誰將在稀土上挑戰中國



誰將在稀土上挑戰中國

中國的稀土壟斷是一個嚴重的安全問題,但從龍中解放出來並非易事。 Giovanni Brussato 對能源雜誌的分析

現在有消息稱,中國壟斷了“稀土”——稀土元素(REE),這種元素也被定義為“工業維生素”,因為它們在許多戰略領域都是不可替代的。

實際上,並非所有的稀土都具有同樣的重要性,它們甚至都不那麼稀有:它們只是為了獲得商業產品而分離起來很複雜,因為它們不是純金屬,在岩石中的濃度很低。

年產量略高於15萬噸,用於高科技和軍備領域的稀土營業額達到數十億美元。

在這 17 種元素中,只有少數元素在綠色技術中發揮核心作用,特別是釹 (Nd)、镨 (Pr)、铽 (Tb) 和鏑 (Dy),也被稱為“磁性稀土”。如果沒有永久釹鐵硼 (NdFeB) 磁鐵,就不可能建造風力渦輪機。

中國生產了 85% 以上的風力渦輪機磁鐵,包括其競爭對手的磁鐵。要了解中國壟斷的原因並假設歐盟和美國可能的獨立採購策略,有必要分別分析兩個方面:當前的價值鍊和與這些金屬和合金的用途相關的專利。

稀有土地供應鏈

稀土價值鏈可以濃縮為三個部分:

(I) 精礦的提取和生產;
(III) 分離和轉化為金屬和合金;
(III) 主要製造商業產品(例如永磁體)的製造。

在第一部分,原料礦物破碎後,通常含有低於 10% TREO(總稀土氧化物)的百分比,進行濃縮過程以去除脈石礦物,生產精礦進行進一步處理。

在此階段,REO(稀土氧化物基礎)百分比達到 40-70%,但其商業價值仍然有限:明顯低於 10,000 歐元/噸。這是因為氧化物尚未分離,因此也存在商業價值有限的元素。今天,世界各地的許多采礦廠,例如歷史悠久的山口,必須將礦石送到中國這個階段才能完成生產。

第二部分從氧化物的分離開始,以獲得 99.9% 的純氧化物,其中釹等元素的價值超過 37,000 歐元/噸,並在生產金屬粉末、金屬(例如鑭)時完成。和釹,或合金,例如釹-镨-鐵-硼 (NdPrFeB)。

這一階段現在完全由中國控制,中國通過大量政府撥款支持這一領域的研究。用於通過燒結製造物體的粉末正是從這個階段衍生出來的,與傳統冶金相比,該過程允許獲得合金,否則在熔化過程中會發生偏析。

專利之戰

中國每年為稀土生產和使用頒發的專利數量超過所有其他國家。到 2021 年,它積累的專利數量將超過世界其他地區的專利數量。

專利申請是研發支出的一個指標,可以預示中國稀土產品的增量和下一代進步。

中國專利的應用現在涵蓋了最廣泛的使用領域:從允許您降低稀土元素含量同時保持其產品磁力相同的配方,到添加鑭、镨等元素的鎂合金、鈰和釔顯著提高了它們的延展性和耐高溫性。

這些合金除了易於回收外,比鋁輕三分之一,並且具有抗振動和抗電磁輻射的特性,可用於航空航天應用、汽車、鐵路設備、移動電話和計算機。 .

毫無疑問,中國在知識產權和稀土知識方面,無論是在材料加工方面還是在下游應用方面都遙遙領先於世界任何其他國家,但龍也有它的刺:日本公司日立金屬。

今天,事實上,生產用於風電行業的燒結釹鐵硼磁體有兩項原始專利:一項來自日立金屬,另一項由通用汽車收購的中國新材料(Magnequench)持有。

日本生產在產品質量方面仍然處於領先地位,儘管中國生產商自 2010 年以來迅速趕上日本生產商,然後在產能和生產成本上超過他們,由於他們的供應鏈效率低,能源和勞動力成本更低.

當日立金屬上市時,世界震動了,因為北京的中科三環高科是潛在買家之一。出售給由貝恩資本領導的集團,該集團是包括日本工業夥伴和日本工業解決方案的財團的一部分,消除了中國獲得釹鐵硼磁鐵絕對壟斷的可能性。

在生產方面,中國仍然是唯一能夠分離重稀土的國家。

創建替代中國供應鏈的磁鐵生產供應鏈的投資需要一組客戶的強大經濟努力,在政府的支持下,可以承諾中長期退出協議,包括除了完成工業設置所需的時間外,還有保證的最低價格。

需要一個完整的鏈條:從原材料到氧化物,從金屬到合金再到磁體的六個過程步驟不必相互進行經濟競爭,因為這可能會使整個操作不可持續。

(摘自《能源雜誌》上發表的一篇文章;這裡是完整版)


這是在 Sat, 10 Jul 2021 06:30:03 +0000 在 https://www.startmag.it/energia/cina-terre-rare-monopolio-filiera-alternativa/ 的報紙 “Scenari Economici” 上發表的文章的翻譯。