稀土资源与中国的稀土战略

稀土资源与中国的稀土战略北京大学经济学院何雨坤内容提要：本文首先介绍了稀土的用途、价值与全球分布，进而分析了多年来中国稀土业的困境与弊病，指出中国政府日前颁布的限制稀土出口的政策是十分正确和富有远见的。关键词：稀土出口中国稀土就是化学周期元素表中镧系元素——镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu)，以及与镧系的15个元素密切相关的两个元素——钪(Sc)和钇(Y)共17种元素，称为稀土元素(RareEarth)。简称稀土。1.稀土的用途稀土的用途有很多，诸如1：钢的脱硫——在钢中添加混合稀土金属的目的之一是控制硫夹杂物的含量和形状。炼钢时通常要添加锰，锰与硫结合形成硫化物夹杂物，这种夹杂物在轧钢时会变形。而添加混合稀土金属则能产生稀土的硫化物、硫氧化物，它们在轧钢时形状保持不变，这可使钢的性能得到改善。稀土球墨铸铁——混合稀土金属以稀土硅铁合金或硅镁钛合金的形式加入铁不中促进石墨的球化，从而提高铸铁的可锻强度。产品称球墨铸铁。打火石——混合稀土金属还用于制造打火石，这是用75%的混合稀土金属和25%的铁制成的一种合金。用于有色金属合金中——稀土金属有色金属合金中也获得广泛应用。例如有一种稀土镁合金（含有Mg,Zn,Zr,La,Ce）可用于制造喷气式发动机的传动装置，直升飞机的变速箱，飞机的着陆轮和座舱罩。在镁合金中添加稀土金属的优点是可提高其高温抗蠕变性，改善铸造性能和室温可焊性。有一种铝锆钇合金用作电线，其特点是输出功率高、耐热、耐振动和耐腐蚀。永磁材料——有一种永磁材料钕铁永磁合金，其磁能积达300千焦/立方米，比钐钴永磁合金（它在70年代取代昂贵的铂钴永磁体市场产生过重大影响）几乎高出一倍。然而钕铁永磁合金也有缺点，它在居里温度达3250℃左右，（钐钴永磁合金的是760℃左右），并且铁容易腐蚀。研究发现，把硼添加到钕铁永磁合金中可提高其磁能积和抗退磁的能力。这些性能优良的永磁材料用于飞机及宇宙航行器的仪表，精密仪器，微型电机等。石油裂化催化剂等——稀土分子筛裂化催化剂是用于石油裂化工艺中性能优良（催化活性大，产品收率高）的催化剂。这种催化剂多数用混合稀土氯化物与相应的钠型分子筛发生阳离子交换反应制成。稀土金属元素的化合物作为催化剂还用于很多其他催化反应中。如将1关于稀土用途的介绍，转自=2已除去铈的混合稀土金属元素的环烷酸盐溶于汽油中可用作合成戊橡胶工艺中的催化剂，这是我国首创的，又如为净化汽车废气而设计的汽车催化器中，能将一氧化碳和未燃烧尽的碳氢化合物减少到极低的水平，其中所用的催化剂LACOO3，有效地地催化CO、烃类的燃烧，其活性、寿命与铂基催化剂无甚差别，而价格则便宜得多。镧玻璃——一种具有优良光学性质的镧玻璃，含氧化镧La2O360%，氧化硼B2O340%，具有高的折射率，低的色散和良好的化学稳定性。这种光学玻璃是制造高级照相机的镜头和潜望镜的镜头的不可缺少的光学材料。玻璃脱色——采用稀土使玻璃脱色的原理涉及到铁的氧化态。玻璃中的二价铁杂质使玻璃显蓝色，它氧化成三价铁后则使玻璃显极浅黄色，颜色淡得多。二氧化铈是很好的玻璃脱色剂，因为铈（Ⅳ）具有强氧化性，能将二价铁氧化成三价铁，而它本身则还原成稳定的铈（Ⅲ），CeO2Ce2O3都无色。荧光粉——在彩电的显像管中采用的性能优良的红基色荧光粉，以钇的化合物Y2O2S或Y2O3作基质，以铕Eu3+作激活剂。这种产生出红色基色的荧光粉的使用效果，远远比过去（1964年以前）使用的非稀土硫化物红色荧光粉为好。各种稀土荧光粉的用途颇广，如用于黑白电视显像管、X射线增感屏、雷达显像管、荧光灯、高压水银灯等。激光器——稀土在激光器中也应用较多。目前使用昀广的激光工作物质是掺钕钇铝石榴石Y3Al5O12:Nd3+和掺钕玻璃。前苏联曾研制出一种新型激光器——掺Cr3+,Nd3+的钆钪镓石榴石，其效率比钕激光器高3.5倍。储氢——在合适的温度和压力下，五镍镧LaNi5合金能吸收氢分子：LaNi5+3H2=LaNi5H6冷却该合金时氢就被吸收，加热时就解吸，这提供了一种安全的储氢方法。在室温及2.5大气压下，1公斤的LaNi5合金能吸收14克氢，而稍加热即可把储藏的氢完全放出。LaNi5和LaNi5H6的密度分别约为6.4和6.43克/厘米。由此可算得每立方米LaNi5约可吸收储存氢90克之多，而1米3液氢却不过重71克，可见LaNi5的储氢效率之高（而且还有比液氢安全的优点）。已发现的类似的储氢材料还有CeNi5,LaMg17,La2Ni5Mg13等。这样的储氢材料在利用氢作燃料方面有潜在的应用前景。2.稀土的经济与战略价值由以上资料我们可以知道，稀土在电子、石油化工、机械、冶金、轻工业、环境保护、航天、军事等多个领域都有着广泛的应用，大到航天飞机，小到液晶显示器，都离不开稀土。因此，稀土的经济价值是非常高的。比起经济价值，稀土的战略价值更具意义。由于稀土在高新技术和国防工业中的不可替代性，因而被称为“工业维生素”，被各国视为关系国家安全和发展的昀重要战略资源之一。现今世界每五项发明就有一项与稀土有关2。为此，美国、日本等发达国家，都通过立法，对包括稀土在内的稀有金属的开采、生产和出口进行严格控制。邓小平同志生前曾自豪的说“中东有石油，中国有稀土”，由此可见稀土的重要价值。我认为，在未来，稀土的经济与战略价值还将进一步提升。石油因其储量的日益减少及太阳能、氢能源等各种新型能源的逐步研发与使用，其重要性将逐渐下降。而稀土目前仍具有不可替代性，哪个国家掌握了稀土资源，哪个国家在未来就能够在一定程度上左右其他国家的国防工业发展。所以，稀土的战略价值不容忽视。2参见稀土在全球的分布情况3中国占世界稀土资源的41.36%，是一个名符其实的稀土资源大国。稀土资源极为丰富，分布也极其合理，更为难得的是品位高，这为中国稀土工业的发展奠定了坚实的基础。主要稀土矿有白云鄂博稀土矿、山东微山稀土矿、冕宁稀土矿、江西风化壳淋积型稀土矿、湖南褐钇铌矿和漫长海岸线上的海滨砂矿等等。美国它的稀土资源约占全球的12.50%，其稀土消费和氟碳铈矿产量几年来一直居世界第一，但近几年稀土产量已退居第二位，让位于中国。美国稀土资源主要有氟碳铈矿、独居石及在选别其它矿物时，作为副产品可回收黑稀金矿、硅铍钇矿和磷钇矿。印度也有着较为丰富的稀土资源。主要矿床是砂矿。印度的独居石4生产从1911年开始，昀大矿床分布在喀拉拉邦、马德拉斯邦和奥里萨拉邦。印度独居石钍含量高达8%ThO2。在马纳范拉库里奇采的重砂独居石占5～6%。钛铁矿占65%，金红石3%，锆英石5～6%，石榴石7～8%。前苏联的稀土储量很大，主要是伴生矿床位于科拉半岛，存在于碱性岩中的含稀土的磷灰石。前苏联的主要稀土来源就是从磷灰石矿石中回收稀土，此外，在磷灰石矿石中，还可回收的稀土矿物有铈铌钙钛矿，含稀土为29～34%。另外，在赫列比特和森内尔还有氟碳铈矿。澳大利亚是独居石的生产大国，澳大利亚的砂矿主要集中在西部地区。同时它也产磷钇矿。澳大利亚可开发利用的稀土资源，还有位于昆士兰州中部艾萨山的采铀的尾矿，南澳大利亚州罗克斯伯唐斯铜、铀金矿床。加拿大主要从铀矿中副产稀土。位于安大略省布来恩德里弗-埃利特湖地区的铀矿，主要由沥青铀矿、钛铀矿和独居石、磷钇矿组成，在湿法提铀时，可把稀土也提出来。此外，在魁北克省的奥卡地区拥有的烧绿石矿，也是稀土的一个很大潜在资源。还有纽芬兰岛和拉布拉多省境内的斯特伦奇湖矿，也含有钇和重稀土正准备开发。（南非是非洲地区昀重要的独居石生产国。位于开普省的斯廷坎普斯克拉尔的磷灰石矿，伴生有独居石，是世界上唯一单一脉状型独居石稀土矿。此外，在东南海岸的查兹贝的海滨砂中也有稀土，在布法罗萤石矿中也伴生独居石和氟碳铈矿，正计划和研究回收。马来西亚主要从锡矿的尾矿中回收独居石、磷钇矿和铌钇矿等稀土矿物，曾一度是世界重稀土和钇的主要来源。埃及从钛铁矿中回收独居石。矿床位于尼罗河三角洲地区，属于河滨沙矿，矿源由上游风化的冲积砂沉积而成，独居石储量约20万吨。巴西是世界稀土生产的昀古老国家，1884年开始向德国输出独居石，曾一度名扬世界。巴西的独居石资源主要集中于东部沿海，从里约热内卢到北部福塔莱萨，长达约643km地区，矿床规模大。由此可见，中国拥有世界上将近一半的稀土资源，是名副其实的稀土大国。只要好好利用、合理规划，必将能够在世界稀土市场上拥有举足轻重的作用。4.解析中国限制稀土资源出口政策3参见独居石是提取铈族稀土元素的重要矿物原料国家工业和信息化部审议通过的《2009—2015年稀土工业发展规划》，将从战略高度调控中国稀土产业，这一政策引起了国际上高度重视。规划明确指出，未来6年，中国稀土出口配额的总量将控制在3.5万吨/年以内。初级材料仍被禁止出口，而且还将进一步进行细分管理，严禁出口镝、铽、铥、镥、钇等金属。一时间，友邦纷纷表示“惊诧”。事实上，中国这一决定是非常正确和富有远见的。多年来，“稀土不是土，却卖了个泥土的价格”成为业界人士昀大的担忧。就在近年来全球资源价格普遍上涨的情况下，我国的稀土出口价格却逆势下跌，2008年，稀土价格更是大幅跳水，原矿从7.6万元/顿下跌到6.4万元/顿。更让人触目惊心的是，近年我国稀土出口以低贱的价格放量近10倍，稀土储量也大幅下降。很多稀土生产厂商为了维持微波的利润，采用粗劣的手段盲目开采，造成了极大的浪费与污染。而与中国的情况形成鲜明反差的是，近年来，日本、美国等西方发达国家纷纷加大了从中国引进“廉价”稀土的力度。日本从我国攒足了20年的使用量并存放在了海底，居世界稀土储量第二位的美国更是在2001年封存了该国昀大的稀土矿芒廷帕斯矿，转而由我国大量进口，此后，加拿大、澳大利亚等国也效仿美国开始禁止在本土开采稀土。也就是说，中国在牺牲自己的稀土资源和消耗可持续发展潜力的情况下，廉价为西方发达资本主义国家提供宝贵的稀土资源。纵观各个资源型行业，没有哪一个国家像中国这样掌握着如此集中和核心的资源，却为他国做嫁衣。因此，中国政府颁布限制稀土出口的政策，可以说是针对目前困扰着我国稀土行业的价格问题的一剂良药。中国人一向将生意称之为“买卖”，在以往的跨国贸易中，中国人也只懂得“买卖”——向国外垄断寡头们买自己需要的东西，结果即使出了天价别人也不卖；将自己所产物美价廉的商品卖出国门，结果喊出跳楼价，别人不仅不买，还斥之为“便宜货”、“倾销”。正是在这样的贸易过程中，欧美人教会了我们什么叫真正的生意，原来除了“买”与“卖”，更重要的还有“不买”和“不卖”。有了“不买”和“不卖”的底气，才能为“买卖”撑起腰杆。首先，从短期的经济效益上讲，由于稀土市场属于垄断市场（至少也是寡头市场），而并非完全竞争市场，根据简单的经济学原理，垄断市场的厂商应该选择使边际收益等于边际成本时的产量，而目前的中国稀土产量显然是太高了，因此，产量下降将导致价格的大幅度提升，厂商所获得的总收益反而会增加。所以，限制出口从经济上来说是十分划算的。其次，从长期来看，由于稀土的不可再生性和对于高新技术、国防工业发展的重要性，我们更应该好好保护稀土资源，不能盲目开采，更不能将其以如此低廉的价格卖给其它国家。这是对国家负责、对子孙后代负责的表现。当然，要想在国际上有话语权，仅靠控制资源和出口是不够的，更重要的是要掌握稀土核心技术专利、稀土应用市场、稀土产品标准。因此，我国要提高国家的稀土应用水平，从科技创新源头抓起，加大科技投入，同时重视知识产权，实施知识产权战略，抢占技术制高