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布局十年,試圖突破中國稀土產業,日本稀土還能顛覆格局嗎?

發布時間:2023-01-11人氣:24

布局十年,試圖突破中國稀土產業,日本稀土還能顛覆格局嗎?

日本真能顛覆中國稀土的地位嗎?

我想從一個故事開始說起。

2012年,中日稀土企業在北京召開了一個特殊的協商會議,日本要求中國向他們提供大量的稀土資源,作為回報,他們可以向中國轉讓開發技術。

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當時,中國正在調整稀土的出口份額,日本制造業受到很大的沖擊,所以他們求到我們家門口了。

為了增加談判的籌碼,日本企業已經用了很多盤外招。

比如他們宣稱研發出了可以回收稀土的技術、還有可以不用稀土的馬達、以及可以少用稀土的釹磁鐵等等。

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2011年時,他們還高調宣布在日本南鳥深海附近發現了大量的稀土礦,可以保證日本用上百年。

當然結果可能和他們想的不太一樣,不僅中國不吃這套,就連世界上其他國家也說他們是病急亂投醫。

英國路透社甚至直接出一篇文章,說日本開采海底稀土是白日做夢,把日本這老臉打的啪啪響。

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但是令大家都沒想到的是,11年過去,日本真的開始在深海挖稀土了。

2021年,日本研發出一艘探測船,利用揚泥管,成功將海底2400米左右的深海稀土泥給吸了上來。

于是他們自信心爆棚了,202212月,日本國會在特別會議上,特別撥款60億日元為探測船開發一個動力更強,長度更長的挖泥管系統,準備向5000米的深海沖刺。

他們非常明確提出未來的稀土目標,就是要擺脫對中國的依賴,實現自給自足。

而此時,他們也確實有底氣,因為日本深海中被勘探出來的稀土含量越來越多,而且很多都是重稀土,價值含量非常大。

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這一下就把網絡炸開了。

有人說日本這是要顛覆稀土格局,中國一定要重視,有人說日本這是癡人說夢,有那技術,11年前就開采了。

當然大部分人都在嘲笑日本。

那么問題來了,日本11年就發現稀土了,為啥現在才正式開采?它真的能顛覆中國稀土地位嗎?

答案可能有點復雜,我認為,不管日本海底稀土能否顛覆格局,看的不是他們的開采能力,而是我們自己對稀土的掌控。

為啥這么說?

首先日本深海稀土的價值確實挺高的。

2011年時,東京大學加藤泰浩教授等人,就對采集到的海底樣本,進行了大規模的研究和測試。

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測試結果表明,太平洋深海中存在大量的富稀土沉積,這些沉積的中重稀土元素含量已達到甚至超過了中國華南離子吸附型中-重稀土礦床中元素含量的2倍。

2013年,經過進一步的勘探和研究,日本政府正式對外宣布:在距離東京約1900公里的南鳥礁附近太平洋海域,約5000m深的大洋底部沉積物中,發現了大量的中-重稀土深海泥。

其中,鏑 (Dy)、鋱(Tb)和銪(Eu)含量分別是我國華南離子吸 附型稀土礦床的20倍、16倍和35倍。

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這一發現震驚了全世界。

因為按照日本公布的數據,這的確將會顛覆整個世界的稀土資源格局。

要知道,在此之前,中國還是全球唯一能夠出產全部17種稀土金屬的國家,尤其是重稀土更是我們的戰略物資。

稀土有輕重之分,輕稀土又叫假稀土,這是因為它存量比較大,世界上大部分地方都有,而重稀土的資源就比較稀少了,一般用在航天、軍事、精密儀器、新材料合成等高端領域。

所以重稀土可替代性小,價格也比較昂貴。

目前,全球每年70%以上的重稀土金屬,都產自中國南方的離子吸附型稀土礦床。

日本在南鳥礁附近海域發現的稀土泥,正好是以重稀土元素為主,而且含量還是我國華南地區稀土礦床的幾十倍。

如果這些稀土資源能夠被開采出來,日本甚至有可能取代我們,成為世界重稀土第一大國。

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有了這個發現,當然日本高興壞了。

于是他們花了數年時間進行勘探。

到了2018年,日本在南鳥礁周邊海域中發現稀土氧化物資源量,已經超過1600萬噸,可供全球使用數百年,其中海島南部有一塊 高品位分布區,它的稀土含量和質量最高,數量有120萬噸之多。

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有了這么多稀土資源,日本上下都很振奮,他們的政府也一直在大力布局海洋采礦。

20134月,日本內閣會議修訂了《海洋基本計劃》,將稀土納入未來的戰略資源,明確提出要加強對含稀土的深海沉積 物進行基礎科學勘查和研究,探討其作為未來稀土資源的潛力。

201312月,日本經濟產業省制定了《海洋能源礦產資源開發計劃》,對稀土提出了更詳細的部署,大概就是要用3年左右的時間,對深海稀土沉積物進行詳細的探查和評估。


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而且日本定下了開采的戰略:先由日本政府研發技術和嘗試開采,等條件成熟就由日本企業接手實現商業化。

同年,日本向深海資源投入了78億日元,用于各種勘探和技術開發。

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2014年,日本成立稀土泥開發推進財團,由日本最著名的東京大學與三井海洋開發等企業組成,目標就是開發5000米深的稀土生產計劃。

至此日本已經集齊了政府、學校、企業的產學研稀土團隊,這種團隊一般是對高科技進行長期攻堅才會成立。

從這也可以看出日本的決心。

在這之后的幾年,日本政策一直在推動這件事,于是就有了我們看到的現象。

2021年,日本開發的地球號科研船,成功實現了2000米深的開采任務,每天可以吸出大約70噸的泥漿。

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12月,日本正式開放稀土開采權,并且制定了一個非常優惠的政策,獲得開采權的企業,日本政府可以提供高達75%資金。

也就是說如果哪家企業有技術,就可以僅用四分之一的資金,撬動整個稀土采礦區,這無疑是非常有誘惑性的。

202212月,日本決定在2024年進行試開采,在他們的規劃中,先是用5年時間,探索出一條有效開采和生產稀土的辦法后,然后在2027年就正式引入民間的資本進行開采。

所以你回頭去看日本深海稀土,就會明白日本有政策、有決心、有長期的規劃和戰略、甚至有法律的支持,然后還在一步步的推進。

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在稀土這件事上,他們是認真地,未來能否真正的開采就等待技術突破。

然而正是這個技術掐住了日本整整11年。

其實日本在1967年才研發出全世界第一種可行的海底采礦技術——連續鏈斗式采礦法。

這個方法非常簡單,由采礦船、拖纜、鏟斗組成。

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其中鏟斗是固定在拖纜上,工作時,拖纜會移動,然后帶動著鏟斗在海底進行鏟取,再把礦產資源帶上來。

簡單來說,就是好多臺流水線式作業的挖掘機。

因為挖斗是用纜繩拖拽的,做得太大的話,纜繩承受的重量太重,就容易斷裂。

同時,用纜繩拖拽的挖斗,在海底是無法控制的,能挖到什么完全聽天由命,這一方法比較粗糙,所以是效率很低,而且污染嚴重。

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1972年時,由日本、法國、美國等多個國家,組成的聯合采礦隊,在夏威夷附近水深近5000m的海域,進行了連續鏈斗式采礦法的試驗,最終團隊每天可以實現100噸的采礦效率,宣告試驗成功。

由于當時的礦石價值不高,這一技術直到目前,都未能實現商業化。

但是如果換成稀土,而且不考慮環境,強行開采海里的稀土,也并不是不行,但是那樣的代價太大了。

接著,法國人在上個世紀80年代,提出了穿梭潛水器采礦法。

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這一方法,就是從采礦船上,放下一艘無人遙控的潛水器,到達目標區域之后,把內部的壓艙物換成礦石,然后再上浮。

由于可以遠程操控潛水器,對礦石進行初步的篩選,效率更高,對環境的影響也比較小。但是,能夠進入幾千米水深的深潛器,造價可一點都不便宜。

而且受限于海底的高壓,深潛器注定不能做得太大,這樣一來,每次能夠開采的礦石就非常有限了,大概只有100千克左右,效率同樣很慢。

但是穿梭潛水器可以與鏟斗進行配合,兩者的效率就高了。

當然,目前海洋采礦中效率最高還是另外一種方法:流體提升采礦法。

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簡單來說,就是將采礦機扔到海底,采礦機和海面上的采礦船之間,用管道連接起來,礦石通過水力壓泵,從管道中運到海面上。

但是,這種方法同樣有著嚴重的缺陷,將礦石泥土從幾千米深的海底抽到海面上,這不比將水抽到喜馬拉雅山上簡單多少。

所以,這一采礦系統的能耗非常得高,即便是以上個世紀幾美元/桶的低 ,每次采礦時,燒的油都比采到的礦石更貴,更不用說在如今這個能源緊缺的時代了。

所以,現有的海底采礦技術,基本上都還停留在試驗階段,日本想要開采海底的稀土資源,如何降低高昂的成本壓力,是他們面臨的最大的難題。

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如果你單單從技術這方面來看,日本再過個十年可能還不一定能開采好稀土,開采了成本也不會低。

所以不怎么用擔心。

當然這是大部分人的觀點,而我可能想得 會更多一點,反而認為未來的技術并不是問題。

因為人類在陸地的資源已經開發了數百年,很多地方的資源已經用完了,有些國家把資源都瞄準了海洋和太空,所以挖掘海洋資源是未來的趨勢。

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海洋稀土也是如此。

總有些人說日本深海稀土開采的成本過高,但是沒有人想過,稀土和石油一樣,就像石油一樣,屬于日本必須解決的問題。

它不是簡單的能否開采的問題,是否值得的問題,它涉及到日本的整個制造業的戰略問題,就算虧本,他們也會研究開采技術。

但是技術這東西,隨著時間的推移,它總是會被慢慢克服。

十年不行就二十年,二十年不行就三十年,總有一天是可以的,就以頁巖油為例,以前中國只能開采數百米深的石油,但是現在2000米深的頁巖油也不在話下。

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當然看到這邊可能有些小伙伴就急了,你說了這么多,日本未來還是能顛覆格局?

事實上,并非如此,中國稀土最強的地方不是稀土的儲量和開采,而是對所有環節的技術把控,單純靠開采環節根本無法對我們產生影響。

在歷史上這樣的先例并不少見。

比如老美從2007年開始,一直都在布局稀土產業,希望能減少對中國的依賴。

美國國內不是沒有稀土,事實上,他們在中國之前,一直都是世界稀土的主導者,國內很多地方都有稀土礦。

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比如芒廷帕斯(Mountain Pass)礦山中都有大量的稀土,這家礦山屬于美國鉬業,但是在與中國的競爭中逐漸落寞,最終被迫關閉。

2007年后,美國鉬業多次試圖重啟稀土礦,但是花費大量的資金也無濟于事,因為老美根本沒有稀土產業鏈,他們即使開采出來,也沒有地方分離和加工,所以很快的就把自己折騰倒閉了。

2017年后,懂王扶持了另外一家著名稀土公司:MP Materials,幫助它獲得了芒廷帕斯的開采權,然而懂王不知道的是,這家企業開采的礦石只能送到中國進行加工,然后再送回美國。

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為什么會這樣?

這就是中國稀土的可怕之處。

稀土的產業鏈有開采、分離、冶煉、精密加工、這幾個環節一個比一個難,而每一步都可以卡住后來者的脖子。

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而中國在這幾個環節里,不管是產能還是專利,都讓其他國家望塵莫及。

2020年為例,中國在采礦環節的產能占比是60%,但是在其他幾個環節全部占到90%左右,也就是說我們在稀土行業擁有絕對的話語權,其他國家想要突破,就必須搭建起所有的產業鏈,而這才是最花費時間的。

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2016年時,老美就曾做出過評估,美國需要15年以上的時間,才能重新搭建國內的稀土供應鏈。

然而這個時間被很多人認為還是低估了中國稀土

因為中國稀土成長到如今的地步,后來者幾乎很難復制的。

這不是在開玩笑。

我們看看我們稀土是如何從逆境中發展起來的就知道了。

中國稀土的發展,經過2個階段。

第一階段在上世紀70年代。

此時的中國只能將稀土開采出來賣給美日,然后再用高價買回稀土。

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這是因為稀土種類有17種之多,而且是以化合物存在于礦石之中,常規手段難以將它們分離開來,國外又對我們進行技術封鎖,所以我們只能將它當作大白菜出售。

直到中國稀土之父徐光憲發明了串級萃取技術。

很多人至今沒有明白徐光憲的偉大,串級萃取技術不僅打破了歐美壟斷,更是將稀土提取后的濃度提升到99.99%以上,創下世界紀錄,而且為了稀土行業的發展,徐光憲放棄了稀土專利,這才讓我們稀土企業能夠低價生產稀土。

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單單這個環節,中國用了十年才得以突破。

但是僅僅如此依舊不夠。

80年代后,中國稀土進入到第二個階段:精密加工環節,這才是稀土行業技術含量最高,突破最困難的地方。

稀土號稱工業味精。

這是因為稀土金屬是不能直接使用的,它必須經過再加工成稀土材料,然后才能搭配其他金屬使用,比如稀土磁性材料、稀土發光材料等等。

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但是這些材料的制備難度非常大,中國為此做了幾十年的準備,才一步一步突破。

然而即使你突破了所有的技術,你依然不能打破中國對稀土的掌控,因為還有一個難度更高的問題:專利技術。

這才是中國稀土最大的王牌,也是中國曾經最大的痛苦。

早在20世紀80年代,日本就在全球申請稀土專利,然后利用技術專利對中國稀土企業進行長達幾十年的圍追堵截,沒有他們的授權,中國企業無法在其他國家售賣稀土產品。

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為了對抗日本,我們組建了稀土協會,與日本住友到全球打官司,但是依然不能擺脫他們對專利的布局,吃足了苦頭。

但是也讓我們認識到了稀土專利的重要性,并且開始整合資源,死磕技術。

2010年開始,中國每年申請的專利就是世界第一。

2011年,申請的專利數量是其他國家加起來的2倍,到了2021年初,中國累積的稀土專利數量將超過世界其他國家的總和。

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在這之間,中國稀土吃的苦,可以說數都數不清。

中國稀土專利已經形成一個漫天大網,幾乎將所有環節都給覆蓋了,我們對于專利的覆蓋遠超當初的住友金屬。

2019年,中國科學院情報中心發布了一篇動態,名叫:《中國稀土加工扼住美國命運的喉嚨》的文章里,將稀土專利列為中國稀土的關鍵武器。

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中國以30%的資源,掌控了世界90%的環節,靠的就是我們的專利。

所以日本想要突圍,就必須先開采,開采后,還要搭建各個產業鏈,搭建完之后,還要面對中國龐大的專利,這才是最難的。

只能說天道好輪回,日本當初怎么封鎖我們稀土企業的,在未來,我們也可以如數奉還。

所以我才說日本能否顛覆格局,不在于他們是否開采了海里的稀土,而在于我們是否愿意讓他們成長起來。

對了,你說我們會怎么做呢?

 


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