“工業(yè)維生素”稀土被應(yīng)用于現(xiàn)代工業(yè)體系的各個領(lǐng)域。 它作為重要戰(zhàn)略資源，在 軍事、冶金工業(yè)、石油化工、玻璃陶瓷和農(nóng)業(yè)方面 被廣泛應(yīng)用。隨著新技術(shù)發(fā)展和新一輪產(chǎn)業(yè)革命的興起，稀土的戰(zhàn)略性地位更加凸顯，與國家經(jīng)濟技術(shù)及核心競爭力密切相關(guān)。
01
· 稀土不是土
名字中雖有個“土”字，但稀土并不是土，而是元素周期表中的鑭、鈰、鐠、釹、钷、釤、銪、釓、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、镥、鈧、釔，共17種金屬元素的總稱。其中有15個都屬于鑭系元素（下表淺綠色）。
1794年，芬蘭化學(xué)家加多林最早發(fā)現(xiàn)“釔”。當(dāng)時認(rèn)為這種礦物在地殼中的存量很少，只能用化學(xué)法制得少量不溶于水的氧化物，因而稱之為稀土（rare earth）。
從釔的橫空出世，到1947年最終分離出钷，經(jīng)過長達150多年的時間，全部17種稀土元素才大白于天下。
圖源：《中國國家地理》2019年12期
研究者們逐漸發(fā)現(xiàn)，稀土并不“稀”。2019年全球稀土儲備量為1.2億噸，與目前全球稀土市場產(chǎn)量對比來看，稀土資源雖然很珍貴但并不算稀缺。就地殼中的豐度來說，最高的鈰與銅接近，最低的镥比金也還要高出200倍。
只不過，稀土元素高度富集成具有經(jīng)濟開采價值的礦藏，還是需要種種條件和自然的造化巧合的。
02
· 稀土的神奇能力
稀土雖然名字土，可都被應(yīng)用在高科技領(lǐng)域。無論是能產(chǎn)生磁懸浮效應(yīng)的高溫超導(dǎo)材料，還是長久具有磁力效應(yīng)的“永磁體”，甚至在磁場中形狀會發(fā)生改變的“磁致伸縮合金”，都離不開稀土。
17位稀土家族成員像是一根藤上的17個“葫蘆娃”。從奇妙的光、電特質(zhì)，到磁、核稟賦，乃至獨特的電子層結(jié)構(gòu)等，個個都身懷絕技。
稀土具有“點石成金”的效果，添加了稀土的鋼、鐵、鎂、鋁等合金，性能大大優(yōu)化，變得更加堅韌、更加輕巧、更耐腐蝕。
鑭 （lán），是“葫蘆娃”中的老大。早在上世紀(jì)30年代，當(dāng)把鑭加入到光學(xué)玻璃后，人們發(fā)現(xiàn)玻璃的折射率提高了。于是把這種具有特殊光學(xué)特性的玻璃，叫做“鑭玻璃”。
擁有高折射率的鑭玻璃以前是光學(xué)界的寵兒，早年的海灣戰(zhàn)爭中，加入鑭的夜視儀，成了美軍坦克壓倒性優(yōu)勢的來源。
同樣作為稀土元素，把 鈰（shì） 加入到玻璃中，就有截然不同的效果。鈰玻璃既吸收紫外線，又能防紅外線，可將夏日的滾滾熱流截于玻璃外。
釹（nǚ） 元素借其在稀土領(lǐng)域中的獨特地位，多年來成為市場關(guān)注的熱點?！扳S鐵硼永磁體”的問世，為稀土高科技領(lǐng)域注入了新的生機與活力。釹鐵硼磁體磁能積高，被稱作當(dāng)代“永磁王”，在適應(yīng)太空惡劣條件的精確導(dǎo)航，捕獲鎖等方面大顯身手。
釹鐵硼的不同形態(tài)
釓（gá） 可用于核反應(yīng)堆的抑制劑，是核應(yīng)用的“安全保護神”； 鉺（ěr） 的光學(xué)性質(zhì)突出，是光纖信息高速公路的護航者； 銩（diū） 則是醫(yī)療上診斷和治療腫瘤的好幫手。
近幾年，在全球稀土資源的消費中，中國占有很大的比重，占據(jù)全球消費總量的57%，其次是日本和美國。以中、美兩國的消費結(jié)構(gòu)舉例，由于新能源汽車行業(yè)的迅猛發(fā)展，稀土永磁在稀土產(chǎn)品消費總額中占據(jù)極高的份額。
圖源：《中國稀土市場的現(xiàn)狀、問題及對策》
稀土產(chǎn)品消費與稀土產(chǎn)業(yè)的發(fā)展密切相關(guān)，其消費領(lǐng)域可分為傳統(tǒng)領(lǐng)域和稀土新材料領(lǐng)域。1987-2018年稀土在中國這些領(lǐng)域的消費結(jié)構(gòu)變化趨勢如下圖。
圖源：《我國稀土消費結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀與趨勢分析》
航空航天和軍工領(lǐng)域，也是稀土應(yīng)用的重頭戲。航空航天導(dǎo)航設(shè)備用稀土永磁作為核心材料；太陽能電池陣列、光學(xué)觀測設(shè)備、傳感器等，都使用了稀土材料。稀土合金應(yīng)用于航天器的艙門和口蓋，大幅降低結(jié)構(gòu)重量，縮小航天零部件體積，降低能耗。
03
· 稀土的國際格局變遷
“中東有石油，中國有稀土”，在上個世紀(jì)70-90年代，我國稀土儲量的全球占比高達80%-90%，給無數(shù)人留下了深刻的印象。
“稀土之鄉(xiāng)”內(nèi)蒙古白云鄂博更是占到了全國稀土總儲量的九成以上，是世界上最大的稀土礦。
白云鄂博礦區(qū)微縮模型
1978-2013年間，中國稀土消費需求量增長了80多倍，成為了世界第一稀土產(chǎn)品消費國。在這樣的背景下，中國稀土儲量的全球占比急劇下降，從90%下降到2019年的37%。未來，這個占比數(shù)據(jù)很可能會繼續(xù)降低。
圖源：《中國稀土市場的現(xiàn)狀、問題及對策》
歷史上，世界稀土資源的供給重心曾有過2次轉(zhuǎn)移。最早的供應(yīng)國是巴西、印度和澳大利亞。1949年，美國加利福尼亞的芒廷帕斯稀土礦被發(fā)現(xiàn)，使美國成為20世紀(jì)中期全球最大的稀土供應(yīng)源。
之后，隨著中國稀土資源的發(fā)現(xiàn)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展，1986年之后，中國才逐漸取而代之。
圖源：《中國國家地理》2019年12期
近年來隨著稀土戰(zhàn)略價值的不斷提升，在全球出現(xiàn)了一波尋礦熱。俄羅斯遠東地區(qū)、印度、澳大利亞、加拿大、越南，以至北極圈內(nèi)的格陵蘭、阿富汗沙漠，都陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了新稀土礦。一些原本在稀土“牌桌”上名不見經(jīng)傳的國家，也躋身“資源新貴”。
全球約30個國家和地區(qū)擁有稀土資源，可以預(yù)見，未來全球稀土格局不再是“一枝獨秀”的超級資源大國模式，而正在呈現(xiàn)出“群雄爭霸”的多元變動格局。
稀土的背后是一個龐大綿長的產(chǎn)業(yè)鏈和產(chǎn)業(yè)群，科技含量越高，經(jīng)濟附加值越高。在國際稀土產(chǎn)業(yè)鏈當(dāng)中，我國稀土產(chǎn)業(yè)處于低端化態(tài)勢。
中國可以生產(chǎn)400多個品種，1000多個規(guī)格的稀土產(chǎn)品，但其中80%都是中低端產(chǎn)品，尤其在下游的高精尖應(yīng)用領(lǐng)域，與美日等國家仍有較大差距。
圖源：《中國國家地理》2019年12期
面對發(fā)達國家的技術(shù)壟斷，其需要的僅是稀土原材料的代加工。我國低附加值的稀土產(chǎn)品，在定價方面難以擁有話語權(quán)，價值被嚴(yán)重壓低，話語權(quán)的缺失將會使稀土產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營活動依賴市場變動趨勢，而處于被動地位。
在國際博弈中，除了稀土儲量，還有稀土產(chǎn)業(yè)、應(yīng)用的實力較量?？梢哉f，中國是一個“稀土大國”，但要成為“稀土強國”，還有一段很長的道路要走。
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