我國(guó)對(duì)金屬鎵和鍺的出口管制，效果已經(jīng)顯現(xiàn)。其實(shí)，對(duì)HJT和半導(dǎo)體來說，還有“銦”，一種比金屬鎵更為稀有的金融。

稀土儲(chǔ)備和生產(chǎn)技術(shù)，對(duì)于能源轉(zhuǎn)型至關(guān)重要，無(wú)論是風(fēng)電還是光伏還是鋰電，都不可或缺。最近五六年來，美國(guó)、澳大利亞等似乎已經(jīng)繞道拿到我國(guó)稀土產(chǎn)業(yè)的開采、冶煉、 提純、分離等技術(shù)，但種種跡象顯示，時(shí)至今日，他們多方努力，仍然無(wú)法自己生產(chǎn)。

趕碳號(hào)建議，除了加強(qiáng)稀土產(chǎn)品的出口管制以外，對(duì)于相關(guān)稀土產(chǎn)業(yè)化技術(shù)轉(zhuǎn)移，亦可考慮進(jìn)行嚴(yán)格審查。

【資料圖】

一些稀有金屬的出口管制只是手段之一，稀土提純技術(shù)是我們的另一道王牌。

2019年，美國(guó)稀土礦產(chǎn)量為26000噸，其中賣給中國(guó)的就達(dá)到了19353噸，占比74%。當(dāng)年美國(guó)為擺脫這種局面，計(jì)劃在德克薩斯州圣安東尼奧附近建造精煉設(shè)施，號(hào)稱“中國(guó)以外全球唯一的大規(guī)模分離（稀土元素）生產(chǎn)商”。三年過去，2022年，我國(guó)稀土進(jìn)口量高達(dá)12.15萬(wàn)噸，其中近70%即8.38萬(wàn)噸仍然來自美國(guó)。

一向以掌握各種核心技術(shù)自居的美國(guó)，為什么在稀土提純上就不行呢？最近，路透社以一篇長(zhǎng)文，道出其中原委。

01

風(fēng)電光伏鋰電，都繞不開稀土？

稀土材料在新能源領(lǐng)域應(yīng)用極廣，是全球能源轉(zhuǎn)型不可替代的基礎(chǔ)性材料。

在風(fēng)電設(shè)備中，稀土永磁材料是永磁電機(jī)的關(guān)鍵材料。風(fēng)電機(jī)組的發(fā)電機(jī)主要包括雙饋異步、直驅(qū)同步、半直驅(qū)同步等多種技術(shù)路徑，其中直驅(qū)/半直驅(qū)永磁發(fā)電機(jī)需要使用釹鐵硼。相對(duì)于雙饋式發(fā)電機(jī)而言，直驅(qū)風(fēng)機(jī)因?yàn)闊o(wú)須齒輪箱，后期維護(hù)工作量小，而在風(fēng)機(jī)大型化的趨勢(shì)下，對(duì)機(jī)組的可靠性要求越來越高，因此風(fēng)機(jī)直驅(qū)化是未來的重要趨勢(shì)之一。目前直驅(qū)/半直驅(qū)滲透率預(yù)計(jì) 30%左右，未來滲透率有望提升至 50%。

在光伏電池中，HJT電池對(duì)金屬銦作為靶材的需求增大，目前每GW異質(zhì)結(jié)靶材需要銦3.17噸。如果考慮HJT技術(shù)以及HJT鈣鈦礦疊層技術(shù)為未來的主流方向，則將帶來最高8000噸/年的銦增量需求。銦全球儲(chǔ)量極為有限，總量?jī)H為8.4萬(wàn)噸，年產(chǎn)量才500多噸，比鎵還要稀缺幾十倍。我國(guó)資源儲(chǔ)量為 2.16萬(wàn)噸，占全球總量26%，產(chǎn)量則占全球60%。

在鋰電池中，稀土材料是正極材料中的重要組成部分之一，可以提高鋰離子電池的電化學(xué)性能和循環(huán)壽命。另外，稀土還可與其他金屬元素形成稀土配合物，這些配合物可以用于制備鋰電池的電解液。

我國(guó)是稀土資源儲(chǔ)量最為豐富的國(guó)家，也是稀土開采大國(guó)。截至2022年底，全球稀土儲(chǔ)量約為1.3億噸，全年開采量約為30 萬(wàn)噸。我國(guó)以4400萬(wàn)噸的稀土儲(chǔ)量和21萬(wàn)噸的開采量居于全球首位。

更為重要的是，我國(guó)的稀土冶煉分離產(chǎn)量也位居全球第一，占全世界總產(chǎn)量的90%。

在過去，我國(guó)稀土開采極不規(guī)范，非法開采和惡性競(jìng)爭(zhēng)現(xiàn)象大量出現(xiàn)，造成了嚴(yán)重的資源浪費(fèi)和環(huán)境破壞問題。2006年開始，我國(guó)實(shí)行嚴(yán)格的稀土開采總量控制指標(biāo)管理制度，國(guó)內(nèi)稀土資源開發(fā)活動(dòng)逐步得到規(guī)范。2014 年，由工信部牽頭組建了六大稀土集團(tuán)。2021年，六大集團(tuán)進(jìn)一步整合為四大集團(tuán)。通過大集團(tuán)整合政策，國(guó)內(nèi)稀土產(chǎn)能以及國(guó)家總量控制計(jì)劃逐步集中，生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)秩序明顯好轉(zhuǎn)。

憑借著我國(guó)稀土資源的天然優(yōu)勢(shì)以及先進(jìn)的稀土關(guān)鍵分離技術(shù)，我國(guó)成為全球稀土市場(chǎng)上最重要的賣家，也是世界上唯一能夠提供全部17種稀土金屬的國(guó)家。2012-2022年，中國(guó)稀土產(chǎn)量總體正增長(zhǎng)趨勢(shì)。根據(jù)USGS數(shù)據(jù)顯示，2022年我國(guó)稀土礦產(chǎn)量為21萬(wàn)噸，占全球稀土礦總產(chǎn)量的70%。

02

美澳為何屢戰(zhàn)屢?。?/strong>

美國(guó)加利福尼亞州芒廷帕斯市MP稀土露天礦

路透社8月2日刊發(fā)報(bào)道指出，對(duì)歐美國(guó)家來說，提煉稀土一直是很困難的事，只要問問 MP Materials（西半球最大規(guī)模的稀土公司，位于美國(guó)特拉華州） 和 Lynas （澳大利亞萊納斯公司，稀土生產(chǎn)商，全球稀土市場(chǎng)份額約為12%。）就知道了。

該報(bào)道指出，中國(guó)以外的世界上最大的這兩家稀土公司，正面臨著將礦山中的巖石轉(zhuǎn)化為全球經(jīng)濟(jì)離不開的磁鐵的基石的挑戰(zhàn)。這是從蘋果到特斯拉，再到洛克希德·馬丁公司的戰(zhàn)斗機(jī)，都離不開的材料。

中國(guó)自上個(gè)月對(duì)戰(zhàn)略金屬鎵和鍺實(shí)施出口管制后，西方推動(dòng)發(fā)展關(guān)鍵礦產(chǎn)的獨(dú)立供應(yīng)，變得更加緊迫。因?yàn)闅W美國(guó)家擔(dān)心，中國(guó)下一步可能阻止稀土或加工技術(shù)出口。

MP、Lynas和歐美的其他公司，最近在精煉稀土方面遇到很大困難。

一切跡象表明，歐美國(guó)家想要打破中國(guó)對(duì)清潔能源所需要的17種關(guān)鍵金屬（稀土）的束縛，正面臨方面面臨的艱巨挑戰(zhàn)。路透社所采訪的十幾位行業(yè)顧問、公司高管、投資者和行業(yè)分析師，均持上述觀點(diǎn)。

如果項(xiàng)目繼續(xù)陷入困境，如果沒有中國(guó)企業(yè)的參與，歐美國(guó)家可能無(wú)法實(shí)現(xiàn)2050年碳中和目標(biāo)。

美國(guó)加利福尼亞州芒廷帕斯市MP稀土露天礦

據(jù)兩位知情人士向路透社透露，Lynas與美國(guó)德克薩斯州的合作伙伴在美國(guó)建設(shè)稀土精煉廠的計(jì)劃已經(jīng)失敗。Lynas此前表示，公司正在努力完成位于西澳大利亞州的一家稀土精煉廠，但該精煉廠面臨很大障礙，現(xiàn)在正在美國(guó)德克薩斯州建設(shè)自己的工廠。

技術(shù)復(fù)雜性、合作關(guān)系緊張和環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)，正在阻礙歐美企業(yè)試圖從中國(guó)企業(yè)中手奪取市場(chǎng)份額的努力。根據(jù)國(guó)際能源署數(shù)據(jù)，中國(guó)掌握著全球 87%的稀土精煉能力。

MP原本的目標(biāo)，是在2020年可以精煉自己的稀土金屬，但由于疫情和技術(shù)挑戰(zhàn)而受阻，因此將其目標(biāo)推遲到2023 年底。

去年年底，總部位于美國(guó)的MP表示，它正在其加州礦場(chǎng)附近調(diào)試精煉設(shè)備，作為復(fù)雜校準(zhǔn)過程的一部分，但迄今為止尚未成功，這使得該公司的精煉業(yè)務(wù)以及幾乎所有收入都依賴于中國(guó)。MP 還在德克薩斯州建設(shè)一座磁體工廠，為通用汽車 (GM.N) 供貨，而這將需要加州的精煉設(shè)備投入運(yùn)行。

MP 首席執(zhí)行官兼最大股東吉姆·利廷斯基(Jim Litinsky) 在5月份對(duì)投資者表示：“（稀土）的精煉調(diào)試過程非常艱苦，時(shí)斷時(shí)續(xù)?！?/p>

MP的第二大股東是中國(guó)盛和資源（600392.SS），該公司拒絕就此發(fā)表評(píng)論。

“稀土精煉過程可能非常挑剔，”亞利桑那大學(xué)采礦和地質(zhì)工程系主任克雷·盧克斯巴克 (Kray Luxbacker) 表示，?“有太多復(fù)雜的步驟?！?/p>

稀土永磁將電能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，是電動(dòng)汽車電機(jī)的重要組成部分。它們比傳統(tǒng)磁鐵更輕，并且可以承受更高的溫度，部分原因在于它們獨(dú)特的化學(xué)特性。

稀土精煉廠必須處理17種金屬，具體取決于礦床的地質(zhì)情況，每種金屬的尺寸和原子量幾乎都相同，這使得分離變得十分復(fù)雜。

例如，為了提取釹和鐠來制造電動(dòng)汽車磁體，MP必須首先去除不太理想的鑭和鈰，這兩種元素占其加州礦藏的83%左右。該過程依賴于酸、堿和其他化學(xué)物質(zhì)的復(fù)雜混合物，是根據(jù)礦山的地質(zhì)情況量身定制的。

雖然MP依靠中國(guó)的專業(yè)知識(shí)來重啟其于2017年購(gòu)買的礦山，但在定制精煉設(shè)備方面，這些專業(yè)知識(shí)的幫助并不大。分析師表示，類似的問題可能會(huì)困擾其他六家打算在世界其他地方建立獨(dú)立精煉產(chǎn)能的公司。

“中國(guó)多年來的情況是，他們?cè)诩庸つ芰Ψ矫孢M(jìn)行了深入全面的投資布局，將（稀土）材料從礦山一直轉(zhuǎn)化為磁體，”伯明翰大學(xué)冶金學(xué)教授艾倫·沃爾頓（Allan Walton）表示。

Adamas Intelligence（一家咨詢情報(bào)機(jī)構(gòu)）的礦物顧問 Ryan Castilloux 表示，稀土精煉“即使是那些正在開發(fā)磁體能力的專家們，也沒有真正解決這一問題”。

他補(bǔ)充說，中國(guó)對(duì)于稀土永磁產(chǎn)業(yè)鏈的長(zhǎng)期戰(zhàn)略布局，使其成為可以蓬勃壯大電動(dòng)汽車行業(yè)的重要基礎(chǔ)之一。

03

用什么可以取代？

Lynas的稀土礦山

上個(gè)月，稀土價(jià)格已跌至近三年來的最低水平，部分原因是中國(guó)供應(yīng)增加所致。中國(guó)主要從越南、緬甸等國(guó)進(jìn)口稀土礦，加工后再出口。

以歐美最大的稀土礦企業(yè)MP為例，該公司去年就向中國(guó)運(yùn)送了約43,000噸精礦用于精煉。

Lynas已經(jīng)在馬來西亞精煉產(chǎn)于澳大利亞生產(chǎn)的稀土精礦，但吉隆坡當(dāng)局計(jì)劃明年阻止該產(chǎn)品的進(jìn)口，其理由是擔(dān)心萊納斯的工廠泄漏放射性廢物。萊納斯對(duì)這一指控提出異議。它的目標(biāo)是今年晚些時(shí)候能夠在澳大利亞開設(shè)一家替代加工廠。

該公司長(zhǎng)期以來一直在美國(guó)向私營(yíng)公司Blue Line出售稀土金屬，以加工成特種材料。

路透社根據(jù)獲得的電子郵件，2019 年，兩公司同意在美國(guó)德克薩斯州圣安東尼奧附近建造精煉設(shè)施，并與特朗普政府官員討論了他們的計(jì)劃，即成為“中國(guó)以外世界上唯一的大規(guī)模分離（稀土元素）生產(chǎn)商”。

但兩位消息人士告訴路透社，不知為何，這項(xiàng)由五角大樓部分資助的努力已經(jīng)失敗。

另外，萊納斯本周更新了利用五角大樓資助的2.58 億美元，在德克薩斯州海岸建設(shè)其他精煉設(shè)施的計(jì)劃。

據(jù)咨詢機(jī)構(gòu)Adamas Intelligence 稱，在其他地方，瑞典、南非、澳大利亞和其他國(guó)家都在推進(jìn)稀土生產(chǎn)，主要是從礦山廢料和副產(chǎn)品中提取稀土。這些項(xiàng)目即便全部成功，也只能滿足全球約8%的需求。

市場(chǎng)數(shù)據(jù)提供商Benchmark Mineral Intelligence 估計(jì)，中國(guó)精煉了全球 89%的釹和鐠（電動(dòng)汽車磁鐵的關(guān)鍵金屬），預(yù)計(jì)到2028年，這一主導(dǎo)地位最多降至75%。

Benchmark預(yù)測(cè)，中國(guó)對(duì)鏑精煉的全球控制力，將從2023年的99%下降到2028年的94%。鏑有助于在高溫下保持磁化。

行業(yè)分析師表示，還需要關(guān)鍵的創(chuàng)新，來打破中國(guó)對(duì)該行業(yè)的壟斷，同時(shí)又不犧牲環(huán)境質(zhì)量，因?yàn)槿藗儞?dān)心當(dāng)前工藝中的有毒廢物會(huì)阻礙項(xiàng)目。

由于擔(dān)心化學(xué)物質(zhì)可能滲入飲用水，Leading Edge Materials (LEM.V)于 2016 年停止了開發(fā)瑞典諾拉卡爾稀土礦床的努力。該公司重新制定了礦山計(jì)劃，使其更具可持續(xù)性，并于今年提交了新的環(huán)境申請(qǐng)。

特斯拉五月宣布計(jì)劃生產(chǎn)不含稀土的電動(dòng)汽車磁體，理由是現(xiàn)有工藝存在“環(huán)境和健康風(fēng)險(xiǎn)”。

美國(guó)稀土公司(ARR.AX)總裁梅麗莎·桑德森 (Melissa Sanderson) 表示：“中國(guó)幾十年前就做出了發(fā)展稀土加工能力的戰(zhàn)略決定?！痹摴菊陂_發(fā)多個(gè)美國(guó)稀土項(xiàng)目。

美國(guó)稀土公司正在與勞倫斯利弗莫爾實(shí)驗(yàn)室的美國(guó)政府科學(xué)家合作，開發(fā)可以處理稀土的細(xì)菌。私人控股的 Locus Mining 和 Aether Bio 也在分別研究使用生物表面活性劑和納米技術(shù)的方法。

UCore Rare Metals (UCU.V)、Mosaic (MOS.N)和私人持有的 USA Rare Earth 也在研究各種加工技術(shù)。

盡管如此，更清潔的解決方案距離生產(chǎn)還需要數(shù)年時(shí)間。

地緣政治咨詢公司Horizon Advisory的聯(lián)合創(chuàng)始人內(nèi)森·皮卡西克 (Nathan Picarsic) 表示：“如果您能夠創(chuàng)新，并將高效生產(chǎn)稀土的解決方案推向市場(chǎng)，那么您將擁有巨大的市場(chǎng)機(jī)會(huì)?！?/p>

然而，這樣的好生意，誰(shuí)不想呢？

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