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鈷是製造電動車電池關鍵資源,貴且稀少並高度集中在剛果(金),中國雖然收購大量鈷礦,但並不擁有整個供應鏈,鈷的定價權掌握在大型國際金屬貿易公司手中。海外資源投資需警惕資源民族主義情緒

▲2018年2月,剛果(金)的一處工廠內,傳送帶轉運原鈷進行提煉。電動車的大規模生產讓鈷成為加丹加地區新的財富熱點。圖/法新

文|王曉楓

編輯|郝洲

隨着全球能源體系逐漸減少對化石原料的依賴,主要汽車製造商為了應對氣候變化從燃油汽車轉向電動汽車,鈷獲得了更加舉足輕重的經濟價值,因為它能夠幫助電動車獲得更長里程和壽命。

位於倫敦的鈷研究所(Cobalt Institute)在最新發布的《2021年鈷市場報告》中指出,去年全球鈷市場規模達到84億美元,比2020年暴漲90%,電動汽車超過智能手機和其他高科技設備,成為鈷需求增長的主要推動力。

「鈷用於鋰離子電池的各種終端用途,包括電動汽車、能源存儲和便攜式電子產品。隨着全球經濟尋求減少運輸行業的碳排放,其中對能源轉型最重要的當然是電動汽車。電動汽車是鈷需求前景的關鍵,到2026年,電動汽車將占鈷總需求量至少50%。」撰寫這份報告的英國商品研究所CRU Group高級分析師哈里·費舍爾(Harry Fisher)對《財經》記者指出。

相比其他用於製造電池的新能源金屬,鈷獲得格外關注是因為其儲量少且分布高度集中,鋰資源全球可采儲量為2100萬噸,分布在五大洲,而鈷只有710萬噸,大部分來自非洲中部國家剛果(金)。根據對現有鈷礦和在建鈷礦的分析,國際能源署預計到2030年鈷將出現短缺,也有預測機構表示,短缺最早可能在2025年出現。

「在製造電池的關鍵金屬中,鈷集中度最高,中國基本上沒鈷,目前剛果(金)儲量第一,澳大利亞儲量第二,但因開採成本高,出產量只有剛果(金)幾十分之一,而剛果(金)又面臨政局等諸多問題,對供應鏈安全構成挑戰。」澳大利亞紐卡斯爾大學副教授譚浩對《財經》記者表示。

《2021年鈷市場報告》指出,2021年剛果(金)占全球鈷出產量74%,超出第二名澳大利亞11.8萬噸,澳大利亞產量為5600噸,占總比重3%,古巴、菲律賓、俄羅斯和加拿大等其他國家占據剩餘的13%產量。該報告指出,即便其他國家提高產量,剛果(金)在全球總產量中仍然不會低於60%。

脆弱的供應鏈


剛果(金)大部分銅、鈷儲量分布在與贊比亞接壤的上加丹加省、盧阿拉巴省和上洛米省。目前大約有40個銅鈷礦在這個地區開採,這個地區更廣為人知的名字是加丹加,在斯瓦希里語曾被稱為沙巴(Shaba),也就是「金屬」,這裡的銅礦曾經為比利時殖民者輸送財富,也為二戰後西方國家重建提供重要資源。

電動車的大規模生產讓鈷成為加丹加地區新的財富熱點,也形成了從上游採礦初加工到中游貿易商再到下遊冶煉以及最終銷往車廠的產業鏈。剛果(金)作為這條產業鏈的上游國家,因其脆弱動盪的政治經濟環境而為這條供應鏈增加了很多風險與挑戰。

這些銅鈷礦地處偏遠省份,加之多年投資不足導致交通系統破敗不堪。大多數貨物是由重型貨車在未鋪設瀝青路面的道路上運輸,經常造成交通擁擠,嚴重影響了盧本巴希等礦業貿易中心附近的主要道路運力。這些礦石在經過陸路長途運輸後來到東非和南部非洲國家的港口,如莫桑比克、南非、贊比亞和津巴布韋,再從這些地方運往中國、韓國、新加坡、馬來西亞、比利時等其他國家。其中,約92%出口至中國。

英國記者蒂莫西·布徹(Timothy Butcher)曾在其撰寫的剛果河紀實文學中記載了鈷礦石運輸的艱難,要獲得礦石出口文件,需要向剛果(金)礦業、海關、移民部門行賄或繳納非官方稅費,地方政府省長也必須打點。在運輸過程中,卡車上的礦石還可能遭到沿途搶劫,變成一車土,因為這種礦石太值錢了,被各方勢力所覬覦。

任何運輸途中的風吹草動都會影響鈷礦石價格,南非德班港口是鈷貿易主要樞紐,剛果(金)的大部分鈷從這裡出口到中國和其他地方。過去幾年中,這裡受到疫情、洪水和動亂等各種不利因素影響,運力受阻加劇鈷價飆升,2021年最為嚴重。去年剛果(金)鈷礦石開採產量增加1.5萬噸,中國需求迅速增長,但中國的進口並不匹配,而且餘額沒有賣給其他市場,這種脫節凸顯了鈷礦石受供應鏈制約的嚴重程度。

除了外部因素,鈷作為銅和鎳生產的副產品這一特性也加劇了其供應鏈的薄弱。CRU研究數據顯示,2021年,約75%鈷來自初級銅開採,23%來自初級鎳開採。全球只有兩個初級鈷礦,鈷的加工一般只有在宿主金屬被濃縮和提取後才開始。

「開採鈷需要根據銅和鎳市場行情增加或減少產量,鈷通常只占總開採量的一小部分(儘管以目前的價格計算,其經濟價值很大),因此對新礦投資並不總是很重要,特別是在近年價格波動情況下。」費舍爾解釋說,當然近年來情況也在發生變化,鑑於鈷在能源轉型中的作用,以及其在過去12個月的強勁價格和高需求增長預期,它正成為投資決策中越來越重要的一部分。

剛果(金)出產的鈷產品有兩種作業方式,一種是手工和小規模採礦(ASM),另一種則是大規模礦山採礦(LSM),前者占全球鈷礦供應10%,達到1.45萬噸,也是不可小覷的生產力。

由於鈷礦是開放的坑礦,一種名為「手抓礦」的原始作業方式就能獲得鈷礦石,一些當地人拿着鏟子挖掘,尋找呈現暗紫色和灰色的石頭,這種石頭富含鈷鹽,用錘子敲打去除雜質,就可以出售這種最初級鈷產品。這種操作因為涉及童工和危害工人身體健康等問題而受到質疑,不符合當今國際貿易對供應鏈提出的高標準要求。

為了規範採礦,也為了避免礦石非法出口影響國家收入,剛果(金)政府在2019年成立國家採購商通用鈷業公司(EGC),並於2021年3月發布負責任採購標準,規定EGC壟斷手工採礦者開採的鈷的購買、處理、轉化、銷售和出口,由國際金屬行業貿易商托克(Trafigura)負責進行產品溯源和識別潛在買家。

手工和小規模生產作業可以應對較容易開採的鈷礦,但大型銅鈷礦則需要有技術含量的工業化開採作業。由於鈷礦石礦物表面極性和化學活性較弱,對水分子吸引力弱,為非極性礦物,具有較好的可浮性,中國鈷礦企業大多採取浮選技術對鈷礦石進行富集。

這一過程包括破碎鈷礦石原石,去除雜質,選出所要礦石,再通過浮選,根據不同礦物特性加入浮選藥劑,使所需成分與其他雜質分離,在礦石磨成粉狀的液體中先除去銅後,再加入中和劑沉鈷得到半成品粗製氫氧化鈷。剛果(金)鈷礦儲量很大,但基礎設施落後,無法直接從鈷礦中得到鈷這個金屬本身,需要把半成品粗製氫氧化鈷拉回中國加工。

「由於疫情影響,銅鈷礦開採成本不斷增加,目前生產銅的成本已經超過5000美元/金屬噸,鈷還要更多藥劑和工序,價格會更高,再加上俄烏危機影響一些生產鈷所需的藥劑的供應鏈,這將進一步推高氫氧化鈷生產成本在鈷金屬價格中的比例。」一名在剛果(金)的中國採礦企業工作人士對《財經》記者表示。

中企壟斷鈷資源


▲2019年3月,安徽淮北市一家企業的鋰電池生產車間。到2026年,電動汽車將占鈷總需求量至少50%。圖/IC

由於生產工藝複雜,剛果(金)技術設施差且無相關人才,因此該國政府將加丹加地區國有採礦特許權售賣給外國大型採礦公司。根據《2021年鈷市場報告》信息顯示,剛果(金)的主要大型礦山基本上都有中國投資,其中備受關注的就是騰科豐谷魯美礦產(Tenke Fungurume),這是非洲首屈一指的大型銅礦以及世界級的大型鈷礦。騰科豐谷魯美原本屬於美國礦業巨頭自由港麥克莫蘭公司(Freeport-McMoRan Inc,以下簡稱「自由港」),該公司是世界上最大的金礦生產商,總部位於亞利桑那州鳳凰城。2013年自由港與瑞士的嘉能可公司、英國的老闆礦業一起名列剛果(金)三大鈷供應商。

就在這一年,自由港選擇大舉押注石油和天然氣業務,以90億美元價格收購兩家美國本土石油開採和生產公司,這些交易當時被認為是雄心勃勃打造世界第五大礦業公司。然而就在一年之後,全球油價受到美國頁岩油革命和石油輸出國組織(OPEC)國家不減產影響而急劇下跌,這讓自由港背上沉重債務包袱。

最終自由港將間接所持TF Holdings Limited股權以26.5億美元出售給一家中國企業——洛陽欒川鉬業集團股份有限公司(簡稱「洛陽鉬業」)。TF Holdings是一家百慕大架構的公司,持有剛果(金)的騰科豐谷魯美80%股權。由於自由港間接持有TF Holdings 70%股權,這一交易的結果是洛陽鉬業獲得騰科豐谷魯美銅鈷礦56%股權。2017年,洛陽鉬業再次收購騰科豐谷魯美24%股權,間接持股比例由56%增至80%。

之後,洛陽鉬業又通過與自由港的交易,獲得剛果(金)Kisanfu銅鈷礦(又名金山礦業KFM)95%的權益。KFM位於騰科豐谷魯美西南33公里處,是世界上最大、品位最高的未開發鈷和銅項目之一。據測算,其銅資源量為627.8萬噸,鈷資源量為310.3萬噸,品位分別為1.72%和0.85%(衡量礦石品質的標準常以「品位」,鈷一般品位在0.2-0.3)。

另一個收購案例是,盛屯礦業集團股份有限公司通過全資子公司旭晨國際有限公司收購澳大利亞恩祖里銅礦有限公司(Nzuri Copper Limited)100%股權,通過此次交易獲得優質銅鈷資源。恩祖里在剛果(金)有兩個銅鈷項目,其中卡隆威銅鈷礦(Kalongwe)約含金屬量銅30.2 萬噸,平均品位2.7%,鈷4.27萬噸,平均品位0.62%。

「西方國家公司早就在這裡開採剛果(金)礦產,它們後來因為各種經濟因素放棄了,中國公司堅持長遠發展戰略,這些資源開始逐步發揮重要作用。」上述中企人士表示。中國企業還選擇合資方式進行投資。剛果(金)的迪茲瓦銅礦(Deziwa)位於其境內南部的銅礦帶,是最有前途的礦藏之一。剛果(金)國有控股礦業公司Gécamines在2015年與中國有色礦業集團(CNMC)簽訂超過8億美元合同共同開發迪茲瓦銅礦,該礦床蘊藏460萬噸銅和42萬噸鈷。中國有色礦業集團持有51%股份,Gécamines持有49%。

通過收購和合資等方式,中國企業占據剛果(金)鈷礦的70%,截至2021年,剛果(金)19座鈷礦中有15座由中國企業擁有或提供資金。中國鈷礦運營商之外的最大替代選擇是總部位於瑞士的嘉能可,該公司在當地運營着兩家最大的鈷礦。

中國企業對剛果(金)鈷礦的大量投資已經引發美國政府的嚴重關切,2021年6月,拜登政府警告稱,中國可能會利用在鈷礦的主導地位,排擠美國製造商,擾亂美國電動汽車的發展。

「在北美,雖然下游供應鏈(電池製造、組裝等)已經有大量投資,但上游供應鏈(原材料提取、加工、精煉等)卻沒有達到同樣水平。」汽車市場諮詢公司LMC Automotive高級分析師薩姆·阿扎姆(Sam Adham)對《財經》記者表示。

美國方面已經試圖着手改變這一不利局面,這包括從澳大利亞和加拿大在內的盟友那裡獲得鈷供應,以及讓電動車電池供應鏈更加區域化。費舍爾預計,美國和歐洲將會對上游(包括所有電池金屬)和中游產能進行投資,以減少對亞洲的依賴。

除此之外,美國政府也試圖在剛果(金)給中國企業帶來掣肘。據報道,剛果(金)官員正在美國政府財政資助下對過去的採礦合同進行審查,包括審查中國在2008年承諾提供數十億美元修建道路、橋樑、發電廠和其他基礎設施。總統費利克斯·齊塞克迪(Félix Tshisekedi)去年8月任命一個委員會調查中國企業收購礦產中是否存在騙取該國政府數十億美元特許權使用費的指控,這些調查目前尚無結果。

定價權不在中方


豐富的礦產讓剛果(金)在歷史上就從不缺乏大國博弈,冷戰時期,該國首任民選總理、國家締造者帕特里斯·盧蒙巴(Patrice Lumumba)曾因堅持民族獨立和暗示親蘇聯立場而被比利時殖民者支持的加丹加分裂主義軍閥莫伊茲·沖伯(Moise Tshombe)綁架並殺害,最終遭到鐵桶溶屍。盧蒙巴的命運是冷戰時美蘇對抗的一個縮影,西方國家不能允許這個富含銅、鈷、鈾等關鍵礦產的國家有任何一丁點可能性倒向蘇聯,美國在太平洋戰爭末期投向日本的原子彈所用的鈾就是從加丹加地區的欣科洛布韋礦場得到的。

如今中國企業在鈷礦資源的優勢地位不但在美國政府內部也在美國媒體上引發了擔憂,包括《紐約時報》在內的美國主流媒體通過各種形式報道塑造中美在鈷資源問題上博弈競爭的敘事體。這些報道突出了中國在鈷供應鏈上游搶占先機這一有利局面,但這種敘事體會將鈷貿易這一經濟行為政治化,恐不利於中國企業在海外進行礦業投資。

譚浩對《財經》記者指出,應該警惕這種資源民族主義敘事體。他不贊成把海外礦產投資視為地緣政治博弈的一部分,因為不僅可能造成投資、貿易活動誤區,還會激發資源國的資源民族主義情緒,這一風險在過去中國海外油氣投資中已有前車之鑑。

「這些國家容易受西方話語體系影響,如果將中國礦產投資看作是國家主導的地緣政治行為,而不是經濟行為,那對中國很不利,不但會對本國礦產資源漫天要價,還會引起當地民眾和政治力量對中資牴觸,從而增加對這些項目的投資成本和風險。」譚浩舉例說,中國在澳大利亞買礦就吃了這個虧,中國人來買礦就是被索要高價,因為人家知道你是帶着地緣政治影響力這個目的來投資的,背後有國家力量支持,可以承擔高價,對你要了高價才能說服國內反對聲音和回應相關團體的關切。

2023年,剛果(金)將舉行大選,縱觀歷史,非洲國家大選期間,這種資源民族主義敘事體經常被政客拿出來做文章,以撈取政治資本。一些非洲國家已經逐漸摸索出一個生財之道,即通過不利輿論作為抓手,對相關企業展開調查,再進行審查、談判等手段迫使企業讓出股權或者支付費用。

資源民族主義還會帶來一種認知誤區,那就是掌握了某種資源供應鏈上游就是掌握一切,甚至可以用作戰略武器遏制他國,這種觀點忽視了國際礦產貿易供應鏈是國際分工合作的結果。

用上述中資企業人士的話說,就是中國礦產企業雖然擁有礦產的開採權,並不擁有整個供應鏈。中國是鈷最大的消費國家,國內企業所需的鈷不是直接來源中國礦產企業,而是向嘉能可等國際金屬貿易公司購買。

鈷貿易供應鏈下游是這樣運作的,中國礦產企業產出半成品粗製氫氧化鈷後,主要通過國際商品貿易商托克(Trafigura)、嘉能可這種外國企業運回國。這種大型國際商品貿易公司把在剛果(金)的鈷資源收集起來,一方面做期貨,一方面做下游供應,通過自己運輸公司運到港口再運至中國,電動車或電池生產商再從國內鈷冶煉生產商處購買。

「我們現在沒定價權,國際貿易公司定價,它們通過中間差價賺錢,我們很努力做上游,但這種供應商更有定價權。」上述中資企業人員對《財經》記者解釋說,金屬開採周期長,需要買方根據市場價先付錢訂貨,否則企業生產出來沒銷路,國際金屬貿易商與很多開採企業有這種購買關係,這就導致我們的銷售量、利潤、投資規模都不是自己能完全掌控的,而是受到這些貿易商左右,這必然影響中國公司運作。

為了彌補供應鏈短板,中國企業已經開始通過縱向一體化收購增加對鈷貿易的話語權。例如,2018年,洛陽鉬業發起對全球第三大貿易公司IXM的收購,並於2019年完成交割。IXM總部位於瑞士日內瓦,在全球範圍內從事銅、鈷等金屬採購、出口、運輸和貿易,產品主要銷往亞洲和歐洲。這筆收購有助於發揮IXM與洛陽鉬業現有業務協同效益,加強公司在全球金屬貿易領域的話語權。

無鈷電池挑戰多


就在中國不斷擴大鈷供應鏈優勢的同時,美國政府和企業開始大力推動去鈷化發展,2021年6月美國能源部出台藍圖指導方針推動國內鋰電池產能和研發,特別指出要在2030年徹底實現去鈷化,美國能源部已經資助一些企業去進行相關研發。

「美國人感受到了中國在鈷供應鏈的主導地位,這就是為什麼北美是高鎳/低鈷電池搖籃的部分原因,鎳的比例被推得更高。」阿扎姆指出,但這麼做要面臨技術挑戰,那就是如何在推高鎳比例情況下保證電池熱穩定性和循環壽命,鈷在三元鋰電池中具有穩定的存在,減少或去除鈷會使電池更容易發生熱失控(起火)。

鈷是鋰電池正極化學穩定性和安全性的關鍵材料,特別是隨着人們越來越偏好具有更高能量密度和續航里程的電動車,鎳和鈷在鋰電池中的組合以其優越的能量密度和性能在電動汽車領域占據主導地位。

「事實證明,去鈷對於電動車電池來說是一個困難的過程,同時要確保電動汽車的穩定性和安全性。主要的無鈷化學製品是磷酸鐵鋰電池(LFP),它在過去幾年的市場份額有所上升,但與高鎳化學製品相比,它的能量密度和里程較低。」費舍爾指出。

位于田納西的Sparkz就是美國能源部資助的一家電池企業,由能源部投資部門前官員桑吉夫·馬爾霍特拉(Sanjiv Malhotra)成立,馬爾霍特拉直言,成立這家公司的初衷就是為了幫助美國電動車行業擺脫一切對中國供應鏈的依賴。

這家公司2019年成立,與美國能源部橡樹嶺國家實驗室(ORNL)是研發合作夥伴,該公司已經獲得ORNL多項電池技術獨家授權許可,以及超過千萬美元的研發資金,用於研發製造無鈷高能量密度電池。2021年10月,該公司還獲得加州能源委員會260萬美元資助,發展無鈷固態電池。

Sparkz公司研發的無鈷電池用便宜和大量存在的鐵代替鈷,生產鎳鐵鋁電池(NFA)。馬爾霍特拉表示,這款電池密度是LFP電池兩倍,比LFP便宜30%,而且在能量密度上比含鈷電池更高,與其壽命旗鼓相當,但成本低35%-40%。今年3月,在西弗吉尼亞州建廠以商業化其研發的無鈷電池。

另一家被美國媒體廣泛報道的電池科創企業是TexPower,這是由得克薩斯大學奧斯汀分校科克雷爾工程學院阿魯穆加姆·曼西拉姆(Arumugam Manthiram)教授成立的公司,他是美國著名材料科學家和工程師,以鑑定鋰離子電池正極的聚陰離子類,了解化學不穩定性如何限制層狀氧化物正極的容量以及鋰硫電池的技術進步而聞名。

曼西拉姆團隊取得專利的電池是無鈷的鎳錳鋁電池(NMA),該公司網站表示這款新電池與行業領先的NMC811和鎳鈷鋁酸鋰電池並駕齊驅,而且由於更高的鎳含量(超過90%),因此能量密度高20%。

儘管無鈷電池研發取得一些進展,但商業化還需時日,因為汽車製造商要經過多年合規測試才能將這些新技術支持的無鈷電池應用於汽車中。

阿扎姆估計,雖不能確定何時鈷會完全從電動車電池中消失,但大致可以預測,純電動車的鈷需求峰值將在2027年左右。大約在這個時候,汽車製造商將會使他們的大部分車輛和平台過渡到新的無鈷化學品。

費舍爾則對於無鈷化前景不那麼樂觀,在他看來,在未來五年,電動汽車市場仍將由鎳鈷為主要原材料的電池主導,約占市場的四分之三,高鎳(低鈷)化學製品的份額將上升,從而使電動汽車的行駛里程更長,LFP只能獲得少量份額,約占25%。

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責編 |趙成

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