稀土并不稀有; 它们也不是地球。 假期期间你需要一个地理笑话。 然而,许多人错误地认为这个行业是一个用词不当的行业。 是的,稀土确实对许多事物至关重要,包括可再生能源系统的美丽新世界。 不使用“磁性金属”制造电动汽车和风力涡轮机非常困难——不是不可能,只是困难。 如果没有镥,就不可能制造出 MRI 机器; 没有镧,相机镜头就很糟糕。 我可以继续讲述 15 种镧系元素和 17 种稀土、钪和钇的各种用途。
我最喜欢的是钪,在大约十年的时间里我处理了世界上 50% 的钪——每年两吨。 让自己扮演这个角色可能是错误的。 我曾经告诉埃隆·马斯克(Elon Musk),他不需要在他的火箭中使用钪(这是事实,但不利于业务发展)。
但如今,让我们在政治和经济上最担心的是镧系元素。 了解它们的重要一点是,除了稀有(或稀土)之外,找到它们根本不是问题。 它们很难加工。
全球整个行业的年产量可能为 20 万吨,价值不到 100 亿美元。 对于我们所知道的接近 20% 的自然元素来说,这个数字相当小。 在某种程度上,稀土的材料应用相对较新(与我们已经使用了数千年的铜和铁等金属不同)。 对稀土作为单个元素的认真研究直到 20 世纪 40 年代才真正开始,并且仍在不断发现全新的应用。
该行业规模小且新兴的事实也解释了为什么中国在该行业拥有如此重要的地位。 中国占当前产量的 80% 或以上,而 15 年前这一比例为 95%。 这个国家的地理位置几乎无法解释这种集中现象。 它更愿意为此而努力,并愿意以它愿意支付的价格消耗整个世界。
2010年,当中国出于环境原因决定限制出口时,这一点受到了一些考验,这使得贸易操纵的可能性更大。 全球的反应是刺激中国以外的生产,价格在几年内跌破了起点。 对金属施加贸易压力是不可能的,金属可以通过愿意开采来简单地获得供应。
但这并不意味着中国没有所有的筹码。 像锂一样,中国稀土行业的主导地位在加工领域问题更大。 中国拥有世界上其他国家没有的供应链、几十年的学习经验等等。 追赶是绝对可能的,但这需要努力。 然而,要做到这一点,重要的是要了解困难所在。
稀土矿物很容易获得——它们是许多工业过程的副产品(化肥生产中的磷石膏、生产钛和氧化锆的工业砂)。 确实,主要是有一点辐射,但除了环境狂热之外,这是可以解决的。 另外,还有更困难但仍然可能的方法来寻找矿物,而不会出现这个特殊问题。 所以有什么问题?
我们使用稀土并不是因为它们的化学性质,而是因为它们的物理特性——光的折射、磁性等等。 但我们使用化学来分离元素 – 这很困难,因为化学取决于原子外壳中的电子数量。 稀土元素的数量相同,只是内壳不同。 这听起来可能有点像外交杂志上的杂草,但它给我们带来了一个基本问题。 稀土并不稀有,但它们相互分离却是一个完美的诅咒。
每种矿物都是这 15 种镧系元素的组合。 为了获得我们想要的特性(例如磁效应),我们必须将它们分开。
我——甚至是一个有能力的人——也不可能白白得到几百吨的稀土矿物。 甚至精确的浓度也可以是每公斤美元。 但每公斤材料的分离成本为 15 至 20 美元,而一座工厂的建设成本通常为 10 亿美元。
这就是我们面临的经济问题:如果世界市场每年不到 100 亿美元,那么世界市场可以支持多少个价值 10 亿美元的工厂? 答案是不多。
由于中国供应充足,西方世界基本上不再担心稀土。 现在,中国被视为政治对手——而且是不太可能的经济伙伴——我们都有点好奇。 这意味着对不同矿产资源进行大量研究。 例如,我们发现“离子粘土”(它为我们提供了镝和铽这两种稀有磁性金属的良好供应)并非华南独有,而是存在于许多在亚热带气候下风化的花岗岩中。 据我所知,仅今年就有十几家公司在澳大利亚股市以及其他市场上要求提供此类存款。
换句话说,我们现在必须去寻找替代来源——或者说我们愿意,而且我们已经找到了很多。 这里不需要公开的、政治的回应。
然而,分离问题是可以解决的。 从概念上讲,有几种方法可以做到这一点。 它们都是物理的变体,而不是化学,这就是为什么采矿业不太擅长使用它们,因为它使用化学方法进行提取和分离。 所有这些都属于案头和实验室研究领域,而不是工业产出——而这种纯粹的研究是我们建立政府和税收的公共利益。
对稀土有补贴,确实很大。 没有必要开矿,也没有必要利用现有技术建造分离工厂。 从字面上看,数千万的公共资金被浪费了。 然而政府花费了 2000 万美元来找到一个数字,并且本可以花费 50 万美元的研究经费来探索不同的分离技术。 寻找新方法将解决稀土的基本问题以及分离稀土的成本。 发现没有新方法同样有用,甚至更有用。
自由市场、自由放任、政府补贴的论点可能是一种道德论点,但也可以是一种实际论点。 当其他人的钱开始被乱扔时,没有足够的思考是谁以及为什么。 稀土的问题在于这些分离工厂使用的基本技术。 因此,任何资助都应该针对我们如何以不同的方式做到这一点 – 不幸的是,这并没有发生,而是证明了自由放任的情况。
如果公共资金要用于稀土供应链多元化,确实需要解决这个问题。 稀土问题是分离工厂的基础技术; 这才是公共资金应该去的地方。
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