【环球网财经报道 记者 冯超男】为何稀土被视作中国在国际战略资源博弈中的一张关键王牌?

位于加州的Mountain Pass(芒廷帕斯)是美国唯一在运转的稀土矿,曾是全球稀土供应的霸主,如今由MP Materials公司运营。
可以看到是,摩根大通和高盛集团为MP Materials提供了总计10亿美元的融资承诺,用于支持新工厂的建设和开发成本。MP Materials宣布与苹果公司达成5亿美元合作,为苹果公司电子产品的关键原材料供应提供支持。甚至,该公司获得美国国防部4亿美元的股权投资,五角大楼通过购买优先股成为该公司的最大股东,持股比例达到15%。
这一系列举措之下,隐藏着一个残酷的事实:由于没有冶炼分离技术,美国稀土矿需要出口至中国进行冶炼加工,然后再高价买回去。目前来看,MP Materials正试图填补这一缺口,但这绝非易事。
上个世纪五六十年代,那时的全球稀土产业格局中,美国占据着主导地位。然而,时光流转,如今的中国成为全球稀土产业当之无愧的核心力量。那么,从稀土矿到磁材,这个过程究竟迈过多少难关?在全球稀土产业链中,中国把控着哪些关键环节?
冲破技术藩篱!从“跟跑”到“领跑”的关键一跃
稀土并非是某一种物质,是17种金属元素的统称。它有个响当当的称号——工业维生素。从智能手机、电动车,到导弹、隐形战机等众多品类,都有稀土参与的身影,并扮演了无法被替代的作用。
此外,我国稀土产业已形成涵盖地质勘探、矿山开采、冶炼分离、精深加工、技术研发、流通贸易为一体的全产业链,可生产产品400多个品种、1000多个规格,成为世界上唯一能够规模供应各种级别、不同品种稀土产品的国家。
说到这,中国有没有像美国Mountain Pass那样堪称“超级巨无霸”级别的大矿呢?答案是肯定的,就是白云鄂博。1927年,地质学家丁道衡在内蒙古白云鄂博的荒原上做地质勘探时,意外发现了一个巨大的铁矿。当时没人想到,这片土地后来会成为全球稀土产业的心脏。
然而,稀土元素有个颇为棘手的特性——很喜欢“抱团”,总会与其他金属元素混在一起。想要从这团复杂的“元素大杂烩”中精准挑选出所需的那一种元素,其实是极难的。所以,发现大自然馈赠,还不够,精准提炼那是手艺活。
上世纪70年代,法国罗纳-普朗克公司掌握着当时世界上最先进的稀土分离技术,能够用萃取法将16种稀土元素逐一分离,纯度之高令人叹为观止,只是周期很长。彼时,中国却缺乏将“璞玉”雕琢成“美器”的技术,所以只能出口海外,再以高价进口深加工的稀土产品。
直到“中国稀土之父”徐光宪带领团队自主创新一套串级萃取理论,把镨钕分离后的纯度提高到了创世界纪录的99.99%,用计算机模拟实验,可根据不同的原料组成、不同产品纯度要求,在几天时间内拿出一个最优化的新工艺流程,大幅缩短原本超1年的流程,降低了整体成本。
不断的刻苦攻关下,1986年,中国稀土产量达到11860吨,超过了一直处于世界第一的美国,成为世界第一稀土生产国。2018年,全球稀土矿产品产量约19.5万吨,中国产量约12万吨,占62%。
中国如何主导全球稀土下游应用价值链?
聊完稀土的冶炼分离环节,接下来我们把目光投向稀土的下游应用领域。那么,就不得不提,稀土永磁材料。
麦肯锡公司(McKinsey & Company)的一份报告预测,随着能源转型加快,到2035年稀土永磁市场规模将扩大三倍。此外,该公司 估计,尽管数量仅占稀土总产量的30%,但永磁用稀土份额占整个稀土市场总值的80%。而据路透社报道,中国提供了全球90%以上的稀土永磁材料。
当你拥有一辆新能源汽车并仔细审视其构造时,会发现车上通常会配备一台永磁同步电机,而该电机的核心部件正是稀土永磁材料。相较于其他材料制成的永磁体,稀土永磁体在各项性能指标上表现卓越,因此常被应用于最为关键的核心部位。除了新能源汽车外,军工装备、风力发电、机器人等均用到了稀土永磁。
中国工程院院士、清华大学化工系教授金涌表示,永磁材料就可以使电动机做的又小又高效,比如说一个机器人,它一个手掌要有很多不同方向的动作,每个动作都是一个小的永磁电池,不用永磁电池是不可能完成的,电动机可以做的非常小。
1984年2月,中国第一块磁能积达38兆高奥的钕铁硼稀土永磁材料,在一间25平方米的简陋临时仓库诞生了。中国成为世界上第三个研发出第三代稀土永磁材料的国家。
主导这一研发的王震西和他的同事们来不及庆祝,就又投入到新的攻坚战,在3个月后,以国产低纯度钕为原料,成功研制出低纯度钕铁硼永磁材料,磁能积也进一步提高到41兆高奥。1985年,43岁的王震西创办了中科三环,中国稀土永磁产业的腾飞也始于那一年。直到2000年,中国钕铁硼永磁产量位居世界第一。
数据见证:中国稀土产业领跑全球的硬实力
正是得益于科研人员孜孜不倦的深入探索与不懈钻研,中国在稀土产业领域铸就了不可撼动的地位。
据欧洲政策研究中心(CEPS)数据,中国控制着全球91%的稀土精炼、87%的氧化物分离和94%的磁体生产。
《纽约时报》曾报道,稀土加工对技术要求颇高,但中国已研发出新的加工工艺。全国有39所大学开设了稀土化学相关专业,而美国却没有类似的专业。总部位于加拿大多伦多的稀土企业Neo Performance Materials的CEO Rahim Suleman坦言,生产超纯镝(dysprosium)的100步化学工艺,Neo在中国的炼厂花了七年才掌握。而金涌表示,我们掌握这个稀土技术,确实现在我们在世界上还是首屈一指的,这个可以说,是我们的一个王炸。