金属铜

按照计划，基本金属系列我们继续说下去，今天来说说铜。文中的数据来源于亚洲金属网。

铜的历史

铜是人类最早发现的金属之一，也是人类最早开始使用的金属。考古学家在伊拉克北部发掘的由自然铜制造的铜珠，据推测已超过1万年。

在我国，4000年前的夏朝已经开始使用红铜，即锻锤出来的天然铜。1957年和1959年两次在甘肃武威皇娘娘台的遗址发掘出铜器近20件，经分析，铜器中铜含量高达99.63%～99.87%，均为纯铜。而纯铜，在古代虽然可开采的矿藏相对稀少，但并不难从它的矿石中提取，，然后用水分离出其形成的硫酸铜之后流淌过铁屑表面铜就会沉淀，形成的薄层很容易分离。。

自然铜在我国，最早提取铜的方法是利用天然铜的化合物进行湿法炼铜获得，这既是湿法技术的起源，也是世界化学史上的一项发明。西汉《淮南子•万毕术》记载：曾青得铁则化为铜。曾青即硫酸铜。这种方法用现代化学式表示就是：CuSO4+Fe=FeSO4+Cu。另外，1933年，河南省安阳县殷虚发掘中，发现重达18.8千克的孔雀石，直径在1寸以上的木炭块、陶制炼铜用的将军盔以及重21.8千克的煤渣，说明了3000多年前我国古人从铜矿取得铜的另一种方法：即将一些鲜绿色的孔雀石和深蓝色的石青等的矿石在空气中燃烧后得到铜的氧化物，再用碳还原，便可得到金属铜。

但是当时鉴于炼铜制成的物件太软，易弯曲，且很快就钝，所以人们发现把锡掺到铜里去制成铜锡合金——青铜，这样其硬度就得到了很大程度的提升(假如把锡的硬度值定为5，那么铜的硬度就是30，而青铜的硬度则是100～150)。由于青铜器件熔炼和制作都较铜容易得多，且坚硬，易熔，易于铸造成型，在空气中稳定，因此在古代也得到了很好的应用，我国历史上的青铜器时代即是青铜被广泛应用而来的。同样，在公元前约280年，欧洲爱琴海中罗得岛上罗得港口矗立的青铜太阳神，高达46米，手指高度超过成人，也是青铜塑造的。

铜的行业发展

在近代工业中，铜被广泛应用于电力、电子工业，到20世纪60年代，这两个工业中用铜量占据28%，到1997年，这两个行业仍是铜消耗的主要领域，占比25%。后来铜被广泛地应用于电气、轻工、机械制造、建筑工业、交通运输等领域。铜的消费市场也由2000年前的欧美国家，转到2000年后的、俄罗斯、印度和巴西等发展家。就而言，在有色金属材料的消费中，铜仅次于铝。

国内铜加工行业发展：近年来，随着铜加工行业竞争的不断加剧，大型铜加工企业间并购整合与资本运作日趋频繁，国内优秀的铜加工生产企业愈来愈重视对行业市场的研究，特别是对企业发展环境和客户需求趋势变化的深入研究。一大批国内优秀的铜加工品牌迅速崛起，逐渐成为铜加工行业中的翘楚！

再生铜行业发展前景

铜具有优良的性能且易回收再循环利用，目前在发达国家已经有比较完善的再生铜循环利用体系，如美国再生铜产量占总产量的60%，德国占比80%。对于铜资源短缺的来说，除了积极在海外寻找铜资源外，发展再生铜产业就非常有意义。

不过我国工业化发展比较晚，目前消费领域的大量有色金属产品尚未进入报废周期，即使回收所有的废金属仍然无法满足日益增长的铜需求，进口废铜和铜精矿仍然是我国精炼铜产业发展的重要原料来源。我国再生资源回收产业尚处于起步阶段，未来发展前景空间广阔。

我国铜行业发展存在的问题

我国铜资源供求矛盾逐渐加剧

我国是世界第一大铜消费国，而精炼铜产量却只占世界的五分之一左右。然而我国铜资源储量仅为世界储量的5.5%，随着我国工业化和城镇化进程的不断推进，我国铜资源和铜材供求矛盾将不断加剧。据悉，我国精炼铜所需的原料(铜精矿、粗铜、废铜)基本来自国外。然而近年来各国保护资源力度不断加大，铜矿出口价格逐年升温；废铜方面，我国工业化进程比较短，废铜资源比较稀少，目前废铜主要来自欧美日等发达国家，随着铜价不断上升，废铜价格也持续走高。2014年国内铜矿供应依然匮乏，国内铜精矿的供应占比不到30%，超过70%的份额依然依靠进口。

我国铜行业发展结构不合理

我国铜消费主要集中在电力、电子、空调和交通运输领域，与发达国家相比，我国电子电器、机械制造行业消费铜比例远高于工业发达国家，而运输车辆设备和建筑行业所需铜比例远低于工业发达国家。

2003-2014年废铜进口量

2014年废铜进口量跌至过去十年以来低位。2003-2008年，因需求强劲及进口利润增加，废铜进口量持续攀升。2008年后，废铜进口量仍逐渐小幅攀升。然而，2013年2月份海关实行旨在打击洋垃圾的绿篱行动，再加上套利空间缩小，废铜进口量开始大幅下降。

 

 

过去几年全球铜消费量呈小幅攀升态势。2014年全球精炼铜消费量为2290.5万吨，同比增长8.9%。全球范围内经济放缓，铜需求减少。最为全球最大的消费国，消费量占总消费量的40%。虽然铜需求继续增长，但受经济放缓影响，需求增幅有限。

 

铜的应用简介

铜是与人类关系非常密切的有色金属，不仅在自然界资源丰富且具有较优良的导电性、导热性、延展性、耐腐蚀性、耐磨性等优良性质，被广泛地应用于电力、电子、能源及石化、机械及冶金、交通、轻工、新兴产业及等领域，在我国有色金属材料的消费中仅次于铝。

电力行业

电力输送如线电缆、变压器、开关、接插元件和连接器等；电机制造如定子、转子、轴头和中空导线等；通讯电缆及住宅电气线路也需使用大量的铜导线。

电子行业

铜箔电真空器件如高频和超高频发射管、渡导管、磁控管等，它们需要高纯度无氧铜和弥散强化无氧铜。铜印刷电路需要大量的铜箔和铜基钎焊材料。集成电路中以铜代替硅芯片中的铝作互连线和引线框架。

能源及石化工业

能源工业火力发电厂的主冷凝器管板和冷凝管均使用黄铜、青铜或白铜制造。太阳能加热器也常使用铜管制造。石化工业铜和许多铜合金，大量用于制造接触腐蚀性介质的各种容器、管道系统、过滤器、泵和阀门、各种蒸发器、热交换器和冷凝器等。海洋工业由于铜不但耐海水腐蚀，而且溶入水中的铜离子有杀菌作用，可以防止海洋生物污损，因此，铜及其铜合金是海洋工业中十分重要的材料，也已在海水淡化工厂、海洋采油采气平台以及其他海岸和海底设施中广泛应用，如海水淡化过程中使用的管路系统、泵和阀门以及采油采气平台上使用的设备，包括飞溅区和水下用的螺栓、抗生物污损包套、泵阀和管路系统等。

交通运输行业

铝青铜在船舶行业铜合金包括铝青铜、锰青铜、铝黄铜、炮铜(锡锌青铜)，白铜和镍铜合金(蒙乃尔合金)等都属于造船的标准材料。在军舰和商船中铜和铜合金一般用做铝青铜螺旋浆、螺栓、冷凝管、铆钉、含铜包覆油漆等。在汽车行业铜和铜合金主要用于散热器、制动系统管路、液压装置、齿轮、轴承、配电和电力系统、刹车摩擦片、垫圈以及各种接头、配件和饰件等。铁路列车上的电机、整流器以及控制、制动、电气和信号系统等也都要依靠铜和铜合金来工作。此外，铁路的电气化对铜和铜合金的需要量很大。飞机中的配线、液压、冷却和气动系统需使用铜材，轴承保持器和起落架轴承采用铝青铜管材，导航仪表应用抗磁铜合金。

机械和冶金工业

机械工程除了电机、电路、油压系统、气压系统和控制系统中大量用铜以外，各种传动件和固定件，如缸套、连接件、紧固件、齿轮、扭拧件等，都需要以铜或铜合金减磨和润滑。冶金设备连续铸造技术中的关键部件-结晶器，大都采用铬铜、银铜等高强度和高导热性的铜合金制造，电冶金中的真空电弧炉和电渣炉水冷坩埚使用铜管材制造，各种感应加热的感应线圈都是用铜管或异型铜管绕制而成的，内中通水冷却。合金添加剂铜是钢铁和铝等合金中的重要添加元素。少量铜加入低合金结构用钢中，可以提高钢的强度及耐大气和海洋腐蚀性能。在耐蚀铸铁和不锈钢中加入铜，可以进一步提高它们的耐蚀性。

轻工业中的应用

铜及铜合金可用于制造空调器的热交换器、钟表机芯、造纸机的网布、辊轮、印刷铜版、发酵罐内衬、蒸馏锅、建筑装饰构件等。

新兴产业及高科技领域

铜也应用于新兴产业及高科技领域，例如超导合金的包套、超低温介质的容器与管路、火箭发动机的冷却内村、高能加速器的磁体绕组等。

国内外精铜消费结构

国外精铜消费主要集中在建筑行业，占总消费量的 48%，其次为电子电力，占比 21%。

 

精铜消费结构

自从上世纪90年代以来，伴随着经济的快速发展、城镇基础设施的快速建设、制造业向的转移以及大量外资的流入，当仁不让地变为了世界工厂和铜消费增长的集中地。

的铜消费主要集中在房地产、电力、家电、汽车等这些行业，大致结构如下：电力53%、电子6%、交通运输9%、建筑2%、空调10%、冰箱2%，其他18%。如下图：

铜的资源分布

铜在地壳中的含量约为0.01%，在个别铜矿床中，铜的含量可以达到3%～5%。自然界中的铜多以化合物即铜矿物存在。2014年美国地质调查局对全球铜矿床进行评估，发现已探明铜资源中含铜量约为21亿吨，待勘探的资源预计含铜35亿吨。

根据美国资源调查局2015年数据显示，全球铜储量共约为7亿吨。其中包括：智利2.09亿吨，澳大利亚0.93亿吨，秘鲁0.68亿吨，美国0.35亿吨，墨西哥0.38亿吨，0.3亿吨，俄罗斯0.3亿吨，印度尼西亚0.25亿吨，波兰0.26亿吨，赞比亚0.2亿吨，刚果(金沙萨)0.2亿吨，加拿大0.11亿吨，哈萨克斯坦0.06亿吨，其他国家0.9亿吨。

全球铜资源储量

世界铜资源按区域和国家分布分别如下：

区域分布：主要分布在北美、拉丁美洲和中非三地。

国家分布：世界铜资源主要集中在智利、美国、赞比亚、俄罗斯和秘鲁等国。其中智利是世界上铜资源最丰富的国家，其铜金属储量约占世界总储量的29.86%。同时,智利是全球最大铜产国和出口国。

铜资源分布

，截至2014年我国铜矿查明资源储量为9553.8金属万吨。

铜生产地集中在：华东地区，该地区铜生产量占全国总产量的51.84%，其中安徽、江西两省产量约占30%，云南、内蒙古也是我国铜矿主要产区。

铜产量

根据美国资源调查局2015年数据显示，2013、2014年全球铜产量如下： 

据秘鲁《商报》报道，国际咨询公司CRU Consulting发布报告称，2013年秘鲁仍为世界第三大铜生产国，前两位分别是智利和。报告称，2013年智利铜产量为578.8万吨，为159.6万吨，秘鲁为135.3万吨。美国排名第4位，产量127.3万吨，紧随其后的是澳大利亚、刚果、赞比亚、俄罗斯、加拿大和印度尼西亚等国。

铜主产国：智利，澳大利亚，秘鲁，美国，墨西哥，，俄罗斯，印尼，刚果，赞比亚等。

铜主要消费国：美国，日本，德国，俄罗斯，，法国，意大利，比利时，南韩，英国。

铜主要出口国：智利，加拿大，秘鲁，墨西哥。

铜主要进口国：美国，日本，法国，英国，意大利，比利时，。

2014年全球十大铜矿及其产量(万吨)

2003-2013年全球铜精矿产量

铜的冶炼

从铜矿中开采出来的铜矿石，经过选矿成为含铜品位较高的铜精矿或者说是铜矿砂，铜精矿需要经过冶炼提成,才能成为精铜及铜制品。

A．电解铜与精铜

工业上使用的铜有电解铜(含铜99.9%～99.95%)和精铜(含铜99.0%～99.7%)两种。前者用于电器工业上，用于制造特种合金、金属丝及电线。后者用于制造其他合金、铜管、铜板、轴等。

B．铜的冶炼工艺

铜冶金技术的发展经历了漫长的过程，但至今铜的冶炼仍以火法治炼为主，其产量约占世界铜产量的85%，现代湿法冶炼的技术正在逐步推广，湿法冶炼的推出使铜的冶炼成本大大降低。

下面我们具体了解一下火法冶炼与湿法冶炼(SX－EX)两种炼铜方式。

a.火法炼铜:

通过熔融冶炼和电解精火炼生产出阴极铜，也即电解铜，一般适于高品位的硫化铜矿。火法冶炼一般是先将含铜百分之几或千分之几的原矿石，通过选矿提高到20－30%，作为铜精矿，在密闭鼓风炉、反射炉、电炉或闪速炉进行造锍熔炼，产出的熔锍(冰铜)接着送入转炉进行吹炼成粗铜，再在另一种反射炉内经过氧化精炼脱杂，或铸成阳极板进行电解，获得品位高达99.9%的电解铜。该流程简短、适应性强，铜的回收率可达95%，但因矿石中的硫在造锍和吹炼两阶段作为二氧化硫废气排出，不易回收，易造成污染。近年来出现如白银法、诺兰达法等熔池熔炼以及日本的三菱法等、火法冶炼逐渐向连续化、自动化发展。

除了铜精矿之外，废铜也是精炼铜的主要原料，包括旧废铜和新废铜，旧废铜来自旧设备和旧机器，废弃的楼房和地下管道；新废铜来自加工厂弃掉的铜屑（铜材的产出比约为50%），一般废铜供应较稳定，废铜可以分为：裸杂铜（品位在90%以上）；黄杂铜(电线)；含铜物料(旧马达、电路板)；由废铜和其他类似材料生产出的铜，也称为再生铜。

b.湿法炼铜:

一船适于低品位的氧化铜，生产出的精铜为电积铜。 现代湿法冶炼有硫酸化焙烧－浸出－电积，浸出－萃取－电积，细菌浸出等法，适于低品位复杂矿、氧化铜矿、含铜废矿石的堆浸、槽浸选用或就地浸出。

火法和湿法两种工艺有如下特点：

(1)后者的冶炼设备更简单，但杂质含量较高，是前者的有益补充。

(2)后者有局限性，受制于矿石的品位及类型。

(3)前者的成本要比后者高。

可见，湿法冶炼技术具有相当大的优越性，但其适用范围却有局限性，并不是所有铜矿的冶炼都可采用该种工艺。不过通过技术改良，这几年已经有越来越多的国家，包括美国、智利、加拿大、澳大利亚、墨西哥及秘鲁等，将该工艺应用于更多的铜矿冶炼上。湿法冶炼技术的提高及应用的推广，降低了铜的生产成本，提高了铜矿产能，短期内增加了社会资源供给，造成社会总供给的相对过剩，对价格有拉动作用。

铜的分类

1、按自然界中存在形态分类

硫化铜矿自然铜----铜元素在自然界天然生成的各种片状、板状、块状集合体，完好晶体少见。铜含量在99%以上，价值远比通过冶炼后提取的铜高，但储量极少。

氧化铜矿----为数不多。

硫化铜矿----含铜量极低，一般在2-3%左右，世界上80%以上的铜是从硫化铜矿精炼出来的。

2、按生产过程分类

铜精矿----冶炼之前选出的含铜量较高的矿石。

粗铜------铜精矿冶炼后的产品，含铜量在95－98%。

纯铜------火炼或电解之后含量达99%以上的铜。常被称作紫铜，具有良好的导电性、导热性和耐蚀性。纯铜用字母+T(铜)表示，如Tl,T2,T3等。氧的含量极低，不大于0. 01%的纯铜称为无氧铜，用TU(铜无)表示，如TU1、TU2等。

3、按主要合金成份分类

黄铜-----铜与锌的合金，以锌为主要合金元素的铜合金称为黄铜。黄铜用+H;(黄)表示如H80、H70、H68等。

青铜-----除了铜与锌镍以外的合金，主要有锡青铜、铝青铜和特殊青铜等。青铜用"Q"(青)表示。

白铜-----铜钴镍合金。

紫铜-----纯净的铜是紫红色的金属，往往称为“紫铜”，但紫铜并不一定是纯铜，有时也指加入少量脱氧元素或其他元素的铜。按成分可分为：普通紫铜(T1、T2、T3、T4)、无氧铜(TU1、TU2和高纯、真空无氧铜)、脱氧铜(TUP、TUMn)、添加少量合金元素的特种铜(砷铜、碲铜、银铜)四类。

4、按产品形态分类

铜管、铜棒、铜线、铜板、铜带、铜条、铜箔等。

A股铜上市公司主要有3家，分别是江西铜业、铜陵有色、云南铜业

资源储量比较

　　江西铜业是规模最大的铜业企业，旗下拥有6座矿山，分别为德兴铜矿等。截至2014年公司的资源储量为铜金属1131万吨、黄金362吨、银9689吨、钼27.5万吨、伴生硫及共生硫10899万吨。海外权益储量为铜407万吨、黄金42.16吨。

      铜陵有色旗下拥有6座矿山，分别为冬瓜山铜矿等，铜权益金属储量158万吨。

      云南铜业旗下拥有公司目前权益铜矿储量在120万吨左右。

　  与国内其他铜企业相比，江西铜业在资源，规模方面具有明显优势。

铜精矿自给率比较

　　粗炼/精炼的变化，对冶炼企业主营业务盈利有着重要影响，因此铜精矿自给率水平决定公司冶炼环节的盈利水平。2014年江西铜业的铜精矿产量16.7万吨，阴极铜产量80.2万吨。云南铜业的铜精矿产量6.317万吨，阴极铜产量28.67万吨。铜陵有色的铜精矿产量4.43万吨，阴极铜产量71.86万吨。

　　从铜精矿产量来看，江西铜业的产量规模最大，是云南铜业的2.8倍，是铜陵有色的3.8倍。从铜精矿自给率来看，江西铜业、铜陵有色铜 、云南铜业 精矿自给率分别为20.8%、22%、6.16%。

　　铜矿紧缺，整个行业的矿产自给率普遍较低，江西铜业、铜陵有色目前的矿产自给率在20%左右，在行业内处于较高水平。

副产品比较

　　冶炼的盈利除来自冶炼费用外，大部分来自副产品硫酸、黄金、白银的收入，尤其是近期黄金价格维持高位、硫酸价格有望回升，副产品可望成为冶炼业务盈利的主要支撑力量。

　　2014年江西铜业生产硫酸225万吨、黄金20吨、白银430吨，除此之外，钼精矿和精铋是稀散金属利润贡献的主力，原因是两者的产量较大，预计未来钼精矿产量将达到年产5000吨。铜陵有色硫酸实现175.23万吨、黄金9.3吨、白银406吨、铁精矿54.4万吨。云南铜业硫酸实现72.46万吨、黄金8.1吨、白银310吨。

    从数据来看，似乎江西铜业一家独大，但是从股价弹性来说云南铜业>江西铜业>铜陵有色，很显然云南铜业的市值小，且主营更加单一，更受铜价波动的影响。