浅谈我县钨产业发展前景

公子霄

钨简介

金属根据其颜色和性质分为黑色金属和有色金属两大类。黑色金属主要指铁、锰、铬及其合金包括钢、生铁、铁合金、铸铁等。有色金属指除黑色金属以外的金属。

钨（Tungsten，W）是一种有色金属。1758年，瑞典化学家和矿物学家克朗斯泰特发现一种矿物，他将其称为“Tungsten”（瑞典语意为“重的石头”），并深信这一矿物中包含一个尚未被发现的元素。1781年瑞典化学家卡尔·威廉·舍勒发现白钨矿并从中提取出了一种新的元素酸钨酸。1783年西班牙人德普尔亚发现黑钨矿并提取出钨酸，并于当年用碳还原三氧化钨第一次得到了钨粉，并命名该元素。

钨是目前发现最难熔的金属，熔点为3410（±20）摄氏度，沸点为5927摄氏度。钨还是最硬的金属之一，仅次于金属铬和金属锇。钨元素虽然几乎遍见于各类岩石中，但含量较低属于稀有金属，在地壳中的含量约为0.001%。

资源分布

（一）全球储量

据美国地质调查局数据显示，2020年世界钨储量340万吨（钨金属，下同），同比增长6.25%，主要是俄罗斯储量增长所致。全球钨资源主要分布在中国、俄罗斯、越南、朝鲜、美国和蒙古等国家。其中，中国钨储量190万吨，占比55.88%，俄罗斯钨储量40万吨，占比为11.76%，加拿大储量29万吨，占比7.82%，越南钨储量9.5万吨，占比为2.79%，中国钨资源储量优势明显。

美国地质调查局数据显示，2020年全球钨精矿产量为84000吨（钨金属量，下同），同比增长0.24%。钨精矿产量主要分布在中国、越南、俄罗斯等国家，其中中国钨精矿产量69000万吨（与我国官方数据有一定出入），占比为82.14%。

（二）国内分布

中国是最主要的钨储量国和生产国，储量为190万吨，占世界总储量的61%，产量占全球的82%。湖南、江西、河南三省的钨资源储量居全国的前三位，其中江西、湖南两省的钨资源储量共占全国的55.48%。湖南主要以白钨为主，而江西以黑钨为主，其黑钨资源占全国黑钨资源总量的42.4%。

我国钨资源形势呈现“四多一低”的特点：白钨矿多、贫矿多、共伴生矿多、难选冶矿多、资源综合利用水平低。相关钨资源主要集中分布在5个成矿带，即华北成矿带、华南成矿带、天山—北山成矿带、西秦岭—祁连山成矿带、三江钨锡成矿带。其中，华南成矿带中的南岭成矿区是我国钨矿床的高度发育区，也是世界钨矿床分布最为密集的地区。现探明国内钨资源主要分布在25个省（自治区），其中江西、湖南、广东、福建、广西、安徽、河南、内蒙古和甘肃等9省（区）查明钨资源储量占全国的90%。其中赣南（赣州）是中国钨业的发祥地，占全国同类矿的70%、世界的60%，产量约占全国的20-30%，是我国乃至全球钨的主产区，号称“世界钨都”享誉全球。

（三）镇安钨资源特点

与国内其他省份相比，我县发现钨矿时间较晚。根据成矿理论，陕西地质调查中心近年来在镇安、宁陕地区多次组织勘探作业并发现了一系列钨矿。勘探结果显示，镇安钨资源主要分布于月河镇西部，已探明钨金属储量13万吨，远景储量超 40 万吨，属大型易选富钨矿床。矿产类型主要为白钨矿，矿体结构分为矽卡岩型和石英脉型，最高品位接近7%，位居全国前列，平均品位约1.3%，为国内第一。此外，矿床还伴生有铋（Bi）、镓（Ga）、铍（Be）、银（Ag）、钴（Co）以及石英等有综合回收价值的组分。

钨金属概况

由于具备耐高温、硬度强、耐形变、抗磨损等优良性状，钨被广泛运用于各类机械设备和电子元件，被誉为“工业的牙齿”和“战争金属之王”。比如：各类矿山设备的掘进机械、大型机床的切削刀具均依赖于钨合金。火箭、导弹、飞机的发动机喷嘴必须采用钨合金才能达到相关标准。军工领域的防护装甲和穿甲弹主要由钨制成。手机振动装置中的耐磨振子也是由钨合金制成。总的来看，钨金属主要应用于硬质合金、特钢（钨合金）、钨材、钨化工四大领域。

硬质合金领域主要包括机械工业、汽车工业涉及到的硬质钻头和数控刀具；用于发动机、涡轮机、叶轮、机舱门等航空设备零部件加工的切削工具；采矿业、基础设施建设、凿岩工程、公路维护与建设等需要的潜孔钻、盾构刀、挖路齿、合金截齿等工具；能源工业油气开发和钻探需要的掘进工具和精密耐磨零件。

特钢（工具钢）主要包括模具钢和高速钢，在交通运输、能源管道、塑模钢和建筑领域用于金属、木材或聚合物的切割和冷热成型。钨合金主要用于武器和航空航天的装备制造、电子产品及首饰和手表等领域，用途十分广泛，性质独特而难以替代。

钨材主要用于电灯、电器和电子产品。由于钨的耐磨、耐蚀和抗压性常被用于电器和电子产品的一些连接部位，例如断电器的触点、电子发射器、集成电路和电极等。钨丝还可用于制造电子震荡管的直热阴极和栅极以及各种电子仪器中旁热阴极加热器。

在化工领域，钨的化合物包括钨酸钠、三氧化钨和偏钨酸铵等，它们主要是钨基催化剂、陶瓷釉、颜料、染料、润滑剂的原料，并广泛应用于石油化工、纺织和陶瓷等领域。比如二硫化钨在合成汽油的制取中常被用作润滑剂和催化剂。

钨市场分析

（一）全球钨产业结构

全球钨产业结构不均衡，发展中国家处于钨产业链的前端，以提供钨精矿及钨初级冶炼产品为主，产业利润微薄，代表性国家有中国、越南、蒙古、俄罗斯、朝鲜等；而发达国家处于钨产业链的下游，以提供钨终端制品和应用解决方案为主，产业利润丰厚，代表性国家有瑞典、美国、以色列、日本、德国等。此外，从全产业链来看，钨行业整体附加值呈“微笑曲线”，即利润主要集中于上游钨矿采选和下游精深加工，中游冶炼和粗制品毛利较低。

（二）全球钨消费结构

全球钨消费总量增长平稳，消费国家和地区较为集中。20世纪70年代全球钨消费区域发生转移，钨消费中心由欧美国家逐步向中国转移。1974年全球钨消费8.3万吨（金属量，下同），美国、原苏联、日本、英国、德国等11个国家钨消费合计占全球91%。2019年全球钨消费9.8万吨，其中中国占全球钨消费57%、欧盟占16%、美国占11%、日本占8%，合计占全球钨消费的92%。

德国、英国和法国等的钨消费在1974年就达到了历史最高点，而当时中国钨消费不到1万吨。21世纪以来，美国、日本和欧盟钨消费相对平稳，中国钨消费保持快速增长。我国既是钨消费主要增长国，也是最大的钨品出口国，净出口量占国际（除中国以外）钨消费量的一半以上（钨原矿受政策限制几乎无出口，2022年仅出口19吨钨精矿粉）。2022年，中国出口钨品2.49万吨，同比增长3.6%，为国际钨消费量的54.7%。2017-2022年，中国累计净出口钨品14.8万吨（含硬质合金），占国际累计钨消费量的61%。欧、美、日、韩是中国出口钨品的四大目的地，四地累积占年出口量的80%以上。

（三）国内市场分析

中国钨金属消费主要分为自产自销和对外出口。1990-2022年中国原钨消费从1.0万吨增长到6.33万吨，年均增长16.6%，占全球原钨消费的比重从17%提高到57%，2002年以后稳居世界第一，其中硬质合金消费占58%，特钢及合金占17.2%，钨材占20.6%，化工等占4.2%。

据中国钨业协会报道，全国钨精矿产能约17.6万吨，主要集中在五矿有色、江钨集团、厦门钨业、洛钼集团、章源钨业五大集团。由于我国钨全产业链盈利水平相对较低，行业总体利润率在5%左右，与发达国家差距较大。例如瑞典山特维克公司（Sandvik）是钨产业的世界龙头企业，机械加工系统解决方案是其主要的业务板块，其销售收入占全部收入的40%左右。2019年，其机械加工解决方案营业收入为411亿瑞典克朗（折合人民币约297亿元），利润为83.8亿元瑞典克朗（约60.6亿元人民币），利润率为20.4%，仅销售收入就与中国硬质合金业务市场相当。2019年中国钨品（主要是中低端钨制品）出口额13.51亿美元，按行业利润率5%计，出口利润总额约0.67亿美元，仅为山特维克公司机械加工利润9.7亿美元的7%。所以目前国内优势仍主要集中于上游采选和中游超细化粉末制备，下游高档硬质合金等高端产品仍处于追赶状态。

钨市场前景预测

（一）硬质合金领域

硬质合金是钨第一大消费去向，其需求主要受工业发展和宏观经济影响。

汽车工业：硬质合金钻头和数控刀具等用于加工汽车的零部件和发动机。根据国家统计局数据，近年来我国汽车产销量总体保持增长态势，产量由571万辆增加到2553万辆，年平均增长11.3%。但我国汽车市场在经历了高速增长期后进入了调整期，比如2023年4月汽车产销量环比分别下降17.5%和11.9%。据世界汽车统计年鉴数据，2018年汽车产量中北美为1731万辆、西欧为1677万辆、日本为969万辆。北美汽车时隔7年出现产销双双下滑现象，西欧和日本汽车产量增长停滞。综合考虑新能源汽车和汽车轻量化发展趋势，预估未来5-10年全球汽车产量下滑将影响钨需求增速放缓。

航空制造：航空设备包括发动机、涡轮机、叶轮、机舱门等零部件加工对硬质合金切削工具需求很大。虽然国外空客和波音两大公司的商用飞机总体订单出货比下降，全球交通需求减弱，但随着中国航空工业技术能力的提高，国内商用飞机已实现规模量产，特别是C919飞机投运，预计国内航空市场高景将显著带动钨产业发展。机械工业：相关数据显示，日本和美国机械工业为负增长，欧洲产量保持平稳，中国仍保持增长势头。预计未来我国机械工业增速与经济整体增速基本保持相当。

矿业：矿产发展和基础设施建设过程中，凿岩工程和公路的维护与建设等需要硬质合金潜孔钻、盾构刀、挖路齿、合金截齿等工具。受“矿业寒冬”的影响，全球矿业投资保持较低水平，预计未来几年矿业市场呈秩序重构期，矿业对硬质合金的需求略有下降。

基础设施建设和能源行业：发达国家的城市路面将进入维修期，发展中国家现代化城镇化建设、管线入地、地铁工程、市政工程、越江隧道也在不断增加，这些基础设施建设对钻具、掘进和路面刨铣用工具需求增长。同时油气开发和钻探需要大量掘进工具和精密耐磨零件。总体来说基建和能源行业对硬质合金的需求保持平稳。

综合以上各行业未来的发展趋势，预计硬质合金需求仍将保持平稳增长。

（二）特钢及钨合金领域

该领域钨主要消费集中于军工（武器）和航天两大方面。在军工方面，仅以海军为例，近十年下水的各类舰艇总吨位已经超过了150万吨，其中防护装甲及舰用特种钢对钨的需求增长显著。再算上各类舰载武器对钨需求也不小，比如近防密集阵系统（弹丸）、穿甲弹、导弹发动机等主要依靠钨金属。在航天方面，随着我国探月计划和星际探索活动的逐步推进，运载火箭（发动机）的需求将显著带动含钨特种材料的增长。综上，预估特钢及钨合金领域对钨的需求将在未来大幅增加。

（三）钨化工领域

钨化工领域在整个钨市场中占比较小，相关数据显示近年来一直稳定在4%左右，因此预估该领域对钨需求平稳。值得关注的是，六氟化钨（F6W）是全球市场需求规模第二大的电子特种气体，其主要用于逻辑芯片、储存芯片的制造。随着国内芯片厂商研发及产能快速拉升，预计到2025年用于制备六氟化钨的金属钨用量有望突破3000吨。

（四）钨材领域

该领域是近年来对钨需求增长最快的板块，其主要受光伏用切割钨丝需求拉动，仅2022年就比2021年增长了4%，达到了全产业链的20.6%。

得益于能源结构调整和“双碳”战略实施，全球和我国光伏新增装机量分别实现了20.3%和37.2%的快速增长（年均复合增长率，CAGR），预计2025年全球和中国光伏新增装机量有望达到335GW和112.5GW。随着光伏产业技术升级，基于降本增效的目的，硅料损耗降低和硅片厚度减薄是目前研究重点，进而对硅片切割母线线径、硬度、强度和耐久度提出了更高要求。经技术攻关，2011-2019年金刚线母线（碳钢）已由120微米降至50微米，但这一线径已基本逼近碳钢线的理论极限40微米。钨质切割线理论上可比碳钢切割线再减小5-10微米，而且钨丝使用寿命更长、断线率更低、抗拉伸强度更高。所以自2019年伊始，部分企业已逐步用钨丝取带钢线。目前，光伏切割用钨丝产业CAGR已超过115%，据相关机构预测，到2025年全球和我国光伏切割用钨丝将分别达到8517吨和6814吨，CAGR有望超过200%。

钨价展望

2008年由于美国次贷危机对出口规模较大的国内钨业冲击较大，导致钨精矿价格从均价8万元每吨快速跌至5万元每吨，触底历史最低点。2009-2011年江西、湖南等钨矿主产区开展清整行动，部分矿山关停，钨精矿价格在供给侧收缩的情况下快速回暖，并突破15万元每吨大关，登顶历史最高点。2013-2015年受宏观经济增长放缓影响，钨价快速回落至均价8万元每吨，到2015年底跌至6万元每吨。2016-2018年，受环保监管政策制约，钨价逐步回暖，但受需求侧影响，价格反弹有限，均价重新回升到8万元每吨。2019年开始，受中美贸易战影响，国家将钨列为战略储备资源并在上游采取总量控制和配额制开采，同时进一步收紧采矿权证批复，加之需求侧光伏用钨、硬质合金用钨稳健增长，导致钨供需格局紧张，价格持续上行。截至本月，钨精矿价格已突破12万元每吨。

基于开采总量指标约束、高品位矿源减少、新矿权收紧等一系列原因导致新增产能延缓释放，以及硬质切削刀具、军工航天特种材料、光伏钨丝、六氟化钨等产业需求量稳增，预估钨价将在3-5年内攀升至历史最高点并持续高位运行。

我县钨产业布局探析

综合来看，我县钨资源具有“一多、一高、一优、一少”四个特点。“一多”指钨矿资源多。远景储量超过 40 万吨。“一高”指平均品位高。除了1.3%的品位位居全国第一，现探明矿石钨含量分布较为均匀。“一优”指矿山类型优。已探明矿体大多位于浅层甚至部分直接裸露于地表，开采便利而无需建设成本高、危险系数大的竖井。“一少”指开采指标少。2022年国标总量6.3万吨，主采指标4.689万吨。而我省不属于钨矿主产区，2023年第一批指标只有780吨（精矿粉，下同），仅为江西省23670吨的3.3%。基于上述原因，我县钨资源综合利用应从加大尾选力度、建设中游冶炼以及引聚高端制造三个方面进行发力。

（一）加大尾选力度

上述“一少”的特点可能是将来制约我县钨产业的关键因素。由于钨是国家战略储备资源，自然资源部对其进行开采总量控制这一基本态势在短期内很难改变，加上生态环保要求的约束，我省指标放量预计未来数年内变化不大。所以在800吨指标的背景下，上游采选环节应积极探索伴生组分的综合回收利用。

从化验结果来看，伴生组分具有回收价值的有铋、镓、银、钴、铍以及石英。目前铋精粉价格约5.5万元每吨（近跌），镓价约2500元每千克（近平），银价约6000元每千克（近涨），钴精粉约40万元每吨（近涨），铍精粉约1000元每吨（近涨），普通石英矿约500元每吨（近涨）。所以，一方面应加大勘探力度，全面掌握这些伴生组分的分布情况和化学组成，进而充分评估其综合回收价值；另一方面应积极开展强磁、浮选、重浮联选、化学高效捕获等技术试验以及工艺流程验证，探索尾矿资源的二次利用。

（二）建设中游冶炼

虽然冶炼环节的综合利润率不及采选，但由于难以突破开采指标的约束，建设冶炼厂仍是提高钨资源附加值的有力举措。受开采指标制约，拟建设的冶炼厂设计规模应为中小型，年生产仲钨酸铵（APT）能力应在 1000-1500 吨左右。这是因为大型冶炼厂一方面投入成本高、建设周期长、手续办理难，盲目扩大规模易导致资产浪费和综合效益下降；另一方面届时若为了冶炼厂达产达效而需要购入外地矿石进行处理，则运输成本将使得本就利润不高的冶炼环节效益减少，进而拉长投资回报周期。但从远景规划来看，倘若能将我县钨冶炼制品进行出口，那么综合效益可以进一步拉升。而二难决策在于，国家规定钨冶炼加工企业其APT生产能力必须达到 3000 吨每年才具备基本准入条件，所以将来仍需结合政策走向和市场需求对冶炼厂设计规模进行充分论证。

此外，仲钨酸铵（APT）是冶炼环节最核心的中间产物。制备APT有三种工艺，分别是经典酸法、萃取法和离子交换法。其中酸法由于回收率低、环境污染严重、矿源适应性差，目前已逐步被后两种方法取代。萃取和离子交换都能使金属回收率提高到90%以上，但各有优缺点：萃取工艺投资成本高，环境污染大，但对矿源的适应性较好，适合原料供应充足、品位分布不均的冶炼厂；离子交换工艺投资成本少（比萃取工艺少 40%），流程短，回收率高，环境无污染，易于机械自动化，但对矿源品质有一定要求且耗水量和排水量大。基于上述原因，考虑到我县钨资源品质优良和冶炼厂规模可能不大，后期工艺流程可考虑选择离子交换法。

（三）引聚高端制造

从全球来看，瑞典山特维克公司处于高端钨制品（切削及矿山工具）市场的垄断地位；从国内来看，中钨高新、厦门钨业、江西钨业、章源钨业、翔鹭钨业、洛钼集团等头部企业占据了90%的国内市场。因此，倘若我县从钨棒、钨条等粗制品生产起步，不仅难以发挥品位全国第一的资源优势，同时也难以挤占市场份额。由于上游钨矿质量和中游冶炼参数直接影响下游钨粉品质，进而影响硬质合金、钨材、钨化工等深加工质量，所以结合我县优质钨资源，可考虑通过招商引资的方式招引头部企业入驻本地，双方以“资源+技术”的合作手段建设高端钨制品生产线，比如生产光伏用切割钨丝，从而深度挖掘产业链下游市场潜力和经济效益。