2020年是我國“十三五”規劃收官、“十四五”規劃謀篇之年,是全面建成小康社會和脫貧攻堅決戰決勝之年,也是“兩個一百年”奮斗目標的歷史交匯之年。站在新的歷史節點上,筆者結合當前行業發展形勢,就如何推動稀有稀土產業高質量發展工作提出一些思考。
2020年是我國“十三五”規劃收官、“十四五”規劃謀篇之年,是全面建成小康社會和脫貧攻堅決戰決勝之年,也是“兩個一百年”奮斗目標的歷史交匯之年,具有承上啟下重要意義。站在新的歷史節點上,通過深入學習領會習近平總書記系列重要講話精神,特別是習近平總書記關于經濟高質量發展的一系列論述,筆者結合當前行業發展形勢,就如何推動稀有稀土產業高質量發展工作提出一些思考。
稀有金屬主要指那些在自然界中含量較小、分布稀散或難以從原料中提取以及研究和使用較晚的金屬。比較常用的有鎢、鉬、錫、銻、鈷、鋰、銦、鉍、鍺、鎵、鉭、鈮、鋯、鉿和稀土等。它們具有耐高溫、抗腐蝕、強度高,以及高電導和高熱導等特殊物理、化學性能,在電子信息、新能源、節能環保等戰略性新興產業、國防科技工業和高端裝備制造業等領域具有不可替代的作用。總的來說,稀有金屬產業有三個方面的突出特點。
大部分稀有金屬是以改性材料的形式應用于功能材料和終端器件,因此產量和消費量都較小。據統計,我國稀有金屬各品種在采選和冶煉環節的產值基本都低于1000 億元人民幣,產值規模遠低于銅鋁鉛鋅等大金屬品種。由于產業規模小,稀有金屬容易被市場游資炒作,造成價格大起大落,近年來鋰、鈷、銦、鍺、鎵以及稀土等品種表現較為明顯。
稀有金屬品種多、應用廣泛,在一些國防軍工及高科技領域必不可少,因此戰略價值很高。例如,稀土已經成為新能源汽車、人工智能和武器裝備等諸多高端領域的關鍵材料;鈷大量應用于新能源電池、高溫合金、硬質合金和陶瓷催化等領域;鍺因其優異的紅外測溫性能,是制作紅外測溫槍的首選材料,在疫情當中幫助醫護人員快速鑒別發燒群體,極大地提高了工作效率。因此,稀有金屬礦產成為各國利益爭奪的焦點,美國將稀土等多種稀有金屬列入“關鍵礦物清單”,歐盟制定的“關鍵原材料名單”收錄了大量稀有金屬品種,日本儲備了大量戰略稀有金屬。

多數稀有金屬的發現利用都落后于鋼鐵和銅鋁等大金屬,其認知和基礎研究仍處于探索階段,仍具有重大發展潛力和應用前景,能夠帶動的產業規模和消費市場巨大。以鋰和鈷為例,近年來新能源電池技術的突破和國家政策的引導,極大地促進了鋰離子電池材料的發展,鋰及相關產業的產值規模、創新成果、資源價值都出現跨越式增長,使得鋰、鈷成為全球關注的熱點稀有金屬品種;鎵、銦、鍺是第二代、第三代半導體材料的關鍵原料,在5G、激光、紅外等領域的應用正快速增長;稀土也因為應用領域廣泛,在軍工和高科技中的重要作用和應用前景受到格外關注。因此,看待稀有金屬,一定要用發展的眼光,要具有前瞻性和預判性。
一是產業集中趨勢明顯,重復競爭仍然嚴重。通過多年發展,我國稀有金屬產業集中度明顯提高,初步形成了區域聚集的發展態勢。例如,江西、湖南、福建三省APT(仲鎢酸銨)產量占全國的81%,河南、陜西、黑龍江三省鉬精礦產量約占全國71%,云南、湖南、廣西、江西、內蒙古五省區的錫礦產量全國占比近100%;湖南、廣西、云南、貴州四省區的銻冶煉產能約占全國的90%。
但與此同時,我國過往粗放式發展造成一些地方、企業仍然存在盲目擴張產能和做大規模的慣性思維,導致一些區域礦山開采和冶煉企業眾多,區域競爭趨于激烈,稀有金屬資源開發壓力持續高企,資源無序開發、中低端產品過剩和重復競爭現象仍然嚴重。
二是資源總量位居第一,對外依賴持續上升。我國是全球最大的稀有金屬資源國,部分品種具有較大資源優勢,例如鎢、鉬、錫、銻和稀土都屬于我國的優勢資源,全球儲量位居第一。但經過多年的持續性開采,錫和銻資源儲量下降較快,原料對外依存度逐步上升;稀土因國內結構性供應矛盾,進口量也在大幅增長。此外,我國不少稀有金屬短缺資源嚴重依賴進口,例如鈷、鉭鈮、鋯鉿等幾乎完全依賴國外進口,鋰資源儲量雖然相對較高,但受品位和地理位置等因素影響,經濟可采性較差,目前主要依靠從澳大利亞進口,均存在一定的供應風險。
三是全球市場占有率高,初級產品供過于求。通過多年努力,我國已成為全球最大的稀有金屬生產國,鎢、鉬、錫、銻等冶煉產品的產量和消費量都位居世界首位,扭轉了最初以開采和出口稀有金屬礦產原料為主的不利局面,出口產品轉為以生產金屬、金屬氧化物、金屬鹽類和各種型材等冶煉和初級加工產品為主。
但我國稀有金屬初級產品總體過剩,部分中低端產品出現了長期供過于求的局面。鎢、鉬、錫、銻產量都普遍高于消費量,即便是鋰、鈷、鉭鈮、鋯鉿等對外依存度較高的稀有金屬品種,我國通過利用國外資源,生產的冶煉和初級加工產品產量依然遠遠高于其他國家。由于國內產量高于消費量,多數稀有金屬都需要通過出口來消化,使我國成為全球稀有金屬第一大出口國,尤其是鎢、銻、鋰、銦、鎵等稀有金屬產品對出口市場的依賴度都較高。
四是選冶水平國際領先,關鍵創新仍然滯后。我國近些年在稀有金屬高效選冶方面的技術創新和成果轉化領先全球,白鎢選冶技術、鉬精礦焙燒多膛爐、錫澳斯麥特熔煉技術、銻金(汞)共伴生礦復雜采選冶煉分離技術、稀土第三代酸法冶煉工藝和串級萃取技術、稀散金屬自動控制連續冶金系統和高選擇性吸萃富集技術的應用,極大提升了稀有金屬資源開發利用水平,冶煉生產水平已經位居世界前列。

表1 2019年我國主要稀有金屬資源儲量及對外依存度

表2 2019年我國主要稀有金屬供應與消費情況
但與發達國家相比,我國稀有金屬行業在基礎研究和原始創新方面的積累差距較大,對礦產開發、綠色冶煉、金屬特性、材料制備等相關基礎理論研究不夠深入,一些科學原理認識不夠透徹,總體上仍處于“大部分基礎研究和裝備自動化跟跑,少部分工藝技術并跑”的階段,產業整體創新能力仍然不強,對行業高質量發展的支撐能力不足。例如高端硬質合金、稀土永磁材料的研發專利和生產技術主要掌握在歐美等國家手中;高性能、高精度的高檔硬質合金數控刀片和高端稀土永磁體等高附加值產品生產技術,以及真空壓力燒結爐、分析檢測設備、智能制造設備等生產高端硬質合金、稀土永磁材料的核心裝備還不能生產。鉭基、鈮基耐高溫高端應用的超合金制備技術非常薄弱。探測器級13N 高純鍺晶體尚未研制成功。
五是材料產品總體充沛,高端產品差距較大。我國已具備了大多數稀有稀土功能材料的批量化生產能力,硬質合金占鎢消費的占比已經達到60%左右,錫焊料占錫消費占比約為51%,鋰和鈷在電池領域的消費比例也分別接近70%及以上。
但我國高性能錫焊料、高性能阻燃材料、高品質硬質合金及刀具、高端ITO 靶材、機器人伺服電機用永磁材料、國六機動車尾氣凈化催化劑、激光器用純度高于6N 稀土化合物、丁基鋰和電池級金屬鋰等材料仍然主要依靠國外進口;6 英寸鍺單晶片和半絕緣砷化鎵單晶片產業化還處于空白或起步階段,尚未研制出探測器級13N 高純鍺晶體;封裝領域應用的預成型錫焊料,以及錫焊料配套用焊劑等產品遠落后于國外。由于高端產品落后,不僅使我國材料產業在國際產業鏈分工中獲得的利潤明顯偏低,同時也導致“卡脖子”產業安全問題,急需通過技術創新來實現國產化突破。
六是綠色發展進步明顯,整體水平仍待提升。近年來,我國稀有金屬行業綠色開采、生產和綜合利用水平極大提升。鎢礦山企業先后有26 家被自然資源部列入國家級綠色礦山試點單位。鉬行業突破了低品位高鉬白鎢礦綜合利用技術難題,基本實現了廢水和廢渣零排放。錫企業積極改造脫硫塔,二氧化硫排放標準均達到或優于國家標準。銻行業不斷完善綠色生態標準體系建設,積極推動提升企業節能減排降耗水平。冶煉多金屬廢酸資源化技術取得突破,實現大規模廢酸中多金屬的直接回收及酸回用,危廢產生量較國際現行方法削減90%以上。電子廢棄物綠色循環關鍵技術開發成功,僅荊門格林美公司一家企業,近3年就回收處理電子廢棄物2000 多萬臺。
但總的來看,長期的礦產資源開采、冶煉生產累積的重金屬污染問題,導致部分區域的生態壓力過大,近年來陸續出現了一些稀有金屬及重有色金屬相關的環境事件,對生態環境和居民健康構成了嚴重威脅,也對行業發展環境造成了嚴重影響。當前我國有色金屬消費已經由年均10%以上的增長速度回落到個位數,支撐產量持續、快速增長的因素不復存在。在這種背景下,粗放型發展模式難以為繼,集約型發展模式尚有待建立,產業轉型發展的任務仍然十分艱巨。“生態賬”“環境賬”是本政治賬,必須算清、算好。
習近平總書記指出:“高質量發展,就是能夠很好滿足人民日益增長的美好生活需要的發展,是體現新發展理念的發展,是創新成為第一動力、協調成為內生特點、綠色成為普遍形態、開放成為必由之路、共享成為根本目的的發展。更明確地說,高質量發展,就是經濟發展從‘有沒有’轉向‘好不好’。”習近平總書記的重要論述,為我們認識什么樣的發展才是高質量發展提供了根本遵循。圍繞創新、協調、綠色、開放、共享的新發展理念,結合行業特點和發展實際,以下提出推動稀有金屬產業高質量發展的幾條建議。
一是進一步提升產業集中度,推進布局集約化。加快引導我國稀有金屬產業向資源優勢地區和企業進一步集中,支持優勢大型骨干企業以資本為紐帶,開展跨地區、跨所有制重組,大力推進資源整合,進一步提高產業集中度。提高稀有金屬產業集中度,有利于強化戰略資源掌控力,統籌協調資源開發,降低資源消耗強度,提升資源保障能力,更好保障產業安全,同時也有利于形成規模經濟優勢,持續優化產業鏈要素資源配置,推動科技創新、人才隊伍、產品結構等全方位升級,強化產業整體競爭力,更好應對當前日趨復雜的國別政治和國際競爭環境。
二是進一步加強技術創新,推動產品高端化。習近平總書記強調:“關鍵核心技術是要不來、買不來、討不來的。只有把關鍵核心技術掌握在自己手中,才能從根本上保障國家經濟安全、國防安全和其他安全。”我國稀有金屬企業必須加快自主創新,掌握自己的關鍵核心技術,才能避免被“卡脖子”。要以滿足國家重大工程和高端制造等領域重大需求為導向,支持企業發揮創新主體作用,組織開展“卡脖子”技術攻關,著力突破一批核心關鍵技術和共性基礎技術,并加強創新成果轉化和應用推廣,盡快實現批量生產和進口替代,提升高附加值產品比例,增強核心競爭力和盈利能力,獲取更多產業鏈利潤。同時,加強新一代技術布局研究,密切跟蹤、研究可能對行業發展產生革命性、顛覆性的前沿技術,下好先手棋,打好主動仗。
三是進一步提高綜合利用水平,促進生產綠色化。綠水青山就是金山銀山的理念,是習近平總書記生態文明思想中最深入人心的一個基本理念。當前,加強生態環境保護已成為全球共識,國內外對有色金屬清潔生產和全產業鏈綠色化的要求將越來越高。我國稀有金屬企業必須堅持“源頭減量、過程控制、末端循環”的理念,重視重金屬污染防治,推廣應用大型高效自動化采選設備、新型高效藥劑以及節能減排技術等,確保污染物達標排放;貫徹落實循環經濟理念,推動高附加值再生產業化基地建設,促進建立從廢舊再生資源回收、拆解、熔煉到深加工的產業鏈體系,以“城市礦產示范基地和進口再生資源加工園區”為重點,提高有價元素回收利用率,提高資源利用水平,增強行業綠色制造能力,提高全流程綠色生產水平,實現綠色發展。
四是進一步推動兩化融合,實現裝備智能化。信息技術的創新發展日新月異,“云大物移智”(云技術、大數據、物聯網、移動互聯網、人工智能)和5G 技術商業化應用都在加速,未來我國制造業將與互聯網技術深度融合,自動化、智能化將推動各行業進一步變革,對企業的傳統管理模式形成沖擊,要求企業加快解放思想,大力促進工業化和信息化兩化融合進程,創新管理模式,提升管理效率,應對新的競爭。
我國稀有金屬行業必須更加注重“兩化融合”,提升智能化水平。借助5G 通訊和無人駕駛技術,加快建設數字礦山和智能工廠,提升生產效率和資源利用率,降低人力成本和安全事故發生概率。借助“互聯網+物流”,建立大宗工業品供應鏈云服務平臺,提升產品流通效率。借助區塊鏈和人工智能等新興技術手段,鏈接多種金融資源,構建供應鏈緊密銜接、相互促進的產業融合體系。
五是進一步加強上下游合作,壓實產業融合化。構建和加強產業上下游融合發展,是增加有效供給、擴大下游消費、緩解產能過剩的有效方式,也是構建稀有金屬行業國內大循環的重要途徑。近年來,我國一些地區通過探索,建立了一些上下游連接的產業集群和應用示范園區,取得了較好的融合效果,例如湖南郴州“貴金屬資源綜合利用”產業群、江西贛州“稀有稀土金屬-新能源材料-新能源汽車及零部件”稀金谷、湖南株洲“硬質合金+軌道車輛新型動力”產業群等,對促進區域經濟結構調整具有重要意義。
未來,要以國家重大戰略部署、供給側結構性改革和區域協調發展為引領,圍繞推進資源、能源高效利用和擴大稀有金屬應用,探索推廣上下游聯動的發展模式,引導建設稀有稀土金屬-新能源材料-新能源汽車零部件-動車電池材料產業群等產業集群,突破上下游產業之間銜接的關鍵瓶頸,著力打造企業間、行業間鏈接共生、資源共享、耦合發展的生態環境,加速推進稀有金屬產業協同發展。
六是進一步引導企業對外合作,走向經營國際化。全球有色金屬礦產資源分布極不均衡,發達國家已紛紛加強在非洲、東南亞等地控制資源,未來國際稀有金屬產業和資源競爭環境將更加復雜,我國稀有金屬行業必須更加注重開放、共享理念,在全球范圍內整合配置資源,打造全球性產業鏈。要鼓勵企業加大境外礦產資源勘探、開發,通過投資并購、聯合投資等多種方式獲取境外權益礦產資源,增強海外原料獲取能力;大力支持企業“走出去”開展國際產能合作,發揮冶煉技術、裝備、管理及資本優勢,積極向能源、資源豐富的國家地區擴展產業發展新空間,在“一帶一路”沿線國家選擇有條件的國家和地區布局加工產業,延長產業鏈;為企業提供國別信息、技術出口、關稅調整等方面的支持,組織企業“抱團出海”,增強風險抵御能力,不斷拓展國際化發展空間。通過充分利用國內外兩種資源兩個市場,實施國際化經營,提升企業全球市場控制力、影響力。