理论教育 价值与前景——新能源金属矿产投资分析

价值与前景——新能源金属矿产投资分析

时间:2023-05-22 理论教育 版权反馈
【摘要】:与新能源有关的小金属主要有硅、铟、镓、锗、锂、钒、镍、稀土金属等,笔者把它称之为新能源金属,提炼这些新能源金属的矿物资源称之为新能源矿产。新能源矿产的投资思路拟为两条线,一是太阳能利用方面,包括太阳能发电、太阳能热利用和与光纤照明有关的材料;二是与电动汽车有关的新能源电池材料。单从稀缺的角度来讲,它们的价格应该高于黄金,所以这几种金属矿产的长期投资价值应该高于贵金属。

价值与前景——新能源金属矿产投资分析

与新能源有关的小金属主要有硅、铟、镓、锗、锂、钒、镍、稀土金属等,笔者把它称之为新能源金属,提炼这些新能源金属的矿物资源称之为新能源矿产。新能源矿产的投资思路拟为两条线,一是太阳能利用方面,包括太阳能发电、太阳能热利用和与光纤照明有关的材料;二是与电动汽车有关的新能源电池材料。

无论是太阳能利用还是电动汽车电池,与此有关的最重要的矿物资源有3种,一种是靠矿物利用时综合回收的可做新能源芯片的稀散金属,如铟、镓、锗等;第二种是可以做新能源储能电池的小金属,如硅、锂、钒、镍等;第三种是可作为节能照明灯的稀土金属

先说第一类金属铟、镓、锗吧。

金属铟主要来自于铅、锌冶炼的综合回收,即主要来自于闪锌矿。根据美国地质调查局数据,金属铟主要用于铟锡氧化物(ITO)行业,占全球消费量的83%。这种铟锡氧化物应用在薄膜晶体、液晶显示器等离子显示器中。在化合物消费、合金、半导体行业等领域分别占全球消费量的9%、5%和3%。2013年全球液晶面板对精炼铟金属消费量为1 675吨,平板触控ITO靶材消费量为114吨,含铟氮化镓(InGaN)高亮度LED芯片对高纯精铟需求量为185吨,太阳能光伏薄膜产业也刺激了对高纯铟的需求。

由于铟没有独立的矿床,仅是一种伴生在闪锌矿中的一种稀散金属,且含量很低,大多数是克/吨量级。根据美国地质调查局数据,截至2011年,铟的全球储量仅约1.6万~1.9万吨,其中中国储量就达1.3万吨,是全球第一大原生铟供应国,原生铟的产量达到了600吨。中国依然是世界上最大的产铟国,2014年生产了原生铟420吨,占全球原生铟产量820吨的一半还多。2014年全球精铟(原生铟加再生铟)产量为3 240吨,其中再生铟产量占全球精铟总产量的60%以上。

镓、锗的储量比铟还少。镓有时和铝混合在一起,存在于铝土矿中。这是因为镓和铝在元素周期表里都属于第三主族,而镓离子和铝离子大小也差不多,所以它们就容易在一种矿石中共存。又因为镓原子和锌原子大小接近,所以镓和锌容易同处于散锌矿中。镓还容易和锗共存于煤中,故煤燃烧后剩下的烟道灰里就含有微量的镓和锗。

用普通化学方法提炼镓,最多只能得到99.99%的纯度,也就是平常说的4个9。

稼属于元素周期表的第三族。它和第五族元素砷、锑、磷、氮化合后,形成一系列具有半导体性能的化合物,例如砷化镓、锑化镓、磷化镓等,都具有良好的半导体性能,是目前实际应用较多的半导体材料。

砷和镓的化合物砷化镓,是近年来新发展起来的一种性能优良的半导体材料,用其可制成砷化镓激光器。这是一种功效高、体积小的新型激光器。镓和磷的化合物磷化镓是一种半导体发光材料,它能够发射出红光绿光

金属镓还有一个奇异的特性,就是在低温时有良好的“超导性”。人们正在千方百计地努力寻找在较高温度下,甚至在室温下还保持超导性能的新材料

市场上对金属锗的需求主要体现在太阳能电池领域、红外光学领域、光纤光缆行业和IT领域等。

相对于金属铟和镓,金属锗的一个独特的应用领域就是红外光学。2014年,世界上锗在红外光学领域的年需求量占整个锗消费量的20%~30%。锗红外光学器件主要作为红外光学系统中的透镜、棱镜、窗口、滤光片、整流罩等光学材料。红外市场对锗产品的未来需求增长主要体现在军事装备的日益现代化。军用红外热像仪产品是红外技术最早的应用领域。由锗光学元件组成的红外光学镜头是热像仪产品中除探测器外的关键部件,它直接决定着红外热像仪的光学成像质量。随着各国军队开始在新武器装备中大量应用红外热像技术和对旧武器装备进行添加红外热像设备的改造,军用市场将对红外热像设备产生大量的需求,红外用锗的市场需求也将随之扩大。

同时,高速信息传输必然首选掺锗的单模石英光纤。锗在光纤应用上具有不可替代性,光纤到户的逐步推进将扩大光纤光缆行业对光纤级四氯化锗的需求;铜质电缆的被替代将扩大光纤光缆行业对光纤级四氯化锗的需求;中国4G乃至5G建设的推进将扩大光纤光缆行业对光纤级四氯化锗的需求;村通工程的建设将扩大光纤光缆行业对光纤级四氯化锗的需求。(www.daowen.com)

世界上锗的资源比较贫乏,截至2009年,全世界已探明的锗保有储量仅为8 600金属吨,我国稀散稀有金属储量相对丰富,锗储量位居世界前列。已探明锗矿产地约35处,保有储量约3 500金属吨,远景储量约9 600金属吨。

由于这3种金属的独特性能及稀缺性,在高端制造领域,尤其是在军事领域,注定了它们将会长期稀缺。如果找不到替代产品,它们的价格将会长期走高。单从稀缺的角度来讲,它们的价格应该高于黄金,所以这几种金属矿产的长期投资价值应该高于贵金属。

再说第二类可应用于新能源储能电池的小金属硅、锂、钒、镍等。硅自然当属太阳能电池的主材,由石英生产的多晶硅单晶硅,可以把它形容为上帝给我们的礼物。通过由多晶硅和单晶硅制成的太阳能电池把能量带给我们,不需要水和复杂的机器设备,这个是21世纪最朝阳的产业,但困难是传统能源和新能源博弈的结果,也肯定是暂时的,新能源经济必将战胜传统能源经济。

锂、钒、镍3种金属都与储能电池有关。

金属锂电池直接利用的是金属锂,其能源储备量达到传统锂离子电池的两倍以上,而在放电容器方面,甚至达到传统产品的10倍左右,有望取代锂离子电池。此外,金属锂电池具有体积小、容量大,没有记忆效应等优势,以公认的使用效率和安全性使其市场销售得以快速增长。在某些用途上金属锂电池已基本取代了传统的镍氢充电电池,例如市场上的数码摄像机采用的都是金属锂电池。

我们需要大规模储能电池来解决风能、太阳能等可再生能源发电的不稳定和不连续问题,开发和建设配套的电能储存(蓄电)装置或电站来保证发电、供电的连续性和稳定性是实现能源多样化的关键问题。

第三类是可作为节能照明灯的稀土金属。稀土节能灯是本世纪初我国100瓦白炽灯的替代灯具,至于全部替代白炽灯还需要看LED灯的技术研究进展和它的性价比。

我国已经能够生产多品种稀土三基色紧凑型节能荧光灯,2007年其产量就已经占到世界的80%以上,且70%~80%出口国际市场。虽然2008年受金融危机的影响,我国稀土三基色荧光灯的全年产量和出口量却能保持一定的增长,尤其是T2细管径、高光效带罩灯。T5、T8高光效稀土节能荧光灯的需求量逐年增长,从1986年的1.2吨/年发展到2010年的8 000吨/年,且粉的质量普遍提高。

专家预计我国稀土三基色荧光灯到2015年可达60亿支,将消耗灯用稀土荧光粉近1万多吨。折合成三价铕和二价铕7 000吨,三价铽3 000吨。

稀土元素中的镝和铽非常紧缺,因为它们是绿色能源产品的魔法配料。极少量的铽可以使灯泡节能80%。世界上99%的镝和铽产自中国,而中国的产量95%产自广东北部和邻省江西的约200个矿山。2009年10月,徐光宪院士在接受媒体采访时指出,我国南方五省蕴藏着非常宝贵的中重型稀土,工业储量达150万吨,但已经开采了90多万吨,只剩下60万吨。如果把这些氧化物储量换算,则有金属铽1.8万吨、金属铕17.8万吨、金属镝5.46万吨。

从已经探明的储量上看,投资价值堪比黄金,更有价值的是金属镝和铽,这两种金属只有在中国南方的稀土矿物中存在,不像金那样几乎遍布全球。所以稀土三基色荧光灯所涉及的稀土矿物资源极其珍贵,其投资具有财富倍增价值。

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