中国稀土为何稀罕强悍——因为它是捍卫国家安全的尚方宝宝剑

李国魂 2024-12-20 03:16:20

中国稀土战略地位

1992年,邓小平提出“中东有石油,中国有稀土”。“中国稀土资源占世界80%以上,一定要把稀土的事办好”。

第一,稀土是不可再生的稀缺性战略资源

稀土作为不可再生的稀缺性战略资源,是17种金属元素的统称,素有“工业味精”的美誉。稀土产品,包括稀土矿产品、各类稀土化合物、各类稀土金属及合金等。

我国《稀土管理条例》中,对稀土做出定义:稀土,指镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钪、钇等元素的总称。

其中,冶炼分离,是指将稀土矿产品加工生成各类单一或者混合稀土氧化物、盐类以及其他化合物的生产过程。

金属冶炼,是指以单一或者混合稀土氧化物、盐类及其他化合物为原料制得稀土金属或者合金的生产过程。

稀土二次资源,是指经加工可使含有的稀土元素重新具有使用价值的固体废物,包括但不限于稀土永磁废料、废旧永磁体以及其他含稀土废弃物。

稀土具备独特的物理化学性质。在新能源、新材料、节能环保、航空航天、电子信息军事高新技术等领域得到广泛应用。

稀土到终端产业链

稀土之所以“稀”,并非总量稀少,而是稀土元素不是单质。组成稀土的17种元素化学性质相近,以合金矿或与其他元素形成共生矿存在。稀土元素在地壳中的平均含量为0.0153%,在矿藏中的丰度只占质量的5%左右,因此,必须与其伴生矿物一同开采。稀土勘探、开采、冶炼难度极大。如何将17种稀土元素从稀土矿石中冶炼分离,形成稀土氧化物,才是最为关键的工序难题。

稀土制成的各种稀土材料,主要为稀土永磁材料、稀土催化材料、稀土储氢材料、稀土发光材料和稀土抛光材料等。新能源汽车驱动电机、新能源风力发电机、机器人伺服电机需要钕铁硼等稀土永磁材料。汽车尾气净化催化剂和石油裂化催化剂,需要稀土催化材料。每辆纯电动车消耗钕铁硼永磁体5公斤k—10公斤;每台工业机器人要消耗稀土永磁材料约25公斤;装机容量1兆瓦的风能发电机组需要约171公斤。由稀土元素钕稀制成的稀土磁铁,是最有效的供电方式,被90%以上的电动汽车采用。

稀土的终端应用去向及比例

同时,稀土材料被广泛用于智能手机、电脑硬盘、医用核磁共振机、战斗机、通信系统。可以说,越是高精尖的设备、越是需要稀土材料。

第二,中国拥有的全球稀土资源和提炼技术,成为捍卫自身权益的尚方宝剑

近三十多年来,中国在全球稀土开采和提炼领域处于绝对主导地位。是全球唯一同时具备资源垄断和掌握萃取提炼精炼生产技术的国家。

美国和法国曾经是上世纪80年代之前拥有最先进稀土生产加工技术的国家。中国寻求法国罗地亚工厂稀土分离技术被拒。1974年,徐光宪院士发明稀土串级萃取技术,不仅打破技术封锁,而且提取分离技术全球首屈一指。同时,徐光宪院士还培养了纽约时报口中的“中国的100位稀土博士”。从此,中国成为稀土资源和世界顶尖稀土分离技术双料冠军。

中国稀土产业目前拥有四个第一:稀土储量世界第一,稀土产量世界第一,稀土消费量世界第一,稀土专利数量世界第一。中国是世界上唯一具备开采冶炼稀土全部17种元素的国家,具有全世界最完备的稀土产业链。

徐光宪院士

根据国际能源署(IEA)的数据,中国控制着稀土供应链的最大份额。中国占全球稀土开采量的60%左右,但占全球稀土加工和精炼产量的90%。中国在稀土资源的稀土萃取分离技术上,具有全方位控制能力。

2024年5月17日,国际能源署发布的《2024年全球关键矿物展望》(Global Critical Minerals Outlook 2024)报告预测,国际能源署报告指出,稀土元素对推进清洁能源转型至关重要,可用于制作电动汽车的汽车牵引电机和风力涡轮机电机。就全球精炼能力而言,稀土元素是所有关键能源转型矿物中地域分布最集中的一种。到2030年,全球稀土元素的精炼能力仍将高度集中在全球某些国家或地区,仅中国就占全球稀土元素精炼能力的77%。

2023年,中国、马来西亚和澳大利亚以98%的市场份额占据稀土精炼总产量的全球主导地位。其中,中国单独占据了全球开采量的62%,精炼产量比例更是高达92%。全球绝大部分稀土即使在中国以外的地方开采,也只能运送至中国进行深度加工富集和提纯。

其他国家要完成稀土供应链,挑战巨大。因为,供应链从发现到首次投产,各国所需时间通常需要15年以上。

国际能源署(IEA)《2024年全球关键矿产展望》对去年市场首次评估进行更新,预计到2040年,稀土、铜、锂、镍、钴、石墨等能源转型关键矿物的市场总额将比现在翻一番有余,达到7700亿美元。

英国《金融时报》援引国际能源署的数据(IEA)指出,中国约占全球稀土开采产量的60%,而加工和精炼量则占据近90%。美国政府的数据显示,中国还主导着全球稀土磁铁的供应。欧盟的数据预计,到2030年,欧盟对稀土的依赖程度将增加6倍,到2050年将增加7倍。

第三,我国对稀土资源的战略调整不断取得实效

根据中央人民政府网站发布的《中国的稀土状况与政策》,在2000年至2010年的十年里,稀土价格上涨了2.5倍。

这源自于我们的稀土资源战略调整取得实效。

从2005年到2010年,中国的稀土出口配额从6.56万吨降至3.03万吨,下降了一半,2006年,中国国土资源部对稀土行业制定了稀土开采总量控制指标,稀土氧化物(REO)的开采总量控制指标中,中重稀土是8320吨,轻稀土是78200吨。

2010年,我国稀土出口国主要集中在日本、欧盟、美国。当年对稀土出口实施管制措施,尤其限制稀土出口到对中国稀土依存度高达90%的日本,并提高稀土出口关税。稀土出口配额总量比2009年减少约30%。

2011年,国务院发布《国务院关于促进稀土行业持续健康发展的若干意见》。指出稀土是不可再生的重要战略资源,在新能源、新材料、节能环保、航空航天、电子信息等领域的应用日益广泛。为此用1—2年时间,建立起规范有序的稀土资源开发、冶炼分离和市场流通秩序,资源无序开采、生态环境恶化、生产盲目扩张和出口走私猖獗的状况得到有效遏制;基本形成以大型企业为主导的稀土行业格局,南方离子型稀土行业排名前三位的企业集团产业集中度达到80%以上;新产品开发和新技术推广应用步伐加快,稀土新材料对下游产业的支撑和保障作用得到明显发挥;初步建立统一、规范、高效的稀土行业管理体系,有关政策和法律法规进一步完善。再用3年左右时间,进一步完善体制机制,形成合理开发、有序生产、高效利用、技术先进、集约发展的稀土行业持续健康发展格局。

2014年,国务院批准工信部牵头主导“1+5”南北六大稀土集团格局的方案。“1”代表北方稀土。“5”是指中国铝业、厦门钨业、中国五矿、广东稀土和南方稀土。

2016年底,中国稀土产业六大稀土集团正式整合完成。各集团内部形成稀土产业链一体化的业务模式,并集中按照我国开采、配额指标,进行稀土开采、冶炼分离。

2021年,我国稀土行业开始第二轮整合。工信部起草制订《稀土管理条例(征求意见稿)》,建立稀土开采和冶炼分离总量指标管理制度,对原六大集团中的中国铝业、中国五矿、赣州稀土集团及所属企业持有的南方稀土、中国钢研和有研科技进行战略重组,成立中国稀土集团。我国稀土行业形成北方稀土集团、中国稀土集团、厦门钨业和广东稀土四大集团。

今年1月1日,中国稀土行业的整合再次上演。广晟有色公司的控股股东广东稀土集团的100%股权无偿划转至中国稀土集团,公司实际控制人将由广东省国资委变更为中国稀土集团。我国稀土行业形成北方稀土集团、中国稀土集团、厦门钨业三大集团。中国稀土集团和福建稀土集团的合作也在推进之中。

2023年12月21日,商务部、科技部发布关于公布《中国禁止出口限制出口技术目录》的公告。在禁止出口部分,“稀土的提炼、加工、利用技术”列入其中,具体涉及稀土萃取分离工艺技术;稀土金属及合金材料的生产技术;钐钴、钕铁硼、铈磁体制备技术和稀土硼酸氧钙制备技术。

美国彭博社随即指出,此次公布的目录中,除了禁止出口部分,还有限制出口部分,其中包含了“稀土的采矿、选矿、冶炼技术”这一方面。随着西方国家日益将关键金属的供应视为事关国家安全的问题,尤其是在全球能源转型引发对未来潜在供应短缺的担忧。西方生产商想要开发中国几十年来已掌握的稀土提炼工艺,可能面临技术挑战。特别是直到现在,中国以外的地方几乎没有稀土精炼厂,这意味着中国企业和研究人员在如何提取和加工稀土方面已经建立了巨大的技术和实践优势。

2023年12月15日,《华尔街日报》报道指出,西方企业在这条艰难道路上遭遇了众多“不同寻常的障碍”。几十年来,中国一直主导着稀土磁铁制造过程的每一个环节,是唯一有能力从头到尾大规模生产稀土磁铁的国家。全球稀土产量的三分之二都来自中国。与此同时,中国的稀土矿石加工能力也占全球的85%,磁铁制造产能在全球占比超过90%。

2024年4月26日,我国公布《稀土管理条例》,自2024年10月1日起施行。特别强调,国家对稀土开采和冶炼分离实行总量调控,并优化动态管理。国家对稀土产业发展实行统一规划。

第四,稀土是美国扩张军事霸权的关键一环

美国国会的研究报告指出,美国整个美国军工行业尤其是高新技术武器,对稀土严重依赖。制造一架F-35战机需要417公斤稀土材料,一艘弗吉尼亚级核潜艇需要4吨。目前美国稀土矿物产品80%由中国进口,其余部分是通过其他国家间接从中国进口。

这结论得到共同的研究支持。英国《金融时报》评估认为,一艘弗吉尼亚级的顶级核潜艇的前期建造过程当中,要用到4吨稀土材料,制造一架F35至少需要417公斤稀土。

F35隐身战斗机要趴窝啦

2024年12月8日,中国船舶集团公司第714研究所公开的数据说明,稀土在军事领域,它们被广泛用于精确制导武器、卫星和隐形技术。一架美国F-35战斗机需要约427公斤稀土,一艘弗吉尼亚级核潜艇要消耗高达4.2吨的稀土。目前,世界三大军工企业,雷神(Raytheon)、洛克希德-马丁(Lockheed Martin Corp)和英国宇航系统(BAE Systems)都离不开稀土材料。

第五,美国对稀土资源的战略焦虑达到顶峰

近六年来,美国对稀土供应的焦虑不断加深。不断寻找和打造新的稀土供应链,以减轻在关键战略物资上对中国的依赖,试图避免“被卡脖子”的困境。美国两任总统特朗普和拜登尤为如此。

特朗普在其第一个执政任期内就觊觎并想购买丹麦拥有主权管理的格陵兰岛。2019年8月,特朗普表示要花重金购买这座岛屿,“买下格陵兰岛,美国国土面积将增加216万平方公里。”格陵兰外交部长巴格尔(Ane Lone Bagger)拒绝了此事:“我们对商业开放,但格陵兰岛是‘非卖品’。”主权国丹麦也回怼:“如果可以,我们也想买下整个美国。”

即使拒绝,特朗普依然表示美国将出资5330亿美元来购买。这相当于丹麦年GDP的1.5倍。特朗普下台后也就不了了之。

格陵兰岛是世界上最大的岛屿

格陵兰岛是世界上最大的岛屿,面积约为216.63万平方公里,地处北美与欧洲的交界,连接北冰洋与大西洋。一年四季基本被冰层覆盖。丹麦拥有格陵兰岛的领土权,外交政策和安全决策权由丹麦决定。同时赋予格陵兰岛绝对自治权。格陵兰岛自然资源极为丰富。不仅拥有黄金、白银、铜、石油、铀和稀土矿产等丰富资源,而且陆上和近海石油以及天然气储量相当可观。

2019年8月20日,英国《金融时报》刊登一篇名为《格陵兰岛稀土资源吸引了美国》的文章。据估计,格陵兰岛拥有3850万吨稀土氧化物,而世界其他地区的总储量为1.2亿吨。

《金融时报》2019年8月报道截图

美国多家军工巨头联名警告白宫,认为美国高科技和军工产业严重依赖“战略竞争对手”的稀土产业。美国政府限制对方获得美国芯片,对方能找到替代品。但是美方却在稀土上找不到替代品,甚至会导致高科技和军工业陷入瘫痪。

但是,能达到目的吗?路透社在2023年7月6日指出:中国稀土产量占全球精炼产量的90%。“西方想在该领域复制中国每年5万吨的稀土产量可能需花费150亿至300亿美元”。

自2017年起,特朗普连续签署《评估和强化制造与国防工业基础及供应链弹性》、《确保关键矿产安全可靠供应的联邦战略》、《解决依赖国外矿产对国内供应链构成的威胁》三份文件,对美国制造业、军工业关键矿产供应链进行“脱钩式保护”。2018年5月,美国地质调查局发布关键矿物清单,其中包括35种矿产。据称,“在35种关键矿物中,美国有31种矿物的进口量占其年消费量的一半以上。有14种关键矿物美国国内没有生产,完全依赖进口来满足需求。”

根据美国政府的要求,这份清单每3年更新一次。2022年2月,美国地质调查局重新发布的关键矿物清单中,剔除氦、钾、铼、锶和铀5种矿产后,新增了镍、锌等矿产,并将铂族金属和稀土元素具体单列出,使得关键矿产清单最终膨胀到50种。美国地质调查局强调,清单中的50种矿物“在我们的国家安全、经济、可再生能源开发和基础设施中发挥着重要作用”。清单中特意标注了“严重依赖于中国和俄罗斯的矿产品”。其中中国是16种对尖端技术至关重要的矿物以及美国需要的其他25种矿物的主要供应国。美国地质调查局认为,被广泛用于半导体、高新材料等领域的稀土元素很可能成为“中国下一个管制目标”。

根据美国《防务新闻》的统计,美国约80%的稀土制品来自中国。美国商务部和国防部正在确认美国在关键领域对中国稀土的依赖程度,其中包括在半导体和航空航天领域使用广泛的稀土元素钪,以及用于喷气和火箭发动机耐高温合金的稀土元素铌。目前,美国和澳大利亚能够开采稀土,但无法进行大规模加工;马来西亚可以加工矿石,但不生产磁铁;日本能够生产磁铁,但没有稀土矿产。

为寻求“稀土自给”,美国政府不惜动用《国防生产法》加快国内稀土开发,增强关键供应链。美国防部官网2024年12月5日报道,对稀土磁铁和微电子等其他关键领域的投资激发了私营部门的兴趣和创新。这些投资反映了国防部在供应链安全方面的战略转变。国防部2024 年 10 月发布的《国防工业战略实施计划》是这一战略方针的重要框架,强调紧迫性和合作的必要性。《国防生产法》(DPA)最初旨在应对战时紧急情况,现已发展成为长期工业规划的有力工具。该法是美国国会于1950年批准颁布的关于国防生产的基本法律。该法明确规定了有关国防生产的优先顺序,确定了特资与设施的分配体制和征收权,同时根据有关条款,为国防企业扩大生产能力提供强有力的财政援助,以保证物价与工资的稳定。

2021年2月24日,上台刚满一月的拜登就签署了一项行政令,指示联邦机构对包括稀土在内的四项关键产品供应链进行为期100天的审查。就像《纽约时报》所说,该行政令其实就是针对中国在关键产品供应链上的主导地位。美国政府担忧一旦中国切断供应,美国经济社会将遭受巨大损失。

2021年3月5日,总部位于英国伦敦的“极地研究和政策倡议”(PRPI)智库机构发布报告,格陵兰岛蕴藏着大量稀土。敦促美国、英国、加拿大、澳大利亚和新西兰组成的“五眼联盟”与格陵兰岛建立关系,确保稀土矿产的供应。在当地41家采矿业许可证持有人中,有三分之二与英国、加拿大及澳大利亚有关联。最大的理由是,中国是世界头号稀土生产和出口国,目前控制着全球约九成的稀土供应。

现在特朗普将重返白宫,他的前幕僚亚历山大·格雷再次怂恿他实现购买格陵兰岛的目标。11月25日, 美国外交政策协会(AFPC)高级研究员、曾在特朗普政府担任过白宫国安会幕僚长的格雷在《华尔街日报》发表评论文章,建议特朗普第二个任期中买下格陵兰岛。理由很简单,格陵兰人正朝着“脱离丹麦、实现独立”的方向迈进。今年2月格陵兰岛发布的外交、安全与防务政策声明指出,独立是其最终目标。

最大理由自然绕不开用来对付中俄。特别是格陵兰岛拥有黄金、白银、铜、石油、铀和稀土矿产等丰富的自然资源。随着格陵兰岛寻求从丹麦独立,美国应该准备好伸出援手。他建议美国可以尝试效仿同南太平洋岛国达成《自由联合协定》,和格陵兰岛建立所谓“自由联系国”的关系。

的确,美国在不断寻找和打造新的稀土供应链。但前景难料。特斯拉甚至表示,为了减少使用“供应受制约的大宗商品”,下一代永磁电机将不再使用稀土。

澳大利亚的莱纳斯公司,是中国以外最大的稀土冶炼分离产品供应商。美国与澳大利亚、加拿大、马来西亚等国,正在建立从稀土开采到稀土冶炼分离、和下游制成钕铁硼等稀土功能材料的产业链。他们投产的威尔德矿山,开采的稀土矿运送到马来西亚的蓝普工厂进行冶炼分离。并且莱纳斯公司还将与美国蓝线公司合资,在美国建立稀土分离生产线,由莱纳斯每年提供含有重稀土的1200吨稀土原料。拥有芒廷帕斯稀土矿的美国MP材料公司,也在计划重启美国已经停产的4万吨稀土分离线。但是芒廷帕斯稀土矿稀土种类为轻稀土。该矿拥有者MP Materials公司股份中,中国公司持有7.7%。由于美国相关供应链中断,导致该矿技术储备高度依赖中国。美国已经没有分离设施,每年数千吨浓缩稀土需要运往中国进行下一步处理。

可以自豪地说,中国稀土的全球掌控力对提升我国话语权意义重大,不愧是捍卫国家安全的尚方宝剑!

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李国魂

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