升。因而从整体情况来看,锰矿生产主体的开工情绪并不弱,环保政策的变化带动了锰矿消费结构的变化,而这种消费结构的变化对锰矿生产也形成了一定的刺激,锰矿的消费有一定的支撑。
其中,Vi1是上一级变换器的输入,Vo2是下一级变换器的输出,Tm=Zo/Zi为前级输出阻抗与后级输入阻抗之比,Middle Brook指出,可以按阻抗比Tm是否满足奈奎斯特判据来判定系统的稳定性[9-10],且通过确保全频段内|Zo|均远小于|Zi|,可解除电源侧与载荷的耦合关系,确保级联系统的稳定性。
2 中国锰矿行业安全环保新政下的优劣势分析
2.1 优势分析
2.1.1 绿色开采技术突破
锰矿开采对外界形成的污染主要包括土壤污染、地下水污染、大气污染等。在我国针对矿产行业全面开展整治工作之前,锰矿滥采乱挖导致山体遭破坏,锰渣、废水直排导致河流被污染等现象层出不穷[13-14]。近年来随着我国锰矿行业受到安全环保新政约束力度的增强,越来越多的锰矿企业开始尝试引入先进的绿色开采技术,锰矿绿色开采技术及配套环境治理技术水平均不断提升,在洗矿强磁选、重-磁选、强磁-浮选、火法富集等方面获得了一系列技术成果。
2.1.2 锰产业链极为完善
尽管我国的锰矿储存量、质量均极为一般,但是得益于极大的消费市场和长期以来对锰产业的重视,我国当前拥有全球最为全面、完善的锰产业链。图2所示是当前我国的锰产业链全景图。
图2 中国锰产业链
我国的锰产业链极为完善,从锰矿开采到锰金属加工和应用等领域均展现出了较强的市场活力,尤其在中游制造加工和下游应用两方面处于国际领先地位。不过在我国当前的锰产业链中,锰的消费仍大多集中在钢铁领域。
2.1.3 与新能源领域的融合程度较高
锰是加工锂电池中最不可或缺的元素之一,NCM & LMNO阴极和LMP阴极是锂电池中最常见的2种电极材料,而这2种电极材料的生产制备均需要借助锰才能实现[15-17]。得益于全球范围内环保政策的全面收紧,新能源、新材料等产业得以发展,尤其在我国具有较大的后发优势下,新能源、新材料产业的发展为我国的锰产业链全面优化提供了持续的动力。据有关部门统计,新能源领域对锰的需求在2030年时将会达到36.2万t。随着新能源产业的不断发展,新能源动力电池对锰的需求也会不断提升。
2.2 劣势分析
锰矿行业安全环保新政的施行,直接导致我国部分地区锰矿受到环保、安全检查的压力倍增。例如锰三角地区(即重庆秀山县、湖南花桓县、贵州松桃县)在近年来的安全环保新政下矿石产量急剧下降,以至于无法满足部分地区锰矿石需求[18]。而锰三角地区产量的下降直接带动了我国其他锰矿产区价格的上涨。因此从整体来看,由于我国锰矿储存量较低,在较为严格的安全环保新政下容易出现较为明显的产业振荡。
2.2.2 对钢铁产业依赖性过高
钢铁产业是当前我国锰矿消费的主要对象,其占比达到了我国锰矿年总消耗量的96%以上,作为对比,电池领域的消费占比仅2%左右[19]。可见我国锰矿产业对钢铁产业的依赖性之高。然而,受到我国近年来环境保护政策的约束,我国的钢铁消费较大的领域如建筑领域等的发展逐渐放缓,对于钢铁产业的过度依赖势必会影响我国锰矿产业的整体消费,市场对金属锰、锰硅合金等锰系列产品的需求会逐渐减弱。据有关部门统计,截至2021年底我国锰硅合金产能利用率仅60%左右。尤其在我国的内蒙古、广东等地,由于受到能耗“双控”政策的影响,锰硅合金产能利用率甚至已经下滑至50%以下。我国锰矿产业对钢铁产业依赖性过高这一问题必须通过适当的方式加以解决。
2.2.3 仍然存在无序发展问题
尽管近年来我国大力开展锰矿产业的安全环保整治工作,对于引入绿色产业技术的重视程度也越来越高,但是由于一些历史遗留问题,我国的锰矿产业仍然存在无序发展等问题,部分锰矿企业生产工艺落后、安全设施老化、智能化程度地,在日常作业中通常都存在能耗高、矿石消耗量大、乱排乱放等问题。此外,还有部分小微型锰矿企业在2017年之前锰矿产业发展势头较好时一拥而上,而在2018年至今锰矿产业发展受阻时马上停产,生产能力、营利能力普遍较差,也没有充足的资金用于改善原有的生产工艺[20]。从这些方面来看,“小、散、乱”形式的无序发展,成为未来我国的小微型锰矿产业寻求突破需要面临的重大难题。
3 行业安全环保新政下的发展路径
3.1 整体规划
从矿产储量来看,我国的锰矿行业存在先天不足,利用技术手段实现资源自给自足的可能性极低。尤其在新的行业安全环保政策下,锰矿产业的规划、开发、生产等条件均有所提升,未来我国国内锰矿的产能可能会维持在一个稳定且略有下滑的状态中。因而,未来我国的锰矿行业仍然需要以海外锰矿市场为基础,通过引入先进的生产、管理体系等实现锰矿行业在安全环保新政下的可持续发展。
3.2 具体路径
本文认为未来我国锰矿行业的发展路径可以从加强海外布局、优化产业结构等几个角度入手进行规划(见图3),充分利用我国锰矿产业优势,扭转我国锰矿产业劣势,实现安全环保新政下的可持续发展。
图3 锰矿行业发展路径
3.2.1 加强海外布局
从我国的锰矿资源禀赋来看,未来很长时间内都难以自给自足。在严格的安全环保新政影响下,这种资源禀赋缺陷会越来越明显。因此,我国锰矿行业的发展绝对离不开海外锰矿市场。对于我国锰矿产业而言,首先需要对国内的锰矿资源禀赋进行不断摸底,结合未来若干年内的锰矿产业消费市场变化情况,针对性地制定锰矿需求量变化表;其次,政府和锰矿企业需要不断加强海外布局,绕过已经被西方资本严格把控的锰矿产业国,加大对非洲南部地区锰矿资源国的开发并不断寻求新的矿源;最后,我国应持续研发新的高精尖找矿技术,加大对海外锰矿的探索、勘查力度,通过更高效的开采实现海外引入锰矿成本的控制。
3.2.2 优化产业结构
产业结构的优化是保障我国锰矿行业安全生产、绿色升级的重要基础。对于高度依赖钢铁产业的我国锰矿产业而言,应重塑锰矿资源开发利用格局,开发更多新能源、新材料领域的锰产品,降低锰矿产业对金属产业的依赖性,充分发挥当前我国完善的锰产业链优势,转变“资源进口,低端产品出口”的产业发展模式。
3.2.3 提升入门门槛
提升入门门槛是避免锰矿产业出现“小散乱”无序发展的重要举措。对于我国的锰矿产业而言,小微型矿企业几乎必然存在生产工艺落后、装备设施老化等问题,同时由于小型锰矿企业在资金、技术等方面的储备通常都不足,因而小型锰矿企业的发展潜力及在安全环保方面的投入必然存在严重不足。因此,除了对锰矿产业结构进行不断优化以外,提升锰矿产业的入门门槛,全面打击未经审批违规建设和非法生产的情况,压实地方主体责任,成为未来我国锰矿产业全面落实安全环保新政,实现锰矿产业绿色可持续发展的重要举措。
3.2.4 推动国际产能合作
产能合作指的是在锰矿资源延伸围绕锰矿这一资源的产业链,通过锰矿这一自然资源带动其他产品、产业的开发。对于我国的锰矿产业链而言,一味追寻以本国锰矿资源为核心拓展产业链存在一定的局限性,较差的资源储量和质量都会影响锰矿产业链其他企业的发展。因此,在未来我国的锰矿产业发展过程中,应积极参与海外其他锰矿资源国的资源开发,通过技术引进、资金扶持等方式加快获取国外高质量锰矿的速度,不断提升我国的可控锰矿总量。
4 结 语
安全环保新政的实行给我国锰矿产业的发展带来了一定的阻碍,但是同时又倒逼我国锰矿产业实现产业结构调整和技术转型升级等。综上所述,未来我国锰矿产业应在充分发挥本国资金、技术等优势的同时,通过加强海外布局、优化产业结构等构建新的发展路径,实现我国锰矿产业的可持续发展。