砷的读音（硒的读音）

决战元素周期表

2021-08-13 10:36·有鱼6699

一、放眼元素周期表全局，挖掘市场潜力赛道

注：关于口径问题。产值=产量*价格。由于价格数据每日波动，我们采用2021年7月中数据。产量我们采用2020年全球产量大约数。

电动车兴起的大潮流点燃锂，镍，铜，铝，钴，稀土等原材料市场；土壤作物的生长离不开磷肥、钾肥的施加；而硅又是光伏电池的主要材料。每个产业都与各式各样的元素产品密切相关，放眼元素周期表全局，了解各元素主要产品的产值，有助于把握市场变化格局和追踪市场动态。下图列举了不同元素主要产品的产值对比情况。

煤炭主要有三大用途:动力,炼焦煤以及煤化工，这些产业都关系着国民经济的命脉，其产值最高，大约为62,000亿元/年；铁矿石的产值紧随其后，达到了35,000亿元/年，它广泛应用于汽车、飞机、建筑物等物品的生产过程中；铜通常被制作成电线，而铝应用于汽车板材和门窗，两种金属的产值约为13,000亿元/年、12,400亿元/年；金作为人类一直追崇的贵金属也拥有着较高的产值，约为12,000亿元/年。

硫酸的用途较广，可用于制造肥料、药物等，也广泛应用于净化石油、金属冶炼以及染料等工业中，产值大约为1,680亿元/年。铅蓄电池是铅的主要应用场合，此外也用来制造放射性辐射、X射线的防护设备；对于钽、铍等金属材料，虽然价格不菲并且在航空航天、超导技术中扮演着重要角色，但受限于资源稀少、产量不足，总产值并不高，均在百亿元级别以下。关于碲、镉等材料，因其价格低廉、产量不高，总产值大约在1~3亿元/年，故未摘录进统计图表中。

二、追踪产品历史价格，发掘低价潜力品种

我们整理并分析了63种主要金属元素或其化合物近10-20年历史最高价格，对历史最高价/现价（现价指商品价格截止到2021年7月30日可查价格）按照大小进行如下图排序。

经分析，硫酸、钙、锰、锡4种元素价格目前处于统计阶段历史最高价。27种金属价格低于历史最高价的50%，其中铈、氧化钐、锶、氧化镧、氧化铕的价格低于历史最高价的10%。

三、资源储备全球分布不均衡，大国拥有较大话语权

根据Wind数据、USGS报告及其他相关公开信息，我们整理了85个品种的资源储量分布，并根据其年产值的量级（万亿、千亿、低于千亿）绘制主要资源的全球储量分布图。

截止到2020年底，全球资源产值超10,000亿的有5种，分别是：煤炭、铁矿石、铜、铝、金。澳大利亚是唯一一个产值超10,000亿资源全品类覆盖的国家；其次是俄罗斯与巴西拥有该量级产值下的3种资源；中国与美国均拥有2种万亿产值的资源储备。

全球资源产值超1,000亿但低于10,000亿的资源共10种，分别是：锰、镍、钾、铂族金属、磷肥、银、碱、锌，硫酸，钛白粉。中国拥有除铂族金属和碱之外的其他5种资源储备，在各个国家该量级产值的资源储备品种多样性中位居首位。

除此之外，以铅、钴、铬、锂等为代表的百亿产值规模的资源以及锗、镓不足十亿年产值的资源构成了最为分散的中小规模产值资源储量分布。

四、中美两国在主要资源的竞争中扮演着更为重要的角色

自1990年至2018年，伴随着中国经济的腾飞，中国对主要资源的依赖程度也不断提高。过去30年不断扩大的贸易网络，将中国的发展与资源依赖型的经济体更为紧密地联系在一起。中国从全球获取资源，也在不断在中国内部资源的深度和广度进行发掘。

尽管中国国内资源产量激增，但相关产量并没有跟上快速增长的速度。中国经济的扩张，从1992年的4260亿美元名义GDP增长到2019年的14.2万亿美元，经济的大幅增长导致中国对多重资源的净进口依赖同样大幅增加。随着对关键材料如钴、铜、锂、铂族金属和其他专业材料的需求不断提升，中国和美国都在整个价值链进行长期布局，以期增加对未来发展的保障。

对比中美两国主要的资源储备，中美均缺乏钴、铬、铌、锆和钛的储备。其他资源储备占全球资源的情况分布如下图：

1. 氢：未来清洁能源的可能解决方案

氢是最轻的化学元素

氢，是一种化学元素，气体，其原子序数为1，且是元素周期表中的首位即最轻的元素。氢的熔点为-259.1℃，沸点为-252.9℃，密度为0.0899kg/m³。氢主要以单原子形态和等离子态存在。多数化学反应都会释放出氢气，如活泼金属和酸的反应。工业生产出的氢可以用来氢化各种不饱和物质。

氢气价格有望持续下降

根据氢能源与燃料电池公众号数据，目前主要的制氢原料96%以上来源于传统的化学重整（48%来自天然气重整、30%来自醇类重整、18%来自焦炉煤气），4%来源于电解水。

根据氢气的原料不同，主要分为五种技术路线：氯碱工业副产氢、电解水制氢、化工原料制氢、石化资源制氢和新型制氢方法等。制氢的原料主要有天然气、石油、煤和甲醇等，制氢成本从低到高为：煤气化<天然气<甲醇<水电解。

氢气未来需求存在较大发展空间

氢气能源下游应用分为三块，分别是电力需求、供热需求及燃料需求，氢燃料电池作为未来新能源汽车的清洁动力具有较强的发展空间。

同传统化石燃料相比，氢气完全燃烧释放的热值是汽油的3倍，氢气具备较大开发空间。

氢资源储量丰富

氢是宇宙储量最丰富的元素，它构成了宇宙质量的75%，在地球上排第三，大储量保证其作为能源供给的充足性。

2. 锂：市场需求增长最快的高科技金属

最轻的金属和最轻的固体元素

锂是一种化学元素，化学符号为Li，原子序数为3。锂的熔点为180.54℃，沸点为1342℃，密度为535kg/m³。锂为银白色的碱金属，和其他碱金属相比，锂具有高活性和易燃性，普遍储存在矿物油中。

锂及其化合物普遍用于工业生产制造，包括耐热玻璃、陶瓷、锂润滑脂润滑剂，用于铁、钢和铝生产的助焊剂添加剂、锂电池和锂离子电池。这些用途消耗超过四分之三的锂生产量。

锂自2020年开启上涨行情

根据追踪该商品基准市场的差价合约交易（CFD）及Wind数据，自2020年以来，受大宗商品涨价及新能源汽车渗透率不断提升,金属锂（电池级）价格上涨了42,500点，涨幅为91.40%。

动力电池驱动锂的需求激增

对比2017年和2020年锂下游需求构成，电动车、储能、小动力等应用领域需求处于上升区间。而传统工业和消费电子需求虽也有增长，但在整体需求中的占比呈现下降趋势。

全球锂矿资源丰富，但分布不均

锂是市场需求增长最快的高科技金属之一，在新兴技术领域中发挥重要作用。全球锂矿资源丰富，但分布不均，近98.43%的锂矿探明储量集中在智利、澳大利亚、阿根廷和中国等少数国家。

3. 铍：美国市场主导的矿产品种

铍是宇宙中较为稀有的元素之一

铍（pí）是一种化学元素，其化学符号为Be，原子序数为4。铍的熔点为1,287℃，沸点为2470℃，密度为1,848kg/m³。铍通常在宇宙射线散裂过程中产生，是宇宙中较为稀有的元素之一。铍容易与其他化学元素结合，从而形成矿物质，如绿柱石（海蓝宝石、祖母绿）和金绿宝石等。单质铍呈钢灰色，质轻、硬且易碎。

铍价自2014年后波动较小

自2014年价格下降后，铍价格在5750元/kg上下波动。

铍广泛应用于各工业部门

根据未来智库数据，铍产品中22%用于工业零部件和商业航天领域，21%用于电子消费行业，16%用于汽车用电子行业，9%用于军事行业，8%用于通讯行业，7%用于能源行业，18%用于其他领域。

美国是全球铍储量和产量最大的国家

美国是铍的最主要生产国。目前世界上只有美国、中国、俄罗斯等国具有工业规模的从铍矿石开采、提取冶金到铍金属及合金加工的完整铍工业体系。中国的铍资源主要分布在新疆、内蒙古、云南、四川4省(区)。

4. 硼：玻璃化工焊接行业的重要原料

硼及其化合物是玻璃化工焊接行业的重要化工原料

硼，符号为B，原子序数为5，为黑色或银灰色固体，它有三个价电子形成共价键，能形成许多化合物，如硼酸、矿物硼砂和超硬晶体碳化硼等，可用作精制硼酸盐或硼酸等300多种不同用途。硼及其化合物主要用于玻璃工业、陶瓷工业、洗涤剂和农用化肥。

硼铁价格处于近10年来历史低位

硼酸价格起伏较大，自2006年经历快速上涨，至2011年达到顶峰，随后价格迅速回调。

硼需求过半集中于玻璃行业

硼下游需求集中度高，硼及其化合物超过50%应用于玻璃的制作，其次是洗涤剂制作、化肥和陶瓷。

全球硼储量与产量国家极不匹配，土耳其拥有大量硼矿资源

全球硼储量和产量地区分布极不均衡，其中土耳其拥有全球约90%的硼储量，也是全球最大硼矿产地。土耳其的硼储量约为11亿吨。2017年，全球硼矿产量约为980万公吨。

5. 碳：重要的碳单质

碳及其单质的广泛应用

碳，符号C，原子序数6，四个电子形成共价化学键。碳原子可以以不同的方式结合在一起，从而产生各种碳的同素异形体。同素异形体包括石墨、金刚石、非晶碳和富勒烯。同时，碳还能与其他元素结合形成多种碳酸盐化合物。单质形式的碳如石墨可用于制作铅笔、石墨电极；烃形式的碳是原油、天然气等物质的主要成分。

天然石墨出口价格20年内大幅上涨

石墨可用作抗磨剂、润滑剂，高纯度石墨用作原子反应堆中的中子减速剂，还可用于制造坩埚、电极、电刷、干电池、石墨纤维等。由中国海关总署提供的数据来看，天然石墨出口平均单价在1995-2019年呈现大幅上升趋势，目前处于宽幅震荡状态。

电池是石墨最大的应用领域

天然石墨的主要用途是电池、刹车片、润滑剂、金属粉末、耐火材料和炼钢。其中电池是目前最大的石墨市场。

石墨产量急剧上涨

世界上已发现的大中型石墨矿床主要分布在中国、印度、巴西、捷克、加拿大、墨西哥等国。根据美国地质勘探局2021年资料，2020年世界石墨储量为3.2亿公吨，土耳其拥有世界上最大的天然石墨储量，约9000万公吨, 中国为第二大石墨储藏国，拥有约7300万公吨的天然石墨储量。

2020年，全球石墨总产量达1000千公吨，在过去的30年内石墨产量大幅上涨。

6. 氟：著名的制冷剂

制冷剂、橡胶的关键元素

氟，符号为F，原子序数为9，在标准条件下作为剧毒的淡黄色双原子气体存在，是特种塑料、橡胶和冷冻机（氟氯烷）中的关键元素。

作为电负性最强的元素，萤石是氟的主要矿物来源，在冶炼中将萤石加入金属矿石可以降低矿石的熔点，萤石主要用于炼钢。

萤石价格处于波动状态

2012-2019年，萤石价格处于波动状态，2017年前后价格较高，目前价格较2017年处在中等位置，约为270美元/吨。

萤石主要用于生产氢氟酸和冶炼行业

萤石主要用途集中于氢氟酸、铝制品、钢铁制造。

墨西哥拥有全球最大的萤石矿床

萤石又称氟石，主要成分是CaF₂，在工业方面，萤石是氟的主要来源，能够提取制备氟元素及其各种化合物。据估计，世界萤石储量为3.2亿吨，其中最大的矿床位于墨西哥（6800万吨）、其次是中国（4200万吨）和南非（约4100万吨）。

7. 钠: 钠离子电池存在极大商业价值

碱金属代表元素，遇水剧烈反应

钠在周期表中位于第3周期、第IA族，最外层电子数为1，是碱金属元素的代表，质地柔软，能与水反应生成氢氧化钠，放出氢气，化学性质较活泼。

钠价近10年来保持平稳

自2009年8月钠价由10万元/吨跌到1.3万元/吨后，十年内间接性小幅上涨，直至2021年7月6日，价格达到19,500元/吨。

碳酸钠的需求过半集中于玻璃加工

碳酸钠下游需求集中度高，玻璃需求占比接近70%，其余如交通运输、建筑和其他电子的下游需求较为平衡。

全球钠储量主要集中于美国

全球碳酸钠储量地区分布较为集中，其中美国、土耳其储量较为丰富。2020年碳酸钠产量主要来自美国与土耳其。

8. 镁：用于化肥材料，人体必须元素

碱金属元素， 银白色的碱土金属

镁在周期表中位于第3周期、第ⅡA族，最外层电子数为2，是一种银白色的碱土金属。略有延展性。镁的密度小，离子化倾向大。

镁价处于20年内的高位

根据Wind及伦敦战略金属市场数据，自2020年10月镁价由1,825美元/吨的5年内较低位置迅速拉升，至2021年8月2日，镁（99.9%）价格报3,549美元/吨。

镁的需求铸件占比大

镁下游需求集中度高，铸件需求占比接近50%，包装、运输、铝基合金合计占比33%。

俄罗斯镁储量占比大

全球镁储量地区分布较为分散，其中俄罗斯、中国储量较为丰富。

2020年镁产量主要来自中国。

9. 铝：基建的发展将助推铝的需求提升

利于航空、建筑、汽车三大重要工业发展的金属

铝是一种金属元素，元素符号为Al，银白色轻金属，有延展性。铝元素在地壳中的含量仅次于氧和硅，居第3位，是地壳中含量最丰富的金属元素，在地球的固体表面中占约8%的质量。最主要的含铝矿石是铝土矿。

铝价持续上涨，逼近10年最高位

由于全球市场供给端收缩，铝价格涨至近10年高位。

铝的需求过半集中于交通与建筑行业

铝下游需求集中度较高，交通与建筑行业需求占比将近50%，其余如机械设备、电器、坯料、包装和耐用消费品行业等分布较平均。