今日要聞!布局十年,試圖突破中國(guó)稀土產(chǎn)業(yè),日本稀土還能顛覆格局嗎
2023-01-12 11:18:38    騰訊網(wǎng)

日本真能顛覆中國(guó)稀土的地位嗎?


(資料圖)

我想從一個(gè)故事開始說起。

2012年,中日稀土企業(yè)在北京開了一個(gè)特殊的協(xié)商會(huì)議,日本要求中國(guó)向他們提供大量的稀土資源,作為回報(bào),他們可以向中國(guó)轉(zhuǎn)讓開發(fā)技術(shù)。

當(dāng)時(shí),中國(guó)正在調(diào)整稀土的出口份額,日本制造業(yè)受到很大的沖擊,所以他們求到我們家門口了。

為了增加談判的籌碼,日本企業(yè)已經(jīng)用了很多盤外招。

比如他們宣稱研發(fā)出了可以回收稀土的技術(shù)、還有可以不用稀土的馬達(dá)、以及可以少用稀土的釹磁鐵等等。

2011年時(shí),他們還高調(diào)宣布在日本南鳥深海附近發(fā)現(xiàn)了大量的稀土礦,可以保證日本用上百年。

當(dāng)然結(jié)果可能和他們想的不太一樣,不僅中國(guó)不吃這套,就連世界上其他國(guó)家也說他們是病急亂投醫(yī)。

英國(guó)路透社甚至直接出一篇文章,說日本開采海底稀土是白日做夢(mèng),把日本這老臉打的啪啪響。

但是令大家都沒想到的是,11年過去,日本真的開始在深海挖稀土了。

2021年,日本研發(fā)出一艘探測(cè)船,利用揚(yáng)泥管,成功將海底2400米左右的深海稀土泥給吸了上來(lái)。

于是他們自信心爆棚了,2022年12月,日本國(guó)會(huì)在特別會(huì)議上,特別撥款60億日元為探測(cè)船開發(fā)一個(gè)動(dòng)力更強(qiáng),長(zhǎng)度更長(zhǎng)的挖泥管系統(tǒng),準(zhǔn)備向5000米的深海沖刺。

他們非常明確提出未來(lái)的稀土目標(biāo),就是要擺脫對(duì)中國(guó)的依賴,實(shí)現(xiàn)自給自足。

而此時(shí),他們也確實(shí)有底氣,因?yàn)槿毡旧詈V斜豢碧匠鰜?lái)的稀土含量越來(lái)越多,而且很多都是重稀土,價(jià)值含量非常大。

這一下就把網(wǎng)絡(luò)炸開了。

有人說日本這是要顛覆稀土格局,中國(guó)一定要重視,有人說日本這是癡人說夢(mèng),有那技術(shù),11年前就開采了。

當(dāng)然大部分人都在嘲笑日本。

那么問題來(lái)了,日本11年就發(fā)現(xiàn)稀土了,為啥現(xiàn)在才正式開采?它真的能顛覆中國(guó)稀土地位嗎?

答案可能有點(diǎn)復(fù)雜,我認(rèn)為,不管日本海底稀土能否顛覆格局,看的不是他們的開采能力,而是我們自己對(duì)稀土的掌控。

為哈這么說?

首先日本深海稀土的價(jià)值確實(shí)挺高的。

2011年時(shí),東京大學(xué)加藤泰浩教授等人,就對(duì)采集到的海底樣本,進(jìn)行了大規(guī)模的研究和測(cè)試。

測(cè)試結(jié)果表明,太平洋深海中存在大量的富稀土沉積,這些沉積的中重稀土元素含量已達(dá)到甚至超過了中國(guó)華南離子吸附型中-重稀土礦床中元素含量的2倍。

2013年,經(jīng)過進(jìn)一步的勘探和研究,日本政府正式對(duì)外宣布:在距離東京約1900公里的南鳥礁附近太平洋海域,約5000m深的大洋底部沉積物中,發(fā)現(xiàn)了大量的中-重稀土深海泥。

其中,鏑 (Dy)、鋱(Tb)和銪(Eu)含量分別是我國(guó)華南離子吸 附型稀土礦床的20倍、16倍和35倍。

這一發(fā)現(xiàn)震驚了全世界。

因?yàn)榘凑杖毡竟嫉臄?shù)據(jù),這的確將會(huì)顛覆整個(gè)世界的稀土資源格局。

要知道,在此之前,中國(guó)還是全球唯一能夠出產(chǎn)全部17種稀土金屬的國(guó)家,尤其是重稀土更是我們的戰(zhàn)略物資。

稀土有輕重之分,輕稀土又叫“假稀土”,這是因?yàn)樗媪勘容^大,世界上大部分地方都有,而重稀土的資源就比較稀少了,一般用在航天、軍事、精密儀器、新材料合成等高端領(lǐng)域。

所以重稀土可替代性小,價(jià)格也比較昂貴。

目前,全球每年70%以上的重稀土金屬,都產(chǎn)自中國(guó)南方的離子吸附型稀土礦床。

日本在南鳥礁附近海域發(fā)現(xiàn)的稀土泥,正好是以重稀土元素為主,而且含量還是我國(guó)華南地區(qū)稀土礦床的幾十倍。

如果這些稀土資源能夠被開采出來(lái),日本甚至有可能取代我們,成為世界重稀土第一大國(guó)。

有了這個(gè)發(fā)現(xiàn),當(dāng)然吧日本高興壞了。

于是他們花了數(shù)年時(shí)間進(jìn)行勘探。

到了2018年,日本在南鳥礁周邊海域中發(fā)現(xiàn)稀土氧化物資源量,已經(jīng)超過1600萬(wàn)噸,可供全球使用數(shù)百年,其中海島南部有一塊 “高品位分布區(qū)”,它的稀土含量和質(zhì)量最高,數(shù)量有120萬(wàn)噸之多。

有了這么多稀土資源,日本上下都很振奮,他們的政府也一直在大力布局海洋采礦。

2013年4月,日本內(nèi)閣會(huì)議修訂了《海洋基本計(jì)劃》,將稀土納入未來(lái)的戰(zhàn)略資源,明確提岀“要加強(qiáng)對(duì)含稀土的深海沉積 物進(jìn)行基礎(chǔ)科學(xué)勘查和研究,探討其作為未來(lái)稀土資源的潛力”。

2013年12月,日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省制定了《海洋能源礦產(chǎn)資源開發(fā)計(jì)劃》,對(duì)稀土提出了更詳細(xì)的部署,大概就是要用3年左右的時(shí)間,對(duì)深海稀土沉積物進(jìn)行詳細(xì)的探查和評(píng)估。

而且日本定下了開采的戰(zhàn)略:先由日本政府研發(fā)技術(shù)和嘗試開采,等條件成熟就由日本企業(yè)接手實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。

同年,日本向深海資源投入了78億日元,用于各種勘探和技術(shù)開發(fā)。

2014年,日本成立“稀土泥開發(fā)推進(jìn)財(cái)團(tuán)”,由日本最著名的東京大學(xué)與三井海洋開發(fā)等企業(yè)組成,目標(biāo)就是開發(fā)5000米深的稀土生產(chǎn)計(jì)劃。

至此日本已經(jīng)集齊了政府、學(xué)校、企業(yè)的產(chǎn)學(xué)研稀土團(tuán)隊(duì),這種團(tuán)隊(duì)一般是對(duì)高科技進(jìn)行長(zhǎng)期攻堅(jiān)才會(huì)成立。

從這也可以看出日本的決心。

在這之后的幾年,日本政策一直在推動(dòng)這件事,于是就有了我們看到的現(xiàn)象。

2021年,日本開發(fā)的“地球”號(hào)科研船,成功實(shí)現(xiàn)了2000米深的開采任務(wù),每天可以吸出了大約70噸的泥漿。

12月,日本正式開放稀土開采權(quán),并且制定了一個(gè)非常優(yōu)惠的政策,獲得開采權(quán)的企業(yè),日本政府可以提供高達(dá)75%資金。

也就是說如果哪家企業(yè)有技術(shù),就可以僅用四分之一的資金,撬動(dòng)整個(gè)稀土采礦區(qū),這無(wú)疑是非常有誘惑性的。

2022年12月,日本決定在2024年進(jìn)行試開采,在他們的規(guī)劃中,先是用5年時(shí)間,探索出一條有效開采和生產(chǎn)稀土的辦法后,然后在2027年就正式引入民間的資本進(jìn)行開采。

所以你回頭去看日本深海稀土,就會(huì)明白日本有政策、有決心、有長(zhǎng)期的規(guī)劃和戰(zhàn)略、甚至有法律的支持,然后還在一步步的推進(jìn)。

在稀土這件事上,他們是認(rèn)真地,未來(lái)能否真正的開采就等待技術(shù)突破。

然而正是這個(gè)技術(shù)掐住了日本整整11年。

其實(shí)日本在1967年才研發(fā)出全世界第一種可行的海底采礦技術(shù)——連續(xù)鏈斗式采礦法。

這個(gè)方法非常簡(jiǎn)單,由采礦船、拖纜、鏟斗組成。

其中鏟斗是固定在拖纜上,工作時(shí),拖纜會(huì)移動(dòng),然后帶動(dòng)著鏟斗在海底進(jìn)行鏟取,再把礦產(chǎn)資源帶上來(lái)。

簡(jiǎn)單來(lái)說,就是好多臺(tái)流水線式作業(yè)的挖掘機(jī)。

因?yàn)橥诙肥怯美|繩拖拽的,做得太大的話,纜繩承受的重量太重,就容易斷裂。

同時(shí),用纜繩拖拽的挖斗,在海底是無(wú)法控制的,能挖到什么完全聽天由命,這一方法比較粗糙,所以是效率很低,而且污染嚴(yán)重。

1972年時(shí),由日本、法國(guó)、美國(guó)等多個(gè)國(guó)家,組成的聯(lián)合采礦隊(duì),在夏威夷附近水深近5000m的海域,進(jìn)行了連續(xù)鏈斗式采礦法的實(shí)驗(yàn),最終團(tuán)隊(duì)每天可以實(shí)現(xiàn)100噸的采礦效率,宣告試驗(yàn)成功。

由于當(dāng)時(shí)的礦石價(jià)值不高,這一技術(shù)直到目前,都未能實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。

但是如果換成稀土,而且不考慮環(huán)境,強(qiáng)行開采海里的稀土,也并不是不行,但是那樣的代價(jià)太大了。

接著,法國(guó)人在上個(gè)世紀(jì)80年代,提出了穿梭潛水器采礦法。

這一方法,就是從采礦船上,放下一艘無(wú)人遙控的潛水器,到達(dá)目標(biāo)區(qū)域之后,把內(nèi)部的壓艙物換成礦石,然后再上浮。

由于可以遠(yuǎn)程操控潛水器,對(duì)礦石進(jìn)行初步的篩選,效率更高,對(duì)環(huán)境的影響也比較小。但是,能夠進(jìn)入幾千米水深的深潛器,造價(jià)可一點(diǎn)都不便宜。

而且受限于海底的高壓,深潛器注定不能做得太大,這樣一來(lái),每次能夠開采的礦石就非常有限了,大概只有100千克左右,效率同樣很慢。

但是穿梭潛水器可以與鏟斗進(jìn)行配合,兩者的效率就高了。

當(dāng)然,目前海洋采礦中效率最高還是另外一種方法:流體提升采礦法。

簡(jiǎn)單來(lái)說,就是將采礦機(jī)扔到海底,采礦機(jī)和海面上的采礦船之間,用管道連接起來(lái),礦石通過水力壓泵,從管道中運(yùn)到海面上。

但是,這種方法同樣有著嚴(yán)重的缺陷,將礦石泥土從幾千米深的海底抽到到海面上,這不比將水抽到喜馬拉雅山上簡(jiǎn)單多少。

所以,這一采礦系統(tǒng)的能耗非常得高,即便是以上個(gè)世紀(jì)幾美元/桶的低 ,每次采礦時(shí),燒的油都比采到的礦石更貴,更不用說在如今這個(gè)能源緊缺的時(shí)代了。

所以,現(xiàn)有的海底采礦技術(shù),基本上都還停留在實(shí)驗(yàn)階段,日本想要開采海底的稀土資源,如何降低高昂的成本壓力,是他們面臨的最大的難題。

如果你單單從技術(shù)這方面來(lái)看,日本再過個(gè)十年可能還不一定能開采好稀土,開采了成本也不會(huì)低。

所以不怎么用擔(dān)心。

當(dāng)然這是大部分人的觀點(diǎn),而我可能想的 會(huì)更多一點(diǎn),反而認(rèn)為未來(lái)的技術(shù)并不是問題。

因?yàn)槿祟愒陉懙氐馁Y源已經(jīng)開發(fā)了數(shù)百年,很多地方的資源已經(jīng)用完了,有些國(guó)家把資源都瞄準(zhǔn)了海洋和太空,所以挖掘海洋資源是未來(lái)的趨勢(shì)。

海洋稀土也是如此。

總有些人說日本深海稀土開采的成本過高,但是沒有人想過,稀土和石油一樣,就像石油一樣,屬于日本必須解決的問題。

它不是簡(jiǎn)單的能否開采的問題,是否值得的問題,它涉及到日本的整個(gè)制造業(yè)的戰(zhàn)略問題,就算虧本,他們也會(huì)研究開采技術(shù)。

但是技術(shù)這東西,隨著時(shí)間的推移,它總是會(huì)被慢慢克服。

十年不行就二十年,二十年不行就三十年,總有一天是可以的,就以頁(yè)巖油為例,以前中國(guó)只能開采數(shù)百米深的石油,但是現(xiàn)在2000米深的頁(yè)巖油也不在話下。

當(dāng)然看到這邊可能有些小伙伴就急了,你說了這么多,日本未來(lái)還是能顛覆格局?

事實(shí)上,并非如此,中國(guó)稀土最強(qiáng)的地方不是稀土的儲(chǔ)量和開采,而是對(duì)所有環(huán)節(jié)的技術(shù)把控,單純靠開采環(huán)節(jié)根本無(wú)法對(duì)我們產(chǎn)生影響。

在歷史上這樣的先例并不少。

比如老美從2007年開始,一直都在布局稀土產(chǎn)業(yè),希望能減少對(duì)中國(guó)的依賴。

美國(guó)國(guó)內(nèi)不是沒有稀土,事實(shí)上,他們?cè)谥袊?guó)之前,一直都是世界稀土的主導(dǎo)者,國(guó)內(nèi)很多地方都有稀土礦。

比如芒廷帕斯(Mountain Pass)礦山中都有大量的稀土,這家礦山屬于美國(guó)鉬業(yè),但是在與中國(guó)的競(jìng)爭(zhēng)中逐漸落寞,最終被迫關(guān)閉。

2007年后,美國(guó)鉬業(yè)多次試圖重啟稀土礦,但是花費(fèi)大量的資金也無(wú)濟(jì)于事,因?yàn)槔厦栏緵]有稀土產(chǎn)業(yè)鏈,他們即使開采出來(lái),也沒有地方分離和加工,所以很快的就把自己折騰倒閉了。

2017年后,懂王扶持了另外一家著名稀土公司:MP Materials,幫助它獲得了芒廷帕斯的開采權(quán),然而懂王不知道的事,這家企業(yè)開采的礦石只能送到中國(guó)進(jìn)行加工,然后再送回美國(guó)。

為什么會(huì)這樣?

這就是中國(guó)稀土的可怕之處。

稀土的產(chǎn)業(yè)鏈有開采、分離、冶煉、精密加工、這幾個(gè)環(huán)節(jié)一個(gè)比一個(gè)難,而每一步都可以卡住后來(lái)者的脖子。

而中國(guó)在這幾個(gè)環(huán)節(jié)里,不管是產(chǎn)能還是專利,都讓其他國(guó)家望塵莫及。

以2020年為例,中國(guó)在采礦環(huán)節(jié)的產(chǎn)能占比是60%,但是在其他幾個(gè)環(huán)節(jié)全部占到90%左右,也就是說我們?cè)谙⊥列袠I(yè)擁有絕對(duì)的話語(yǔ)權(quán),其他國(guó)家想要突破,就必須搭建起所有的產(chǎn)業(yè)鏈,而這才是最花費(fèi)時(shí)間的。

2016年時(shí),老美就曾做出過評(píng)估,美國(guó)需要15年以上的時(shí)間,才能重新搭建國(guó)內(nèi)的稀土供應(yīng)鏈。

然而這個(gè)時(shí)間被很多人認(rèn)為還是低估了中國(guó)稀土

因?yàn)橹袊?guó)稀土成長(zhǎng)到如今的地步,后來(lái)者幾乎很難復(fù)制的。

這不是在開玩笑。

我們看看我們稀土是如何從逆境中發(fā)展起來(lái)的就知道了。

中國(guó)稀土的發(fā)展,經(jīng)過2個(gè)階段。

第一階段在上世紀(jì)70年代。

此時(shí)的中國(guó)只能將稀土開采出來(lái)賣給美日,然后再用高價(jià)買回稀土。

這是因?yàn)橄⊥练N類有17種之多,而且是以化合物存在于礦石之中,常規(guī)手段難以將他們分離開來(lái),國(guó)外又對(duì)我們進(jìn)行技術(shù)封鎖,所以我們只能將它當(dāng)做大白菜出售。

直到中國(guó)“稀土之父”徐光憲發(fā)明了串級(jí)萃取技術(shù)。

很多人至今沒有明白徐光憲的偉大,串級(jí)萃取技術(shù)不僅打破了歐美壟斷,更是將稀土提取后的濃度提升到99.99%以上,創(chuàng)下世界紀(jì)錄,而且為了稀土行業(yè)的發(fā)展,徐光憲放棄了稀土專利,這才讓我們稀土企業(yè)能夠低價(jià)生產(chǎn)稀土。

單單這個(gè)環(huán)節(jié),中國(guó)用了十年才得以突破。

但是僅僅如此依舊不夠。

80年代后,中國(guó)稀土進(jìn)入到第二個(gè)階段:精密加工環(huán)節(jié),這才是稀土行業(yè)技術(shù)含量最高,突破最困難的地方。

稀土號(hào)稱“工業(yè)味精”。

這是因?yàn)橄⊥两饘偈遣荒苤苯邮褂玫?,它必須?jīng)過再加工成稀土材料,然后才能搭配其他金屬使用,比如稀土磁性材料、稀土發(fā)光材料等等。

但是這些材料的制備難度非常大,中國(guó)為此做了幾十年的準(zhǔn)備,才一步一步突破。

然而即使你突破了所有的技術(shù),你依然不能打破中國(guó)對(duì)稀土的掌控,因?yàn)檫€有一個(gè)難度更高的問題:專利技術(shù)。

這才是中國(guó)稀土最大的王牌,也是中國(guó)曾經(jīng)最大的痛苦。

早在20世紀(jì)80年代,日本就在全球申請(qǐng)稀土專利,然后利用技術(shù)專利對(duì)中國(guó)稀土企業(yè)進(jìn)行長(zhǎng)達(dá)幾十年的圍追堵截,沒有他們的授權(quán),中國(guó)企業(yè)無(wú)法在其他國(guó)家售賣稀土產(chǎn)品。

為了對(duì)抗日本,我們組建了稀土協(xié)會(huì),與日本住友到全球打官司,但是依然不能擺脫他們對(duì)專利的布局,吃足了苦頭。

但是也讓我們認(rèn)識(shí)到了稀土專利的重要性,并且開始整合資源,死磕技術(shù)。

2010年開始,中國(guó)每年申請(qǐng)的專利就是世界第一。

2011年,申請(qǐng)的專利數(shù)量是其他國(guó)家加起來(lái)的2倍,到了2021年初,中國(guó)累積的稀土專利數(shù)量將超過世界其他國(guó)家的總和。

在這之間,中國(guó)稀土吃的苦,可以說數(shù)都數(shù)不清。

中國(guó)稀土專利已經(jīng)形成一個(gè)漫天大網(wǎng),幾乎將所有環(huán)節(jié)都給覆蓋了,我們對(duì)于專利的覆蓋遠(yuǎn)超當(dāng)初的住友金屬。

2019年,中國(guó)科學(xué)院情報(bào)中心發(fā)布了一篇?jiǎng)討B(tài),名叫:《中國(guó)稀土加工扼住美國(guó)命運(yùn)的喉嚨》的文章里,將稀土專利列為中國(guó)稀土的關(guān)鍵武器。

中國(guó)以30%的資源,掌控了世界90%的環(huán)節(jié),靠的就是我們的專利。

所以日本想要突圍,就必須先開采,開采后,還要搭建各個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈,搭建完之后,還要面對(duì)中國(guó)龐大的專利,這才是最難的。

只能說天道好輪回,日本當(dāng)初怎么封鎖我們稀土企業(yè)的,在未來(lái),我們也可以如數(shù)奉還。

所以我才說日本能否顛覆格局,不在于他們是否開采了海里的稀土,而在于我們是否愿意讓他們成長(zhǎng)起來(lái)。

對(duì)了,你說我們會(huì)怎么做呢?

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