全球钛工业供需现状及发展趋势
——第31届国际钛协会年会报告综述(Ⅰ)

黄淑梅，王　源，郭　薇，王运锋，何　蕾，唐红卫，付耀锋

(西北有色金属研究院，陕西　西安　710016)



全球钛工业供需现状及发展趋势

——第31届国际钛协会年会报告综述(Ⅰ)

黄淑梅，王源，郭薇，王运锋，何蕾，唐红卫，付耀锋

(西北有色金属研究院，陕西西安710016)

综述了第31届国际钛协会年会有关钛原料(包括钛矿、海绵钛、钛铁、中间合金、钛废料)及钛加工材的供需现状与未来发展的报告。重点介绍2014年全球钛原料及钛加工材的供需现状，展望2015年及未来5～10年的需求。并根据市场现状及未来发展建议：国内有实力的大、中型钛企业，紧紧抓住世界航空市场持续向好和我国航空制造业快速发展的良好机遇，与航空公司紧密结合，为需求研发，占领国内航空市场，进一步扩大海外航空市场；小型钛企业向日本学习，积极开发适合在沿海城市使用的各类建筑五金件、提升人们生活品质的日用品、保障人类健康的医疗用品，将产品做细做精。共同完成化解过剩产能的艰巨任务，使我国的钛工业走向良性发展的轨道。

金红石；钛加工材；国际钛协会；产量；需求预测

0　引　言

第31届国际钛协会年会及展会于2015年10月4—7日在美国佛罗里达州奥兰多市举行。来自大洋洲、亚洲、欧洲、南美洲和北美洲的900多名代表出席了本届会议，带来了48篇报告，内容涉及钛原料供应、钛加工材的需求现状与发展预测、钛废料的回收，以及钛的提取、加工、零部件制造、表面处理等方面的技术进步，全面反映了当前全球钛工业的发展水平，预测了未来全球钛工业需求趋势。

我们对本届会议的48篇报告进行了全面解读、分析和归纳整理，并编撰成文，与我国钛工业领域的同行们共享。

1　原料供需现状及发展

1.1优质钛矿

金红石通常与钛铁矿、锆石及其他重矿物共生，是生产二氧化钛和海绵钛的优质原料。

全球只有三家矿业公司金红石的年生产能力超过10×104t，总部位于非洲西部的塞拉利昂的Sierra Rutile Marketing Ltd.公司(已在伦敦上市)，供应量占全球20%，澳大利亚供应量大约占全球供应总量的50%。2014年全球金红石产量为74.5×104t。

全球金红石的储量和品级都在下降，矿体复杂性增加，然而二氧化钛颜料的消费增长超过了金红石的供应。且航空领域对钛需求的快速增长和中国新兴的氯化法钛白生产都将使金红石需求增加。

1.2海绵钛

全球海绵钛产能估计超过了30×104t。中国是世界海绵钛产能最大的国家，生产能力达到15×104t，有10多家海绵钛生产商，目前正在进行整合，将会逐步淘汰一部分规模小、效率低、品质不高的海绵钛生产企业，预计年产能会降至10×104t。2014年中国的海绵钛产量约为6.8×104t，而2012和2013年的产量都在8.1×104t，占全球供应总量近40%，超过了俄罗斯、哈萨克斯坦和乌克兰的供应总和。近几年出口量波动幅度较大，从2009年的1 000 t，到2011年的1.1×104t，再到2014年的6 000 t。2014年最大的出口市场是韩国，占36%，其次是美国，占28%。

世界钛工业巨头——俄罗斯的VSMPO公司，2014年的海绵钛产量为4×104t，而2013年和2012年也都超过4×104t，占全球供应总量约20%。

日本2014年海绵钛的产量刚过3×104t，2013年的产量为3.5×104t。近年日本海绵钛出口量有所减少，2014年为1.6×104t，而2012年为3.1×104t。日本钛协会会长、东邦钛业公司总裁兼代表董事加贺美和夫预测：日本海绵钛销量有望在2015年复苏，将达到4.5×104t。

美国2014年海绵钛的注册产量为1.2×104t，而2013年为1.5×104t。

1.3钛废料

钛废料是钛原料供应的一个重要渠道。不但为钛及钛合金生产提供了大量低成本的原料，而且每年会有一半的钛废料转化成钛铁或到其他牺牲领域。美国地质调查局2014年的数据显示，估计有11 350 t钛废料被钢铁及其他行业所消耗。熔炼和加工技术的进步已经允许回收大量的废钛，VAR适合在早期阶段处理废钛，而冷床炉熔炼废钛，可以去除高密度夹杂，无需X射线检查，估计目前美国有14台冷床炉在运行。钛行业必须找到一种能够更多地回收钛废料的方法，这是降低钛合金成本的重要途径。

总部位于底特律的Global Titanium Inc.公司销售副总裁Matt Schmink分析了钛铁的需求趋势。2014年全球钢铁产量估计超过了16亿吨，消耗钛为73 684 t，主要是以钛铁和钛废料形式作为合金添加剂，用于生产碳钢和不锈钢。添加钛的钢材80%用于汽车和电器。Matt Schmink预测，到2022年钢铁行业消耗的钛量仍在70 000 多吨。未来几年钛铁市场供应情况良好，供过于求的可能性很大，这将使等外钛废料和钛铁的价格低迷。钛工业可以通过提高钛废料的利用率和开发新的市场来抵消这种供大于求的状况。

1.4中间合金

中间合金是生产钛合金的重要原料。添加两个或两个以上的合金元素，可以提高钛的性能，如提高耐热性和耐蚀性等，以满足特殊用途的需要。采用中间合金的形式添加合金元素可使合金元素在钛合金中分布更加均匀。钛合金熔炼用的中间合金有二元的、三元的或者多元的，其中钒和钼的中间合金用量最大，占全年总需求量的90%。由于中间合金用途特殊，质量至关重要，其成本取决于原料市场价格。中间合金供应商的能力主要体现在为钛合金生产商设计解决方案，这是合作的关键增值因素。Bridgeville的MoTiV Metals LLC公司总裁Terry T. Perles估计：2015年全球钒的消耗量为9.3×104t，钢铁工业占92%，钛工业占5%，化工和储能行业消耗占3%；2015年全球钼的消耗量为238 350 t；目前钒和钼市场正在经历10年以来的低点，而现在的价格不会长期保持，南非和中国钒产品的合理化会在不久的将来给钒市场带来基本面的变化；钼市场处于低位主要是由于过去几年的库存积累以及石油和天然气行业需求疲软，中国和北美的钼矿将面临更大压力。

2　加工材的需求现状及末来需求预测

2.1航空市场需求和发展

2.1.1钛工业领域权威人士的预测

ATI公司市场和产品管理副总裁Wade Leach先生对未来商用飞机用钛市场继续看好。这缘于他对航空公司的盈利能力、燃料成本和不断增加的乘客周转量等趋势的解读，以及短期内用钛量高的新机型飞机产量在提高。虽然希腊、叙利亚和中国还存在不确定性，但是2015年全球航空公司的盈利能力显著提升。他预测，到2035年全球商用飞机编队数量将达到5×104架，这一数字比2014年全球现役商用飞机数量的2.5×104架翻了一番。飞机生产的供应链正在全球化，新的更高性能钛合金在研制，钛合金3D打印-增材料制造技术迅速进步，这些都将使钛合金继续成为商用航空飞机选择的材料。

Timet公司经营战略副总裁Henry S. Seiner在“航空发动机的发展”报告中指出，2014年全世界共生产了3 160部航空发动机，其中CFM国际公司(Snecma和通用公司的合资公司)占据市场的主导地位，其次是通用公司、IAE公司(国际航空发动机公司)、罗罗公司和普惠公司。钛合金将会继续作为喷气式发动机压缩机的主要材料，如用做风扇叶片等，钛铝合金正在向涡扇喷气式飞机的燃烧室进军，被定位为镍基高温合金的替代品。但是目前钛合金作为飞机备选材料的地位正受到复合材料和铝合金的挑战。

美铝公司钛及工程产品及国防部门的主席Eric Roegner认为，虽然美国国防预算比较稳定，总开支处于平衡期，但在国防航空领域却大幅度增长。如F-22和F-35战斗机，这些都是钛的大项目。近期军队硬件方面的需求有可能增加，这其中会有许多变数，会有传统项目的延续，也会有新项目出现，如固定翼和旋翼军用飞机。并且军用飞机机身结构的用钛比例增长强劲，F-22、F-35、V-22分别占32%、25%和16%。全球动荡的局势会促进钛在国防航空领域需求增长，特别是在中东地区。材料的应用需要“买通道路”来参与飞机项目，降低供应链的成本、提高供应效率和材料性能是钛材供应商的长期任务，另外材料及其制造技术的创新也是推动应用非常重要的方面，如钛铝飞机零部件研制、3D打印技术的发展、新的粘接、焊接和连接技术都将促进钛在飞机领域的应用。钛在军事领域的应用面临着铝锂合金挑战，铝锂合金被定位为复合材料密集型飞机中钛的替代材料。这是因为铝锂合金和钛一样，不存在腐蚀的问题。

俄罗斯的钛市场分布为：发动机占29%，飞机占28%，造船占25%，电力占6%，有色金属、设备、化工占6%，其他占6%。VSMPO Tirus U.S.公司总裁Michael Metz对俄罗斯2010—2021年钛材市场进行了回顾和展望，给出了俄罗斯2010—2014年总体及航空航天、造船、发电、一般工业领域钛材消耗量及2015—2021年钛材的需求量预测(见图1、图2)。Metz预计，到2021年俄罗斯总体对钛的需求将达到1.31×104t，与2014年基本持平，略高于2015年的1.25×104t。其中航空航天领域2015年的需求有近7 000 t，到2021年将会达到8 000 t左右，造船业2015年有3 600 t，而2016—2017年会降至2 900 t，之后至2021年会保持在2 400 t；有色金属、设备、化工领域2015年有840 t，之后会逐年攀升，到2021年会到1 000 t左右；发电行业2015年为450 t，比2014年降低近一半，2016年增至700 t，到2017年再增至950 t，此后到2020年会维持在700 t，到2021年再次降至420 t；其他行业的需求自2015年至2021年基本稳定在760 t左右。

图1　俄罗斯航空以外的工业领域2010—2014年钛材消耗及2015—2021年需求量预测Fig.1　Titanium consumption during 2010 to 2014 and forecast during 2015 to 2021 in Russian un-aviation industry field

图2　俄罗斯2010—2014年航空及其以外的工业领域钛材消耗总量及2015—2021年需求总量预测Fig.2　Titanium consumption in aviation and other fields during 2010 to 2014 and forecast during 2015 to 2021 in Russian

日本钛协会会长、日本东邦钛业公司总裁兼代表董事加贺美和夫给出了日本1981—2014年钛加工材的销量(见图3)。由图可知，日本钛加工材销售总量于2013年开始攀升，预计2015年会达到1.5×104t，稍高于2014年；自2009年国外销量始终比国内销量高许多。

图3　日本钛加工材销售量及需求量预测Fig.3　Titanium consumption and demand forecast in Japan

2.1.2航空领域权威人士的分析

空客公司于2015年6月15日在巴黎航展上曾经预测：到2032年全球将有29 000架新客机和新货机交付使用，价值近4.4万亿美元。空客公司钛及特种合金原材料采购负责人Thomas T. Cochelin在本届年会的报告中谈到， 2014年空客公司钛的消耗每个工作日就有30 t，新机型A350XWB的钛用量大幅度提高，是A330的18倍，预计到2020年空客公司钛的消耗量会达到2013年的180%。

波音公司材料及标准总监William T. Shaffer预测，到2034年，全球将有38 050架新飞机交付使用。其中：最大市场是亚洲，有14 300架；其次是北美，有7 890架；欧洲居第三，有7 310架。所需机型主要是单通道飞机，有26 730架。Shaffer介绍：波音公司商用飞机747-8有600万个零部件，777有300万个零部件，737也有40万个零部件；每年采购的零部件数达到10亿个，耗资430亿美元，有5 400个工厂生产。

巴西航空工业公司全球客户支持和服务高级副总裁Waldir Gomes Concalves预测：未来20年全球将有6 350架70—130座级的商务飞机交付使用，价值为3 000亿美元，其中美国占最大份额，为32%(2 068架)，其次是欧洲，占18%(1 160架)，中国居第三，占16%(1 020架)；未来10年全球将有9 250架公务飞机交付使用，价值为2 650亿美元，其中北美占最大市场份额，约50%；本公司的EMB-314机型在2020年将达到300架，目前已交付190架；KC-390机型在2025年将达到700架。他在报告中指出：本公司新机型钛的用量显著增加，如ERJ 145和E-Jets均为1%，而KC-390和E2分别达到4%和5%；新机型钛紧固件占飞机结构重量的比例也在增加，如E1为1%，E2为2%，KC-390为3%，主要类型为销、接箍、标准螺栓和封闭螺栓。巴西航空工业公司采购的各类钛材的比例分别为：紧固件，占41%；锻件，占36%；中厚板及棒材，占19%；薄板，占3%；管材，占1%。

2.1.3经销商和投资者的观点

第31届国钛协会年会的圆桌会议上，美国的钛经销商们讨论了钛市场的形势，他们普遍认为：已经僵持了3年的库存保持态势，预计将在2016年中期开始复苏。这些经销商主要经营钛板、钛薄板、钛棒、钛管、钛锭和坯料，大多还经营其它高端金属材料，如镍合金等。造成目前这种僵持局面的原因主要是工业领域如石油、天然气行业的不景气，抵消了商用航空市场的增长。由于钛行业的不景气都来自非航空业的一般工业领域，因此经销商们都远离一般工业部门，以规避风险，并相应地调整了库存水平。

总部位于俄亥俄州Avon的Olin Research Group LLC公司创始人兼总裁、市场分析师Chris Olin预测，钛供应链复苏会在2016年出现，这是因为钛密集型的商用飞机如，波音787、777X和空客Neo A380、A350的产量增加，之前提到的一般工业领域——石油和天然气领域也将在2016—2018年期间会出现改善的信号，所有这些都将刺激供应链复苏。

2015年已有复苏迹象。今年早些时候，美铝公司收购了RTI国际金属公司，扩大其航空领域的业务。经销商们认为：无论美铝公司收购RTI公司抑或是Berkshire Hathaway公司收购Precision Castparts Corp.公司，这些活动都为钛航空供应链提供“信心和资本”。Paddock在讨论中指出：今年的合并和购并活动意味着财力雄厚的公司都在投资钛产业，这一切都将有助于扩大钛行业，开拓分销渠道，也将为钛工业带来新的人才和新的理念。Olin在讨论中也持有这一观点。2015年10月5日美铝公司还宣布与空客公司达成了10亿美元的合约，供应钛航空紧固件。

CIT Transportation Finance公司首席投资官Nicholas Pastushan对全球商用航空工业多方面的跟踪显示：飞机的年交货量正在提高，航空交通运输量正在增长，重点是亚洲航空运输市场在上升。ICF International公司负责人Peter Zimm介绍：目前航空航天原材料的需求为15.6亿磅(707.6×104t)，钛占11%，铝占47%，钢铁占21%，波音和空客公司占近三分之二的需求；其市场价值为124亿美元，钛占34亿美元，是最大的市场；供应链必须做好应对品质要求更高和成本下行的压力。

2.2一般工业的需求和发展

Uniti Titanium LLC公司(上萨尔达与ATI的合资公司)总裁Kevin J. Cain在国际钛协会年会上对未来5年工业领域用钛趋势做了预测，并给出了包括石油、天然气、电力、天然气液体、PTA、尿素、氯碱、海水淡化、采矿、阴极保护、汽车、娱乐、造船、海洋工程、建筑等工业在内的、全球2010—2014年钛的消耗量及到2015—2020年的需求预测(见图4，俄罗斯和中国的消耗量除外)。2011年为2010年以来的峰值达到3.8×104t，2015年是低点，为2.5×104t，之后会逐年增加，到2020年会达到3×104t左右。在能源领域，2015年全球石油和天然气产量较2013年和2014年降低了20%～25%，2017年及以后开始增加，未来20年全世界石油的需求量将增加15%～20%，天然气需求量将增加40%～50%，发电量的复合年增长率为3.2%。石油、天然气和发电是能源领域钛消耗的三大行业，主要用于深海平台、浮式生产储油卸油装置、液化天然气厂、水过滤和净化厂、热交换设备、发电设备等，预计未来5年电力行业每年钛的消耗量将达到6 000 t，主要是焊管、薄板和换热器设备。在化工领域，钛主要用于PTA、聚酯薄膜、氯碱、化肥等生产设备，制作储罐、容器、管路、过滤器、接头及换热设备等，全世界已有的投资主要集中在亚洲和中东地区。由于美国的替代燃料政策，化工领域投资正在向北美转移。预计未来5年化工行业每年钛的消耗将达到104t。在海水淡化领域，沙特水资源部计划到2025年投资800亿美元，获取净水。另外，全球经济发展最快的地区——印度、中国和中东地区是净水资源缺乏的国家和地区，海水淡化项目会有较大幅度的增长；墨西哥湾海水淡化工程使用了铜合金，铜释放到了海水中，这一问题的出现将会推动钛应用技术。预计到2020年每年海水淡化领域用钛量有2 000 t，还有可能增加到3 000 t。

图4　2010—2014年全球钛的消耗量及2015—2020年需求预测Fig.4　Global titanium consumption during 2010 to 2014 and demand forecast during 2015 to 2020

3　结　语

人类的文明进步和科技发展，离不开新材料的开发和应用。钛具有密度小、比强度高、无磁性、耐腐蚀、生物相容性好等特点，一经问世应就与航空工业结下了不解之缘，如果没有钛合金的开发应用，就不可能制造出2.7马赫的超音速飞机。

本届国际钛协会年会报告显示，未来钛工业的最大市场——航空市场将随着全球旅游业的快速发展和新旧机型更新换代以及世界局势的动荡持续向好。近年来，美国钛公司实施了一系购并和资本投入等措施，俄罗斯VSMPO-AVISMA联合企业也采取了与航空公司发展战略合作关系、提高飞机零部件的生产能力、确保原料供应等一系列重要举措，其目的就是为了占居更大的航空市场份额。

我国海绵钛及钛加工材产能已于2010年双居世界第一，装备水平也达到了世界一流。但近两年开工率严重不足，处在结构性过剩期。在过去，我国的金属钛与日本相同，80%作为民用。以2014年为例， 我国航空领域消耗的钛只占总消耗量的10.9%，低于日本的13.6%，远不及俄罗斯的57%和美国的75%。面对航空市场持续向好的态势，建议国内有实力的大、中型钛企业，紧紧抓住世界航空市场持续向好和我国航空制造业快速发展的良好机遇，与航空公司紧密结合，为需求研发，占领国内航空市场，进一步扩大海外航空市场；小型钛企业向日本学习，积极开发适合在沿海城市使用的各类建筑五金件、提升人们生活品质的日用品、保障人类健康的医疗用品，并将产品做细做精。共同完成化解过剩产能的艰巨任务，使我国的钛工业走向良性发展的轨道。

Supply and Demand Situation and Trend of Global Titanium Industry——Review of Reports from 31stAnnual Conference of International Titanium Association (Ⅰ)

Huang Shumei,Wang Yuan,Guo Wei,Wang Yunfeng,He Lei,Tang Hongwei,Fu Yaofeng

(Northwest Institute for Nonferrous Metal Research,Xi’an 710016, China)

The reports about supply of titanium raw materials (including titanium ore, titanium sponge, ferrotitanium, master alloy, titanium scrap) and titanium mill products from 31stannual conference of International Titanium Association were reviewed, and the forecast of titanium raw materials and mill products demands was introduced. Large and medium-sized enterprises were suggested to seize the good opportunity of world aviation market improvements and the rapid development of China aviation industry, to combine with the demand for airlines, to research for demand, and to occupy the domestic aviation market then to expand overseas market. Small enterprises were suggested to learn from Japan, to develop hardware in the coastal city, to produce commodity which could improve the quality of life and medical supplies which could protect human health, and to make better products. China titanium enterprises should complete the task of resolving overcapacity together, and make the China titanium industry move to the track of healthy development.

rutile; titanium mill product; International Titanium Association; output;demand forecast

2016-03-07

陕西省科技资源开放共享平台项目(2015FWPT-19)；西安市未央区科技计划项目(ZX201405)

黄淑梅(1960—)，女，高级工程师。

TG146.2+3

A

1009-9964(2016)02-0007-05