2月2日,日本政府高調披露,其專屬深海鉆探科考船“地球號”在太平洋南鳥島周邊海域,成功于6000米水深處采集到富含稀土元素的海底沉積物。
消息一經發布,日本輿論場迅速升溫,多家主流媒體將此次作業冠以“資源自立新起點”之名,部分觀點甚至斷言這標志著日本有望打破長期受制于人的稀土困局,乃至重塑全球稀土供應格局。然而,這場被寄予厚望的深海“取泥”實踐,真能成為扭轉戰略被動的關鍵一子?現實或許早在啟航那一刻,就已悄然劃下沉重的句點。
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為何執意奔赴萬頃碧波之下“取泥”?
作為全球高端制造與電子產業最密集的國家之一,日本本土幾乎不具備具備經濟開采價值的稀土礦藏。據權威機構統計,當前該國逾七成的稀土原料依賴外部輸入,其中來自中國的比例穩定維持在70%以上。這種高度集中的供應鏈結構,早已被東京高層列為國家工業安全的重大隱患。
尤其在中方依據《兩用物項出口管制條例》對部分具備軍民雙重用途、可能涉及敏感技術應用的稀土化合物實施出口限制后,這一結構性風險被進一步具象化為現實壓力。
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須知,稀土并非普通工業輔料——它是智能手機屏幕發光層、永磁電機核心、激光制導系統、隱身涂層等尖端裝備不可替代的功能基元,更是新能源電池、風電渦輪、航天器姿態控制系統賴以運轉的“工業維生素”。任何持續性供應中斷,都可能引發日本精密制造鏈條的連鎖停擺,并對國防體系韌性構成實質性威脅。
因此,構建多元、可控、自主的稀土保障體系,已成為日本近十年來國家級科技與產業政策的重中之重;而向深海要資源,則被其視為最具想象空間的戰略突破口。
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早在2013年,日本內閣府下屬海洋研究開發機構(JAMSTEC)即通過多波束聲吶與柱狀采樣,在距東京約2000公里的南鳥島專屬經濟區海底,確認存在大面積富稀土軟泥帶。初步評估顯示,該區域輕稀土氧化物總儲量達約1600萬噸,且平均品位顯著高于多數陸地礦床,具備工程化開發的基本前提。
正是基于這項關鍵發現,日本正式啟動“深海稀土資源實用化開發計劃”,并斥資數十億日元升級“地球號”平臺功能,使其成為全球首艘專為超深海稀土勘探與原位提取設計的綜合科考船。
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“地球號”于1月12日自靜岡縣清水港啟程,攜全套耐壓采樣系統、實時成分分析模塊及遠程操控機器人,駛向目標海域開展為期三周的閉環式取樣驗證。此次成功獲取含稀土沉積物樣本,標志著項目從理論勘探正式邁入實證階段。
項目首席科學家石井正一在后續發布會上強調:“推動進口渠道多元化只是過渡手段,真正可持續的解決方案,是建立本土可控的稀土供給能力——而這,正是我們全力攻堅的方向。”
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客觀而言,本次作業的確為日本資源焦慮癥注入了一劑強心針,但這份短暫振奮背后,是否潛藏著難以彌合的能力斷層與路徑陷阱?答案恐怕并不樂觀。
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2027年能否兌現商業采礦承諾?
伴隨取樣成功的通報,日本經濟產業省同步釋放出更具雄心的時間表:石井正一明確表示,若下一階段連續性試驗順利,預計將于2027年2月啟動首批商業化規模開采作業。
該時間節點迅速點燃國內輿論期待,不少分析人士據此推演,未來五年內日本或將形成年產萬噸級稀土氧化物的產能,不僅可滿足本國六成以上需求,更可能成為亞太地區新興供應方。
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需要直面的現實是,6000米深海絕非尋常作業空間——此處靜水壓力高達55兆帕,相當于每平方厘米承重550公斤,足以瞬間壓扁常規鋼材結構。設備密封性、材料抗蠕變性、液壓系統穩定性、通信鏈路可靠性,每一項指標都逼近人類工程技術的物理極限。
“地球號”此次完成取樣,確證了日本在超深海定位導航、高壓艙體設計、柔性機械臂控制等細分領域已積累扎實功底,但實驗室級成功與工業化量產之間,橫亙著一條由數萬次故障模擬、百萬小時工況驗證與十數輪工藝迭代組成的鴻溝。
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值得肯定的是,南鳥島海域稀土沉積物具備天然優勢:稀土元素以離子吸附態富集于黏土礦物表面,無需爆破破碎即可實現高效浸出;開采過程不涉及大規模地表剝離,理論上可規避傳統礦山常見的水土流失與植被破壞問題。
疊加日本在精密傳感器、耐腐蝕合金、智能控制系統等方面的長期技術積淀,2027年節點看似并非天方夜譚。
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然而,這份技術自信亟需接受三重現實拷問:其一,“單點突破”不等于“全鏈貫通”,單次取樣成功無法覆蓋連續供礦所需的流體輸送、在線提純、雜質分離、產品定型等整套流程驗證;其二,官方時間表未納入極端天氣窗口期縮短、設備海上維保周期延長、國際海事法規動態調整等變量,而任一變量失控均可能導致工期延宕;其三,深海作業具有不可逆試錯成本,一次重大故障所導致的沉沒或泄漏事故,或將直接終結整個項目生命周期。
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深海采礦的真實可行性究竟幾何?
盡管官方通稿反復強調技術成熟度與資源潛力,但《朝日新聞》《每日新聞》等主流媒體在深度報道中均坦承:現階段深海稀土開發仍處于高風險探索期,其產業化前景遠未明朗。
回溯可知,該構想最早于2012年由東京大學團隊提出,但此后歷經七次重大方案修訂、四次預算追加與三次主承包商更換,始終未能跨越工程化門檻。究其根本,在于橫亙于前的三大剛性制約,構成了難以繞行的“死亡三角”。
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第一道關卡,是登峰造極的技術壁壘。6000米深淵不僅意味著極端靜壓,更伴隨接近冰點的恒溫、近乎絕對的黑暗、以及未知微生物群落對金屬構件的生物腐蝕。現有深海作業裝備平均無故障運行時長不足200小時,而商業化開采要求連續作業周期不低于5000小時。一旦核心泵組或閥門失效,返港維修將耗費至少45天,期間所有前期投入歸零。
多位參與過“地球號”海試的工程師私下透露,僅2023年單次航次中,耐壓艙密封圈就發生3起微滲漏事件,每次應急處置均需消耗價值800萬日元的特種備件。
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第二道關卡,是令人卻步的經濟賬本。據日本石油天然氣金屬礦產資源機構(JOGMEC)最新建模測算,深海稀土單位生產成本高達每公斤320美元,而中國包頭、四川等地陸地礦企當前出廠均價僅為每公斤28美元,差距超過10倍。即便計入環保治理與生態補償成本,陸地稀土仍具壓倒性價格優勢。
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這意味著,即便日本實現萬噸級年產能,其產品在國際市場將徹底喪失議價權;若轉向內銷,則必然抬升本國新能源汽車、半導體設備、軍工系統的整體制造成本,形成“越開采越拖累”的惡性循環。
第三方智庫估算,要支撐商業化運營,日本每年需追加投入至少1200億日元財政補貼,而該金額已接近其年度基礎科研總預算的三分之一。
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第三道關卡,是無法逆轉的生態代價。南鳥島海域屬西太平洋海山生態系統核心區,棲息著全球已知37%的深海特有物種。海底取泥作業將直接摧毀管狀蠕蟲群落、冷水珊瑚林及底棲微生物膜,而這些生物群落重建周期普遍超過200年。
英國倫敦自然歷史博物館聯合德國阿爾弗雷德·韋格納研究所發布的聯合研究報告指出:類似規模的深海擾動將導致沉積物再懸浮量激增400%,致使浮游生物光合作用效率下降63%,進而引發上層海洋食物網層級塌陷。
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更嚴峻的是,日本尚未攻克開采副產物——含重金屬懸浮液的無害化處理技術。現行方案擬采用深海稀釋法,但該做法已被《倫敦傾廢公約》附件二明令禁止,一旦實施,將面臨國際司法追責與貿易制裁雙重風險。
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稀土博弈的本質邏輯:日本真正的敗因何在?
至此不難看出,所謂“深海突圍”,本質上是一場被資源焦慮裹挾的技術冒險,而非基于產業規律的理性布局。
其根本誤判在于,將稀土競爭簡化為“資源占有量”的零和博弈,卻無視了一個鐵律:決定國家戰略優勢的,從來不是地下埋藏了多少元素,而是能否以可承受的成本、可復制的工藝、可持續的方式,將地質稟賦轉化為真實生產力。
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中國稀土產業的核心競爭力,絕非僅靠全球最大儲量支撐。我們已建成覆蓋“礦山開采—冶煉分離—功能材料—終端應用”的全鏈條自主體系,其中稀土萃取分離技術達到99.9999%純度,釹鐵硼永磁體性能指標領先國際標準15%以上;更關鍵的是,通過綠色礦山建設、酸堿循環利用、氨氮廢水零排放等系統性創新,實現了資源開發強度與生態環境承載力的動態平衡。
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相較之下,日本雖掌握深海探測與鉆探技術,但在稀土濕法冶金、高純靶材制備、磁體微觀結構調控等關鍵環節,仍嚴重依賴歐美專利授權,國產化率不足35%。其最新一代分離裝置單線產能僅為包鋼集團同型號設備的1/4,能耗卻高出2.3倍。
尤為值得警惕的是,日本決策層對“性價比”與“代際成本”的認知偏差——他們愿意為單次技術突破支付溢價,卻不愿為產業鏈短板進行十年期系統性補缺;他們熱衷于宣傳6000米取樣成功,卻回避解釋為何同樣深度的錳結核開采項目已在2018年宣告終止。
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從2012年立項至今,該項目累計耗資達4800億日元,但實際產出僅為27公斤實驗級樣品。這種“高投入、低轉化、弱協同”的發展模式,暴露的不僅是技術瓶頸,更是戰略思維的深層局限。
換言之,這場深海行動,與其說是主動出擊,不如說是被動防御下的戰術掙扎;其出發點并非構筑長期優勢,而是緩解短期恐慌。
當一國將國家資源安全寄托于尚未驗證的深海幻夢,而忽視腳下堅實的土地與手中成熟的工藝,那么勝負手其實早已寫就——不在太平洋的幽暗海床,而在東京與北京各自的戰略沙盤之上。
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在這場無聲卻激烈的全球資源競合中,日本的困局源于對產業本質的誤讀,而中國的定力則來自對發展規律的敬畏。只要持續強化基礎研究厚度、拓展應用場景廣度、筑牢綠色轉型精度,中國稀土產業必將以更穩健的步伐,在百年變局中錨定不可撼動的全球坐標。
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