未来十年钴资源供需形势如何变化？

钴(Co)是一种具有光泽的白色金属，与铁、镍的性质很相似，统称为铁族元素。钴 具有强而稳定的磁性，具有所有金属和合金中*高的居里点，高达 1115°C，是*能增加 铁磁化的元素。钴素有“工业味精”之称，在电动汽车、储能等新兴产业中发挥着重要的作用。

全球钴资源呈现明显的供需分离特性。陆地探明储量九成以上分布在刚果(金)、澳大利亚、古巴、菲律 宾、加拿大和俄罗斯等国;大洋中钴资源主要分布在洋底多金属结核当中，暂时不具备可采 价值。而消费端主要集中于中国、日本以及韩国等亚洲国家。

因此系统的分析钴资源的全球分布特征、供应及贸易格局、消费历史及趋势，并且在 此基础上根据产业现状对钴资源市场发展前景做出研判，对我国乃至全球钴资源市场都具有 重要意义。

全球钴资源分布

（1）钴矿床的主要类型

钴在地壳中的含量很低，平均丰度仅为 17.3×10-6，在自然界中钴多为大型铜、镍等矿床的伴生金属，很少有独立的钴矿床产出。目前， 钴矿床成因类型主要以容矿岩石为主导的命名分类为主，常用的主要矿床类型包括:沉积型 砂岩铜-钴矿床、风化型红土镍-钴矿床、岩浆岩型铜-镍-钴硫化物矿床和热液型钴矿床四大

类。

1)沉积型砂岩铜-钴矿床:此类矿床蕴含着全球大陆超过 40%的钴资源, 产量约占全 球的 60%以上。主要集中在中非的赞比亚-刚果(金)铜-钴矿带中, 具有 规模大、品位高的特点。主要呈层状或 似层状产在沉积盆地碎屑岩或碳酸盐岩中，含钴矿物为硫铜钴矿、 硫钴矿。代表性矿床包括:Mutanda、Kamoto、Tenke -Fungurume 以 及 Kisanfu 等，均位于刚果(金)。

2)风化型红土镍-钴矿床:该类矿床蕴含着全部陆地约 36%的钴资源，产量约占全球的 10%。全球*具有经济价值风化型红土镍-钴矿床主要分布在北纬 23.6°至南纬 23.0°之间的热带及亚热带区域地区，矿床一般具有规模大、 埋藏浅、且易于勘探和开采等特点。

该类矿床主要产于增生地体中，与构造侵位的蛇绿岩套 有关，少量产于克拉通地台中，富钴矿物为包 括钴土矿、含镍钴土矿以及含钴的铁氢氧化物。代表性矿床包括: Murrin Murrin(澳大利亚)、Moa Bay(古巴)、Kalgoorlie(澳大利亚)等。

3)岩浆岩型铜-镍-钴硫化物矿床:该类型矿床的钴资源虽然仅占全球大陆钴资源的 15%，但由于此类矿床勘查、开发程度较高，矿石可选性好，工艺成熟， 开采成本相对较低，总产量全球占比超过 20%。该类矿床大 多位于克拉通边部或造山带内, 块状和浸染状镍-铜硫化物矿石是该类矿床的重要矿石类型。代表性矿床包括:Sudbury Operations(加拿大)、Voisey’s Bay(加 拿大)、白家嘴子(中国)等。

4)热液型钴矿床:此类矿床在全球均有分布，矿床规模多为中小型，大型矿床较少。热液型钴矿床广义上包括富钴的热液脉型矿床、VMS 型铜-钴矿床、SEDEX 型钴多金属矿 床、矽卡岩型铁-钴-铜矿床等多种矿床类型，其中多数与基性-超基性岩空间关系密切。代表性矿床有 Bou Azzer(摩洛哥)。

上述分类主要基于钴资源的集中程度及当前的产量，但也存在划分标准不一、彼此存在 重复、沿用主矿体类型名称等问题，近期我国学者根据钴富集方式和成矿过程，将钴矿床重 新划分出岩浆型、风化型、热液型以及化学沉积型四种基本类型。岩浆 型即岩浆铜镍硫化物矿床;风化型是指风化型红土镍-铜矿床;化学沉积型矿床指在洋底环 境下由离子吸附作用或氧化还原反应等化学过程而沉积形成的钴矿;热液型矿床指由热液作 用迁移富集并沉淀而形成的钴矿床。

（2）全球钴矿储量分布

2010 年以来，全球钴储量呈现出明显的下降趋势。根据美国地质调查局*新数 据，相比于十年前，2020 年全球钴储量下滑 20 万吨，降幅达到了 5.33%。由于勘查投入力度的加大，刚果(金)钴储量实现了逆势增长，2020 年钴储量达到 360 万 吨，相比于十年前增加了 20 万吨;除刚果(金)外，澳大利亚、古巴、俄罗斯以及加拿大 等主要资源国钴储量基本维持稳定;由于勘查资金流入不足等因素，剩余其他资源国钴储量 大幅下滑，降幅高达 38%。

截至 2020 年末全球钴储量为 710 万吨，其中 51%位于刚果(金)，其余资源主要分布 在澳大利亚、古巴、加拿大及俄罗斯等国，储量占世界比例分别为 20%、7%、4%、3%。《中国矿产资源报告 2021》显示，2020 年中国钴矿找矿成果显著，钴矿储量已达 13.74 万 吨，高于美国地质调查局公布的*新数据。

（3）全球钴矿主要资源国

2020 年，全球的主要的活跃钴矿共计 73 个，在产的钴矿项目 50 个， 主要分布在刚果(金)、澳大利亚、加拿大、菲律宾、俄罗斯、赞比亚、古巴以及印度尼西 亚等国，全球资源储量排名前十的项目有 6 个位于刚果金。

1)刚果(金)是全球*大钴资源国，标普全球市场财智(SNL)数据显示，该国钴资源量储量高达 1293 万吨，活跃矿山项目 19 个，以沉积型砂岩铜-钴矿床为主，这些项目主要分布在加丹加新元古代铜一钴多金属成矿带，位于刚果(金)东南部，自科卢韦齐、 利卡西、卢本巴希延伸入赞比亚，包括 Kamoto、Tenke -Fungurume、Mutoshi、Kolwezi 等， 该区域几乎涵盖了该国所有的大型铜钴矿。

2)澳大利亚的钴资源丰富程度仅次于刚果(金)，标普全球市场财智(SNL)数据 显示，该国钴资源量储量高达 195 万吨，活跃矿山项目多达 20 个，以风化型红土镍-钴矿床 为主，多位于西澳大利亚州的西南部，此外在昆士兰州和新南威尔士州也有分布，包括 Murrin Murrin、Kalgoorlie。

3)加拿大是全球第三大钴资源国家，标普全球市场财智数据(SNL)显示，该国钴 资源量储量高达 152 万吨，活跃矿山项目为 10 个，以岩浆岩型铜-镍-钴硫化物矿床为主， 主要分布在安大略省和马里托巴省中南部等地，以 Sudbury Operations 和 Voisey’s Bay 为代 表。

除上述国家外，菲律宾活跃的钴矿山项目为 4 个，以风化型红土镍-钴矿床为主，Taganito 为代表项目;俄罗斯活跃的钴矿山项目为 3 个，以岩浆岩型铜-镍-钴硫化物矿床为主，Polar Division 为代表项目;赞比亚活跃的钴矿山项目也为 3 个，多数项目位于加丹加新元古代铜 一钴多金属成矿带的赞比亚境内段上，以沉积型砂岩铜-钴矿床为主，Chambishi 为代表项目; 古巴、印度尼西亚、中国以及美国等同样也有代表性的钴矿项目分布，但当前活跃的项目均 较少。

全球钴供应及贸易格局

（1）各国家(地区)勘查投入高度聚焦

2011—2016 全球钴资源勘查投入处于低位波动，年投资均小于 2 亿美元。2017 年开始， 随着新能源产业的爆发式增长，钴资源勘探逐步火热，澳大利亚、加拿大以及非洲区域的勘 查投入是实现大幅翻倍增长，在 2018 年全球钴资源勘查投入超过 7 亿美元，上述三大钴资 源勘查区资金投入更是达到了 5.7 亿美元。2020 年由于新冠肺炎疫情在全球的蔓延，包括钴 在内的几乎所有矿产品勘查投入均出现了不同程度的下滑。

近年来，全球钴资源勘查投入资金主要流入了刚果(金)、澳大利亚、加拿大以及美国 四个国家，由于大量的勘查资金流入，上述四个国家在未来 10-20 年有望释放更多的资源潜 力。

（2）全球钴资源产量出现下滑

21 世纪以来全球钴资源产量快速增长，到 2011 年年产量已突破 10 万吨大关，相比于 21 世纪初期增幅超过 230%。从 2011 年开始增幅开始放缓，在 2018 年达到顶峰，当年全球 矿山共计产钴 14.8 万吨。

此后钴产量增长乏力，根据美国地质调查局(USGS)*新数据 2020 年全球矿山共计产钴 14 万吨，连续两年出现下滑。另外，标普全球市场财智数据显示， 2020 年全球矿山钴产量为 13.87 万吨，与美国地质调查局数据相近，数据偏差不超过 1%。

主要生产国包括刚果(金)、加拿大、澳大利亚、俄罗斯、古巴等国。刚果(金)不仅 是全球钴产量的主要来源国，还是全球矿山钴产量快速增长的主要驱动力，2020 年刚果(金) 矿山钴产量 9.5 万吨，约占全球总产量的 68%，21 世纪以来年均增速高达 15%，远高于全 球 8%的水平，一国主导了全球钴资源产量的变化;中国、加拿大以及南非在 2011—2020 十年间产量均出现大幅下滑，降幅分别为 66%、55%以及 40%;菲律宾和澳大利亚等风化型 红土镍-钴矿产区在 2011—2020 十年间产量大幅上涨，增幅分别为 57%和 46%;其余主要资 源生产国产量波动较小，基本维持稳定。

（3）大型钴矿公司市场占有率逐步加强

全球钴资源生产商主要有嘉能可、洛阳钼业、刚果(金)国家矿业公司、沙利纳资源以 及欧亚集团等，前十家钴矿企业产量合计占全球的 67%，仅嘉能可一家公司产量就高达 2.6 万吨，市场占有率达到 18.7%，生产高度集中。

中国矿业公司全球合作成效显著，有三家矿 业公司进入全球前十大钴资源生产商行列，分别是洛阳钼业、华友钴业以及金川集团，市场 占有率分别为 8.9%、3.9%以及 3.6%，全球钴矿巨头市场控制力正在不断加强，全球前五大钴生产商市场占有率从 2011 年的29.3%增长至 2020 年的 51.3%，并且仍然在不断增强。

嘉能可由于旗下全球*大钴矿 Mutanda 维护停产，在 2020 年的市场占有率相比于顶峰 时期下降大约 7.6%，嘉能可已宣布 Mutanda 铜钴矿项目将于 2021 年年底开始重新试运行， 2022 年将全面恢复生产，届时嘉能可全球市场占有率有望重新超过 1/4。

2021 年 8 月，洛阳钼业集团宣布拟投资 25.1 亿美元用于 Tenke -Fungurume 铜钴矿混合 矿项目建设，未来达产后预计新增钴年均权益产量约 1.36 万吨，项目预计将于 2023 年建成 投产。另外，洛阳钼业在 2020 年底收购了 Kisanfu 铜钴矿，该项目是世界上*大、*高品 位的未开发的铜钴矿之一，钴金属量高达 310 万吨，通过引入宁德时代的投资，后期有望进 入全球钴矿三甲行列。

到 2023 年，届时嘉能可 Mutanda 项目已恢复生产，洛阳钼业 Tenke -Fungurume 项目产 能大幅增加，两公司合计全球市场占有率有望超过 50%，全球钴矿行业也将进入“双寡头” 时代。

（4）全球钴资源供需分离明显

中国由于在全球动力电池产业中占据主导，是当前钴资源*大的消费区域，但本土钴资 源相较贫乏，严重依赖进口，既是全球*大钴矿进口国也是全球*大钴冶炼产品进口国。

根据联合国商品贸易委员会的*新数据显示，2019 年中国钴矿以及中间冶炼产品的进口份 额分别占到了全球总份额的 87%和 71%，主要来源于刚果(金)。除刚果(金)外，加拿 大、俄罗斯等国也有部分钴中间冶炼产品出口，主要出口到挪威、日本、美国等地。

2019 年，刚果(金)政府颁布钴矿出口禁令，鼓励企业对原矿进行加工后再出口，未 来钴矿或将不再是主要的贸易形式。在世界钴贸易中，钴中间冶炼产品将成为*主要的贸易 形式，2019 年钴中间冶炼产品全球贸易量同比增长了约 35%，而钴矿的贸易量同比暴跌了 约 50%。

但由于目前，刚果金冶炼产能不足以支撑禁令的延续，部分矿业公司钴矿出口依 然可以得到豁免。所以从中短期来看钴矿及钴中间冶炼产品依然将共存的两种贸易形式，从 长期来看钴中间冶炼产品将占据*的主导。

全球钴消费历史及趋势

（1）电池在钴消费结构中占主导地位

钴的产业链主要包括钴资源开发、粗加工、深加工、材料生产及产品应用 5 个阶段。钴锂化合物被广泛用于充电电池正极材料。钴的高温合金(美国称之为超级合金)还 是航空航天发动机、工业设备及舰船的燃气轮机叶片的重要制作材料。另外，钴还用于制作 硬质合金、化学催化剂、永磁体材料等等，是对新能源汽车、3C 产品、航空航天等新兴产 业以及国防军工意义重大的矿产。

2020 年在钴的全球消费结构中，相比于十年前电池消费占比增长近一倍， 已占据*的主导地位(69%)，其次为高温合金(10%)、硬质合金(5%)。中国和美国 的消费结构差异较大，由于中国是全球电池供应基地且电动汽车发展迅速，约有八成以上的 钴需求都用于电池生产;美国航空航天等国防军工产业高度发达，对高温合金需求较大，因 此超级合金为其*大消费领域，消费占近五成。

在电池领域，目前市场主流正极材料为钴酸锂、镍钴锰酸锂三元材料、镍钴铝酸锂三元 材料、磷酸铁锂和锰酸锂。3C 产品中主要以钴酸锂为正极材料，动力电池正极材料为镍钴 锰酸锂三元材料和镍钴铝酸锂三元材料，同时磷酸铁锂正极材料用量也正在不断增加。在3C 领域钴的用量增幅开始放缓，新能源汽车产业的带动下，动力电池领域将成为钴消费增 长的主要驱动力。

除电池领域外，钴在其他领域消费表现疲软。2020 年新冠肺炎对航空产业造成巨大冲 击，钴在高温合金用领域的消费量大幅减少;硬质合影领域受疫情影响，中国以外的其他国 家需求减弱，导致全球消费量出现下滑;此外，在催化剂、玻璃陶瓷以及磁性材料等其他领 域的应用也表现为增长动力不足。

（2）全球钴消费量持续稳定增长

2011 年至 2020 年，在 3C 产品、电动汽车等对电池需求的拉动下，全球钴消费总量保 持较快增长，由 2011 年的 7.5 万吨增长至 2020 年的 14.1 万吨，年均增速超过 7%。中国是 全球钴消费增长的主要驱动力，21 世纪的第二个十年中国贡献了全球钴 68%的消费增量， 消费全球占比由 2011 年的 34%上涨至 2020 年的 50%，是全球钴的*大消费国。

2020 年全球钴消费量为 14.1 万吨，即便受到疫情影响，同比增幅仍达到 5.2%。其中 3C 需求用钴占比 40%;动力电池用钴占比 29%;高温合金用钴占比 10%;硬质合金用钴占 比 5%;其他领域用钴占比 16%。锂电池依然是消费增长的主要动力，华友钴业研究报告显 示 3C(+18%)以及动力电池(14%)领域消费量均呈现大幅增长，与其形成对比的是非电 池(-16%)领域出现大幅下跌。

钴市场发展前景

（1）钴价再次进入上行通道

2011 年—2016 年，钴主要应用于 3C 以及合金等领域，市场供需保持平衡，钴价绝大 部分时间位于 2.2-4.1 万美元/吨区间震荡，整体呈现“W”形走势。

2017 年开始，新能源汽车产业快速发展起来，动力电池开始倾向三元锂电，需求增长 使钴市场短期内供应紧张情绪升温，市场对钴需求预期走高，叠加市场非理性的炒作情绪， 钴价在一年半的时间里持续飙升，2018 年 3 月*高逼近 9.5 万美元/吨，创下历史新高。

随后，由于全球智能手机、笔记本电脑等 3C 产品需求增幅不及预期，新能源汽车向高 镍低钴化发展使市场对钴需求的期望下降，加之中国钴冶炼产能增加导致钴化工行业竞争激 烈，同时钴精矿及中间产品的主要市场供应过剩，市场逐渐遇冷，钴价遭遇重挫，至 2019 年 8 月下跌至 2.56 万美元/吨，随后维持低位震荡。

2021 年，新能源汽车产业预期再次向好，钴价也再次进入了上行通道，全年涨幅已超 过一倍。

（2）钴需求前景乐观

钴不仅是电池材料领域的一种关键原材料，它在从高温合金到催化剂的绿色革命中也至 关重要。2020 年以来全球主流机构对于钴需求前景一致看好，增长预期主要来源于电池领 域。

英国商品研究所、嘉能可、华友钴业及基准矿业情报等机构认为在未来五年内，钴需求 将以超过 10%的年复合增长率扩大;国际能源署及欧亚资源对于钴需求前景的判断更为乐 观，两大机构认为在未来 5-10 年钴需求将成倍增长。

本文基于 MATLAB 拟合函数模型，以 2000 年到 2020 年消费量实际数据为基准，结合 产业现状、供需关系以及市场预期等因素综合判断，未来 5-10 年钴需求增长确定性强，将 以年化 8%左右的复合增长率增长，2025 年钴全球钴年消费量将突破 20 万吨，2030 年将突 破 30 万吨。

（3）市场风险分析

当前，钴市场虽然具备了较强的确定性，但仍存在一定的市场风险，主要以电池产业技 术革新与更替为主。三元电池是指正极材料使用镍钴锰酸锂或者镍钴铝酸锂的三元正极材料 的锂电池，是钴*重要的应用领域，而磷酸铁锂电池则不需要钴，目前三元电池与磷酸铁锂 电池几乎瓜分了全部动力电池的市场份额。

以全球*大的动力电池生产国中国为例，2016 年以前，磷酸铁锂电池铁由于价格低廉、 使用安全以及寿命较高等特性，在市场广受追捧，甚至一度出现供不应求的局面，市场份额 远大于三元电池。但在 2017 年，磷酸铁锂电池遭到了滑铁卢，新能源补贴政策侧重于能量 密度更高的三元电池，到 2019 年三元电池已经占据了七成的市场份额。

自 2020 年新能源车补贴大幅降低以来，低生产成本的磷酸铁锂再次赢得市场青睐，中国汽车工业协会数据显示，2020 年 1—12 月，三元电池共计装车 38.9GWh，占比 61.1%，累计下降 4.1%;磷酸铁锂电池装机 24.4GWh，占比 38.3%，累计增长 20.6%，磷酸铁锂电 池装机增速明显高于三元电池。

到 2021 年，磷酸铁锂总装机量占比达到 51.7%，全面超过三元电池。这主要是由于三 元电池综合成本要高于磷酸铁锂电池，三元电池正极材料使用可大量的稀有金属包括钴和镍， 而磷酸铁锂电池正极原材料主要是铁源和磷源，因此三元电池的装机量与镍和钴的市场价格 呈现负相关，当镍和钴的价格开始下滑，三元电池的装机量将大幅提升。

综合来看，由于电池结构的更替，钴在动力电池领域的消费增速存在不及预期的风险， 从产业规模来看未来 5-10 年风险等级并不高，磷酸铁锂电池并不具备完全替代三元电池的 基础，高钴含量的三元电池是目前兼具高能量密度和安全性的动力电池产品，相比于磷酸铁 锂电池拥有更出色的性能，仍是中高端电动汽车的*产品。

结论

(1) 全球可开发利用的钴资源主要分布在刚果(金)、澳大利亚、加拿大、古巴、菲 律宾以及俄罗斯等国。其中，沉积型砂岩铜-钴矿床主要在刚果(金)、风化型红土镍-钴矿 以澳大利亚*为典型、岩浆岩型铜-镍-钴硫化物矿床以加拿大为代表、热液型钴矿床摩洛哥 Bou Azzer 为典型代表。

(2) 自 2017 年，随着新能源产业的爆发式增长，钴资源勘探大幅增加，资金主要流向 了刚果(金)、澳大利亚、加拿大以及美国。但勘查投入尚未转化为产能，同时叠加全球* 大钴矿停产维护，2019 年—2020 年全球钴产量已经连续两年出现下滑。

(3) 近年来，全球钴矿巨头市场占有率逐步加强，嘉能可以及洛阳钼通过扩产以及并购 等商业行为扩大产能，在未来市场占有率有望超过 50%，届时全球钴矿行业也将进入“双寡 头”时代。

(4) 从消费结构上来看，电池已占据钴需求的 69%，是近年来全球钴消费量稳定增长的 基础;从消费主体来看，中国占全球钴总消费量的 50%，是近年来全球钴消费量持续增长 的源动力。

(5) 基于MATLAB拟合函数模型，同时结合历史消费数据及产业发展规律等综合因素， 本文预计未来 5-10 年钴市场具有较强确定性，2025 年和 2030 年全球钴的消费量分别将超过 20 万吨和 30 万吨，但需警惕电池产业技术革新与更替等风险。