美國防備中國卡脖子，重整稀土供應鏈_風聞
返朴-返朴官方账号-关注返朴（ID：fanpu2019）,阅读更多！2021-06-22 11:19
撰文 | 瞿立建
特朗普主政下的美國對中國施行技術封鎖政策，妄圖扼殺中國高新科技產業，我們形象稱之為“卡脖子”。
中國其實手中有反擊的武器——稀土。
美國人當然深知這一點，早已開始為應對中國可能動用的稀土武器採取防備之策。前總統特朗普當政時期就努力重整國內稀土供應鏈，拜登上台，繼續特朗普的政策。2021年4月，美國能源部撥款1900萬美元資助稀土研究，支持稀土供應鏈本土化。
稀土為什麼這麼重要，引得兩任形同兩路人的美國總統如此一致？
我們先簡要介紹一下稀土。
稀土是什麼？
稀土不是土。稀土元素是17種金屬元素，包括化學元素週期表中的15種鑭系元素——鑭(La)、鈰(Ce)、鐠(Pr)、釹(Nd)、鉕(Pm)、釤(Sm)、銪(Eu)、釓(Gd)、鋱(Tb)、鏑(Dy)、鈥(Ho)、鉺(Er)、銩(Tm)、鐿(Yb)、鑥(Lu)，以及與鑭系元素密切相關的兩個元素鈧(Sc)和釔(Y)。
稀土金屬被稱為工業的維生素，眾多工業門類中都能見到稀土元素的身影。
輕稀土元素（從鑭到釤）中的鑭和鈰，主要用於煉油催化劑、汽車處理尾氣的催化轉化器、熒光粉，各種顯示器裏的玻璃添加劑等。另一種輕稀土元素釹，它與鐵和硼製成合金，用以製造永磁體。其它輕稀土元素廣泛應用於冶金行業。
永磁體合金中加入1-3%的重稀土元素鏑，可以提高永磁體的工作温度。鋱用於製造電子產品中的綠色熒光粉。
從上圖可以看出，稀土元素最主要的用途是製造磁鐵。稀土磁鐵，尤其是釹鐵硼磁鐵，是工業磁鐵裏磁性最強、重量最輕、性能最好的。稀土磁鐵的用途實在是太廣泛了，見於幾乎所有通電的地方，比如硬盤、顯示器、電子門鎖、喇叭、耳機、相機、磁共振儀、電動機、發電機……
中國主導稀土市場
如今，全世界都在推動電動汽車取代燃油汽車，大力發展可再生的風力發電，這將使釹鐵硼磁鐵的需求繼續飆升。
業內評估分析，85%的電動汽車驅動電機會用到磁鐵。國際能源署預計，如果各國遵守《巴黎氣候協定》的承諾，未來10年全球電動汽車市場將以每年36%的速度增長。
美國MP Materials公司預測，到2030年，用於電動汽車驅動電機的永磁體需求年增長率將達到31%。現在，電動汽車產業對釹和鐠的需求佔稀土總需求的比例為5%；到2035年，全世界的釹和鐠的供給都滿足不了電動汽車的需求。
風力發電對稀土磁鐵的需求預計也將快速增長，估計每年增長25%。歐盟計劃到2030年將海上風機裝機量增加5倍，達到6萬兆瓦，而每兆瓦裝機量需要1噸釹鐵硼。
巨大的需求推動稀土價格飆升。2020年1月到12月，釹的價格上漲了75%，釹鐠合金價格上漲了50%，鋱和鏑的價格翻了一番。釹鐵硼磁鐵中少量添加這兩種元素可以使其耐受更高的温度。
稀土的全球需求總值為200億美元，美國佔20%。
世界對稀土的需求將繼續飆漲，許多稀土元素的消費量預計將在十年內超過供應量。
稀土事關戰略行業，而稀土供給幾乎全仰賴中國。全球稀土礦開採量，中國佔55%，精煉後的稀土產品，中國的全球市場佔有率為85%。
但是，從另一方面來説，稀土產業對生態環境污染嚴重。從2010年起，中國限制稀土的出口量，以減少污染和保護稀土資源。這項舉措曾引起美日歐等國家的不滿，將中國告上世界貿易組織。
除了環境方面的考慮，中國也在向產業鏈的高附加值方向攀登，會逐漸減少稀土出口，甚至在10年內還可能成為稀土進口國。
近年來，我國面對美國頻頻發起的貿易戰，還沒有動用稀土這個武器，但中國的稀土之劍讓美國感到不安。因此，美國開始採取行動，試圖擺脱對中國稀土的依賴。
美國有形之手推動復興稀土業
美國加利福尼亞州與內華達州交界附近的沙漠地帶，有一個叫作芒廷帕斯（Mountain Pass）的地方，盛產稀土。1960年代至1990年代中期，美國靠這裏的礦山成為世界稀土產業鏈上的霸主。
1990年代，中國稀土業崛起。美國人覺得，開採和精煉稀土實在太污染環境，中國像賣土一樣賣稀土，從中國進口物美價廉，就不再幹又髒又累的活了。1998年之後，芒廷帕斯稀土礦開始大幅減產，2002年這座稀土礦關閉。
此後數年，美國一傢俬營公司美國鉬業（Molycorp）嘗試重啓芒廷帕斯稀土礦，最終將自己折騰倒閉也沒能成功。
與此同時，美國軍方對本國稀土嚴重依賴，而與中國關係越來越敏感，他們知道只靠市場這雙看不見的手是毫無勝算的，必須政府親自出手，復活唯一的稀土礦——芒廷帕斯稀土礦。特朗普當政時表示，政府不直接出手，美國工業就用不上自己的稀土。
在特朗普的指示和推動下，國防部向MP Materials公司兩次直接撥款，第一次撥款960萬美元，第二次撥款數額未知。2017年，美國MP Materials公司收購獲得了芒廷帕斯稀土礦的產權，成為美國唯一擁有稀土開採和加工的公司。MP Materials不生產稀土產品，而是當了稀土礦搬運工，向中國出口礦石，然後進一步精煉加工。實際上，中國公司盛和資源持有MP Materials公司8%的股份。
2020年，美國國防部還向城市礦業（Urban Mining）撥款2900萬美元。城市礦業不開礦，而是從廢棄的釹鐵硼磁體中回收稀土，然後造新磁鐵。
美國國防部還向盟國的公司撥款。澳大利亞的萊納斯（Lynas）公司是中國以外的最大的稀土礦業公司，美國國防部給萊納斯撥款，讓萊納斯在得克薩斯州建設重稀土分離工廠。
美國《2021財年國防授權法案》（National Defense Authorization Act）規定，在五年內，大多數軍事系統用到的稀土必須來自中國以外的礦和精煉場。
中國採礦在世界上佔的份額已經下降了不少，但稀土產品份額依然居絕對優勢地位，比如釹鐵硼磁鐵，中國的市場份額達到90%。
美國要達到稀土去中國化的目標，道阻且長，要花更多的錢。
芒廷帕斯是美國碩果僅存的稀土礦，得克薩斯州正在籌劃一個重稀土礦，再幾乎沒有值得開採的稀土礦了。
好在加拿大有好礦。要開採這些礦需要數億美元的投入，資金到位之後，全面投產還要需要5年或更長的時間。
開出礦來，將各稀土元素分離出來，精煉和製造磁鐵等產品，這是稀土行業最精華最困難的地方，短期內還是要依賴中國技術，預計要燒很多錢才能擺脱對中國的依賴。
稀土開源節流
不斷增長的需求和長期的高價格可能會使獨居石中提取稀土變得有利可圖。
獨居石是採礦中產生的副產品，稀土氧化物含量約為50%-60%。但是獨居石中還含有鈾、釷等放射性元素，處理和分離放射性物質的成本非常高，長期以來一直被礦產企業視作廢料而遭到丟棄。
美國及其盟國已經開始行動了。
美國最大的鈾礦企業Energy Fuels於2020年12月宣佈，將收購鈾礦的獨居石生產稀土，將滿足美國10%的稀土需求。但是，Energy Fuels並沒有分離和精煉稀土的能力。
2020年8月，加拿大薩斯喀徹温省政府提供了3,100萬加元（2,400萬美元），建造稀土處理設施，將於2022年底投產，預計每年從獨居石中生產500噸分離好的稀土氧化物。
澳大利亞處理礦砂的公司依魯卡資源（Iluka Resources）公司投資3,500萬澳元（2,680萬美元）升級其獨居石加工場來提取稀土。
美國能源部國家能源技術實驗室聯合大學和產業界，在過去5年，每年投入1500萬美元以上，研究從煤礦的粘土、頁岩和煤灰中提取稀土的技術。不過，目前還看不出這項探索的前景。
稀土元素中，鏑等重稀土元素最具市場價值，只有中國能供應，美國及其盟國還處在找重稀土礦的階段，短期內擺脱中國重稀土沒有太大可能。
美國及其盟國還推動科技創新，減少甚至不用某些稀土元素。磁鐵製造商正在努力減少或消除重稀土元素的使用。例如，城市礦業公司研製的釹鐵硼磁鐵的鏑用量減少40%，西門子製造的下一代風力渦輪機用磁鐵將不含有鏑。
結 語
美國推動系統供應鏈“去中國化”已上軌道，而且拜登政府正在試圖加速這一過程。
其實，本不必如此。世界各國各發揮比較優勢，開開心心做生意，快快樂樂通有無，是多麼美好的全球化圖景。中國是市場經濟的模範生，但是，面對國力競爭，還是要有霹靂手段。這個霹靂手段不能指望自然資源，中東石油就是顯而易見的例子，我們也不能指望稀土是潛在的制勝武器。
市場經濟加持下的自主創新才是王道！
參考資料
[1] US government acts to reduce dependence on China for rare-earth magnets
[2] Wanted: Non-Chinese rare-earth elements
[3] Rare Earths Outlook 2021
[4] Critical Materials Rare Earths Supply Chain: A Situational White Paper
[5] Rare Earths Statistics and Information - USGS
[6] Mining Company Determined to Restore U.S. Rare Earth Supply Chain