浅析国家储备金属铌的必要性

樊锦超

中色（宁夏）东方集团有限公司

浅析国家储备金属铌的必要性

樊锦超

中色（宁夏）东方集团有限公司

金属铌有着特殊的性能，铌生产或衍生的一元及多元合金在国民经济发展过程中有着至关重要的作用，被广泛应用于冶金、航空航天、超导、原子能、电子光学等关键材料领域。无论在“十三五”规划中的某些大型项目，还是中长期的“中国制造2025”、"两个一百年"奋斗目标，都离不开三大产业之工业的现代化发展，故高端工业产品对铌的依赖性将比过去任何一个时期都迫切。与此同时，我国的铌资源主要依靠进口，所以同其他稀有金属一样，进行必要的、常态化的国家储备也势在必行。

铌；国家储备

一、世界铌资源埋藏与我国需求概况

根据美国地质调查局2014年数据显示，世界已探明铌资源储量约有1150万吨，当然也有其他口径的不同数据，但无论是埋藏量还是年产出量，巴西均占据世界份额90%以上，其他如澳洲、中非、加拿大美国、俄罗斯等虽然也有分布，但由于各种原因（如澳洲开采成本高、非洲冲突不断、美国战略保护、其他地区品味较低等），市场贡献率未超过10%。我国铌矿主要分布在江西、广西及内蒙等地，多与钽伴生，矿物嵌布粒度细，原产矿品位低，储存状态很差，能大规模露采的矿山较少，因此经济资源不多。

世界铌矿开采主要由巴西CBMM、美国Anglo、加拿大IAMGOLD三家公司垄断。为了获得稳定的资源供应与相关利益，日韩财团通过组团的方式对巴西、澳洲等地铌矿进行入股。

各国经济的发达程度与铌的消耗称正比状态，20年前的1996年日美欧洲占了全世界铌需求量的87.9%①。随着我国经济的不断发展，铌的需求也在增长，2010年需求占全球25%，近几年呈逐渐上升趋势。同时海关数据显示，我国的铌资源供给9成以上靠进口。

二、铌在我国未来经济发展中的应用

1、在钢铁及航空航天工业中的应用

总量约87%的铌应用于钢铁工业，主要消费铌铁。现在国家针对钢铁的“去产能”战略意图十分明显，即将钢“大”国升级为钢“强”国，控制粗钢，发展高端合金钢，以满足高铁、汽车、舰艇等高端需求，所以必须添加大量的铌铁提升钢材的性能。2015年我国粗钢产量8.04亿吨，假如铌铁消耗达到发达国家平均70g/吨的水平（实际45g左右），那么铌铁潜在需求量为5.6万吨。

航空航天工业用的超耐热不锈钢主要消费铌合金和铌金属。航空发动机被公认为现代工业“皇冠上的明珠”，是衡量一个国家综合科技水平和综合国力的重要标志，世界上真正能生产航空发动机的只有美俄英法等几个国家。未来20年我国航空发动机、燃气轮机合计需求超过3万亿元。现在几乎所有民航飞机的发动机都依赖进口，军用发动机则主要是自主研制+引进俄罗斯或乌克兰引擎。可以毫不夸张地说，航空发动机已经成为制约中国航空产业健康发展的“心”病。为了解决这个“心”病，“十三五”100个重大工程及项目中第一个就是“航空发动机及燃气轮机”，今年8月中国航发集团应运而生，持续投资或将超过300亿，旨在打破欧美发动机生产上的垄断。美国对超耐热不锈钢的生产和消耗占控制地位，80%以上用于航天航空工业，其中铌的添加一般为1-5%，仅此一项上用铌超过其铌需求总量的1/3。所以依靠大量进口铌资源发展航空航天工业的中国，从国家层面出发做好长远的铌金属储备迫在眉睫。

2、在超导材料中的应用

铌是最易应用的超导元素，把铌冷却到-263.9℃时，会变成几乎没有电阻的超导体。

在医疗领域铌以Nb47Ti与Nb3Sn两种低温超导金属丝应用于磁共振成像扫描装备（MRI）。目前该市场被“GPS”（GE、PHILIPS、 SIEMENS）三家瓜分，我国只有一家上海联影业，尚处于研发阶段。MRI全球年需求量在3000台左右，折算成Nb47Ti锭材需求约1500吨，被美国华昌垄断。“十三五”100个重大工程及项目中，“研制核医学影像设备、超导磁共振成像系统、无创呼吸机等高性能医疗器械”也赫然在列。在“中国制造2025”规划中，高性能医疗器械被定为十大重点领域之一。该类产品对铌锭的技术要求非常高，针对此领域高纯铌锭的储备是非常必要的。

亚原子物理研究的高能粒子加速器是铌基超导体的第二大应用市场。历史上大量的超导铌谐振腔或其他铌基超导体被应用于诸多国际或国家大项目。在今年9月高能所长王贻芳等专业人士高调表态：中国建设大型对撞机正是时机。预计对RRR级高纯铌材及Nb-Sn超导线的需求将达到一个新的水平。

铌超导未来潜在的需求是核聚变反应堆、高速磁悬浮列车、磁流体动力学等方面。“十三五”提出：核电运行装机容量达到5800万千瓦，在建达到3000万千瓦以上。日本预计在2027年建成东京-名古屋磁悬浮列车，已走在世界先列。计划大力发展高速铁路的中国，势必在领域进行战略规划与投入。

3、铌在其他领域的应用

其他领域如铌靶材、光学玻璃、超硬工具等方面也有较大规模的需求。铌靶材用于半导体装置和液晶显示技术，是未来半透视玻璃、触摸屏、液晶屏最佳的镀膜材料之一。铌酸锂晶体作为上佳的声表面波器件，在4G、5G高速通讯应用中举足轻重。其他诸多领域的应用不在此赘述。总而言之，金属铌在未来我国国民经济发展中的地位将越来重要并必不可少。

三、国家储备铌的探讨

世界上其他国家储备铌或者限制铌的出口有例可循。美国是铌的主要需求者但其不开采本国铌矿，美国国防后勤局在冷战时期进口储备了大量的铌作为战略物资。乌克兰曾在1997年禁止铌出口。日本早在1983年就出台了稀有矿产战略储备制度。随着我国经济的发展与国力的增强，美日等国家一直在宣扬“中国威胁论”，铌作为一种主要战略性稀缺资源，巴西难免有一天受其影响而限制铌出口至我国。

与其他稀有金属一样，铌储备的必要性与紧迫性不言而喻。截止目前，国家级储备纯金属铌不足百吨。中信金属有限公司是巴西CBMM在中国的独家分销商，其能储备的铌也不超过国内总需求一年的量。由于资金占用较大，国内铌生产企业在持续降低库存，折算成纯金属铌不超过1000吨。所以我国应该通过国家级与企业级两个层面进行有计划的储存，以不易变质容易保存为基本原则，对高纯金属铌锭、铌铁、铌基合金等产品进行收储。收储不仅有利于应对我国未来经济发展对铌的大量需求，也能在经济“新常态”下对国内铌相关高新技术企业进行定向的资金扶持。

与此同时，应该完善相关的法律法规，对铌产品的进出口进行引导规范，防止把冶炼污染留在国内的同时，要大力促进高端铌产品如RRR超导铌材的设备投入，培养一批高端技术人才，保证我国铌冶金工业和技术应用水平走在世界的前列。

注释：

① 据1997年日本写给Roskill的信

［1］中国有色金属工业协会.中国铌业［M］.北京：冶金工业出版社，2015.6

［2］宁夏东方钽业股份有限公司.铌经济［M］.宁夏：九零五出版社，2000.9

［3］刘贵材，娄燕雄.钽铌译文集-国际钽铌研究的发展和趋势［M］.长沙：中南大学出版社，2009.11