用途
硼礦是一種用途廣泛的化工原料礦物，硼主要用于生產(chǎn)硼砂、硼酸和硼的各種化合物等。硼及其化合物是重要的化工產(chǎn)品，因其具有質(zhì)輕、阻燃、高硬、高強(qiáng)、耐熱、耐磨及催化等特殊性能，是冶金、建材、機(jī)械、電器、化工、輕工、核工業(yè)、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域的重要原料。其中玻璃工業(yè)、陶瓷工業(yè)、洗滌劑和農(nóng)用化肥是硼的主要用途，超過(guò)全球硼消費(fèi)量的 3/4
近年來(lái)，含硼精細(xì)化學(xué)品在超導(dǎo)材料、電池電極材料、非線性光學(xué)材料、燃料電池儲(chǔ)氫材料，以及發(fā)光材料等方面的應(yīng)用性能引起科學(xué)界的高度重視，已由原來(lái)的主原料角色登上了材料工業(yè)的舞臺(tái)，應(yīng)用范圍涉及核電、航空航天、軍事裝備、電子器件、醫(yī)藥健康及光學(xué)儀器等領(lǐng)域。
硼是核能和國(guó)防工業(yè)發(fā)展所需的核心資源，硼資源的開(kāi)發(fā)、利用，對(duì)于現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展和國(guó)防建設(shè)具有越來(lái)越重要的作用。近年來(lái)，中國(guó)硼消費(fèi)居全球第一，硼礦資源對(duì)外依存度高，因此，研究全球硼礦資源供需形勢(shì)對(duì)于保障我國(guó)硼礦資源安全具有重要意義。
全球硼礦資源分布
全球硼礦資源集中分布在環(huán)太平洋和地中海構(gòu)造帶內(nèi)，礦床類型主要有火山沉積型和鹽湖（鹵水）型，成礦時(shí)代主要在古近紀(jì)—新近紀(jì)和第四紀(jì)。全球硼礦資源分布不均勻，高度集中，主要分布在土耳其、俄羅斯、美國(guó)、智利和中國(guó)，這 5 個(gè)國(guó)家硼礦資源儲(chǔ)量約占全球總儲(chǔ)量的 99.5%。
其他探明資源分布在秘魯、阿根廷、玻利維亞等南美安第斯地區(qū)國(guó)家。據(jù) USGS 和《中國(guó)礦產(chǎn)資源報(bào)告（2019）》統(tǒng)計(jì)，1995 年全球硼礦石儲(chǔ)量 1.72 億 t，其后直至 2009 年沒(méi)有大的變化。
2010 年因智利儲(chǔ)量大幅度增加，全球硼礦儲(chǔ)量達(dá)到約 2.14 億 t。2015 年因土耳其硼礦儲(chǔ)量大幅增加，全球硼礦儲(chǔ)量增至 3.81 億 t。2018 年全球硼礦儲(chǔ)量增加到 11.49 億 t。土耳其硼礦床主要位于西北部的埃梅特（Emet）、克卡（Kirka）和比加迪克（Bigadic），均為新近紀(jì)火山沉積型，其含硼礦物主要為硬硼鈣石、鈉硼解石和天然硼砂，礦石品位高者可達(dá) 37%~42%，低者也可達(dá)到 26%~27%（B2O3）。美國(guó)硼礦主要產(chǎn)地為克拉默（Kramer）、死谷地區(qū)和西爾斯湖（SearlesLake）。
克拉默和死谷的礦床與土耳其類似，為古近紀(jì)、新近紀(jì)火山沉積型，主要硼礦物為硼砂、四水硼砂，其次為鈉硼解石和硬硼鈣石，礦石品位為 25%。西爾斯湖硼礦為第四紀(jì)鹽湖型，與我國(guó)青藏高原的鹽湖硼礦相似，鹵水 B2O3 品位為 1%~1.2%。南美洲的硼礦主要分布在安第斯高原，以干鹽湖型礦床為主，品位平均為 20%（B2O3）左右。我國(guó)各類硼礦品位低，沉積變質(zhì)型硼礦平均品位（B2O3）為 8.4%，青藏鹽湖沉積型硼礦（固體）平均品位（B2O3）為 6.1%。
全球硼礦生產(chǎn)
全球硼礦主要生產(chǎn)國(guó)有土耳其、美國(guó)、哈薩克斯坦、智利、阿根廷、秘魯、中國(guó)、玻利維亞及俄羅斯。土耳其和美國(guó)是世界上兩個(gè)最大的硼礦生產(chǎn)國(guó)，也是兩個(gè)最大的出口國(guó)。土耳其的產(chǎn)量占全球總需求量的 40% 以上，美國(guó)的產(chǎn)量約占全球總需求量的 30%。
另外，俄羅斯、阿根廷、智利等也有較高的硼產(chǎn)量。隨著硼產(chǎn)品的消費(fèi)用途越來(lái)越廣泛，1995—2017年，全球硼礦（礦石量）產(chǎn)量曲折上升，由 1995 年的 238.8 萬(wàn) t 增長(zhǎng)至 2017 年的 576.5 萬(wàn) t（2005 年以后不包括美國(guó)）。
全球主要硼礦公司有土耳其埃蒂礦業(yè)集團(tuán)（EtiMine Works）， 美 國(guó) 硼 砂 公 司（US Borax Inc）、西爾斯谷礦業(yè)公司（Searles Valley Minerals，簡(jiǎn)稱SVM），阿根廷硼砂公司（Borax Argentina S.A.）、圣麗塔礦物公司（Minera Santa Rita S.R.L.，MSR），智利吉米卡硼砂公司（Quimica e Industrial del BoraxLtda，簡(jiǎn)稱 Quiborax）。
土耳其埃蒂礦業(yè)集團(tuán)是世界最大的硼礦資源生產(chǎn)企業(yè)之一，對(duì)土耳其硼礦實(shí)行壟斷經(jīng)營(yíng)。主要在土耳其西部的比加迪克、埃梅特、科斯特里克開(kāi)采硬硼鈣石和鈉硼解石，在克卡和班德瑪生產(chǎn)精煉硼化合物產(chǎn)品。
該公司年產(chǎn)量占全球總產(chǎn)量的 30%~40%，產(chǎn)品主要有硼砂、硼酸、氯化硼等。美國(guó)硼砂公司成立于 19 世紀(jì)，是美國(guó)和世界著名的大型硼礦跨國(guó)企業(yè)，是全球最大的硼酸鹽、農(nóng)用硼肥生產(chǎn)商和供應(yīng)商，其用戶遍布世界六大洲的 100 多個(gè)國(guó)家和地區(qū)，是世界公認(rèn)的硼供應(yīng)和硼產(chǎn)品研究的領(lǐng)先者。西爾斯谷礦業(yè)公司以美國(guó)加利福尼亞州西爾斯（Searles Lake）湖為基地生產(chǎn)硼砂和硼酸產(chǎn)品。
西爾斯湖鹽層埋深約 100m，通過(guò)鉆井提取鹵水生產(chǎn)無(wú)水硼砂、十水硼砂和五水硼砂，以及硼酸鈉和硼酸等副產(chǎn)品。
世界上用于生產(chǎn)和制取硼砂、硼酸的含硼礦物主要是天然硼砂、鈉硼解石、硬硼鈣石、白硼鈣石以及纖維硼鎂石等，所用礦石品位較高，雜質(zhì)含量低，B2O3 含量多在 25% 以上，最高為 45%。
通常釆用的工藝是對(duì)礦石進(jìn)行焙燒處理，然后水浸結(jié)晶即可制得硼砂。中國(guó)硼砂和硼酸的生產(chǎn)主要以品位較低的硼鎂礦為原料，采用較為復(fù)雜的工藝和低效的設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)，生產(chǎn)自動(dòng)化程度低，工藝設(shè)備落后，工藝路線長(zhǎng)，生產(chǎn)效率低，在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中處于劣勢(shì)。
全球硼礦產(chǎn)品消費(fèi)結(jié)構(gòu)及消費(fèi)趨勢(shì)
1、全球硼消費(fèi)以玻璃行業(yè)為主
全球硼的消費(fèi)主要以硼酸鹽為主，其他硼產(chǎn)品的消耗量較少。全球硼礦主要用于生產(chǎn)硼基礎(chǔ)原料、精細(xì)硼化工產(chǎn)品及綜合利用類硼產(chǎn)品。硼基礎(chǔ)原料主要包括硼砂和硼酸，精細(xì)硼化工產(chǎn)品包括碳化硼、氧化硼、氮化硼、硼酸酯、硼酸鹽等，綜合利用類硼產(chǎn)品包括硼鎂肥、硼泥磚類和硼泥助熔渣等產(chǎn)品。
全球硼消費(fèi)結(jié)構(gòu)相對(duì)穩(wěn)定。2012—2013 年，全球硼礦消費(fèi)結(jié)構(gòu)為：玻璃 51%、農(nóng)業(yè) 14%、陶瓷 13%、洗滌劑 3%、其他（核能、醫(yī)藥、國(guó)防、節(jié)能環(huán)保）19%。近年來(lái)，玻璃行業(yè)占硼消費(fèi)的比例略有下降，農(nóng)業(yè)和陶瓷業(yè)占比上升。2017 年全球硼產(chǎn)品的 48% 用于玻璃行業(yè)，農(nóng)用化肥和陶瓷行業(yè)消費(fèi)比例各占 15%，洗滌劑占比2%。
從硼礦產(chǎn)品的終端市場(chǎng)分析，最大的市場(chǎng)仍然是玻璃（玻璃纖維、玻璃棉、硼硅酸鹽玻璃和屏玻璃），玻璃纖維和玻璃棉的需求主要依賴于建筑業(yè)，特別是在美國(guó)和歐洲。中國(guó)玻璃纖維的生產(chǎn)促進(jìn)了硼礦產(chǎn)品需求量的增長(zhǎng)；北美和歐洲作為傳統(tǒng)的玻璃棉生產(chǎn)和消費(fèi)地區(qū)，對(duì)硼礦產(chǎn)品的需求仍然保持強(qiáng)勁。
此外，亞洲屏玻璃（TFT 和 LCD）的生產(chǎn)已經(jīng)成為硼礦產(chǎn)品需求新的增長(zhǎng)點(diǎn)。陶瓷玻璃熔塊行業(yè)占據(jù)硼礦產(chǎn)品消費(fèi)量的第二位，由于宏觀經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)，這個(gè)市場(chǎng)仍然在硼礦產(chǎn)品需求中保持著重要性。由于替代成本的優(yōu)勢(shì)，陶瓷熔塊生產(chǎn)從南歐轉(zhuǎn)移到亞洲。在清潔劑市場(chǎng)，盡管提供了令人滿意的價(jià)格，硼礦產(chǎn)品的使用量依然持續(xù)減少。
2、全球硼礦產(chǎn)品消費(fèi)中心向中國(guó)轉(zhuǎn)移
隨著全球經(jīng)濟(jì)保持增長(zhǎng)，硼資源在傳統(tǒng)及新興應(yīng)用領(lǐng)域的需求增長(zhǎng)迅速，全球硼消費(fèi)量穩(wěn)步攀升。2008 年全球硼消費(fèi)量為 406.5 萬(wàn) t（B2O3），2009 年由于金融危機(jī)消費(fèi)量下降到 299.7 萬(wàn) t。
其后消費(fèi)再次增長(zhǎng)，2012 年和 2017 年，全球硼消費(fèi)量在 390 萬(wàn)t（B2O3）左右。亞洲和北美是硼產(chǎn)品的主要消費(fèi)地區(qū)。亞洲約占全球總消費(fèi)量的 1/2，其中中國(guó)占了很大比例。北美市場(chǎng)居第二位，約占全球總消費(fèi)量的 1/3，歐洲則以16% 的市場(chǎng)份額居第三。
其中，亞洲和歐洲屬成長(zhǎng)中的市場(chǎng)，硼礦產(chǎn)品消費(fèi)市場(chǎng)增長(zhǎng)幅度較大。1999—2017 年，日本、印度、英國(guó)、德國(guó)、意大利等國(guó)的硼消費(fèi)量總體保持穩(wěn)定，美國(guó)硼消費(fèi)量從 40.1 萬(wàn) t（B2O3）降至 2015 年的 23.7 萬(wàn) t，中國(guó)硼消費(fèi)量從16.5 萬(wàn) t 增至 70.4 萬(wàn) t，全球硼消費(fèi)中心從美國(guó)逐漸轉(zhuǎn)移至中國(guó)。
全球硼貿(mào)易和供需概況
硼產(chǎn)品的貿(mào)易主要是各種硼砂和硼酸的貿(mào)易，硼礦石貿(mào)易則主要是硼鈉鈣石貿(mào)易，其中 B2O3 含量通常在 40% 左右。土耳其和美國(guó)是世界上兩個(gè)最大的硼產(chǎn)品生產(chǎn)國(guó)和出口國(guó)。土耳其的產(chǎn)品國(guó)內(nèi)自用不足 10%，超過(guò)90% 的硼產(chǎn)品用于出口。其主要出口對(duì)象為亞洲和歐洲。
美國(guó)約有 50% 的產(chǎn)品供出口，同樣主要銷往亞洲，包括中國(guó)、中國(guó)臺(tái)灣、日本和韓國(guó)等國(guó)家和地區(qū)，荷蘭也是美國(guó)的主要出口國(guó)。按照公司所占的市場(chǎng)份額，土耳其的埃蒂礦業(yè)集團(tuán)占 47%，美國(guó)硼砂公司占28%，其他公司占 25%。埃蒂礦業(yè)集團(tuán)產(chǎn)品 58.5% 銷往亞洲，27.1% 銷往歐洲，12.5% 銷往美洲，1.6% 銷往中東，0.3% 銷往非洲。其他出口較多的國(guó)家還有阿根廷、智利和馬來(lái)西亞。
中國(guó)是全球硼產(chǎn)品最大的進(jìn)口國(guó)，2017 年對(duì)外依存度為 80%，硼砂主要從美國(guó)進(jìn)口，硼酸則主要從美國(guó)、俄羅斯、智利進(jìn)口。日本對(duì)硼礦產(chǎn)品的需求也主要依靠進(jìn)口，另外韓國(guó)以及荷蘭和歐洲大部分國(guó)家也需要少量進(jìn)口。在全球硼產(chǎn)品供需關(guān)系方面，由于全球硼資源充足，用產(chǎn)量來(lái)調(diào)節(jié)市場(chǎng)需求。
因此，供應(yīng)需求關(guān)系比較穩(wěn)定，多年來(lái)國(guó)際市場(chǎng)上硼酸鹽價(jià)格亦較穩(wěn)定，長(zhǎng)時(shí)間以來(lái)沒(méi)有大起大落的波動(dòng)。
全球硼資源供需展望
1、中國(guó)硼資源需求呈上升趨勢(shì)
從農(nóng)業(yè)社會(huì)—工業(yè)社會(huì)—后工業(yè)化社會(huì)，人均資源消費(fèi)與人均 GDP 呈 現(xiàn) 全 周 期“S”形變化規(guī)律。英、 德、 意、 日 等 發(fā) 達(dá) 國(guó) 家 在 人 均GDP12000~15000 美元（1990 蓋凱美元，下同）時(shí)達(dá)到硼資源人均消費(fèi)頂點(diǎn)，美國(guó)在人均 GDP22000美元達(dá)到硼資源人均消費(fèi)頂點(diǎn)，之后呈現(xiàn)持續(xù)下降趨勢(shì)，呈倒“U”形軌跡。
目前，中國(guó)人均硼消費(fèi)量約 0.5kg，與英國(guó)和日本同等發(fā)展水平時(shí)相當(dāng)，遠(yuǎn)低于美國(guó)、德國(guó)、意大利當(dāng)時(shí)的人均水平。中國(guó)人均硼消費(fèi)歷史軌跡與日本和英國(guó)較為接近，參考英國(guó)、日本的硼消費(fèi)軌跡，結(jié)合中國(guó)工業(yè)化進(jìn)程實(shí)際情況分析，認(rèn)為中國(guó)硼消費(fèi)總體呈上升趨勢(shì)，預(yù)計(jì) 2022 年達(dá)到峰值。
2、未來(lái)供需展望
近幾年，隨著玻璃工業(yè)、電子工業(yè)和硼的新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大，以及農(nóng)業(yè)用硼肥需求的增加，硼產(chǎn)品消費(fèi)一直穩(wěn)定增加。在亞洲和南美洲，建筑和建筑行業(yè)對(duì)玻璃和陶瓷的需求不斷增加，醫(yī)藥包裝市場(chǎng)的增長(zhǎng)，以及微量營(yíng)養(yǎng)素肥料的消費(fèi)量不斷增長(zhǎng)，農(nóng)業(yè)、陶瓷和玻璃市場(chǎng)對(duì)硼酸鹽的需求強(qiáng)盛，硼酸鹽的消費(fèi)量預(yù)計(jì)將增加。
歐洲和發(fā)展中國(guó)家正執(zhí)行更嚴(yán)格的建筑蓄熱標(biāo)準(zhǔn)，用于玻璃纖維絕緣的硼酸鹽需求會(huì)隨之增加。未來(lái)幾年對(duì)新的硼酸鹽精煉廠和技術(shù)的持續(xù)投資以及需求的持續(xù)增長(zhǎng)將推動(dòng)世界產(chǎn)量的增長(zhǎng)。
預(yù)計(jì)在未來(lái)幾年，全球硼需求將保持緩慢增長(zhǎng)趨勢(shì)。從消費(fèi)結(jié)構(gòu)來(lái)看，歐盟國(guó)家要求洗滌劑生產(chǎn)商減少對(duì)硼的使用；由于農(nóng)業(yè)發(fā)展的需要，農(nóng)民會(huì)更多地投資于先進(jìn)的耕作技術(shù)和高等級(jí)肥料，硼肥的市場(chǎng)前景樂(lè)觀；陶瓷工業(yè)對(duì)硼酸鹽的消費(fèi)預(yù)計(jì)從歐洲轉(zhuǎn)移到亞洲，2015 年，亞洲陶瓷工業(yè)對(duì)硼酸鹽的消費(fèi)就占了世界陶瓷工業(yè)對(duì)硼酸鹽消費(fèi)總量的五成以上。
對(duì)硼工業(yè)動(dòng)態(tài)有直接影響的新興趨勢(shì)還包括將硼用于核應(yīng)用和潤(rùn)滑添加劑。硼化合物新技術(shù)的出現(xiàn)，將不斷使硼消費(fèi)增長(zhǎng)。從區(qū)域市場(chǎng)看，亞洲是全球最大、增長(zhǎng)最快的硼砂市場(chǎng)。
過(guò)去十多年，亞洲地區(qū)對(duì)硼砂的需求增長(zhǎng)了3 倍以上，2017 年，亞洲地區(qū)硼產(chǎn)品消費(fèi)需求占全球硼消費(fèi)的近一半，且有繼續(xù)加大的趨勢(shì)。從進(jìn)出口方面分析，在硼產(chǎn)品貿(mào)易中，加拿大、中國(guó)、韓國(guó)、荷蘭、馬來(lái)西亞等國(guó)仍然是美國(guó)硼酸鹽產(chǎn)品的主要進(jìn)口國(guó)。
由于中國(guó)的硼礦石品位較低，而未來(lái)中國(guó)的硼消費(fèi)仍然將保持強(qiáng)勢(shì)，因此，未來(lái)幾年，中國(guó)從智利、俄羅斯、土耳其和美國(guó)的進(jìn)口將持續(xù)增加。在國(guó)內(nèi)產(chǎn)出下降的情況下，中國(guó)越來(lái)越依賴進(jìn)口來(lái)滿足日益增長(zhǎng)的需求，這推動(dòng)了全球產(chǎn)能擴(kuò)張。
中國(guó)消費(fèi)水平的變化將是影響全球市場(chǎng)和未來(lái)需求的最重要因素。建議我國(guó)應(yīng)高度重視硼資源在國(guó)防和新興產(chǎn)業(yè)中的核心地位，以前瞻思維加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)布局。充分利用“一帶一路”契機(jī)，抓住機(jī)遇參與全球優(yōu)質(zhì)硼資源配置，爭(zhēng)取在國(guó)外形成穩(wěn)定的硼資源供應(yīng)基地。