钴镍：战略性矿产的兄弟情与市场差异

钴镍：战略性矿产的兄弟情与市场差异

钴和镍价格差异背后的地质逻辑

钴和镍同为我国战略矿产，且均为紧缺矿产。蓬勃发展的新能源汽车产业和动力电池对钴、镍的巨大需求，不仅让钴、镍成为市场的宠儿，也让普通消费者直观感受到战略矿产在社会生活中的重要性。钴和镍在元素周期表中分别排在第27和28位，它们的外层电子结构、熔点、沸点、密度等性质十分相似（表1），同时都具有良好的延展性、耐腐蚀性和铁磁性。因此，钴和镍不仅是一对好邻居，更是一对好兄弟。

表1 钴、镍元素基本特征

不过，钴和镍这对好兄弟，在市场上的表现却截然不同，钴价明显高于镍价，以2022年为例，钴价波动较大（30万至55万元/吨），镍价则相对稳定，大部分时间维持在20万至30万元/吨，两者价格差距最大时达到3倍（图1）。

图1 2022年钴和镍现货价格

钴、镍价格差异受市场供需关系影响，但深层原因还与两种矿物的地质性质有关，下文将从资源状况、元素地球化学特征、成矿规律等方面探讨钴、镍价格差异背后的地质逻辑。

01 资源状况及格局

据中国地质调查局全球矿产资源战略研究中心发布的《全球锂钴镍锡钾矿产资源储量评估报告（2021年）》显示，截至2020年底，全球钴矿储量668万吨，资源量2344万吨。全球镍矿储量9063万吨，资源量2.61亿吨。全球镍矿储量是钴的13.5倍，镍矿资源量是钴的11倍（图2）。

图2 全球钴、镍储量-资源分布图

全球钴、镍资源分布极不均衡，钴矿主要分布在刚果民主共和国、印尼、澳大利亚等国家，其中刚果民主共和国钴储量占全球近一半（44.46%），全球镍储量合计占比超过70%（图3），印尼镍储量占全球30%以上，镍储量排名前三的国家（印尼、澳大利亚、俄罗斯）合计占全球一半以上（54.18%）（图4）。

钴、镍储量的差异，表明钴比镍更加稀缺（相差一个数量级），这是造成钴、镍价格差异的直接原因。同时，钴、镍储量分布不均，也导致钴、镍定价权掌握在少数国家手中，钴、镍价格容易出现较大波动。钴、镍资源储量的差异，涉及钴、镍元素在地球分布的差异，以及成矿地质的差异。

图3 全球钴储量分布格局

图4 全球镍矿储量分布格局

02元素地球化学

钴的外层电子排布为[Ar]，镍的外层电子排布为[Ar]，二者的常见价态为+2和+3，+2价态相对稳定，+3价态氧化性较强，具有亲铁和亲硫双重地球化学特性，表明它们既可以与铁以金属键形式共存，也可以与硫以强共价键形式共存。其次，钴和镍还可以以同质异象的方式取代其他矿物中的金属阳离子( et al., 2017 )，最常见的情况是由于钴和镍的离子半径与镁、铁等阳离子比较接近，多以同质异象替代的形式驻留(存在)于镁铁质矿物(超基性岩和基性岩的主要矿物)中。从地球圈层来看，从地核到地幔、地壳，钴、镍含量明显减少；从岩石角度看，钴、镍含量从超基性岩到基性岩明显降低，在酸性岩中急剧降低（表2）。地幔和超基性岩中钴、镍的含量达到或接近边界品位（Co 0.02%、Ni 0.2%）。因此，地幔源超基性岩是钴、镍成矿最重要的来源（直接或间接）。

表2 不同地层、岩石中钴、镍的含量