“稀土瘾”和稀土之魅

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  2010年7月27日《日本经济新闻》报道,由于中国大幅度降低稀土的出口量,使日本稀有金属近一个月来价格上涨了30%。8月28日,日本外务大臣刚田克对中国限制稀土出口一事提出官方抗议,称突然减少稀土出口正在“影响金球生产链条”,日本将成为中国的“稀土乞丐”。8月29日,第三次中日经济高层对话,日本再次要琅中方放宽稀土出口限制。对此,我国商务部做出两点回应:在现有条件下大量提取稀土对生态环境有很大破坏;另一方面,部分稀土出口到日本用于制造计算机等精密设备部件再出口到中国组装。这种低端产业对中国经济存在较大负面影响,故需要加以限制。随军后。日本及美国宣布,将就中国限制稀土出口事宜向世贸组织提起诉讼。
  
  什么是稀土?
  
  稀土的英文是Rare Earth,意即“稀少的土”。稀土一词是历史遗留下来的名称,是18世纪遗留给人们的误会。1787年后人们相继发现了若干种稀土元素,由于当时科学技术水平的限制,人们只能制得一些像土一样不纯净的氧化物,当时把不溶于水的氧化物称为土,所以就有了稀土的称谓。根据国际纯粹与应用化学联合会对稀土元素的定义,稀土类元素是门捷列夫元素周期表中第三副族中原子序数从57至71的15个镧系和锕系元素,即镧(57)、铈(58)、镨(59)、钕(60)、钷(61)、钐(62)、铕(63)、钆(64)、铽(65)、镝(66)、钬(67)、铒(68)、铥(69)、镱(70)、镥(71)。再加上与其电子结构和化学性质相近的钪(21)和钇(39),共计17个元素。除钪与钷外,其余15个元素往往共生。
  稀土在世界上分布极不均匀,而且相当分散、稀疏。因此,虽然理论上稀土的绝对量很大,但到目前为止,能直正成为可开采的稀土矿并不多。目前,稀土主要集中在中国、美国、印度、俄罗斯、南非、澳大利亚、加拿大、埃及等国家,其中中国的占有率最高。截止2009年,全球主要国家的稀土储量及产量很说明问题:中国储量3600万吨,占全球36%,产量12万吨,占全球97%;俄罗斯储量l 900万吨,占全球19%,产量O吨;美国储量1300万吨,占全球13%,产量0吨;澳大利亚储量540万吨,占全球5%,产量O吨;印度储量310万吨,占全球3%,产量2700吨:巴西和马来西亚储量均不到全球的1%,但每年也有数百吨稀土产量用于本国使用。
  
  日本的“稀土瘾”
  
  稀土虽然稀少,但并非中国独有。日本对中国稀土出口进行配额管理的做法反应强烈,主要出于两个原因。
  一是日本利用中国稀土获得了暴利。在此以前,只有中国以较低或者很低甚至超低的价格长期出口稀土,日本成为中国廉价稀土的最大受益国,日本缺乏的稀土实质上是中国的廉价稀土。日本利用强大的深加工能力在稀土加工与应用领域获得了暴利,用中国提供的原料赚取中国大量的财富,经过加工后的稀土价格往往堪比黄金和钻石。中国以20多万元/吨的价格出口氧化钕,而再进口日本的金属钕却是20多万元,千克,相差了1000倍。中国收紧稀土政策,加强对这种战略资源的管理,养成了赚大钱习惯的日本自然不适应。
  二是日本目前是利用稀土实现附加值最高的国家。日本用于高新技术领域的稀土占到其消费总量的90%以上,在稀土应用的微电子产业上甚至拥有比美国更强的技术和制造能力。当前,稀土是资源节约型新家电和混合动力汽车的必备材料,在2010年4月日本提出的产业革新和经济结构调整计划中,它们被视为“刺激经济启动的关键”。在美军现役武器中,潜艇用高强度钢、精确制导武器中80%的微电子芯片由日本制造,战机引擎的特种陶瓷也是日本研发。日本科学家曾夸口说,如果不用日本芯片,美国“战斧”巡航导弹的精度就不是10米,而是50米。如果缺少了稀土,这些武器可能根本就无法被制造出来。日本认为当前的中国稀土政策掐住了日本的咽喉,“日本没有这些稀有金属,就无法制造精密的制导武器”。自本在丧失了巨额利润的同时,也同步丧失了对世界说“不”的资格。
  
  中国限制稀土出口对日本的影响
  
  中国限制稀土出口对日本的当前影响不大,但对日本的长期发展影响不小。日本稀土资源虽然十分贫乏、使用的稀有金属原料几乎全部依赖进口,但日本很早就实行了战略金属储备制度,大量购买他国开发出的稀土进行囤积。
  如果长期得不到足量稀土供应,对日本的长远发展有较太影响。2009年3月,日本政府专门就确保31种稀有矿产资源的稳定供应召开研讨会,并将研究结果作为政策纳入了国家能源资源战略规划。日本拥有一条完整的稀土产业链,这条产业键运行一天,日本就能得到一天的暴利,中国加强稀土资源控制,将使日本延续以往的赚钱模式成为过去时。同时,日本建立在稀缺原料基础上的高端产业优势将在国际上逐步削弱,再好的技术没有稳定充足的原料也将迅速贬值。此外,日本凭借与美国的军事技术合作所制造的先进武器装备,已经成为西方对中国形成军事技术优势的基础,那些对中国战机、舰艇和沿海地区安全构成威胁的武器系统的关键部件,可能就是用中国出口的稀土制造的。
  
  稀土在军事上的特殊用途
  
  稀土金属元素有极丰富的光、电、热、磁特性,真正研究利用才60年,近20年应用突飞猛进。稀土已经成为21世纪重要的战略资源。如果说石油是工业的血液,那稀土就是“工业的维生素”、“新材料维生素”,是现代工业的“味精”。稀土虽然用量少但提高功能的作用巨大,被广泛地应用于电子、IT、机械、能源、环境保护等重要领域。
  “爱国者”导弹性能优良,不仅对飞机有较高的毁伤概率,还是美国末段导弹防御的核心装备,这得益于导弹的精确制导系统。在导弹的制导系统中,使用了约4千克的钐钴磁体和钕铁硼磁体用于电子束聚焦,钐、钕都是稀土元素。除了制导系统,“爱国者”的弹体控制翼面等关键部位也使用了稀土含金。据称,“爱国者”所用的钐钴磁铁的钐就购自中国。
  稀土金属钇的用途很广,钇铝石榴石可用作激光材料。M1A2坦克以其先进火控系统著称,它乏所以能先敌发现和先敌开火,很大程度上依赖装备的掺钕钇铝石榴石激光测距机。在晴朗的昼间,其激光测距机精确测距距离可以达到近4 000米,而T—72的激光测距机只有2 000米。在夜间作战行动中,美军坦克压倒性优势的来源,是加入稀土元素镧的夜视仪。
  铼元素对被称为“空间金属”的钛有优异的强化作用,在舰艇和航空工业具有极高的战略价值。上世纪六七十年代,苏联用钛含金制造的P级、“阿尔法”级、搬级、S级四种钛合金潜艇,据称就添加了铼元素,使潜艇获得7极高航速和较大潜深。如“阿尔法”水下航速达到43.4节,P级达到44.7节,当时美国的鱼雷航速为25~40节,即使对方潜艇 发现目标,发射的鱼雷也无法追上潜艇。看得见、打不到成为美国海军的心病。另外,钛合金潜艇的平均下潜深度为400~600米,而M级潜深竟然达到了1 000米,极限下潜深度更是达到1 250米。当时鱼雷使用的平均深度仅为400米,也基本处于无用状态,1992年生产的MK48和MK50改进型才达到914米和800米。
  美国最新研制的F—22战斗机总重的45%为钛合金,机体和发动机都采用了稀土铼元素。F-22优异的超音速巡航能力就必须依靠坚固的机身,否则,在超音速巡航中就会解体。
  钼在军事工业中应用广泛,被称作“战争金属”。二硫化钼用于航空、航天领域润滑剂,高空宇宙中的高真空和宇宙射线的强辐射是油脂或石墨等常规润滑材料根本无法适应的。即使在高空飞行,一般的润滑油也无法胜任。二硫化钼被广泛使用在航天器上做轴承润滑剂,航天器的活动部分均与此有关。
  上世纪70年代末,苏联在西伯利亚开发秋明油田,在高寒地区修建4 300千米长的天然气管道一项就耗钼1.8万吨,在修筑第二条西伯利亚铁道时耗钼量也很巨大。含钼约O.1%~0.2%的钢材被广泛用作摩天大楼、桥梁等大型钢构件,钼能提高钢材的硬度、强度和韧性,延长这些大型设施的寿命。据美国专家说,如果世贸中心用了钼铁合金的骨架,世贸中心就不会倒塌。
  
  中国的稀土行业
  
  “发展稀土,功夫在稀土之外”,稀土的应用是稀土行业是否发达的黄金标准,我国在这一方面还有很大差距。
  中国是稀土开采出口大国,在应用上称不上大国。与日本将90%以上的稀土用于高新技术形成鲜明对照的是,中国稀土应用于高新技术领域的还不到50%,主要应用在传统的低端领域。比如,具有革命性影响的永磁材料钕铁硼在国外用于电机、通信、电子行业,甚至成了尖端武器的重要材料,而在中国曾被大量用于箱包、玩具的磁纽扣。特别在稀土新材料领域,中国几乎没有自主知识产权。此外,开采过程污染巨大,对水源、植被破坏严重(题图),过度开采还加剧了环境的退化。在中国限制稀土出口之前,我们虽然拥有资源量、生产最、出口量三个第一,但被美国认为是“决定着国防命运”的稀土却没有为中国换来可观的财富。从上世纪70年代起,石油价格上涨了20~30倍,但稀土只上涨了20%。中国稀土一度以肉、菜价格卖遍全球74国,中国以环境为代价,以低廉的价格供应了世界90%的稀土消费量。根据中国修订的稀土工业发展规划,从2009年到2015年,将严控稀土出口配额的总量,每年的限额在3.5万吨以内。同时,仍旧严禁稀土初级材料出口。2009年6月29日,商务部就下达了《关于稀土2009年度第二批一般贸易出口配额》的通知,规定稀土配额量再度减少8%,这是中国连续五年减少稀土出口。
  中国出台了稀土保护措施,对于中国稀土行业的健康发展打下了基础,也从时间上为中国稀土行业的产业升级创造了条件,今后要从出口限制、资源勘查、提高工艺等方面下功夫。
  一是限制出口,实现优质优价,要让比石油还珍贵的稀土发挥应有的价值。对那些在国防领域有特殊作用的稀土,要优先满足国内需求,提高我们的国防实力和武器装备水平。对于能让别的国家制造出先进武器对我们进行威慑和打击的稀土,要进行控制和管理,不能让稀土成为西方国家限制对华出口、遏制中国发展的筹码,更不能让稀土铸就的锋利钢刀割断我们的喉管。二是全面进行资源勘察,摸清底数。要对我国稀土资源的分布、开采难度、方式进行摸底,在保护环境的条件下有计划地开采。三是实现升级,提升深加工能力。要在应用上面做文章,通过对稀土产业的升级,提高工艺水平,让尖端产品在稀土的帮助下,从中国制造到中国创造。
  货币战争、稀土战争。战争终于不再以武器为标志了。随着人类社会的发展。发展成了最硬的道理,阻碍发展的一切都有了武器的意义与作用.战争这个名词的泛化今天还会越加严重。在水战争、石油战争出现之前。稀土。必将成为2010年度的关键词。
  2010年9月,美国能源政策分析家马克·汉弗莱斯向国会提交的《稀土元素:全球供应链》报告中的“2009年全球稀土产量与储量”表格清晰显示:虽然美国和俄罗斯的稀土储量均超过千万吨。但产量均为零。按人均储量算,美国和俄罗斯都要高于中国.但这些发达国家对本国稀土守“土”如瓶,百分之百地“依赖”进口。
  以前听过一个故事:中国向日本出口花生并购入建筑用压缩板材。双方船队在约定海域会合后.输送带将花生运上日本船。日本船利用高度自动化的设备完成花生的脱壳、烘干、压缩后。一张张板材就生产完毕。并通过输送带返抵中国货船。日本人得到了花生仁。并用下脚料压成板子以比花生高得多的价格返销中国。我们用自己提供的原料帮助日本人大赚了我们一笔。
  据估计,就在上世纪80年代中国廉价出售稀土之际。日本等国开始购入稀土。用焊接的钢板封闭后直接沉入海底。数量够用十多年。据业内人士估计,日本储存的稀土资源甚至已夠用四五十年。联想到美国探明油田后即进行封闭。坚持用国外的石油驱动美国经济的做法。看似得不偿失。看似极度缺乏自力更生精神,但也许这正是美国人对远虑的精明理解。
  稀土科技一旦用于军事,必然带来军事科技的跃升。从一定意义上说,美军在冷战后几次局部战争中压倒性的优势,以及能够对敌人肆无忌惮地公开杀戳,正缘于稀土科技的超人一等。
  在中国的稀土之都——内蒙的白云鄂博。镌刻着邓小平1992年讲过的一句话“中东有石油。中国有稀土”。但这种自豪感只体现在“有”字上,在“用”上却远没有石油带来的多。中东沙漠小国凭借石油。把一个骆驼背上的穷人摇身变成“穷”得只剩钱的富翁。而中国虽然拥有比例不低于石油的稀土资源,但至今仍不见财源滚滚。
  美国的做法更给中国敲响了警钟:美国稀土储量位居世界第二,但其最大的稀土矿芒廷帕斯矿已经被封存,钼公司也基本停产。此外。澳大利亚、加拿大、欧盟等都已经限制或停止开发本国的稀有金属,从中国进口资源作为其自身的储备。这种做法就是吃着别人的,看着自己碗里的。
  日前。温家宝总理在与德国总理会谈时表明:中国不会封锁稀土出口,会以促进全球的共同繁荣为目标有计划地出口稀土。中国只希望稀土的贸易能够优质优价。从邓小平的自豪到温家宝的信心。表明中国的稀土战略开始进入一个早该进入的更高阶段。稀土之战的实质是稀土科技之战,是国家综合实力竞争的另一个标志。
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