直播申万期货_商品专题_有色金属：新能源金属材料专题系列二：金属钴（上篇）
2023-01-13 16:50:21
申银万国期货
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摘要
实现“碳达峰、碳中和”是一场广泛而深刻的经济社会系统性变革。实现双碳战略，须立足我国能源资源禀赋,坚持稳中求进,以经济社会发展全面绿色转型为引领,以能源绿色低碳发展为关键，不断推动“双碳”工作不断迈上新台阶。
新能源汽车作为全球新一轮科技革命和产业变革蓬勃发展成果，也是我国从汽车大国迈向汽车强国的必由之路，同时，是推动我国绿色发展、实现双碳目标的战略举措。
新能源汽车的核心部件——动力电池，目前使用较广泛的是三元锂电池和磷酸铁锂电池，三元电池又可分为镍钴锰酸锂电池和镍钴铝酸锂电池。因此，在动力电池的应用中，镍、钴、锂成为不可或缺的金属元素。
正文
01
钴金属简介
钴（Cobalt），元素符号Co，银白色铁磁性金属。钴是具有光泽的钢灰色金属，表面呈银白略带淡粉色，比较硬而脆，有铁磁性。钴的熔点1495℃，沸点2870℃，居里点1150℃，当加热到1150 ℃时磁性消失。钴化学性质较为稳定，常温下不与水和空气发生反应，在潮湿的空气中也很稳定。在加热至300℃以上时氧化生成CoO，氢还原法制成的细金属钴粉在空气中能自燃生成氧化钴。
1780年，瑞典化学家伯格曼制得纯钴，确定钴为金属元素。1789年，法国化学家拉瓦锡把钴列入元素周期表，元素符号为“Co”，属过渡族元素。
钴，在早期被当作一种罕见的蓝色颜料使用。钴的一些氧化物可以呈现出鲜艳的蓝色，作为蓝色颜料的钴在瓷器和绘画中就得到了广泛使用。古代希腊人和罗马人曾利用它的化合物制造有色玻璃，生成美丽的深蓝色。
中国在早期已发现并将其用于陶器釉料，中华民族的艺术珍宝唐三彩、景泰蓝等使用的釉料中就含有钴元素，色泽艳丽历久弥新。唐三彩的彩色瓷器上的蓝色就是由于有钴的化合物存在。青花瓷中的青花是钴料（主要成分为钴的氧化物）勾勒在瓷胎上，再施透明釉经过1250 ℃左右的高温烧制，在釉下呈现青色的样子。
近现代，德国和挪威现代最早生产了少量的钴，1874年开发了新喀里多尼亚的氧化钴矿。1903年加拿大安大略北部的银钴矿和砷钴矿（方钴矿）开始生产，使钴的世界产量由1904年的16吨猛增至1909年的155吨。1920年扎伊尔加丹加省的铜钴矿带开发后，钴产量长期居世界首位，摩洛哥用砷钴矿生产钴，这段时期以火法生产钴为主。
02
钴产业链上游
钴产业链，主要由上游钴矿石的开采、选矿，中游冶炼加工以及下游终端应用组成。钴上中下游均呈现集中性较强的特征。
钴上游主要是矿石储量和产量方面，目前非洲的刚果（金）独占全球钴矿约一半份额；中游的冶炼环节，主要包括各类钴盐、金属钴和钴粉等，中国集中了全球约一半钴的冶炼产能；下游消费领域，钴主要用于制造电池材料、高温合金、磁性材料等方面，尤其在电池材料应用最广泛，约60%的钴用在电池领域，其次是高温合金，其他应用包括硬质合金、催化剂、磁性材料等方面。
据美国地质调查局USGS统计数据显示，目前已探明的陆地钴资源量约为2,500万吨，海洋地壳中的资源量超过1.2亿吨。
钴矿资源可分为陆地钴矿资源和海底钴矿资源，现在开采和利用的钴资源全部来自陆地钴矿床。陆地钴矿床主要有沉积岩型铜-钴矿床（41%）、红土型镍-钴矿床（36%）、岩浆型铜-镍-钴矿床（15%）和热液型富钴矿床（8%）四大类。
目前，陆地上的钴资源，绝大多数蕴藏在刚果（金）和赞比亚的沉积砂岩型铜矿床、澳大利亚及邻近的岛屿国家、古巴的含镍红土矿床，以及澳大利亚、加拿大、俄罗斯和美国的镁铁矿和超镁铁矿的岩浆镍硫化物矿床中。
2021年全球探明钴矿储量约759万吨，资源全球分布高度集中，主要集中在刚果（金）、澳大利亚、古巴、菲律宾、加拿大、俄罗斯等国，前三者的储量之和占据了全球70%的份额。其中，刚果金钴储量占据的近50%，而且其出口量排名首位。2019年，全球39.6%的钴由刚果金出口，远超第二名加拿大（7.38%）。
刚果（金）是陆地钴储量最丰富和年产出最大的国家，西南部拥有全球储量第一的中部非洲铜带，从加丹加延伸到赞比亚中北部，不仅钴矿的品味高，开采条件好，且都是大矿和富矿。刚果（金）最大的钴生产商是嘉能可，占总产量的29%。第二名是洛阳钼业，占产量的27%。第三名是意大利石化集团ERG，占产量的11%，刚果自有的手工和小规模采矿产量占约9%。
我国钴资源相对匮乏，钴金属储量约为13.74万吨，仅占全球储量的1%。我国钴矿主要集中在甘肃的金川岩浆型铜-镍-钴矿床，储量为9.8万吨，占总储量的71%。我国富钴矿床虽然类型多、分布广，但规模小、品位低，具有可经济开采利用的甚少，原生钴矿非常少，98%的钴来源于铜钴伴生矿、镍铜钴硫化矿和红土镍钴矿。因此，我国作为全球钴资源消耗量最多的国家，钴的对外依存度在95%以上，积极开拓全球钴能源势在必行。
下篇预告：下篇将重点讲述钴产业链中下游，与新能源领域的应用。
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