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铜矿

2021-04-29 来源:易榕旅网
八、金属研究(本期专题:铜)

一、基本情况

1、铜资源

铜是人类发现最早的金属之一,稍硬、极坚韧、耐磨损,具有很好的延展性、导热性和导电性。在自然界中,铜的储量丰富,并且加工简单。铜的供给来自于两个方面,一是直接从铜矿提取而来的原生铜,二是由废铜加工产生的再生铜。

自然界中的铜分为自然铜、氧化铜矿和硫化铜矿三种。自然铜及氧化铜的储量少,现在世界上 80%以上的铜是从硫化铜矿精炼出来的,这种矿石含铜量极低,一般在 2-3%左右。

尽管世界铜矿资源年年在开采,但是由于新的铜矿床不断被发现,从而使得世界铜储量并不因开发而急剧下滑。根据美国地质调查局资料,2009 年世界铜储量为 5.42 吨,与 1999 年的储量 3.40 亿吨增加了 2.02 亿吨,其中智利 16000 万吨,秘鲁 6300万吨,墨西哥 3800 万吨,美国 3500 万吨,中国 3000 万吨,澳大利亚 2400 万吨。

智利、秘鲁、美国、中国,以及印度尼西亚是世界铜矿山生产的超级大国,这五国2009 年的铜矿产量合计占世界总产量的 61.32%。铜矿产量前 12 个国家的产量之和是世界总产量的

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86.19%。

全球大型铜矿山集中在智利、印度尼西亚、美国等地。其中,在全球产能最大的 20个铜矿山中,智利占了 8 个,而美国和印度尼西亚则各占 2 个。这些铜矿山有一半采用熔炼精炼和 SX-EW(溶剂萃取电积)相结合的方式,仅有一座铜矿山纯粹使用 SX-EW的方式。但是从成本、技术、以及产品质量的角度考虑,SX-EW 是今后铜矿山的发展方向。

2、中国铜矿山资源储量较少

根据国家统计局的数据统计, 2003-2005 年我国铜矿基础储量经历了急速的下降后, 2006 年因为发现大型矿床,基础储量攀升到了 3070 万吨。此后,铜矿储量有小幅波动,2009 年底全国铜矿基础储量为 2951 万吨。

我国铜矿资源最多的三个省分别是江西(基础储量 729 万吨)、云南(基础储量244.09 万吨)和西藏(基础储量 220.49 万吨);三省基础储量合计占全国的 41.3%。在查明资源储量中,以斑岩型矿床为主,占查明资源储量的 42.2%,余下的依次为矽卡岩型矿床(22.4%),海相火山岩型矿床(14.6%),砂页岩型矿床(11.7%),铜镍硫化物矿床(6.2%),及其他类型矿床(2.9%)。我国地质调查局对我国以往矿产资源勘查、矿产评价预测成果、以及地质大调查开展以来取得的资源调查评价成果进行了全面分析,初步定量预测,我国铜矿资源(小于 500 米垂深)的潜力大于 1.8 亿吨。

根据全国矿产储量数据库 2008 年的统计数据,全国资源储量大于 50 万吨(铜金属量)的矿山有 40 个,其中处于生产期的 29 个,基建期的 5 个,计划近期开发的有 3 个。

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目前,我国正在建设的矿山未来年产铜金属量 17 万吨,分别是:西藏江达玉龙(金属量 3 万吨/年),青海玛沁德尔尼(金属量 2 万吨/年),黑龙江多宝山矿区(金属量 4万吨/年),四川会理拉拉厂铜矿山露天矿外围(金属量 2 万吨/年),云南迪庆羊拉铜矿(金属量 2 万吨/年),普朗铜矿(金属量 4 万吨/年)。西藏甲玛多金属矿选厂一期建设完成(矿石量 60 万吨/年,金属量 1.2 万吨/年)。

预计 2015 年我国铜矿山金属量的供应能力可达到 120 万吨/年。

近年来,我国企业积极开展对外合作,获取海外资源。目前对外合作成功的铜项目产能(金属量)合计约 122.6 万吨/年。另外,中国有色金属国际采矿公司投资 200 万美元参股澳大利亚奥得河资源公司(Ord River Resources)获取了该公司 20%的股权,在澳大利亚发现重要铜矿床——铜板(Copper Flats),初步估计的资源量高达 500 万吨;北京东南亚资源科技有限公

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司在老挝赛松奔纳孟村发现铜多金属矿,预测的资源量为 18.57 万吨。

二、铜的需求分析

1、铜的消费结构对比

美国铜终端消费主要集中在房屋建筑业、电气和电子设备制造业、工业机械和设备业、交通运输设备业,以及消费品和普通产品(即其他行业)。美国房屋建筑业是美国铜消费的最大行业,占美国铜消费总量的 43%左右,年平均消费量约 150 万吨;电气和电子设备制造业是美国铜消费第二大行业,约占美国铜消费总量的 25%,年均消费量约82 万吨。

欧洲的铜终端消费结构与美国很相似,建筑同样是最大的消费市场,占据欧洲铜总消费量的 39%,电子电子板块消费占比比美国略高,占 37%,交通、工业机械和日用品消耗铜量均在 10%左右。

与欧美发达国家相比,我国的铜消费结构略有不同。我国铜消费主要集中在电力(47%)、家电(14%)、交通运输(10%)、建筑(9%)以及电子领域(7%),这五大行业约占 2009 年全国铜

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消费总量的 87%。

相对而言,我国的房屋建筑、工业机械和设备用铜比例相对较低。房屋建筑业用铜包括建筑用线、管道和热力、空调和商业制冷、建筑部件等。我国铜在建筑上的应用近年来才刚刚起步,存在着巨大的潜在市场。而工业机械和设备业用铜包括厂房设备、工业阀和设臵、非电器仪器、工程车辆、热交换器等,工业化为这个版块的消费提供了发展空间。

2、铜的传统终端消费旺盛

铜的传统消费包括电子电力、家电、运输、建筑等。2009 年全球铜终端消费 2210万吨,其中房屋建筑消耗铜 726 万吨或者 33%,设备制造为 1157 万吨或者 52%,电子电力 327 万吨或者 15%。中国铜市场多年来一直保持供不应求的状态,主要是因为消费增速较快。

电力行业一直是我国铜的消费主力。我国的城市化进程、农网改制以及仍有部分偏远乡村未通电的现状对电力电缆提出了较高的需求。从电力行业内部看,2003-2009 年全国 110 千伏以上的线路有 33 万公里,变电容量 12.4 亿千伏安,累计电网投资 1.22万亿元,年均增速 25%。电网投资大幅推动铜的消费,平均电网每投资 1 亿元将会消耗精炼铜 880 吨。在“十二五”规划中提及建设 110 千伏安线路达 49 万公里,变电容量19 亿千伏安,新建主变压器 3800-4000 台,预计用铜 450-500 万吨。

家电是我国铜消费第二大户,其中以空调用铜量最大。空调主机以及安装时都会使用到铜管。据统计,全球空调产量的 70%左右来自于我国空调生产企业。2010 年我国空调内销与出口量再度恢复到历史最高水平。在空调领域,铜需求预期依然较高,

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原因主要有三个:(1)空调等级越高对空调用铜量越大。国家发布了《房间空气调节器能效限定值及能效等级》强制性国家标准,空调行业老产能将大批淘汰,新的能效比更高的产品投产将增加对铜的需求;(2)城市化进程推动空调用量上升;(3)家电以旧换新、家电下乡政策延续都将刺激铜的消费。根据家电业协会的公布数据,未来五年家电行业对铜材需求的年增长率将维持在 5%以内。

汽车是精铜的重要消费领域。交通运输用铜包括汽车、卡车、公共汽车、铁路、船舶、航天器和航空航天等,其中汽车对铜的消费拉动明显。目前,一般的中型汽车大约含铜 22.5 千克,汽车越高档含铜量越大。我国已经成为全球汽车需求最旺盛的国家,汽车产量逐渐提高,对铜的消费将继续稳步增长。

建筑需求潜力巨大。铜在建筑行业主要消费在房屋装修中,如布线、家电、五金、饰品等多个领域。2010 年以来房屋销售面积单月同比出现负增长,而新屋开工面积保持高增长。

3、新兴产业创造大量铜的新增需求

国家战略性新兴产业规划及中央和地方的配套支持政策确定了 7 个领域(23 个重点方向),这七大新兴产业分别是“节能环保、新兴信息产业、生物产业、新能源、新能源汽车、高端设备制造业和新材料”。战略性新兴产业规划被业内人士看做是继“4 万亿”后中国政府启动的最大规模的产业计划。相应的,这项产业计划为铜创造了大量的新增需求。

我国要求明年年底将所有的普通电机转变为高能效电机,根据国际铜业协会(中国)统计,高能效电机用铜量比普通电机多 58%,而超高效电机用铜量将比普通电机增长75%,这将带来巨

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大的铜需求增量;未来太阳能电池发电将大幅增加,由于连接电池的均为铜线,所以用铜量将迅速增加;混合动力汽车是目前最具产业化条件的新能源汽车,平均每辆较普通汽车增加用铜约 20 公斤;绿色建筑用铜量将由传统建筑 2.7 公斤/平方米增长至 3.4-6 公斤/平方米;智能建筑比普通建筑增加用铜量 35 公斤;杀菌用铜使得铜需求增长潜力 30 万吨。到 2015 年,增长方式上改变带来的铜需求总增长大约为 10%以上,其中在能效提高方面的应用占到其中的 25%。

4、铝是替代铜的最大威胁

替代铜和铜替代其他材料的行为一直存在。近年来,由于铜资源有限,铜价相对较高,替代材料对铜市场的威胁越来越大,中国目前的市场对铜产量的替代率大约为1.8-2.4%,其中铝是替代铜的最大威胁。

2004 年全球替代铜消费损失 6.5 万吨,2006 年 33.5 万吨,平均每年替代损失为20 万吨,年均替代损失增长 1.27%。其中,电气产业 2006 年替代损失 8.7 万吨;热传输产业 2.7 万吨;制品产业替代损失 17 万吨。2007 年我国的铜替代损失估计为 20.6 万吨,其中空调与冰箱制冷产业替代损失 2 万吨;小家电制造 3 万吨;电线电缆产业 15万吨;汽车制造业 0.6 万吨。

材料的替代行为与价格密切相关。对于替代来讲,替代品的价格差距越大,关联度越强,替代越容易发生。所以,尽管铝在许多应用领域的技术性能较差,但是价格导致的替代效果肯定会增加。因此只有在一些拥有固定优势的领域,铜的使用量才会不断增加,例如附加值较高的铜箔和铜板带产品的用量。

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三、从成本的角度看铜资源的稀缺性

1、多种因素造成铜精矿之间的成本差异

铜精矿的生产就是一个将含铜矿石挖掘并破碎、浮选的过程,成本公式可以简单的看作:铜精矿成本=(采原矿成本+选原矿成本)/(原矿地质品位*采矿贫化率*选矿回收率)。

影响铜精矿成本最大的当然是原矿地质品位,即我们通常意义上的铜矿品位,它与铜精矿成本是倒数关系,目前全球铜矿平均品位在 1%左右,如果再下降 0.1%,将会让铜精矿成本提升接近 10%,十分可观;同时也应当注意,不同的铜矿类型、开采环境、选矿的难易程度也对铜精矿的成本影响很大,特别是随着铜矿品位的下降,这些因素的影响也会越来越突出。

采矿主要分为露天开采和地下坑道开采两种,其中露天开采由于不需要复杂的地下井巷工程建设、规模化效用高、机械化程度高,成本与坑采相比具有明显的优势;而且通常情况下露天开采的采矿贫化率也低于坑采的采矿贫化率。

露天开采与地下坑采的成本比较(单位:元/吨原矿石) 

露天矿在剥离表面非矿石层后,即可进行简单的爆破、破碎

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并运输到选矿厂,主要成本是前期剥离的费用、爆破材料费、运输成本以及人员工资和折旧;坑采需要前期进行井巷工程建设,建设周期长、固定资产投资大,在采矿过程中需要产生炸药、钢钎等材料费,而将矿石从地下提升到地面的效率也不足露天矿的直接运输高。

斑岩型铜矿的矿体比较连续,在采矿过程中参杂的废石很少,贫化率很低;砂页型、矽卡岩型铜矿矿体较薄,容易参杂废石,贫化率就相对较高;某些沉积型铜矿最薄的矿体仅有 30cm,采矿贫化率能达到50%左右。

浮选法是当前通行的选矿技术,它利用药剂来改变金属微粒与其它矿石成分的物理化学性质,从而调整金属微粒的亲水性(疏水性),再利用药剂将金属微粒吸附在液体表面,进而富集回收。原矿石经过多级破碎成微粒,加入各种药剂(如捕获剂、起泡剂、调节剂等)后搅拌起泡后,再用浮选机将浮于药剂表面的金属微粒富集成精矿,如图所示。  

浮选的成本主要包括钢球、药剂等各种材料费,电力费用,人工及折旧,浮选工艺目前已经非常成熟,各个矿山在选矿上的成本相差不大,区别就在于选矿回收率的高低。

影响选矿回收率的主要因素还是原矿石的类型,原矿品位过

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高或者过低,都影响回收率的提升,矿石中伴生矿品种如果较多,要分多次逐一将其中的矿种选出,回收率难以提升。

2、全球低成本矿山产出下降

铜作为全球公认的最稀缺的大宗资源之一,其中最显著的特点就是全球铜矿平均品位的持续下降。主要有几个因素决定了这种长期的趋势:

(1)既有矿山经常长期开采,整体品位下降。铜矿床的普遍特征都是矿体中心区域品位高、边缘区域品位低,而人们都倾向于率先开采最优质的资源,随着优质资源的枯竭,只能开采那些品位低、环境差的资源,例如 Codelco 旗下的 Chuquicamata 铜矿在 1914 年开采时的品位超过 2%,经过近一个世纪的开发,目前 Chuquicamata 的品位仅有 0.56%;

(2)在过去全球铜市场规模较小的时候,一些大型高品位矿山的发现和开发可以显著扭转平均品位下降的状况,如 1990 年后 Escondida和 Grasberg 两座品位超过 1.5%、产量超过全球 12%的矿山陆续投产,显著抬升了全球铜矿山的平均品位,但是随着全球铜市场的增长,未来一方面发现大型铜矿的可能性很小,另一方面单个铜矿对于全球矿产铜的影响会越来越小;

(3)技术的提升和规模效应使得低品位铜矿的开采成为可能,人们在低品位和高风险(主要是政治风险)之间会更倾向于低品位,更重要的是无论如何品位的降低意味着成本的上升,只有价格的上升才会刺激低品位铜矿的产出。

铜矿资源的稀缺性还体现为适宜开采的大型铜矿山逐渐枯竭,大型矿山在全球铜矿山产出中的比重逐渐下降。全球产量最大的 12 座铜矿在成本上也具有明显的优势,但是他们的产量在

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2004 年占到全球总产量的 37%之后便逐年下降,2009 年已经不到全球总产量的三分之一。

3、新的铜矿无法取代老铜矿的地位

新增的铜精矿产出可能的来源包括既有铜产区、中非以及高纬度荒原。

既有铜产区具有成熟的基础设施,开采风险小,发现新的铜矿床可能性也很大,是今后新增铜产出最可靠的区域,比如 Collahuasi 和Antamina 矿区的扩产项目;

中非地区虽然发现了一些高品位的铜矿床,但是极大的政治风险以及基础设施的不完备阻碍了这些铜矿项目的进展,而且只有刚果的Tenke Fungurume 矿区和赞比亚的 Lumwana 矿区储量在 600 万吨左右,其它项目都低于 200 万吨,从规模上还不能跟“12 大矿山”相提并论;

随着勘探技术的发展以及勘探投入的持续增加,人们已经证明了一些高纬度的荒原地区具有非常好的铜资源前景,如蒙古高原的 OyuTolgoi 项目、阿富汗高原的 Reko Diq 项目和阿拉斯加的 Pebble 项目,但是过于恶劣的自然环境会影响这些项目的成本以及正常运营。

未来全球铜精矿的产出将更多的依赖中小矿山,这种产出集中度的下降会使得未来铜矿供应的不稳定性、不确定性增加。更值得注意的是,目前全球铜冶炼产能和铜矿产出地存在地理上的分离,产出国需要将铜精矿出口到冶炼地区,如果未来铜矿产出更加分散,会降低铜精矿的运输效率、增加运输成本。

最近五年(2005 年-2009 年)全球铜精矿供应的平均增速仅为 1.6%,这个数字在过去 15 年是 3.6%,50%的增长萎缩充

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分说明之前分析的铜矿面临的长期问题,投资不足、品位下降、风险上升、成本上升,当然这些问题都早已被市场广泛认知。但是因为产量增速的下降,罢工、突发事故造成的生产中断,会加大对市场的影响。

预计未来两年全球铜精矿的供应增速都将在 3%左右,原因有三个方面:(1)要为既有矿山准备 50-70 万吨的生产中断意外;(2)经过 08年金融危机后,新建矿山的投产计划要再往后推迟;(3)目前的铜价不足以刺激出更多的产量释放。

低成本矿山在罢工事件一直是过去几年铜精矿供应的不稳定因素,历史表明,铜价在高位运行的时间越长,罢工出现的概率就越大。蒙古高原 Oyu Tolgoi 项目由于金融危机,力拓缺乏资金投入,投产计划已从原来的 2013 年底向后推迟。

综合以上分析,可以看出未来铜矿的产出会出现开采品位下降、大铜矿产出下降以及行业产出集中度的下降,这些会使未来铜精矿的成本上升。

4、优质的铜资源越来越难以发现

优质的铜资源是有限的,随着人们在勘探上的不断投入,随着不断有新的铜矿被发现,未来发现优质铜资源的难度越来越大。最近的一个世界级铜矿的发现,就是 2002 年发现的蒙古高原 Oyu Tolgoi 项目,而从 2004 年到现在,就没有一个新的铜矿项目被报道出。如图表 16 所示,勘探上的投入不代表一定会有铜资源的发现,未来发现优质铜

四、铜精矿的边际成本曲线是铜价波动的基础

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铜作为一种矿产资源,并不能直接被人们应用,从铜矿石到精铜再到最终的消费,需要非常复杂的过程,如图所示。

从铜的冶炼工艺看,可以分为火法炼铜和湿法炼铜两种,火法炼铜的历史比较悠久,工艺也非常成熟,而湿法炼铜是在铜品位不断下降的背景下发明的一种工艺,用以处理普通火法炼铜无法处理的那些低品位矿、氧化矿。铜在应用过程中物理、化学性质都保持不变,这就使得正在使用的铜以及铜材加工过程中产生的铜废屑都可以直接回收,重新熔炼成为精铜。

用于火法炼铜的铜精矿、回收的废杂铜和湿法炼铜(SxEw)生产的电积铜是全球精铜生产的三个主要来源,2009 年全球共生产精铜 1767 万吨,其中湿法炼铜(SxEw)生产 333 万吨、废杂铜回收 288 万吨,分别占精铜产量的 18.9%和 16.3%。

1、湿法炼铜增长受限

湿法炼铜有硫酸化焙烧-浸出-电积、细菌浸出、浸出-萃取-电积(SxEw)等工艺,其中应用最广泛的是 SxEw 法。湿法炼铜

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可以处理传统火法无法处理的低品位复杂矿、氧化铜矿以及含铜废矿石等,适用大规模的堆浸、槽浸和就地浸出。湿法炼铜的出现大大增加了铜资源的利用范围,而且相比火法炼铜具备成本优势,在传统铜产地如美国、智利、秘鲁和赞比亚等都得到了良好的推广和应用。

目前全球湿法炼铜的主要产地集中在智利、美国、赞比亚和秘鲁,智利不仅是全球最大的铜精矿生产国,也是全球最大的湿法炼铜生产国,全球前十大湿法铜矿山中,有八座都在智利。对于大的产铜国,传统铜矿区周围往往存在大量低品位铜矿、氧化矿,在以往铜矿区的基础上,就地建设湿法炼铜厂,投资费用低、建设周期短,有利于降低成本,因此可以非常迅速的推广。

位于美国东亚利桑那州的 Morenci 矿区曾经是美国主要的铜矿之一,经过多年的开采,矿区的平均品位仅为 0.27%。在采用湿法炼铜技术后,矿区日处理矿石量可以达到 70 万吨,规模的提升显著降低了冶炼成本,目前 Morenci 矿是全球第三大的湿法铜矿区。

智利的 Escondida 铜矿是目前全球铜产量最大的露天铜矿,整个矿区存在大量的地表氧化矿,非常适合进行湿法炼铜。矿区在 1998 年新建了湿法炼铜工厂,随即矿区的湿法铜产量迅速上升,从 1999 年的13.2 万吨上升到 2009 年的 32.5 万吨,年均增长率达到 9.4%。

相比于火法炼铜,湿法炼铜具备以下优点:湿法炼铜可以处理氧化铜矿、低品位铜矿,最低处理品位甚至只有0.04%,近年在处理硫化矿方面也有进展,大大拓展了铜矿资源的利用范围。工艺简单、能耗低、成本低,成本一般不到火法炼铜的 70%。同时环保压力也小,在处理硫化矿时也没有多余的硫酸产出,采用

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地下堆浸时也不需要开采矿石,避免生态和植被的被破坏。投资费用低,建设周期短。国外大型湿法炼铜厂的单位投资费用为2300 美元/吨铜产能,建设周期一般只有 8-12 个月左右,而火法炼铜的投资费用超过 4500 美元/吨铜产能。

湿法炼铜在推广的过程中同样也存在一些问题。首先,湿法炼铜为了降低成本,生产规模必须要达到一定程度,而对于非传统的产铜国,一般的铜矿区都很小,年处理矿石量很少超过 1000 万吨,这也是目前湿法炼铜只在智利、美国等国推广的原因之一;其次,湿法炼铜对铜矿石的品位要求较高,太高的的品位反而因为回收率的下降而影响生产成本和效率;第三,在一些高纬度、低温地区,湿法炼铜会因为低温、缺氧而降低效率,无法发挥其低成本的优势;最后,湿法炼铜的一些核心技术还掌握在少数几个大的铜业公司手中,存在一定的技术壁垒。

目前新建的几个湿法炼铜项目还是集中在南美的智利、秘鲁、巴西、墨西哥以及赞比亚几个传统的湿法铜产地,而现有的湿法铜矿区的扩产规模也很小,并且已有产量下降的趋势。湿法铜的产量还难以出现快速增长,预计未来湿法铜的产量在全球矿产铜的占比将维持在 20%左右。

智利的 Collahuasi 矿区湿法铜项目要到 2011 年才投产,计划产量从 1万吨/年上升到 6 万吨/年;美国的 Morenci 矿区的湿法铜产量已经从2004 年的 37 万吨下降到 2009 年的 21 万吨;全球第四大湿法铜矿智利的 El Abra 矿区的湿法铜产量也从 2003 年的 22.7 万吨下降到 2009年的 16.6 万吨。

新建的湿法铜矿山中,最早投产的巴西 One One Eight 矿区也只是在2011 年生产 3 万吨电积铜,而诸如智利的 Caserones 矿区、赞比亚的 Muliashi 矿区要到 2012 年以后才

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有产出。

2、废杂铜的回收高峰已过

铜在使用的过程中,物理化学性质几乎都不会改变,这在一般的金属中是十分罕见的,从这个角度,目前所有正在使用的铜都可以看作是铜的储备资源。人们可以从废旧的设备、电线中回收铜的部件,用以重新冶炼成为精铜,这部分称作旧废铜(old scrap);在铜材加工过程中产生的铜废屑、边角料也可以直接回收利用,这部分叫做新废铜(new scrap)。

旧废铜来自若干年前的铜消费。铜的耐腐蚀性非常好,在使用中磨损率也很低,一般情况下铜部件的使用寿命通常在 25-30 年之间,那么当前回收的旧废铜数量是由 30 年前的铜消费量决定的,当然由于旧废铜的回收成本很低,铜价的上涨也会刺激人们更乐于回收废铜。

普通机械设备、大型轮船的使用寿命通常在 25-30 年左右;普通发电机组的使用寿命可以超过 30 年;建筑中的铜电线、铜水管一旦投入使用极少更换,除非建筑被拆毁;家用电器的使用寿命较短,空调、冰箱一般都不超过 20 年。电子产品中的铜使用量很少,回收也有难度,一般不成为废杂铜的来源。

新废铜是在铜材加工过程中产生的,产生的量只跟每年的铜加工量有关,而且这部分废铜一般情况下不会作为火法炼铜的原料,而是直接加工成为铜合金重新使用。

从地区分布上看,欧洲的废铜投入率(RIR,Recycling Input Rate)最高,亚洲次之,再次为北美。整体上看,全球的废铜投入率较为稳定,在2006 年精铜供应最为紧张的时候略有上升。

欧洲的废铜投入率最高,但是呈略微下降的趋势。欧洲主要

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的发达国家基本上在上世纪 60 年代完成战后重建以及工业化进程,随后精铜的消费强度维持在一个较高的水平,并在 70 年代末的石油危机中精铜消费略有下降。经过 30 年后,当年的铜消费逐渐转化为可以回收利用的废铜,因为欧洲的铜消费高峰在 1970 年以前,所以 2000 年之后欧洲废铜投入率不随着铜价上升而上升就很容易理解了。

亚洲地区的废铜投入主要的贡献还是由日本带来的。日本在 1966 年完成工业化,1975 年达到精铜消费的高峰,对应在 2006 年同样达到废铜投入率的高峰。

北美地区废铜投入率低于欧洲和亚洲,很大程度上与美国的铜消费结构有关。美国在建筑方面的用铜量占到其铜总消费量的一半左右,这些用于建筑水管、屋顶装饰、电线的铜通常都不会被更换,因此回收率很低。

全球其它地区的废铜投入率随着铜价的上涨而上升的很快,但是因为这些地区历史上的精铜消费强度较小,产生的废铜的全球占比不高。例如中国在进入上世纪 90 年代后,精铜的消费才显著上升,未来中国的废铜回收的高峰至少要再过 15 年以后才会到来。

在火法炼铜的过程中,废杂铜是重要的原料。虽然在 2006 年之后由于铜精矿供应的紧张以及从节省成本的角度,铜冶炼企业使用废杂铜的比例有所上升,但是由于发达国家废杂铜回收的高峰已过,而发展中国家废杂铜回收的高峰还尚未到来,预计未来废杂铜在铜冶炼中的使用率很难再有提高,预计维持在 25%左右。

3、铜精矿的边际成本曲线支撑铜价剧烈波动

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从地区分布来看,全球铜蕴藏最丰富的地区共有五个:(1)南美洲秘鲁和智利境内的安第斯山脉西麓;( 2)美国西部的洛矾和大坪谷地区;(3)非洲的刚果、赞比亚;(4)哈萨克斯坦共和国;(5)加拿大东部和中部。从国家分布来看,世界铜资源主要集中在智利、美国、赞比亚、俄罗斯、秘鲁等国。

世界上铜矿的种类比较多,目前发现的主要有四大类:斑岩型、砂页型、黄铁矿型和铜镍硫化物型,其它还有少量的矽卡岩型、脉型等。不同种类的铜矿开采条件不同,铜矿中铜的品位、伴生矿也差异很大,使得生产出的铜精矿成本也相差悬殊。

斑岩型铜矿储量大、品位低,适合大规模机械化露采,矿石储量达几亿吨,铜品位一般在 0.5%-1%,伴生有色金属常为钼、金、银和铼等,具有很大的经济价值。斑岩型铜矿是世界上重要的铜矿工业类型之一,占世界铜总储量一半以上,全球重要的大型铜矿几乎都是斑岩型的。

砂页岩型铜矿是沉积岩中的层控铜矿,矿床规模大、品位高、

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伴生组分丰富,主要共伴生金属为钴、金、银和硫等,经济价值巨大。砂页型铜矿占世界铜储量 30%左右,最著名的是赞比亚--扎伊尔铜带。

黄铁矿型铜矿规模中小,品味一般在 1%-2%,共伴生矿多为铅、锌、金、银等。

其它诸如铜镍硫化物型铜矿、矽卡岩型铜矿、脉型铜矿等发现的比较少,生产成本通常也比其它类型的铜矿高。

铜作为一种矿产资源,由于自然资源禀赋的千差万别,不同矿区生产的铜精矿成本差异很大,例如智利高品位露天铜矿的铜精矿成本低于 50 美分/磅,而我国云南地区采用地下坑采的铜精矿成本达到 250 美分/磅,那么使用高成本铜精矿冶炼出来的精铜成本自然也就会很高。

根据 Brook Hunt 的统计,2008 年全球在产的铜矿中,95%的铜矿成本都低于 200 美分/磅(约 4400 美元/吨)。但是随着边际产量的增加,全球铜精矿的边际成本上升的很快。

任何一座矿山进入正常开采阶段通常都需要前期大量的时间和资金投入,并且一旦开采后再随意的停产或减产都是很难的,所以开发矿山都是需要经过很谨慎的评估的。因此当铜精矿供不应求,现有成熟矿山无法满足消费需求时,只有铜价涨幅很大,才会刺激这些高成本铜矿的少量产出。反过来,当铜精矿供求关系逆转时,也只有铜价下跌很多,才会让这些高成本矿山减

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产,从而达到新的供求平衡。

铜精矿的成本很大程度上决定了精铜的成本,所以可以认为也存在一条类似的全球精铜边际成本曲线。较高的边际成本决定了国际铜价可以保持在高位,让整个铜行业(主要是采掘业)成为一个暴利的行业。

从冶炼企业的角度,精铜的生产成本可以看成是铜精矿的售价+冶炼加工费(TC/RC)-不计价的副产品收益。由于全球铜矿企业的强势,冶炼企业的 TC/RC 费用持续走低,冶炼企业只能维持微利。铜精矿的售价公式为:销售价格=铜精矿成本+必要收益-副产品收益。

矿山的勘探和开采都是有很大的风险和不确定性的,考虑到全球不到3%的勘探成功率以及矿山开发带来的安全、环境风险,矿业企业要求一定的必要收益率是可以理解的。另外,大多数铜矿都有伴生的副产品(例如金、银、钼等),这些副产品带来的收益可以增加矿山的盈利能力,特别是铜价跌到铜精矿成本附近时,副产品的收益可以支撑铜矿企业继续开采,而不是停产。

正是由于铜精矿陡峭的边际成本曲线,才会使得全球精铜供求任何一个微小的失衡,都需要铜价出现很大的调整才能重新达到平衡。进入 2000 年以来,每年全球精铜供应过剩(不足)占全球精铜总供给的比例都不大,但是却能引起铜价的剧烈波动。

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