最近,白雲鄂博礦的稀土資源備受關注。
白雲鄂博礦地處內蒙古自治區包頭市,屬於包頭鋼鐵(集團)有限責任公司所有,是全球唯一一個同時包含17種稀土元素的礦。近日,該礦被爆出「60年一直被當成鐵礦開採」。
多位專家表示,由於歷史原因,對白雲鄂博礦的開採比較粗放,鐵礦石中所含的其他礦產資源,都隨著選礦廢渣、廢水進入到尾礦庫裡,未被有效利用。
8月19日的白雲鄂博礦。新華社記者貝赫攝
但也有熟悉稀土開採的相關人士表示,封存尾礦不等於白白浪費,在國家需要鐵礦時優先採鐵,在科技發展的今天採稀土,是非常合理的行為,不存在「稀土礦60多年被當鐵礦挖」的問題。
「尾礦是不會自己長腿跑掉的,只要你妥善封存,它就一直在那,等待有需要的時候,或者技術允許的時候,再行發掘。」
一時間,我國稀土資源再受關注。
值得一提的是,自從中國2010年開始從國家層面嚴格控制稀土出口配額以來,美國和西方國家一直渲染中國管控稀土威脅到了很多國家。那麼,中國稀土資源現狀究竟如何,庫叔今天就來講一講。
文 | 餘鵬鯤
編輯 | 謝芳 瞭望智庫
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1
稀土這種資源有多牛?
我們先來搞清楚稀土的特點。
近十年來,稀土多次成為輿論熱點,恐怕大多數人都認識到了稀土是我國擁有的寶貴財富。
稀土為什麼這麼珍貴?
稀土就是鑭系元素和鈧、釔共17種金屬元素的總稱。下圖是一張普通的元素周期表,為使用方便,這種元素周期表其實是摺疊過的,最底下兩行元素原本是在IIA到IVB之間的位置上,在整個元素周期表中顯得相當「另類」。底下兩行元素中的第一行以及IIIB族的鈧和釔就是傳說中的稀土元素(藍框內標出的元素)。
所有稀土元素都位於紅框內,說明它們是過渡元素。電力革命前,除了錫和碳等少數幾種元素外,人類在生產領域主要利用的就是過渡元素。而稀土元素還要更奇特一些,除了被單獨列出來的鈧、釔兩種之外,其他稀土元素都屬於物理化學性質比過渡元素更特殊的內過渡元素(黃框內標出的元素),表現出各具特色的奇異性質。
隨著研究的深入,科學界還發現,少量內過渡金屬單質或化合物添加到某些物質中能顯著改變這些物質的性質,這也是稀土元素被稱為「工業味精」的由來。
稀土元素的特性決定了其在工業上的應用十分廣泛。
*鈧被用於航空航天部件的輕質鋁-鈧合金,金屬滷化物燈和汞蒸氣燈中的添加劑,煉油廠中的放射性示蹤劑;
圖為航空太空飛行器所用的鋁-鈧合金。
*釔被用於雷射器、電視紅色螢光粉、高溫超導體、微波濾波器、高效螢光燈、火花塞、氣罩、鋼添加劑及癌症治療;
*釤被用於稀土磁鐵、雷射發射、微波激射器、核反應堆的控制棒;
*銪被用於雷射器、汞蒸氣燈、螢光燈;
*釓、鏑、鋱都是製作磁致伸縮合金的重要構成,在計算機存儲器和聲納中不可缺少。
除此之外,生活中也少不了稀土元素的身影。
*最常用到的稀土製品是釹、鐠、鑭,釹做成的強磁鐵,它比鐵的磁性強得多,能用在新能源汽車的電動機中;
*鐠和釹摻雜在玻璃中能製成電焊工人用的焊接護目鏡,這兩種稀土元素能有效吸收電焊弧光中的有害波長並大大降低其亮度,使人能近距離操作電焊;
*鑭添加在玻璃中能進一步增加玻璃的折射率,所以高級相機鏡頭中往往添加了鑭。
稀土的神奇之處和廣泛用途我們明白了,那為什麼叫它「土」呢?
這也是因為內過渡元素的性質特殊,大多數稀土氧化物和高品質礦物看起來真的像普通泥土。在稀土剛被發現的年代,人類普遍利用的高品質金屬礦物幾乎都擁有金屬光澤,而稀土氧化物土狀的光澤顯得十分奇怪,再加上稀土在地球上的同一個地方很難找到很多,所以被人們稱之為「稀土」。
高純稀土氧化物,是不是很像泥土?
2
美國熱衷高估中國稀土儲量?
2019年下半年以來,美國媒體大肆炒作中國「稀土儲量佔世界38%」等說法。
不得不說,我國在稀土加工方面優勢明顯,具有全球唯一的稀土全產業鏈,密切追蹤稀土行業的英國研究公司Adamas Intelligence的數據顯示,中國現在不僅出口而且也進口稀土礦進行加工,合計加工能力佔全球的85%。
但中國稀土儲量是否有美國媒體說得那麼強勢呢?
筆者認為,這種說法不可信,顯然別有用心。
從數據來源講,幾乎所有關於中國稀土儲量佔世界之比的數據都來自美國地質調查局(USGS),它認為中國稀土儲量為4400萬噸,佔全球儲量的38%。
那麼問題來了,雖然美國地質調查局是目前世界上最強大的地質調查機構,但他們怎麼知道世界各國稀土儲量?
難道各國政府允許他們搬著各種重型儀器甚至鑽孔進行勘測嗎?如果不用重型設備也不通過鑽孔,美國地質調查局憑什麼掌握世界各國的稀土儲量情況。
要知道,很多國家至今仍沒有條件對全國礦產資源進行地毯式地質調查,世界上也只有美國成規模披露其他國家的礦產情況。
退一萬步來講,即使美國比這些國家自己還了解地下埋著些什麼,我們又怎麼驗證美國地質調查局的數據呢?
其實,美國地質調查局主要還是通過派出人員實地走訪得出的結論。但這樣的調查有個問題,就是對產量大的國家很不公平,而中國正是這樣的國家。
對任何礦場而言,從勘探到開採初期以及從開採初期到開採穩定期這兩個階段,就其儲量的估計會發生巨大變化。在勘探時,儘管有各種重型設備輔助,但對於關鍵點位還會進行鑽孔驗證,整個過程將持續數年。大部分勘探充其量也就是對靠近地表200米範圍內的礦產儲量有個比較充分的認識。地下500米的情況如何?2000米甚至更深呢?應該說,這一階段對這種深度的礦產儲量情況認識得並不充分。
圖為稀土礦坑。
因此,無論出於政策考慮還是出於科學的嚴謹,對外通報的礦產勘測儲量都會比較保守。
正式開採後,儲量比之前估計的增加幾倍乃至十幾倍都是正常的。
而隨著開採的進行,地下作業面會很快下探,對地底的情況也會越來越清楚。更重要的是,開採帶來的經濟收益也會促使礦場擁有者更有動力採用類似於超長距離鑽孔等高成本勘探手段摸清儲量。因此,開採穩定後的估計儲量可能達到剛開始所估計儲量的幾十倍甚至上百倍。
對於中國這樣某些礦產產量較大的國家而言,很多礦場已到了開採穩定期,儲量潛力已經不大,且因開採量巨大,參與者眾多,所以也很難對儲量數據進行保密。而有些國家礦產產量雖然不大,但很多礦場還沒被開採,儲量潛力巨大,只有少數科學家掌握一手勘探數據,對外公布的儲量是否真實很難說得清。
這樣我們就能看出,即便美國地質調查局沒有偽造數據,單憑名義上的儲量宣稱「中國稀土儲量佔世界38%」本身就很有問題。
更何況,自美國政府渲染中國打「稀土牌」以來,美國地質調查局就一直與政府「一唱一和」,其所列數據的公信力值得玩味。
3
川普說「缺稀土」,真的麼?
眾所周知,美國和一般國家不一樣。其所謂的「內政」、「民主」、「自由」和「大規模殺傷性武器」等字眼都和一般人的理解大相逕庭,「缺稀土」這種說法也不例外。
自從中國2010年開始從國家層面嚴格控制稀土出口配額以來,美國和西方國家一直渲染中國管控稀土威脅到了很多國家。川普2019年還多次親自渲染美國稀土供應有受制於中國的危險。
*6月11日,美國國務院公開「能源資源治理倡議」計劃,通過分享技術及管理經驗,幫助各國開發鋰、鈷、銅等礦產資源,以「減少全球對中國稀土進口的依賴」。
*6月21日,川普會見加拿大總理特魯多,聲稱要就「關鍵礦物」開展雙邊合作。澳大利亞國防部長也很配合地在8月表示將與德國合作增產稀土和其他軍用金屬。
*7月11日,美國反華議員盧比奧提出建立「稀土壟斷聯盟」,允許外國投資者和美企一起組建稀土合資企業,規模不設上限。
*7月22日,川普告訴五角大樓,要找到更好的方法來採購一種用於特殊電機的稀土磁鐵,他還警告稱,如果美國沒有足夠的庫存,國防將受到影響。川普擔心一旦「中國限制稀土磁鐵出口」,美國相關行業「預計無法提供相關產品產能」。
圖為美國目前唯一在運作的稀土礦MP Materials。
可以看出,川普和西方國家一直在稀土問題上「裝窮」,演技還相當好。
稀土礦和鑽石礦不一樣,甚至和石油在地質分布上都有很大的區別。
鑽石礦雖然普遍分布在全世界各地,但超過30分(重量單位)的鑽石高度集中於少數礦場。石油資源雖沒有鑽石那麼集中,但也比較集中,地大物博的中國就是石油資源相對比較匱乏的國家,除了領海之外只有東北、西北和華北少數地區有相對豐富的石油,而且石油的品質也不夠高,開採成本不小。
而稀土中除了鉕在地殼中含量特別稀少,全球不足1kg,主要通過人工核反應合成之外,其他稀土元素在地殼中都有比較廣泛的分布。尤其是稀土中的鈰,在地殼中的含量與銅相當,並不十分稀有。而其他稀土元素在地殼中的含量其實和鎢差不多,大部分位於鉛和銀之間。
圖為各元素在地殼中的相對比值,藍色標出的是稀土元素,Pb是鉛,AG是銀。
當然,太過分散的稀土資源沒有利用價值,需要相對集中才行。如果說小國沒有這樣的條件,那麼地域遼闊的國家幾乎都有較多的稀土礦存在。
事實也證明了這一點,稀土礦儲量較為豐富的國家並非只有中國,國土面積廣大的國家如美國、俄羅斯、加拿大、巴西、印度、澳大利亞、南非等都有較多稀土資源。川普說「缺稀土」,缺的其實是高質又廉價,最好產量還不透明的稀土。
4
還想廉價買中國稀土?沒門!
歷史上,南非、美國、加拿大都曾是稀土的重要產地,而中國由於外部長期封鎖,不能出口稀土進行換匯,因此在稀土供應上幾乎沒有影響力。
上世紀80年代中期,中國開始進入國際稀土市場。剛開始還比較有序,基本由國家統籌安排,但由於贛南和內蒙古很多稀土礦靠近地表,很快就在當地引發了盜挖風潮。於是,當地政府不得不放寬了稀土準入門檻,這一措施短期內有效解決了盜挖問題,但從長期看卻加劇了稀土開採的無序性。
圖為1950年-2000年世界稀土供應量。
上圖為1950年-2000年世界稀土供應量變化表,從中我們可以看出,中國取代美國成為第一大稀土供應國並不是因為美國稀土枯竭。1990年後開始出現中國稀土產量一上升,美國產量就下降的現象。美國稀土產量是充足而又廉價的中國稀土供應抑制的結果。
可以想像,中國當時瘋狂擴充稀土產能不僅導致企業間互相壓價,而且還對環境造成了巨大破壞。
轉折點發生在2008年前後,國際金融危機造成稀土需求量急劇下滑,大量稀土生產出來放在倉庫中,這時歷史上熟悉的一幕再次上演——很多企業不是抓緊去產能,或進行產業升級,而是擴大產能打「價格戰」,局面一發不可收拾。
限制稀土產能第一次成為政府、民間和企業的共識。
好在否極泰來。
從2005年起中央和地方政府都加強了對稀土資源的管理,2009年更乘勢明確提出了「暫停受理稀土礦礦業權的申請」,並採取限制稀土出口配額的措施。2010年為了抵消民間超採的影響,更是將這一配額下調了30%,基本遏制了中國稀土無序開採的情況。此外,2010年國土資源部發布《2010年鎢礦銻礦和稀土礦開採總量控制指標的通知》,也將另一種重要金屬礦藏——錫礦與稀土統一管理,避免了錫礦重蹈稀土覆轍。
經過有效治理,稀土價格開始回歸正常。僅以2010年為例,氧化鐠、氧化釹的出廠價就從2009年的6萬元/噸—7萬元/噸之間,漲到了18萬元/噸以上。
儘管如此,中國稀土因勞動力相對便宜、稀土品質較高等因素,其價格並沒有漲到特別離譜的水平,中國依然是世界第一稀土供應國。
因此,所謂的中國通過稀土「威脅美國」僅僅是指美國企業過去因價格原因放棄了稀土生產。
現在,美國稀土無論在價格還是工藝方面都和中國拉開了距離,美國一方面不願放棄享受中國物美價廉的稀土,另一方面又不願中國在出口額和定價上的話語權進一步增強。
但無論如何,過去以「泥土價」出口稀土只是特殊時期的特殊現象。
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