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全球稀土之争
2023-12-29 来源:国际电子商情
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关键词: 稀土

稀土(Rare earth)是元素周期表中的镧系元素和钪、钇共十七种金属元素的总称。自然界中有250种稀土矿。这些元素在自然界中含量相对较低,故称为“稀土”。稀土元素具有许多独特的物理和化学特性,广泛应用于磁性材料、催化剂、光学玻璃等领域。


12月21日,中国商务部、科技部联合公布了《中国禁止出口限制出口技术目录》。本次《目录》修订中,稀土成为全球关注的重点,其中,“稀土的采矿、选矿、冶炼技术”属于有色金属冶金技术,为此次《目录》新增表述。



稀土,特别是用于电动汽车和半导体行业的稀土,已成为未来十数年全球经济增长与技术发展的关键资源,全球各国特别是发达国家对稀土需求很大,拥有稀土储备的国家则出台各种政策,形成了事实上的全球稀土资源的大战。本文首先介绍全球稀土的分布和储备情况,然后对各国在稀土以及与之对应的领域的发展和政策做分析。


全球稀土储量及产量分布

根据美国地质调查局(USGS)公布的数据完整版,2022年全球稀土资源总储量约为1.3亿吨,其中:


中国储量为4400万吨,占比约35.0%,排名第一;

越南储量2200万吨,占比约为17.5%,排名第二;

巴西和俄罗斯储量均为2100万吨,占比16.7%,并列第三第四;

澳大利亚储量420万吨,占比3.3%,排名第五;

美国储量230万吨,占比1.8%,排名第六;


前四大稀土资源持有国资源储量合计占比超过全球总储量的85%,资源分布集中度较高。


完整的世界稀土储量和2020-2022年产量如下表:



2022年,中国稀土产量占全球近68%,远超其他国家;

美国产量43000吨,占13.8%,排名第二;

澳大利亚和印度产量18000吨,并列第三第四;

缅甸产量12000吨,排名第五。


越南作为第二大稀土储量国,2022年产量仅4300吨,占全球产量的1.38%,排名第六。


俄罗斯作为全球第三大储量国,2022年产量仅2600吨,占全球产量0.84%,排名第七。



尽管中国近几年的稀土产量逐年增长,但其实除2022年外,2020,2021在全球的产量占比中已经下降到50%左右(详细的2014-2022年中国稀土产量及世界占比见后面的数据和分析)。

下面是各国或地区的详细情况及相关政策。


越南:储量大,产量开始飙升

越南拥有世界第二大稀土储量:2200万吨,仅次于中国。USGS表示,越南的稀土产量从2021年的400吨跃升至2022年的4300吨,增长超过10倍。


9月10日,美国总统拜登访问越南期间宣布,将与越南加强技术合作,支持越南量化其稀土元素资源和经济潜力的努力,吸引优质投资以促进该国稀土元素行业的综合发展。


而在今年7月,越南副总理陈红河签署了一项政府计划。该计划称,北部省份莱州、老街和安沛的九个稀土矿的开采将有助于提高产量。


同时,该文件显示,越南将在2030年后开发三到四个新矿,目标是到2050年将其稀土原料产量提高到211万吨。


另外,根据该计划,越南将考虑出口部分精炼稀土。并指出,只有拥有现代环保技术的矿业公司才能获得采矿和加工许可,但没有详细说明。除了采矿,该国表示还将寻求投资稀土精炼设施,目标是到2030年每年生产2-6万吨稀土氧化物(REO),到2050年REO的年产量将提高到4 -8万吨。


这也意味着越南希望在稀土这一国际战略材料市场上发挥重要作用。而美国、欧洲、日本、韩国等国家和地区,也在全球范围内寻求可替代市场。而越南也正是看到这一市场机遇,加大了与上述国家和地区的合作。


不过,从2022年越南的产量数据来看,其产量排名暂时尚未进入全球前列。而缅甸的产量达到12000吨,排名第五。


俄罗斯:储量大,产量不匹配

俄罗斯与巴西式并列第三的稀土储量国,储量均为2100万吨。


俄罗斯的稀土主要分布在西伯利亚地区,其中包括赫尔松、阿拉斯加和乌拉尔山山脉等地。


俄罗斯2021年的稀土产量为2700吨,2022年的稀土产量为2600吨,低于储量相当的越南。


俄罗斯政府对稀土资源有着重视和开发的态度,制定了一系列的政策和计划来保护和利用稀土资源。例如:


2019年,俄罗斯发布了《关于促进稀土产业发展的指导意见》,提出了到2030年实现稀土产业增加值占GDP比重达到10%的目标。


2020年,俄罗斯制定了《关于加强稀土资源管理和开发利用工作的指导意见》,计划投资15亿美元,提出了到2030年实现稀土资源开发利用率达到50%以上的目标。


2021年,俄罗斯与中国签署了《关于加强双边合作在稀土领域的谅解备忘录》,旨在推动双方在稀土土研究、生产、加工、贸易等方面开展更深入、更广泛、更高水平的合作。


俄乌冲突爆发之后,俄罗斯向美国和欧洲的稀土供应引发担忧。


巴西:储量大,产量很小

巴西和俄罗斯并列第三大稀土储量国,储量均为2100万吨,占全球稀土资源总总储量约16.7%。巴西在2021年还发现了一个价值84亿美元的稀土矿床,但开发有限。


但巴西并不是稀土生产大国,2021年的产量仅有500吨,2022年的产量仅有80吨。


巴西政府对于稀土行业没有制定明确的政策和法规,也没有建立稀土商业和国家家储备。


印度:储量较大,产量开始飙升

印度的稀土储量是690万吨,排名第五,占比5.5%。2021年的产量为2900吨,2022年的产量为1.8万吨,大幅增长620%。尽管产量依然较少,但印度的稀土行业潜力很大,其海滨砂矿床是稀土的主要来源。印度的海滨砂矿床占全球的近35%。


印度原子能部在2022年12月发布了一份名为《稀土资源与产业发展报告》的文件,详细介绍了该国在稀土领域的现现状和未来规划。


印度目前只有两个稀土土矿床开采运营,分别位于马哈拉施特拉邦和安得拉邦。这两个个矿床主要产生了镧系和铈系两种稀土元素。同时还拥有丰富的稀土资源,包括钇系、钴系、锑系、铈系、镧系、铅系等多种稀土元素。这些资源主要分布在沿海地区和内陆地区。


印度计划在未来十年内建立一个完整的稀土产业链,从开采到加工再到出口。并制定了一系列政策和法规,以促进稀土行业的发展和规范。


印度还计划利用其丰富的清洁能源资源,如太阳能、风能等,来提高其稀土生产效率和降低环境污染。


澳大利亚:储量产量均较大

澳大利亚的稀土储量是420万吨,占比3.3%。


澳大利亚是全球第六大稀土储量国,同时也是全球第四大稀土生产国,2007年才开始采掘稀土,2021年的产量为2.2万吨,2022年的产量降到1.8万吨,不过未来预计将持续增产。


澳大利亚是全球最大的锂生产国、第二大钴生产国及第四大稀土生产国。


澳大利亚政府一直把重点放在增加关键矿产资源储量方面,报告显示2020年有所增长。其中,稀土资源量增长了4%,锂增长8%,钒增长23%,铂族金属增长185%。澳大利亚还承诺向关键矿物加速器倡议投入2亿澳元。其中将在三年内投入5000万澳元,建立虚拟的国家关键矿产研发中心。


Lynas Corp(ASX:LYC, OTC Pink:LYSCF)是全球最大的非中国稀土供应商,公司目前经营位于澳大利亚的Mount Weld矿以及选矿厂,同时经营一家位于马来西亚的稀土精炼和加工厂。


马来西亚:储量很小,但非常重视

马来西亚的稀土储量仅占世界很小一部分,估计3万吨。


但马来西亚作为东南亚最重要的半导体生产基地之一,对稀土非常重视。


2023年9月11日,马来西亚总理安瓦尔·易卜拉欣表示,马来西亚将制定一项禁止稀土原材料出口的政策,以免这类战略资源遭无限制的开采及出口而流失。


安瓦尔补充表示,政府将支持马来西亚稀土产业的发展,禁令将“保证国家获得最大回报”,但他没有透露提议的禁令何时生效。但他提到,到2025年,稀土产业预计将为马来西亚国内生产总值(GDP)贡献95亿林吉特(约合20亿美元),并创造近7000个就业机会。


据悉,马来西亚政府将制定稀土元素资源详细测绘图,并发展结合上中下游一体化的综合商业模式,以维持马来西亚的稀土价值链。


此举适逢全球寻求稀土多元化供应之际,可能会增加中国在稀土领域的竞争优势,并促进中国与其他国家在稀土供应链上的合作。同时,这也可能会给中国带来更多的挑战和压力,在稀土市场上保持自主供应和安全生产。


今年2月,马来西亚监管机构批准了澳大利亚莱纳斯集团马来西亚分公司的经营许可证续期,但未解除7月1日后禁止其进口和加工稀土精矿的条件。这遭到了莱纳斯的抗议,其申请取消这些条件,因为这些条件“与莱纳斯最初决定在马来西亚投资的条件存在重大差异”。


不过,这家澳大利亚稀土巨头近些年来一直遭到马来西亚民众与政府的共同抵制,陷入极大的被动。马来西亚方面指控称,莱纳斯没有在马来西亚实施最佳环境保护举措,在气体排放、废水排放和临时废料处置方面没有按照国际标准操作。此外,莱纳斯没有具体的废物处理系统,尤其在辐射废料处置方面长期几无建树。


美国:储量较少,产量第二

美国的稀土储量为230万吨,仅占全球总储量的1.8%,但是却是全球第二大稀土生产国,2022年的产量达到4.3万吨。


美国主要依赖于加利福尼亚州的Mountain Passs矿场进行稀土开采和加工。


美国对于稀土资源的重视源于其在军事、电子和新能源等领域的需求。美国认为中国对于稀土资源的控制和出口给其他国家构成了安全风险、。因此,美国政府采取了一系列措施来减少对中国稀土的过度依赖,包括:


2021年2月,美国总统拜登签署了一项行政命令,审查美国稀土、医医疗器器械、电电脑芯片及其他关键资源供应链的缺陷。


2021年3月,美国能源部宣布了一项规模为3000万美元的计划,,研究和建立国内的稀土及电池金属(诸如钴和锂)供应链。


2021年7月,美国财长耶伦表示,要摆摆脱对中国稀土的过度依赖,不许中国通过低价出口或限制出口来影响美国经济。


2021年8月,美国商务部宣布了一项新规定,禁止使用来自中国或其他高风险来源地区(如朝朝鲜、伊朗等)的稀土产品。


欧盟:严重依赖外面的世界

如果不算俄罗斯,欧盟各国的稀土储量和产量几乎都为零。


而欧盟是发达国家共同体,对新能源电动车以及半导体的需求非常大,仅次于美国和中国。


因此,欧盟对稀土是既爱又恨,以往能源主要依赖俄罗斯,现在不得不寻找美国输入,而稀土却只能依赖其他地区的国家。


可以想象,欧盟未来在这两方面的发展和政策的制定不得不慎重考虑资源问题。


中国:提高稀土产量以支持电动汽车产业发展

中国的稀土储量是4400万吨,全球占比35%,远超其他国家。


中国是全球稀土储量最高的国家,同时也是全球最大的稀土生产国,2020年的产量14万吨,2021年的产量达16.8万吨,2022年的产量达21万吨。2016年,中国宣布将通过建立稀土的商业和国家储备来提高国内的储量。过去10年,中国大力整顿稀土行业,关停非法或环保不合规的稀土矿,同时限制生产和出口。不过,中国在稀土元素生产和储量上的主导地位过去也曾带来的不小的问题,2010年中国曾削减出口,导致稀土价格暴涨,形成市场哄抢。


2023年,中国的稀土金属生产配额提高了14%,达到24万吨,以支持其蓬勃发展的电动汽车产业。9月25日,中国工业和信息化部和自然资源部发布了“2023年第二批稀土开采、冶炼分离总量控制指标”的通知,其中提到,2023年第二批稀土开采、冶炼分离总量控制指标分别为12万吨、11.5万吨。


2023年前两批合计稀土开采、冶炼分离总量控制指标分别为24万吨、23万吨。2023年设有预留指标,全年指标数量将综合考虑市场需求变化和各稀土集团指标执行情况等因素最终确定。


工信部指出,稀土是国家实行生产总量控制管理的产品,任何单位和个人不得无指标和超指标生产。


稀土元素在新能源汽车的电动机、电池和控制系统中发挥着重要作用,据报道,最新的配额扩大意味着自2018年以来,中国稀土产量将再次持续增长。中国在2022年生产了700万辆新能源汽车,产量排名全球第一。目标是进一步增加国内销售和出口,从而提高对稀土稳定供应的需求。


下面是2014-2022年中国与世界稀土的产量情况(万吨):


年份

中国稀土产量

全球稀土产量

中国占比

2014

10.5

12.3

85.4%

2015

10.5

13.0

80.8%

2016

10.5

12.9

81.4%

2017

10.5

13.2

79.5%

2018

12.0

19.0

63.2%

2019

13.2

22.0

60.0%

2020

14.0

24.0

58.3%

2021

16.8

29.0

57.9%

2022

21.0

30.0

70.0%

尽管中国的稀土产量逐年提升,从2017年开始,到2021年,在全球稀土产量的占比中逐渐减少。可能由于中国的新能源电动车需求越来越高,2022年稀土产量增长25%,在全球产量的占比也提升到70%,接近2017年的水平。2023年更将达到24万吨,预计在全球产量的占比将达到80%左右。


但此时,中国的稀土不再主要是出口,而是出于自身的需要。


蒙古:储量大,开发难

谈到中国稀土在全球的地位,不得不提起蒙古。


曾有报道称:“根据美国地质调查局(USGS)数据,蒙古国稀土储量为3,100万吨,占全球稀土总储量约18%,世界排名第二……”


但是,笔者在USGS官网上并没有找到蒙古的稀土储量数据,包括本文开头引用的USGS最新的2021,2022,2023年的全球稀土储量及产量数据,均没有出现蒙古的影子。


来源:USGS,2023 rare earths(2023年统计储量和2022,2021的产量)


不过,蒙古有一定的稀土储量,这个是可以肯定的。据报道,蒙古国稀土矿分布广泛,西北部的乌布苏省,北部的库苏古尔省,与中国接壤的东戈壁省发现了大片的稀土矿,可开发稀土矿区多达260处。


2023年6月,美国和蒙古签署谅解备忘录,双方表示将在稀土等关键矿产方面进行合作。



8月,蒙古国总理奥云-额尔德尼访问华盛顿时表示,“我们讨论了在开采稀土、包括铜在内的关键矿物方面的潜在合作”。


有人认为,蒙美稀土合作可能会削弱中国稀土产业。然而深入分析发现,目前不太可能。


蒙古即使与美国在稀土领域合作,至少有两个问题需要解决。


第一,蒙古是内陆国家,没有出海口,对外贸易依靠中俄两国的港口。用航空运输稀土代价太大,也需要经过中俄领空;


第二,蒙古技术落后,稀土开采技术与提炼技术,大部分都掌握在中国手中。


同时,与越南一样,蒙古当前缺乏关键基础设施,包括运输重型机械的道路和可靠的电力。


镓锗与石墨出口“风波”

2023年,中国对重要的镓锗和石墨进行了出口管制。


镓锗出口管制

7月3日,根据商务部的最新消息,中国以维护国家安全和利益为目的,经过国务院批准,决定自8月1日起,对镓和锗两种关键稀土金属实行出口管制。这一决定基于《中华人民共和国出口管制法》、《中华人民共和国对外贸易法》和《中华人民共和国海关法》等法律法规的规定。


尽管镓、锗不属于稀土,但它们是半导体应用中非常重要的材料。


镓(Gallium)是战略性矿产家族成员之一。镓的工业用途包含制造半导体氮化镓、砷化镓、磷化镓、锗半导体掺杂元;纯镓及低熔合金可作核反应的热交换介质;高温温度计的填充料;有机反应中作二酯化的催化剂。


锗(Germanium)是一种化学元素,它具备多方面的特殊性质,在半导体、航空航天测控、核物理探测、光纤通讯、红外光学、太阳能电池、化学催化剂、生物医学等领域都有广泛而重要的应用,是一种重要的战略资源。在电子工业中,在合金预处理中,在光学工业上,还可以作为催化剂。


根据美国地质调查局(USGS)数据,中国的镓储量占全球68%左右,但从产量来看,中国的镓产量占全球镓产量比重超过90%。全球已探明的锗储量为8600吨,美国、中国分别拥有45%和41%,但近10年,中国累计供应了全球68.5%的锗。


自从中国决定对镓和锗相关物项实施出口管制并于8月1日实施以来,最新数据显示,整个8月份中国的镓和锗出口量降至零。


在9月21日的新闻发布会上,商务部新闻发言人何亚东表示,管制政策正式实施以来,商务部陆续收到企业关于出口镓、锗相关物项的许可申请。他透露,目前,经依法依规审核,已批准了符合规定的若干出口申请,有关企业已获得两用物项出口许可证。商务部将继续依照法定程序对其他许可申请进行审核,并作出许可决定。


9月22日,美国副国务卿费尔南德斯在新闻发布会上表示,中国在原材料加工等领域发挥着重要作用,尤其是在电动车电池制造等领域,中国依然是美国的“重要合作伙伴”,美国无法将中国排除在矿产供应链之外。


最近,美国宣布,五角大楼已经采取措施,增加国内锗和镓的开采和加工,同时展开废品回收提纯镓和锗再利用的工作。大宗商品巨头托克旗下Nyrstar正考虑在美国田纳西州的锌炼厂投资1.5亿美元,建造一个锗和镓的回收和加工设施;刚果民主共和国(DRC)和俄罗斯的矿业公司正在寻求增加锗的产量以满足需求等等。此外,加拿大公司Neo Performance Materials、美国Indium和比利时公司Umicore均有镓、锗回收业务。


供应链咨询公司Resilinc分析指出,中国发布出口管制以来,镓、锗产业链受到了不同程度的影响。受影响的供应商达200家,受影响产品超过12000种,受影响的生产基地约为4400个,受影响的零部件总数超过22万个;供应链平均恢复时间为5周,最坏情况下恢复时间需要365周;影响了约320亿美元的销售收入。


尽管在中国之外的一些地区也具有生产锗和镓的能力,但是可能无法在短期内迅速提高产量,成本方面也无法与中国产品媲美。并且因为污染问题,当地的环境、环保法规也限制了相关矿产的开采、加工和进一步扩产。


预计镓、锗供应限制受影响最严重的行业包括半导体、汽车和国防工业。具体而言,它们将面临生产成本增加,因为锗和镓将出现短缺和更高的成本。Resilinc指出,未来可能受影响的企业包括所有EMS供应商(电子制造服务商)和半导体制造商,包括台积电、富士康、捷普、天弘、格芯、三星(代工业务)、台湾表面黏着科技、纬创、伟创力、德州仪器、弗莱伯格复合材料、意法半导体、Coherent、Wolfspeed等。全球最大的镓采购商弗莱伯格复合材料在7月中旬就曾表示出口管制已导致客户疯狂囤积该公司使用镓金属生产的特种半导体晶圆。


石墨出口管制

10月20日,中国商务部、海关总署联合发布《关于优化调整石墨物项临时出口管制措施的公告》,要求对相关物项未经许可,不得出口。根据公告,自2023年12月1日起正式实施出口管制。管制的物项主要有两项,一是高纯度(纯度>99.9%)、高强度(抗折强度>30Mpa)、高密度(密度>1.73克/立方厘米)的人造石墨材料及其制品,二是天然鳞片石墨及其制品(包含球化石墨、膨胀石墨等)。同时,取消对炉用碳电极等5种主要用于钢铁、冶金、化工等国民经济基础工业的低敏感石墨物项的临时管制。


石墨是一种常见的非金属元素,不属于稀土范围。它是原子晶体、金属晶体和分子晶体之间的一种过渡型晶体。石墨主要被应用于实体材料的制造及电极等领域。


高纯度石墨在半导体工业中(即制造半导体材料)有多方面用途,同时石墨也是电动汽车用锂电池负极的关键材料。


石墨是电动汽车锂电池负极的关键材料,它负责在充放电过程中存储和释放电子。由于其天然的特性,不仅可以满足电动汽车电池的电压要求,还可以满足固定式电池的电压要求。


中国拥有几乎所有的石墨加工产业链,在供应链的每个阶段都占据主导地位。


近30年来中国石墨产量一直位居世界第一。根据美国地质调查局,2022年全球石墨储量总计约3.3亿吨,中国的天然石墨储量为5200万吨,占全球天然石墨储量15.76%。而2022年全球天然石墨产量共130万吨左右,其中中国天然石墨产量为85万吨,占全球总产量的65.38%。


12月14日,商务部召开例行新闻发布会。商务部新闻发言人束珏婷在会上介绍,已批准符合石墨物项临时出口管制措施的若干申请。


不过当问到是否有收到相关企业的出口申请以及是否批准签发相关许可证时,束珏婷表示,自12月1日优化调整石墨物项临时出口管制措施正式实施以来,陆续收到了相关企业的出口申请。经依法依规审核,已批准了若干符合规定的申请。商务部将继续依法依规对企业许可申请进行审核并作出决定。


Counterpoint认为:除中国外,其他国家和地区也在实施石墨出口管制。石墨在工业领域应用广泛,需求不断增长。由于供需不平衡,未来石墨的价格将继续上涨,其中俄罗斯作为石墨主要供应国之一,当地石墨价格也将上涨。高敏感石墨是一种高性能材料,被广泛应用于半导体、汽车、航空航天、电池制造以及化工行业。不过,中国此次出口管制并非全面禁止,在之前的临时管制期内没有对行业产生重大影响。


结语

全球稀土以及镓锗与石墨的出口管制,其实也是现代资源与技术发展,特别是汽车与半导体的发展之争。


美国是全球科技最发达的国家,对稀土和镓锗以及石墨的需求非常大,然而,其储量较小;


俄罗斯由于技术和开采问题,产量一直不大;


印度储量较大,尽管产量自2022年开始飙升,但一样由于开采技术问题,产量无法短时间跟上;


澳大利亚是一个纯粹的储量和产量都较大的国家;


马来西亚属于东南亚重要的半导体生产国,稀土储量和产量可以忽略,但对稀土的需求非常重视;


越南拥有第二大稀土储量,产量却不大,尽管去年开始大幅飙升,但要达到中国的产量,无论是开采、加工、交通等一系列环节都不可能在短时期内跟上。最近中越关系升级,根据联合声明,双方将推动中越跨境标准轨铁路联通,研究推进越南老街-河内-海防标准轨铁路建设,适时开展同登-河内、芒街-下龙-海防标准轨铁路研究。该铁路计划将从中国云南的昆明延伸到越南第三大城市海防,并穿过越南最大的稀土矿藏地区。对于未来越来的稀土开发将带来更多的发展空间;


然而,最富戏剧性的是,欧盟似乎游离在稀土之外,但其发展又不得不依赖这些稀有的资源。


尽管中国是稀土和镓锗石墨最大的储量和产量国,但也是需求大国。


稀土方面,按照中国的开采速度,平均下来可能在200年内采完,但随着科技的飞速发展,特别是对外太空的探索,稀土的需求将会越来越大,未来可能在100年内开采完毕。


好在,中国在登月中,取回了月球稀土样本,未来,全球的稀土之争或许会转移到月球之上,那将是一场宇宙星际资源之争。