山東(dong)埃(ai)爾派 | 點擊量:0次(ci) | 2020-01-13
知識課堂:全球高純石英資源都在誰手里?誰生產?誰消費?
高純(chun)(chun)石英(ying)是(shi)世界稀缺和(he)我國短缺的資源,在戰(zhan)略(lve)性新興(xing)產業中(zhong)具有(you)重要地位和(he)作(zuo)用,新一代信息技(ji)術、新材料等(deng)八大領(ling)域(yu)對高純(chun)(chun)石英(ying)有(you)著巨大的需(xu)求(qiu)。我國是(shi)高純(chun)(chun)石英(ying)消費大國,中(zhong)低(di)端產品自給有(you)余,高端產品依賴進口。
1、全球高純石英資源概況(kuang)
高(gao)純(chun)石(shi)(shi)英一般都是(shi)以一、二級天(tian)然(ran)水晶(jing)(jing)為原(yuan)料,但(dan)由于儲量(liang)很(hen)小,開采(cai)技(ji)術條(tiao)件差(cha),以及(ji)開采(cai)資源逐步(bu)枯(ku)竭等原(yuan)因,后(hou)期通過改進技(ji)術,以脈石(shi)(shi)英和花崗巖石(shi)(shi)英替代天(tian)然(ran)水晶(jing)(jing)為原(yuan)料,制備高(gao)純(chun)石(shi)(shi)英成(cheng)為一種趨勢(shi)。
20世紀80~90年代,美(mei)、日、德等少數發達國(guo)家采用脈石(shi)(shi)英(ying)(ying)、花崗巖(yan)石(shi)(shi)英(ying)(ying)加工(gong)高(gao)純(chun)石(shi)(shi)英(ying)(ying),如日本和美(mei)國(guo)采用花崗巖(yan)石(shi)(shi)英(ying)(ying),俄(e)羅斯和德國(guo)用脈石(shi)(shi)英(ying)(ying)和變(bian)質(zhi)石(shi)(shi)英(ying)(ying)巖(yan)加工(gong)高(gao)純(chun)石(shi)(shi)英(ying)(ying),全球能夠加工(gong)成高(gao)純(chun)石(shi)(shi)英(ying)(ying)原料資(zi)源分布較少,且不均勻。
巴西是世(shi)(shi)(shi)界(jie)(jie)水晶(jing)主(zhu)要(yao)產(chan)出國(guo),水晶(jing)資(zi)(zi)源總量(liang)(liang)有(you)1556萬t,占全世(shi)(shi)(shi)界(jie)(jie)的90%;次(ci)之為馬(ma)達加(jia)斯加(jia)和危地馬(ma)拉。加(jia)拿大(da)、俄羅斯、美國(guo)、挪威、澳大(da)利(li)亞、法國(guo)、意(yi)大(da)利(li)、印度(du)、土耳(er)其、緬(mian)甸等30多個國(guo)家(jia)和地區(qu)有(you)少量(liang)(liang)資(zi)(zi)源。脈石英礦床世(shi)(shi)(shi)界(jie)(jie)各地均有(you)分布,差異(yi)不大(da)。
2014年(nian)以來(lai),全(quan)球能夠(gou)加工(gong)成SiO2含(han)量≥99.9%高純(chun)石英(ying)(ying)砂的資(zi)源(yuan)(yuan)量呈減少(shao)趨勢,隨著(zhu)戰略性(xing)新興(xing)產業快速發展,其需求量持續(xu)增長(chang),使全(quan)球高純(chun)石英(ying)(ying)原(yuan)料(liao)資(zi)源(yuan)(yuan)量持續(xu)減少(shao)。2014年(nian)全(quan)球能夠(gou)加工(gong)成高純(chun)石英(ying)(ying)原(yuan)料(liao)資(zi)源(yuan)(yuan)儲量10354萬(wan)t,截(jie)止2019年(nian)底,減少(shao)至(zhi)7287萬(wan)t,減少(shao)率達到29.62%。
按照(zhao)能夠加工成(cheng)SiO2含(han)量≥99.9%高純石英砂的資源統計:
巴西是全(quan)球第一大(da)資源量國,2019年資源量為2111萬t,在(zai)全(quan)球中占比28.97%,礦(kuang)石(shi)類型主(zhu)要為天然水(shui)晶。
美(mei)國是第二大資(zi)源(yuan)量國,2014年資(zi)源(yuan)量為2563萬t,2019年資(zi)源(yuan)量為1822萬t,減少741萬,在(zai)全球中仍占(zhan)比25.0%,礦石(shi)類型主要為花崗巖石(shi)英,分布在(zai)北卡(ka)羅來(lai)納州Spruce Pine地區。
加拿(na)大位列(lie)全球第三,2019年資源量為(wei)1000萬t,占比(bi)(bi)13.72%,礦石類型(xing)主要為(wei)脈石英,主要分布在(zai)魁北克(ke)省(sheng)東南部約翰(han)比(bi)(bi)茲灣(wan)(Johan Beetz Bay)的海岸(an)帶。
中(zhong)國的脈石英和水(shui)晶2019年資源量為685萬(wan)t,其中(zhong)水(shui)晶資源量僅為0.69萬(wan)t。
挪威、俄羅斯(si)和(he)印度的(de)脈石英(ying)資源,馬(ma)達加(jia)斯(si)加(jia)的(de)水晶資源在全球(qiu)占一定比(bi)例。
2、全球(qiu)高純(chun)石英生產情況(kuang)
高(gao)純石(shi)(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)的(de)(de)制備方(fang)法主(zhu)(zhu)要有3大(da)類,分別為天然水晶粉磨加工、石(shi)(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)礦物深度提純及用(yong)含(han)硅化合(he)(he)物化學(xue)合(he)(he)成。由于天然水晶資源逐漸(jian)枯竭,而化學(xue)合(he)(he)成法缺點較多,難以(yi)大(da)規(gui)模工業應用(yong),以(yi)脈石(shi)(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)、石(shi)(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)巖(yan)和石(shi)(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)砂(sha)巖(yan)等石(shi)(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)礦物替代水晶生產高(gao)純石(shi)(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)是未來的(de)(de)主(zhu)(zhu)要研究(jiu)方(fang)向,其(qi)中(zhong)脈石(shi)(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)相(xiang)對石(shi)(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)巖(yan)、石(shi)(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)砂(sha)巖(yan)成分單一,SiO2含(han)量(liang)較高(gao),是制備高(gao)純石(shi)(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)的(de)(de)重(zhong)要原料。
石英礦物深(shen)度提(ti)純主要是除(chu)去其中少量(liang)(liang)或微量(liang)(liang)雜質(zhi),獲得(de)高(gao)純石英,常用擦洗、重(zhong)選、磁選、浮(fu)選、酸浸、高(gao)溫氯化(hua)等(deng)選礦工藝。
據聯合國(guo)統(tong)計司數據,2012年以來SiO2含量(liang)≥99.9%高純石(shi)英砂生(sheng)產(chan)(chan)整體呈上升趨(qu)勢(shi)。2012年生(sheng)產(chan)(chan)量(liang)74.85萬(wan)t,2019年增長(chang)到(dao)(dao)123.62萬(wan)t,增長(chang)幅度65.16%。中國(guo)生(sheng)產(chan)(chan)量(liang)由6.72萬(wan)t,增長(chang)到(dao)(dao)23.7萬(wan)t,增長(chang)率251.11%。
全(quan)球生產(chan)(chan)(chan)SiO2含量(liang)(liang)(liang)≥99.9%高(gao)純石英砂(sha)的國(guo)(guo)(guo)家主要(yao)有美(mei)(mei)國(guo)(guo)(guo)、中(zhong)國(guo)(guo)(guo)、挪威、加(jia)拿大、俄(e)羅斯、巴西等國(guo)(guo)(guo)。2019年(nian)美(mei)(mei)國(guo)(guo)(guo)產(chan)(chan)(chan)量(liang)(liang)(liang)65.52萬(wan)t,占(zhan)(zhan)比全(quan)球產(chan)(chan)(chan)量(liang)(liang)(liang)的53.00%,中(zhong)國(guo)(guo)(guo)產(chan)(chan)(chan)量(liang)(liang)(liang)23.7萬(wan)t,占(zhan)(zhan)比全(quan)球產(chan)(chan)(chan)量(liang)(liang)(liang)的19.17%。目前,全(quan)球的產(chan)(chan)(chan)能173.14萬(wan)t/年(nian),其中(zhong)美(mei)(mei)國(guo)(guo)(guo)產(chan)(chan)(chan)能95.23萬(wan)t/年(nian),中(zhong)國(guo)(guo)(guo)產(chan)(chan)(chan)能27萬(wan)t/年(nian)。
全球產(chan)品產(chan)能(neng)利用率71.40%,其中(zhong)(zhong)美國68.80%,中(zhong)(zhong)國87.77%。2019年全球SiO2含量≥99.99%高純石英42.58萬t,其中(zhong)(zhong)美國產(chan)量達36.24萬t,占(zhan)比全球產(chan)量的85.1%;挪威產(chan)量3.79萬t,占(zhan)比全球產(chan)量的19.17%;中(zhong)(zhong)國產(chan)量1.36萬t,占(zhan)比全球產(chan)量的3.2%。
3、全(quan)球高純(chun)石英(ying)消費情況(kuang)
(1)消費結構
據世界(jie)半(ban)(ban)導(dao)(dao)體貿(mao)易(yi)統計(協(xie)會)WSTS、中(zhong)國建筑材料科學研究總(zong)院數據,2012年全(quan)球消(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)費(fei)(fei)高(gao)純石英(ying)73.35萬(wan)t,其中(zhong)半(ban)(ban)導(dao)(dao)體領(ling)(ling)(ling)域(yu)消(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)費(fei)(fei)45.36萬(wan)t(61.84%),光(guang)(guang)(guang)通訊領(ling)(ling)(ling)域(yu)消(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)費(fei)(fei)8.79萬(wan)t(11.98%),光(guang)(guang)(guang)伏(fu)(fu)領(ling)(ling)(ling)域(yu)消(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)費(fei)(fei)6.67萬(wan)t(9.09%)、電(dian)光(guang)(guang)(guang)源(yuan)(yuan)領(ling)(ling)(ling)域(yu)消(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)費(fei)(fei)2.92萬(wan)t(3.98%)、其他領(ling)(ling)(ling)域(yu)消(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)費(fei)(fei)9.61萬(wan)t(13.10%),用(yong)于半(ban)(ban)導(dao)(dao)體、光(guang)(guang)(guang)伏(fu)(fu)、光(guang)(guang)(guang)通訊、電(dian)光(guang)(guang)(guang)源(yuan)(yuan)等戰略(lve)性新興(xing)產(chan)業領(ling)(ling)(ling)域(yu)約占消(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)費(fei)(fei)量(liang)的(de)(de)87%。2019年全(quan)球消(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)費(fei)(fei)高(gao)純石英(ying)121.44萬(wan)t,其中(zhong)用(yong)于電(dian)光(guang)(guang)(guang)源(yuan)(yuan)領(ling)(ling)(ling)域(yu)消(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)費(fei)(fei)4.74萬(wan)t(3.90%)、半(ban)(ban)導(dao)(dao)體領(ling)(ling)(ling)域(yu)消(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)費(fei)(fei)79.30萬(wan)t(65.30%),光(guang)(guang)(guang)伏(fu)(fu)領(ling)(ling)(ling)域(yu)消(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)費(fei)(fei)14.52萬(wan)t(11.93%),光(guang)(guang)(guang)通訊領(ling)(ling)(ling)域(yu)消(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)費(fei)(fei)17.97萬(wan)t(14.80%),其他領(ling)(ling)(ling)域(yu)消(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)費(fei)(fei)4.91萬(wan)t(4.04%),半(ban)(ban)導(dao)(dao)體、光(guang)(guang)(guang)伏(fu)(fu)、光(guang)(guang)(guang)通訊、電(dian)光(guang)(guang)(guang)源(yuan)(yuan)等戰略(lve)性新興(xing)產(chan)業領(ling)(ling)(ling)域(yu)約占消(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)費(fei)(fei)量(liang)的(de)(de)96%。
2012~2019年(nian),全球(qiu)高純石(shi)英消耗量逐年(nian)增加,用于半導(dao)體、光(guang)通訊、光(guang)伏、電光(guang)源領域(yu)消費(fei)量逐年(nian)增加,用于其他(ta)領域(yu)消費(fei)逐年(nian)減少。
我國(guo)(guo)是(shi)高純石英消費(fei)(fei)(fei)大國(guo)(guo),中(zhong)低端(duan)產(chan)品(pin)能夠自給,少量出(chu)口,高端(duan)產(chan)品(pin)依賴進口。2012年我國(guo)(guo)為主(zhu)要消費(fei)(fei)(fei)高純石英國(guo)(guo)家,其(qi)中(zhong)電光(guang)源(yuan)領(ling)域(yu)消費(fei)(fei)(fei)占8.42%,半(ban)(ban)導體領(ling)域(yu)消費(fei)(fei)(fei)占46.56%,光(guang)伏領(ling)域(yu)消費(fei)(fei)(fei)占14.98%、光(guang)通(tong)訊領(ling)域(yu)消費(fei)(fei)(fei)占23.44%、其(qi)他領(ling)域(yu)消費(fei)(fei)(fei)占6.60%,其(qi)中(zhong)半(ban)(ban)導體、光(guang)伏、光(guang)通(tong)訊、電光(guang)源(yuan)等戰略性新興產(chan)業領(ling)域(yu)約占消費(fei)(fei)(fei)量的93.4%。
2019年隨著(zhu)新(xin)興產業的快速發(fa)展,我國(guo)對(dui)高(gao)純石英的消費結構(gou)有所變化(hua),其(qi)中(zhong)電光源(yuan)領(ling)域消費占(zhan)5.73%,半(ban)導體領(ling)域領(ling)域消費占(zhan)50.49%,光伏領(ling)域消費占(zhan)17.15%,光通(tong)訊(xun)(xun)領(ling)域消費占(zhan)23.02%、其(qi)他領(ling)域消費占(zhan)3.62%,半(ban)導體、光伏、光通(tong)訊(xun)(xun)、電光源(yuan)等戰略性(xing)新(xin)興產業領(ling)域約占(zhan)消費量的96.38%。
2012~2019年中國(guo)高(gao)純石英消費(fei)整(zheng)體(ti)呈上漲趨勢,新興產業領(ling)(ling)域消費(fei)量增長2.98%,其中半導體(ti)、光(guang)伏領(ling)(ling)域消費(fei)增加(jia)較(jiao)多,光(guang)通訊領(ling)(ling)域持平,電光(guang)源及(ji)其他領(ling)(ling)域消費(fei)相對減少(shao)。
(2)市場消費格局
全(quan)球高(gao)純石英消費主(zhu)要(yao)在(zai)亞洲、北美、歐盟等(deng)地區,主(zhu)要(yao)有中國(guo)(guo)(guo)、美國(guo)(guo)(guo)、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)(guo)、英國(guo)(guo)(guo)、法國(guo)(guo)(guo)、荷蘭等(deng)國(guo)(guo)(guo)家。目前基本形(xing)成了以美國(guo)(guo)(guo)、中國(guo)(guo)(guo)、挪威、加拿大、俄羅斯、巴西等(deng)國(guo)(guo)(guo)為主(zhu)要(yao)供(gong)應(ying)方(fang),以中國(guo)(guo)(guo)、美國(guo)(guo)(guo)、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)(guo)、英國(guo)(guo)(guo)、法國(guo)(guo)(guo)、荷蘭等(deng)國(guo)(guo)(guo)為主(zhu)要(yao)需(xu)求方(fang)的供(gong)需(xu)格(ge)局,供(gong)需(xu)格(ge)局特征(zheng)為供(gong)應(ying)方(fang)與需(xu)求方(fang)均較為集中,全(quan)球主(zhu)要(yao)國(guo)(guo)(guo)家高(gao)純石英消費需(xu)求差異(yi)較大。
2012年(nian)(nian)(nian)以(yi)來,全(quan)(quan)球(qiu)高(gao)(gao)純(chun)(chun)石英(ying)消費穩定增長(chang),亞洲消費量(liang)(liang)由(you)2012年(nian)(nian)(nian)31.37萬(wan)t增長(chang)到(dao)2019年(nian)(nian)(nian)的(de)62.53萬(wan)t,2019年(nian)(nian)(nian)在(zai)全(quan)(quan)球(qiu)高(gao)(gao)純(chun)(chun)石英(ying)消費中占51.49%;北(bei)美(mei)消費量(liang)(liang)由(you)2012年(nian)(nian)(nian)24.54萬(wan)t增長(chang)到(dao)2019年(nian)(nian)(nian)的(de)35.82萬(wan)t,2019年(nian)(nian)(nian)在(zai)全(quan)(quan)球(qiu)高(gao)(gao)純(chun)(chun)石英(ying)消費中占29.5%;歐盟消費量(liang)(liang)由(you)2012年(nian)(nian)(nian)12.28萬(wan)t增長(chang)到(dao)2019年(nian)(nian)(nian)的(de)18.8萬(wan)t,2019年(nian)(nian)(nian)在(zai)全(quan)(quan)球(qiu)高(gao)(gao)純(chun)(chun)石英(ying)消費中占16.47%;其他國家消費量(liang)(liang)由(you)2012年(nian)(nian)(nian)5.16萬(wan)t增長(chang)到(dao)2016年(nian)(nian)(nian)的(de)9.34萬(wan)t,2019年(nian)(nian)(nian)消費量(liang)(liang)減少至4.29萬(wan)t,呈(cheng)先增加后(hou)減少的(de)趨勢,2019年(nian)(nian)(nian)在(zai)全(quan)(quan)球(qiu)高(gao)(gao)純(chun)(chun)石英(ying)消費中占3.53%。
資料來源(yuan):《郝文俊,馮(feng)書文,詹建華,等.全球(qiu)高純石英(ying)資源(yuan)現(xian)狀(zhuang)、生產、消費及貿易格局[J].中國非金屬礦工業導刊,2020(05):15-19》
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