初识铁矿石
铁矿石定义及常见分类
地球上的铁，都以铁的化合物形式存在，是由含有铁的岩石，经过风化分解，里面的铁元素被氧化，在水流和生物的作用下，逐渐沉淀堆积，形成铁较为丰富的矿层。铁矿层形成后，经过多次地壳运动，铁矿层变质形成大规模的铁矿。
参考中国报告网发布《2017-2022年中国铁矿石行业发展调研与投资价值评估报告》
铁矿石指存在利用价值的，含有铁元素或铁化合物的矿石，经过破碎。磨碎、磁选、浮选、重选等程序逐渐选出铁，几乎只作为钢铁生产原材料使用。根据物理形态不同，铁矿石分为原矿、块矿、粉矿、精矿和烧结矿、球团矿等。块矿是可以直接入炉的高品位矿；粉矿和精矿需人工造块后才能投入高炉，其中，粉矿是生产烧结矿的主要原料，精矿是生产球团矿的主要原料。铁矿物种类繁多，在当前技术条件下，具有工业利用价值的主要是磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿和菱铁矿等。
矿石品位（tenor of ore），指金属矿床和部分非金属矿床中有用成分的富集程度及单位含量，是衡量矿产资源质量优劣的主要标志。通常以％、克/吨、克/米 3、克/升等表示，%为通常使用较多的单位。矿石品位高低决定矿产资源开发利用价值大小、加工利用方向与生产技术工艺流程等。根据有用矿物含量多少，将矿产品分为 3 类：（1）边界品位。划分矿与非矿界限的最低品位，即圈定矿体的最低品位，凡未达到此指标的称岩石或矿化岩石；（2）平均品位。矿体、矿段或整个矿区达到工业储量的矿石总平均品位，以衡量矿产的贫富程度；（3）工业品位，或称临界品位。工业上可利用的矿段或矿体的最低平均品位，即在当前技术经济条件下，开发利用在技术上可能、经济上合理的最低品位。一般将品位高的矿石称富矿，反之称贫矿。矿产品位愈高，利用价值愈大，各项生产技术指标愈好；品位愈低，利用价值愈小，各项生产技术指标愈差。
全球铁矿石资源分布
原矿储量分布
2016 年全球铁矿石原矿储量为 1700 亿吨，较 2015 年的 1900 亿吨减少 200 亿吨。全球原矿储量主要集中在澳大利亚、巴西、俄罗斯和中国，原矿储量分别为 520 亿吨、230 亿吨、250 亿吨和210 亿吨，合计占比共计 71.18%。
含铁铁矿石储量分布
从铁矿石含铁量来看，2010 年以后，全球含铁铁矿石储量已达到 800 亿吨以上，近年储量稍有波动。2015 年全球含铁铁矿石储量达到 850 亿吨。从国别层面看，澳大利亚、巴西、俄罗斯含铁铁矿石储量较高，分别为 240 亿吨、120 亿吨、140 亿吨，合计占比 58.82%。
从企业层面看，由于四大矿山淡水河谷（Vale S.A.）、力拓（Rio Tinto Plc）、必和必拓（BHP Billiton Plc）和 FMG（Fortescue Metals Group Ltd）的铁矿石产量占比全球产量过半，因此铁矿石行业呈现出以四大矿山为主寡头垄断的格局。 截至 2016 年末，淡水河谷、力拓、必和必拓和FMG 铁矿石原矿储量分别为 184.42 亿吨、58.88 亿吨、40.02 亿吨和 21.73 亿吨，合计占全球总储量的 17.94%。含铁量方面，淡水河谷、力拓、必和必拓和 FMG 铁矿石含铁储量分别为 98.85 亿吨、37.09 亿吨、24.45 亿吨和 12.42 亿吨，合计占全球总储量的 20.3%。
品位分布
全球铁矿石平均品位为 44.74%，四大矿山中淡水河谷的平均品位稍低，为 53.60%，力拓铁矿石品位为最高，平均品位为 62.05%；必和必拓和 FMG 平均品位则分别在 56%和 57.2%。四大矿山平均品位 57.21%，较全球平均品位高 12.47%。而中国铁矿石铁总产量虽然大，但总体矿山含铁量仅为 25%-40%，只有 1.6%的矿山为高品级，平均品位仅为 34.29%，较全球平均品位低 10.45%。
全球铁矿石供给
根据国际钢铁协会数据，全球铁矿石产量从 2000 年后显著提升，在 2009 年有所回落之后，2010 年至今基本保持了每年 20 亿吨左右的产量。截至 2015 年末，全球铁矿石产量为 20.06 亿吨。
从国别层面来看，巴西、澳大利亚、中国、印度四国的铁矿石产量分别为 4.23 亿吨、8.11 亿吨、1.23 亿吨和 1.43 亿吨，合计已占全球铁矿石产量的 74.78%。
四大矿山寡头垄断
由于矿产相对较为丰富的俄罗斯、印度受到国家政策限制，产量大多供国内需求；中国铁矿石储量较高但是品位较低，开采成本高，国内需求尚未能满足。从铁矿石产量来看，澳大利亚以及巴西成为铁矿石主要供应国家，其中四大矿山控制了超过 70%的铁矿石海运市场，因此，全球铁矿石主要来自澳洲和巴西，澳巴铁矿石主要来自四大矿山。
根据四大矿山 2016 年年报显示，淡水河谷 2016 年产量为 3.49 亿吨、力拓为 2.81 亿吨、必和必拓为 2.26 亿吨，FMG 为 1.69 亿吨，合计总产量为 10.25 亿吨，占全球铁矿石产量的 51.10%。
此外由于四大矿山品位高，折合为铁元素产量实质要高于 50%的占比。从铁矿石产量增量来看，全球铁矿石产量增加基本上来源于四大矿山产量的增量，2015 年由于铁矿石价格大跌，全球铁矿石产量甚至出现负增长，但 2015 年四大矿山产量仍同比增加 1.02 亿吨。
2011~2014 年，在中国高需求提振下，铁矿石行业出现高利润，尽管 2013~2015 年，铁矿石价格进入下降通道，但各大矿山仍然投入大量资本支出进行产能扩张。由于铁矿石项目从投资到产能投放至少需要两年以上时间，因此 2013~2016 年是将新产能投放密集期。通过梳理四大矿山的在建和计划新增产能（见表 3），若四大矿企扩产计划顺利完成，我们预计 2017 年产能将较上年增加0.4 亿吨，到 2020 年铁矿石产能有望提升至 12.40 亿吨，较 2016 年增加 1.19 亿吨。
从供给端来看，受限于当前产能数据的缺乏，由于全球产能增量主要来自于四大矿山，我们基于现有的四大矿山产能（11.21 亿吨）+剔除四大矿山后全球铁矿石产量（10.42 亿吨）和四大矿山产能增量测算未来 1~2 年铁矿石供给保守估计约为 22.43 亿吨。实际上，由于四大矿山平均产能利用率为 90%左右，考虑到其他高成本矿山普遍存在开工率不足情况，全球实际铁矿石产能将远高于其产量数据，未来铁矿石潜在供给量将大于 22.43 亿吨。
铁矿石需求
国际需求
由于铁矿石唯一下游需求是炼钢，因此，我们可以通过分析粗钢需求来预测铁矿石需求。从粗钢表观消费量来看，2015 年全年，全球粗钢表观需求量约为 16.17 亿吨，中、美、日、韩、印度是铁矿石需求大国，五国合计粗钢表观消费量占比全球的 63.33%。而其中，中国的粗钢表观需求达7 亿吨，占比全球达 43.29%。由于美、日、韩三国均为发达国家，工业化进程完成，钢铁需求较为稳定，从图 8 可以看出，美国和韩国 2009 之后粗钢表观需求量基本回升至 2008 年之前的稳定水平，日本较之前水平略有下降，我们假设未来一段时期内，美日韩三国粗钢需求量稳定，对铁矿石需求维持在当前水平。同时，从废钢替代角度来看，发达国家废钢累积量大，短流程炼钢工艺较发达，或将削减对铁矿石的需求。
而印度的粗钢需求量虽然基数不大（2015 年粗钢需求量为 0.89 亿吨），但从 1999 年之后其需求量呈波动上升增长，平均增长率约 7%，虽然近年增长率有所下降，但长期来看仍有增长空间。
因此我们假设其增长率仍保持在 7%不变，则未来 1~2 年，印度粗钢需求量区间为 1.02~1.17 亿吨。值得一提的是，除了常规的长、短流程炼钢以外，印度存在第三种炼钢工艺，即感应电炉炼钢，且印度是目前全球唯一采用感应电炉大规模炼钢的国家，电炉（包括电弧炉和感应电炉）钢产量占比 68.4%。感应电炉炼钢工艺本应用废钢作为入炉料，但印度能开发的废钢资源有限，为解决废钢短缺的问题，印度将直接还原铁 作为感应电炉入炉料。因此印度粗钢生产入炉料为生铁和直接还原铁，未来对铁矿石需求依然较大。
短期来看，国内铁矿石需求可以通过国内粗钢需求进行简单测算。由于钢铁下游主要应用于房地产、基建、工程机械以及汽车制造等，我们通过分析其主要下游用钢量来测算粗钢需求。
工程机械方面，各项大型机械近年产量增速有所分化，且波动较大，整体看，2014 年之后，工程机械行业增速明显放缓，2017 年以来增速有所回升，预计机械行业整体对钢材的需求或微升。汽车方面，近年汽车产量增速呈现一定波动，2016 年，受益于车辆购置税减半及新能源推广政策等多重利好政策因素，汽车行业增速明显提升。预计 2017 年随着政策利好趋弱，汽车产量增速将较 2016 年下降较大，对钢铁需求提振有限。
此外，废钢替代方面，从炼钢流程来看，主流的炼钢流程分为长流程炼钢和短流程炼钢。长流程炼钢主要原材料是铁矿石，经过高炉转化成铁水、转炉炼成钢。而短流程炼钢则省略了高炉之前的步骤，直接利用废钢经电弧炉炼钢。因此，废钢成为铁矿石有利替代。由于我国仍在工业化进程，废钢产出较少，短流程炼钢比例不足 10%，而世界平均水平为 25%。但长期来看，随着废钢的回收率提高，装备升级等因素拉动，短流程炼钢占比将逐渐提升，铁矿石需求长期或有下降。
基于上述分析，我们用下游需求回归分析法，选取房地产新开工面积增长率、基础设施建设投资增长率、机械产量增长率（四种大型机械平均产量增长率）、汽车产量增长率的历史数据，拟合出国内粗钢需求增速曲线，同时结合下游需求的定性分析，我们预计 2018 年国内粗钢需求量增速区间为-3%~1%，粗钢需求量在 6.49~7.07 亿吨区间内波动，增量约为-0.51 亿吨~0.07 亿吨。
铁矿石定义及常见分类
地球上的铁，都以铁的化合物形式存在，是由含有铁的岩石，经过风化分解，里面的铁元素被氧化，在水流和生物的作用下，逐渐沉淀堆积，形成铁较为丰富的矿层。铁矿层形成后，经过多次地壳运动，铁矿层变质形成大规模的铁矿。
参考中国报告网发布《2017-2022年中国铁矿石行业发展调研与投资价值评估报告》
铁矿石指存在利用价值的，含有铁元素或铁化合物的矿石，经过破碎。磨碎、磁选、浮选、重选等程序逐渐选出铁，几乎只作为钢铁生产原材料使用。根据物理形态不同，铁矿石分为原矿、块矿、粉矿、精矿和烧结矿、球团矿等。块矿是可以直接入炉的高品位矿；粉矿和精矿需人工造块后才能投入高炉，其中，粉矿是生产烧结矿的主要原料，精矿是生产球团矿的主要原料。铁矿物种类繁多，在当前技术条件下，具有工业利用价值的主要是磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿和菱铁矿等。
主要铁矿石分类
资料来源：中国报告网整理
铁矿石品位 矿石品位（tenor of ore），指金属矿床和部分非金属矿床中有用成分的富集程度及单位含量，是衡量矿产资源质量优劣的主要标志。通常以％、克/吨、克/米 3、克/升等表示，%为通常使用较多的单位。矿石品位高低决定矿产资源开发利用价值大小、加工利用方向与生产技术工艺流程等。根据有用矿物含量多少，将矿产品分为 3 类：（1）边界品位。划分矿与非矿界限的最低品位，即圈定矿体的最低品位，凡未达到此指标的称岩石或矿化岩石；（2）平均品位。矿体、矿段或整个矿区达到工业储量的矿石总平均品位，以衡量矿产的贫富程度；（3）工业品位，或称临界品位。工业上可利用的矿段或矿体的最低平均品位，即在当前技术经济条件下，开发利用在技术上可能、经济上合理的最低品位。一般将品位高的矿石称富矿，反之称贫矿。矿产品位愈高，利用价值愈大，各项生产技术指标愈好；品位愈低，利用价值愈小，各项生产技术指标愈差。
全球铁矿石资源分布
原矿储量分布
2016 年全球铁矿石原矿储量为 1700 亿吨，较 2015 年的 1900 亿吨减少 200 亿吨。全球原矿储量主要集中在澳大利亚、巴西、俄罗斯和中国，原矿储量分别为 520 亿吨、230 亿吨、250 亿吨和210 亿吨，合计占比共计 71.18%。
全球铁矿石原矿储量(亿吨)及增速
数据来源：中国报告网整理
铁矿石原矿储量分布
数据来源：中国报告网整理
含铁铁矿石储量分布
从铁矿石含铁量来看，2010 年以后，全球含铁铁矿石储量已达到 800 亿吨以上，近年储量稍有波动。2015 年全球含铁铁矿石储量达到 850 亿吨。从国别层面看，澳大利亚、巴西、俄罗斯含铁铁矿石储量较高，分别为 240 亿吨、120 亿吨、140 亿吨，合计占比 58.82%。
全球含铁铁矿石储量(亿吨)及增速
数据来源：中国报告网整理
含铁铁矿石储量分布
数据来源：中国报告网整理
四大矿山资源分布 从企业层面看，由于四大矿山淡水河谷（Vale S.A.）、力拓（Rio Tinto Plc）、必和必拓（BHP Billiton Plc）和 FMG（Fortescue Metals Group Ltd）的铁矿石产量占比全球产量过半，因此铁矿石行业呈现出以四大矿山为主寡头垄断的格局。 截至 2016 年末，淡水河谷、力拓、必和必拓和FMG 铁矿石原矿储量分别为 184.42 亿吨、58.88 亿吨、40.02 亿吨和 21.73 亿吨，合计占全球总储量的 17.94%。含铁量方面，淡水河谷、力拓、必和必拓和 FMG 铁矿石含铁储量分别为 98.85 亿吨、37.09 亿吨、24.45 亿吨和 12.42 亿吨，合计占全球总储量的 20.3%。
品位分布
全球铁矿石平均品位为 44.74%，四大矿山中淡水河谷的平均品位稍低，为 53.60%，力拓铁矿石品位为最高，平均品位为 62.05%；必和必拓和 FMG 平均品位则分别在 56%和 57.2%。四大矿山平均品位 57.21%，较全球平均品位高 12.47%。而中国铁矿石铁总产量虽然大，但总体矿山含铁量仅为 25%-40%，只有 1.6%的矿山为高品级，平均品位仅为 34.29%，较全球平均品位低 10.45%。
四大矿山铁矿石储量(亿吨)及平均品位(%)
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铁矿石供给全球铁矿石供给
根据国际钢铁协会数据，全球铁矿石产量从 2000 年后显著提升，在 2009 年有所回落之后，2010 年至今基本保持了每年 20 亿吨左右的产量。截至 2015 年末，全球铁矿石产量为 20.06 亿吨。
从国别层面来看，巴西、澳大利亚、中国、印度四国的铁矿石产量分别为 4.23 亿吨、8.11 亿吨、1.23 亿吨和 1.43 亿吨，合计已占全球铁矿石产量的 74.78%。
全球铁矿石产量(亿吨)及产量增速
数据来源：中国报告网整理
铁矿石产量分布
数据来源：中国报告网整理
四大矿山寡头垄断
由于矿产相对较为丰富的俄罗斯、印度受到国家政策限制，产量大多供国内需求；中国铁矿石储量较高但是品位较低，开采成本高，国内需求尚未能满足。从铁矿石产量来看，澳大利亚以及巴西成为铁矿石主要供应国家，其中四大矿山控制了超过 70%的铁矿石海运市场，因此，全球铁矿石主要来自澳洲和巴西，澳巴铁矿石主要来自四大矿山。
根据四大矿山 2016 年年报显示，淡水河谷 2016 年产量为 3.49 亿吨、力拓为 2.81 亿吨、必和必拓为 2.26 亿吨，FMG 为 1.69 亿吨，合计总产量为 10.25 亿吨，占全球铁矿石产量的 51.10%。
此外由于四大矿山品位高，折合为铁元素产量实质要高于 50%的占比。从铁矿石产量增量来看，全球铁矿石产量增加基本上来源于四大矿山产量的增量，2015 年由于铁矿石价格大跌，全球铁矿石产量甚至出现负增长，但 2015 年四大矿山产量仍同比增加 1.02 亿吨。
四大矿山 2016 年铁矿石基本信息
数据来源：中国报告网整理
2011~2014 年，在中国高需求提振下，铁矿石行业出现高利润，尽管 2013~2015 年，铁矿石价格进入下降通道，但各大矿山仍然投入大量资本支出进行产能扩张。由于铁矿石项目从投资到产能投放至少需要两年以上时间，因此 2013~2016 年是将新产能投放密集期。通过梳理四大矿山的在建和计划新增产能（见表 3），若四大矿企扩产计划顺利完成，我们预计 2017 年产能将较上年增加0.4 亿吨，到 2020 年铁矿石产能有望提升至 12.40 亿吨，较 2016 年增加 1.19 亿吨。
四大矿山新增产能梳理
资料来源：中国报告网整理
2016~2020 年四大矿山产能利用率(%)及产能预测(亿吨)
数据来源：中国报告网整理
从供给端来看，受限于当前产能数据的缺乏，由于全球产能增量主要来自于四大矿山，我们基于现有的四大矿山产能（11.21 亿吨）+剔除四大矿山后全球铁矿石产量（10.42 亿吨）和四大矿山产能增量测算未来 1~2 年铁矿石供给保守估计约为 22.43 亿吨。实际上，由于四大矿山平均产能利用率为 90%左右，考虑到其他高成本矿山普遍存在开工率不足情况，全球实际铁矿石产能将远高于其产量数据，未来铁矿石潜在供给量将大于 22.43 亿吨。
铁矿石需求
国际需求
由于铁矿石唯一下游需求是炼钢，因此，我们可以通过分析粗钢需求来预测铁矿石需求。从粗钢表观消费量来看，2015 年全年，全球粗钢表观需求量约为 16.17 亿吨，中、美、日、韩、印度是铁矿石需求大国，五国合计粗钢表观消费量占比全球的 63.33%。而其中，中国的粗钢表观需求达7 亿吨，占比全球达 43.29%。由于美、日、韩三国均为发达国家，工业化进程完成，钢铁需求较为稳定，从图 8 可以看出，美国和韩国 2009 之后粗钢表观需求量基本回升至 2008 年之前的稳定水平，日本较之前水平略有下降，我们假设未来一段时期内，美日韩三国粗钢需求量稳定，对铁矿石需求维持在当前水平。同时，从废钢替代角度来看，发达国家废钢累积量大，短流程炼钢工艺较发达，或将削减对铁矿石的需求。
而印度的粗钢需求量虽然基数不大（2015 年粗钢需求量为 0.89 亿吨），但从 1999 年之后其需求量呈波动上升增长，平均增长率约 7%，虽然近年增长率有所下降，但长期来看仍有增长空间。
因此我们假设其增长率仍保持在 7%不变，则未来 1~2 年，印度粗钢需求量区间为 1.02~1.17 亿吨。值得一提的是，除了常规的长、短流程炼钢以外，印度存在第三种炼钢工艺，即感应电炉炼钢，且印度是目前全球唯一采用感应电炉大规模炼钢的国家，电炉（包括电弧炉和感应电炉）钢产量占比 68.4%。感应电炉炼钢工艺本应用废钢作为入炉料，但印度能开发的废钢资源有限，为解决废钢短缺的问题，印度将直接还原铁 作为感应电炉入炉料。因此印度粗钢生产入炉料为生铁和直接还原铁，未来对铁矿石需求依然较大。
美日韩印粗钢表观消费量(亿吨)
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中国粗钢表观需求量(亿吨)和增长率
数据来源：中国报告网整理
国内需求 短期来看，国内铁矿石需求可以通过国内粗钢需求进行简单测算。由于钢铁下游主要应用于房地产、基建、工程机械以及汽车制造等，我们通过分析其主要下游用钢量来测算粗钢需求。
中国钢铁行业下游主要需求历史表现及预测
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房地产方面，从历史表现来看，2012~2015 年，房地产方面各项投资增速放缓，新开工面积出现负增长情况。2016 年投资增速、施工面积增速和新开工面积增速均有所回升，但 2017 年初，全国各地房地产出台最严苛调控，预计今年的房地产新开工面积和施工面积均将比 2016 年有所下降，因此房地产方面对粗钢需求拉动将小幅下降。基础设施建设方面，近年基建投资均保持较大的增速，虽然 2016 全年基建投资增速 15.71%，较上年下降 1.58%，但受“一带一路”等政策红利提振，预计基建投资增速仍将保持一定的增速，对粗钢需求量形成正向拉动。工程机械方面，各项大型机械近年产量增速有所分化，且波动较大，整体看，2014 年之后，工程机械行业增速明显放缓，2017 年以来增速有所回升，预计机械行业整体对钢材的需求或微升。汽车方面，近年汽车产量增速呈现一定波动，2016 年，受益于车辆购置税减半及新能源推广政策等多重利好政策因素，汽车行业增速明显提升。预计 2017 年随着政策利好趋弱，汽车产量增速将较 2016 年下降较大，对钢铁需求提振有限。
此外，废钢替代方面，从炼钢流程来看，主流的炼钢流程分为长流程炼钢和短流程炼钢。长流程炼钢主要原材料是铁矿石，经过高炉转化成铁水、转炉炼成钢。而短流程炼钢则省略了高炉之前的步骤，直接利用废钢经电弧炉炼钢。因此，废钢成为铁矿石有利替代。由于我国仍在工业化进程，废钢产出较少，短流程炼钢比例不足 10%，而世界平均水平为 25%。但长期来看，随着废钢的回收率提高，装备升级等因素拉动，短流程炼钢占比将逐渐提升，铁矿石需求长期或有下降。
基于上述分析，我们用下游需求回归分析法，选取房地产新开工面积增长率、基础设施建设投资增长率、机械产量增长率（四种大型机械平均产量增长率）、汽车产量增长率的历史数据，拟合出国内粗钢需求增速曲线，同时结合下游需求的定性分析，我们预计 2018 年国内粗钢需求量增速区间为-3%~1%，粗钢需求量在 6.49~7.07 亿吨区间内波动，增量约为-0.51 亿吨~0.07 亿吨。
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