謝鋒斌,李 穎,陸 挺,周艷晶
(1.中國地質大學(北京),北京 100083;2.中國地質科學院礦產資源研究所,北京 100037)
稀土元素具有特殊的光學和電磁學性質,加入少許即可極大改變材料性能,被譽為現代工業的“維生素”,是當今世界各國發展高新技術和國防尖端技術以及戰略性新興產業不可缺少的戰略物資。作為中國為數不多的優勢礦產,中國稀土當前處于“內憂外患”的困境:一方面2011年以來稀土價格的大起大落,沉重的打擊了中國稀土下游產業的健康發展,稀土產業低迷。另一方面未來全球稀土供應的多元化格局已初露端倪;同時,WTO又初步裁定中國稀土等相關產品的出口稅及出口配額管理措施違規。未來,中國稀土能否繼續占據優勢地位,實現稀土產業的健康發展?面對國外雨后春筍般的新增稀土項目,中國又該如何應對?清楚把握未來全球稀土供需脈絡是解決上述問題的關鍵。
稀土在自然界的含量超過銅、鉛、鋅、錫、銀等常見金屬[1],但分布廣泛,很少能夠富集成經濟開采的礦床。稀土礦床多數為共伴生礦床,共生或伴生礦產主要有鐵、鈮、鈾、釷、銅、金、磷、鋅和鋯等。全球已發現礦床和礦化點達800余個,廣泛分布于各大洲[2],礦床類型主要包括碳酸巖型、堿性巖型、磷塊巖型、砂礦型和離子吸附型等類型。其中,砂礦型礦床因開發利用的環境問題已基本失去經濟意義;氟碳鈰礦和離子吸附型稀土因不存在放射性污染問題而受到青睞。
全球稀土資源豐富,主要分布于中國、美國和原蘇聯國家。據美國地質調查局(USGS)數據[3-5],2013年全球稀土儲量1.4億t,儲產比高達1272年,其中,中國儲量5500萬t,占全球總量的40%,居全球第一位;巴西儲量2200萬t,占全球總儲量的16%,美國排名第三,占比10%,三國合計占比為66%。此外,印度、澳大利亞和馬來西亞等國均有稀土儲量分布(圖1)。
圖1 2013年全球稀土儲量分布(數據來源:USGS)
自1992年中國超越美國成為全球最大的稀土供應國以來,全球稀土供應一直處于中國主導時期,中國稀土產量占據全球產量的絕大部分。據USGS數據[2], 2013年中國稀土產量10萬t,占全球產量的89.5%,剩余產量依次分布在美國、印度、俄羅斯和澳大利亞等國(圖2)。

圖2 全球稀土產量分布(數據來源:USGS)
2013年全球稀土消費量12.4萬t稀土元素氧化物(REO),較1997年的6.71萬t增長了85%,平均每年增長3.9%。歷史上全球稀土消費集中于中國、美國、日本及東南亞和歐洲國家。近年來,由于中國具備稀土資源優勢、生產成本優勢,以及中國稀土產業政策的鼓勵,國外稀土產業不斷向中國轉移,導致全球稀土消費增量幾乎全部來自中國,2003年中國更是超過日本成為全球第一消費大國。2013年中國消費稀土7.94萬t[6],占全球消費總量的64%,日本及東南亞國家消費2.36萬t,占比19%,美國和歐洲國家消費稀土占比分別為9%和8%。
隨著科學技術的快速發展,稀土在高新技術領域中的應用越來越廣泛,稀土新材料(永磁體、熒光粉、拋光粉、催化材料和貯氫材料)等產品消費快速增長,相比之下傳統應用領域中的消費增長緩慢。2000年以來玻璃行業稀土消費量持續下降,其他各主要行業均呈增長態勢,其中永磁體行業增長最快,從2000年的1.05萬t增長到2013年的2.85萬t,增長近2倍。
2013年永磁體、合金和催化劑是全球稀土最主要的消費行業,合計消費量7.68萬t,占比62%;其中,傳統的第一大行業催化劑降至第三位,消費量2.23萬t,占比為18%(圖3)。
稀土廣泛應用于風力發電、新能源汽車、節能燈、手機、平板顯示器等產品中[7],因此相關新興產業的快速發展將帶動永磁體、電池用合金、熒光粉和拋光粉等稀土產品消費的快速增長,同時也是未來稀土消費增長的主要驅動。
綜合考慮主要消費行業發展趨勢、關鍵技術和產品的市場占有率,參照宏觀經濟發展趨勢,預計2020年全球稀土消費量約26.4萬t,其中中國消費量17.5萬t,占全球消費的比例仍舊維持在70%左右(圖4)。
釹、鏑、釔、鋱和銪5種元素與新能源產業密切相關,是新能源產業發展的關鍵元素。釹主要用于永磁體,釔主要用于熒光粉和陶瓷,鏑基本全部用于永磁體,鋱和銪用于熒光粉。
結合各行業發展趨勢和各稀土元素在各行業的消費占比,預計未來各元素的消費量將比2012年翻一番。尤其是永磁體和熒光粉需求的快速增長,將帶動釹、釔、鏑、鋱和銪5種元素需求量顯著增加,2020年5種元素需求量分別為2010年消費量的3倍、2.4倍、3.3倍、2.7倍和2.7倍(圖5)。

圖4 全球和中國稀土消費量預測
需要關注的是,稀土需求受特定產品和技術突破的影響很大,當前稀土應用領域、技術和產品仍處于研發和探索之中。統計,每隔3~5年就有一種稀土新用途問世,近年來平均每4項高技術發明中就有1項與稀土有關[8]。新領域的應用、某項技術突破和某種新產品成功的研發都可能使需求發生跳躍式增長。因此,未來稀土需求存在諸多不確定性。
隨著近年來中國政府對稀土資源保護力度的加強,國外礦業公司加大了稀土資源的勘查開發力度,以期能夠逐步擺脫對中國稀土的依賴。據技術金屬研究公司(Technology Metals Research L L C)統計,全球目前稀土勘查項目達429個,涉及261個公司,遍布全球37個國家和地區。截至2014年2月,進入高級開發階段的稀土項目57個。全球稀土勘查項目主要集中在加拿大、美國和澳大利亞等國,南美和非洲的部分國家勘查項目也較多,海底正在成為探索新型稀土資源的熱點領域。
值得一提的是,越南、柬埔寨和老撾等東南亞國家,由于氣候、物源和保存條件與我國南方有類似之處,具有形成離子吸附型稀土礦床的條件,這些地區的勘查活動正在引起廣泛關注。此外,加拿大和格陵蘭查明資源增長迅速,有望躋身資源大國或地區之列。國外進入高級階段的57個開發項目所查明的資源中,格陵蘭占39.4%、加拿大占38.9%(表1)。
國外供應能力將逐漸增長的趨勢已然明確,Mountain Pass、Mound Weld和Kvanefjeld三個投產可能性很大的項目2017年合計產能將超過10.5萬t。一旦國外稀土開發項目全部按計劃建成并達產,中國稀土的海外市場份額將會被擠占,同時國內稀土產業將面臨前所未有的激烈競爭。
長期以來,中國稀土在全球市場上具有重要地位。未來稀土消費70%左右仍在國內,隨著國外產能建設,未來全球稀土市場將呈現供大于求、中國稀土在國際市場上影響力減弱的局面。中國政府應及時調整原有稀土產業政策并采取新的措施,以鞏固我國稀土資源的優勢地位。
1)加強對南方稀土資源整合。目前,包鋼稀土已完成內蒙古自治區的稀土資源整合,但包鋼稀土仍未掌握輕稀土話語權,究其原因,一方面因為境外輕稀土產能擴張,另一方面因為南方稀土礦床雖然中重稀土配分高于其他礦床類型,但同時包括大量輕稀土資源。因此,必須加強南方稀土資源整合,使全國輕稀土資源“全國一盤棋”。
2)制定并公布我國稀土中長期生產供應規劃,建立供需雙方互信的市場機制,打破國外礦山通過與下游用戶簽訂長期協議結成聯盟的模式。
3)以促進我國下游稀土加工產業和應用稀土高新技術產業發展為出發點,建立價格合理、供應穩定的稀土供應體系。
4)委托大型國有企業,如包鋼代行國家對全球稀土市場進行調控的職責,減少政府直接行政干預。取消政府設定的出口配額管制,由企業依靠壟斷地位控制出口數量和價格,實現數量和價格的最優組合,獲取最大經濟利益。
5)離子吸附型重稀土礦是中、重稀土的主要來源[9],目前保障程度已大幅降低。一方面應在資源得到切實保護的前提下,有針對性地加強勘查工作;另一方面,應關注東南亞地區稀土勘查動態,對該地區可能出現的離子吸附型稀土及時做出反應,必要時采取“走出去”的方式獲取并控制該地區資源,確保我國重稀土在國際市場的優勢地位。

表1 境外高級階段稀土項目
[1] 楊秀華.世界稀土資源概況[J].鋼鐵,1980,15(5):71-75.
[2] 李建武,李穎,等.全球稀土資源供需格局研究[R] .中國地質科學院全球礦產資源戰略研究中心,2012.
[3] Joseph Gambogi.Mineral Commodity Summaries[R].Reston:US Geological Survey,2011.
[4] Joseph Gambogi.Mineral Commodity Summaries[R].Reston:US Geological Survey,2012.
[5] Joseph Gambogi.Mineral Commodity Summaries[R].Reston:US Geological Survey, 2013.
[6] 國家發展和改革委員會產業協調司.中國稀土(2000~2012年)[R].2013.
[7] 包鋼稀土產品用途廣泛[J].冶金財會,2013(6).
[8] 肖勇,韓勝利.國內稀土產業發展不對稱現象初探[J].稀土,2013,34(1):98-102.
[9] 王登紅,趙芝,于揚,等.離子吸附型稀土資源研究進展、存在問題及今后研究方向[J].巖礦測試,2013,32(5):796-802.