當(dāng)全球科技巨頭和西方國家政府在討論供應(yīng)鏈安全時,一個不容置疑的現(xiàn)實是:在稀土這條至關(guān)重要的賽道上,它們根本無法擺脫對中國的依賴。因為在它們的面前,擺著四個無法逾越的障礙:資源困局、技術(shù)壁壘、成本鴻溝和環(huán)保緊箍咒。
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首先來說資源。
現(xiàn)在,全球已探明的稀土儲量約為1.4億噸,看起來不少;其中中國占了33.8%,似乎也不多。然而,這只是總量。要理解稀土資源的真正格局,關(guān)鍵在于結(jié)構(gòu):稀土有輕重之分,其價值和戰(zhàn)略意義天差地別。
從鑭到銪的7個元素被稱為輕稀土元素,儲量約占稀土總儲量的98%,廣泛分布在全球各地,且大多是大規(guī)模礦山。比如,中國內(nèi)蒙古的白云鄂博、美國的芒廷帕斯、澳大利亞的韋爾德山 都是典型的輕稀土礦。輕稀土因儲量大,提純?nèi)菀祝抑饕獞?yīng)用在一些“基礎(chǔ)工業(yè)領(lǐng)域”,比如玻璃拋光、汽車尾氣催化、石油催化裂化等方面,因此價值相對較低,甚至有人將其稱之為“假稀土”。
與輕稀土相對應(yīng)的是 釓、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、镥、鈧和釔這10個重稀土元素。它們以離子形態(tài)吸附于土壤中,因此也被稱為“離子吸附型稀土”,其儲量僅占全球稀土總資源的1%至2%。與輕稀土集中的礦脈不同,重稀土礦藏分布零散,多蘊藏在花崗巖 風(fēng)化殼層中,需要用原地浸礦技術(shù)一點點“洗”出來,平均每噸礦石僅能獲取約200克精礦,因此極其稀缺。目前全球具備經(jīng)濟(jì)開采價值的重稀土儲量估計也只有一百萬噸出頭。
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重稀土雖然總量極少,卻是軍事國防和尖端科技行業(yè)不可或缺的“關(guān)鍵材料”,廣泛應(yīng)用于戰(zhàn)斗機(jī)雷達(dá)、精確制導(dǎo)系統(tǒng)、激光武器、高性能永磁體、醫(yī)療成像裝備等領(lǐng)域。如果沒有它,這些行業(yè)都將難以發(fā)展。
更重要的是,目前全球可經(jīng)濟(jì)開采的重稀土資源大多集中在中國南方七省,如江西、廣東、廣西、福建等地,約占全球可開采儲量的88%左右。其余10%則主要分布在緬甸、越南等地,多數(shù)也被中國買回來了。而且目前,中國控制了全世界99%的中重稀土精煉產(chǎn)能。所以,現(xiàn)在各種報道說又在哪里發(fā)現(xiàn)了多少稀土資源,先不說真假,基本指的都是輕稀土。
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這意味著,真正卡西方“脖子”的,是中國手里的中重稀土資源。歐美國家即便能自建稀土工廠,如果沒有中重稀土原料,也依然是“巧婦難為無米之炊”。更何況,他們目前還沒有相應(yīng)的提煉技術(shù)。
實事求是地說,稀土提煉是一種看起來“容易”做起來“很難”的技術(shù)。
說它容易是因為,提煉過程的化學(xué)原理是公開的知識,因此這給了西方一種"我們也能做到"的錯覺。然而,難點在于把它做到極致。應(yīng)用到現(xiàn)代高科技領(lǐng)域的輕稀土純度一般要達(dá)到5N級(99.999%),重稀土則要達(dá)到6N級(99.9999%)才算及格。
17種稀土元素的化學(xué)性質(zhì)極為相似,尤其是15種鑭系元素,猶如15個孿生兄弟,要將它們一一分離,非常困難。因此,稀土分離也被稱為世界上最復(fù)雜的化學(xué)工程之一。在萃取工藝上,每一級萃取中流量、酸度、配比的精確控制,都可能造成結(jié)果的千差萬別。
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中國從上世紀(jì)七八十年代開始,通過徐光憲院士的“串級萃取”自主創(chuàng)新理論開始,已經(jīng)完全掌握了從“溶劑萃取”到“離子吸附型”稀土分離的全套核心技術(shù)。這種技術(shù)領(lǐng)先,首先是中國工程師數(shù)十年通過處理不同礦源、調(diào)試無數(shù)生產(chǎn)線積累的經(jīng)驗。其次是海量的專利。據(jù)統(tǒng)計,中國現(xiàn)在擁有全球90%以上的稀土離心萃取機(jī)專利,同時還握有稀土永磁、稀土回收等關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域一半以上的專利,構(gòu)建了寬闊的技術(shù)護(hù)城河。
這使得中國不僅能將單一稀土氧化物純度穩(wěn)定提煉至“6N”級標(biāo)準(zhǔn),更能高效地將這些高純原料制成性能領(lǐng)先的功能器件。對比之下,全球主要的海外稀土生產(chǎn)商——馬來西亞Lynas工廠,其技術(shù)能力仍長期集中于前端分離。直到2024年,才宣布啟動中重稀土提純試驗生產(chǎn)線,目前提煉純度只能達(dá)到4N級,與中國整整相差了100倍。而美國的芒廷帕斯礦稀土提煉的純度現(xiàn)在也只達(dá)到中國在上世紀(jì)七十年中期的水平”,技術(shù)差距足有50年。
由此可見,中國在稀土領(lǐng)域的主導(dǎo)地位,早已超越了對原始資源的依賴,而是建立在從分離提純到高端材料制造的全產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)優(yōu)勢之上的。這種由核心專利群構(gòu)筑的技術(shù)壁壘,正是美西方在短期內(nèi)難以復(fù)制和追趕的根本原因。
除了資源和技術(shù)的壁壘,成本也是歐美繞不過的一道坎。
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稀土雖然重要,但由于市場太小,如果光賣稀土根本無利可圖。
2024年,中國出口稀土約5.54萬噸,收入4.89億美元,平均每噸還不到9000美元。對中國的經(jīng)濟(jì)體量來說,這筆收入幾乎可以忽略不計。西方資本市場的邏輯是逐利,如果無利可圖,根本沒人愿意往里砸錢。這也是西方國家稀土產(chǎn)業(yè)落后的原因之一。當(dāng)然,這只是在中國已經(jīng)掌握了全套稀土技術(shù)的前提下才成立。如果現(xiàn)在掌握技術(shù)的是歐美,那么稀土產(chǎn)業(yè)絕對是他們收割世界最好的工具。
而中國能撐起全球最低價,并且保持稀土產(chǎn)業(yè)的有序健康發(fā)展,根本原因在于國內(nèi)完整的產(chǎn)業(yè)集群和龐大的中下游產(chǎn)業(yè)鏈,如永磁材料、發(fā)光材料、催化劑、拋光粉等帶來的高附加值。內(nèi)蒙古包頭、江西贛州等地已形成了“采礦、分離、金屬、材料、器件和整機(jī)”一條龍的產(chǎn)業(yè),實現(xiàn)了稀土產(chǎn)品在同一園區(qū)里的多次增值。
美歐即使不顧一切地把稀土廠建起來,成本也至少是中國的好幾倍。這在成本決定一切的現(xiàn)代社會,先別說賺不賺錢,就是歐美自己也用不起。也就是說,即使他們搞出稀土來,意義也不大。
更關(guān)鍵的是,想要獲得高純度稀土產(chǎn)品,必須經(jīng)過精煉。而這又涉及到嚴(yán)峻的環(huán)保問題。
雖然稀土開采不難,但提煉過程會產(chǎn)生大量有毒酸性液體和放射性污水。根據(jù)哈佛大學(xué)2021年的報告,每生產(chǎn)一噸稀土,就會產(chǎn)生約2,000噸有毒廢料,其中包括:75,000升廢水、1,200萬升有害氣體和一噸放射性廢料。
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西方國家普遍缺乏對這種高污染產(chǎn)業(yè)的容忍度,社會輿論、環(huán)保法案、居民抗議,會把項目層層封死。這也是西方稀土產(chǎn)業(yè)一直沒有發(fā)展起來的另一個原因。美國加州芒廷帕斯的稀土礦曾是全球領(lǐng)先的供應(yīng)商,但1998年因多次廢水管道破裂,造成放射性污染而被迫停產(chǎn),成為全球稀土產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個標(biāo)志性事件。
即使是近些年,歐美為了擺脫對中國稀土的依賴,也大多是在環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)相對寬松的東南亞,如馬來西亞、泰國、緬甸等國建廠。他們這樣做主要就是為了規(guī)避國內(nèi)嚴(yán)格的環(huán)保限制,將污染留在其他國家,自己坐享其成。從這層意義上來說,中國出口稀土實際上是在為全世界做貢獻(xiàn)。
當(dāng)然了,經(jīng)過幾十年的技術(shù)積累和環(huán)保治理投入,中國現(xiàn)在已經(jīng)能夠很好地解決稀土生產(chǎn)過程中的污染問題了。固廢綜合利用率達(dá)到85%;通過新的工藝,稀土分離過程中廢水廢氣排放量可以減少60%以上,部分環(huán)節(jié)甚至能實現(xiàn)零排放。盡管距離完全解決稀土生產(chǎn)過程中的環(huán)保問題還有一段距離,但從全世界范圍來看,中國也是在稀土生產(chǎn)過程中環(huán)保做得最好的國家之一。當(dāng)然,這也是在付出了沉重的環(huán)境代價之后換來的優(yōu)勢。而隨著各國環(huán)保意識的提高,西方要發(fā)展稀土產(chǎn)業(yè),這個問題無論如何也是繞不過去的。
綜上所述,歐美想在短期內(nèi)擺脫中國的稀土“卡脖子”,幾乎沒有可能。事實上,早在2010年的時候,美國就說要重建稀土全產(chǎn)業(yè)鏈了,轉(zhuǎn)眼十五年過去了,美國對中國的稀土依賴卻絲毫沒有減少。
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所以,歐美所謂的重建稀土產(chǎn)業(yè)鏈,頂多是“分散風(fēng)險”——比如在澳大利亞、加拿大、馬來西亞、越南多點布局,或建立循環(huán)回收體系。但只要核心環(huán)節(jié)還在中國手里,供應(yīng)鏈就繞不開中國。至少未來十年,稀土這張“王牌”仍將牢牢握在中國手中。
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