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全球稀土供应链分析

发布时间:2021-05-10


根据日本国家石油、天然气和金属公司(JOGMEC)的调研,在全球稀土供应链中,中国是目前唯一能够完成从稀土开采到精炼全部环节的国家,相对于美国、日本等国仍占据优势,但对于下游的高质量磁体和发动机等稀土产品来说,主要生产国则是日本。

美国是稀土的主要消费国,同时也是继中国和澳大利亚之后的第三大稀土生产国,拥有大规模稀土矿。然而,美国缺乏本土的稀土中游供应链,即分离、提纯和中间产品制造。据美国地质调查局统计,2016年至2019年,美国约80%的稀土混合物及稀土金属进口自中国。

在日本国家石油、天然气和金属公司目前制定的中期计划中,稀土元素被列为重要矿产。据统计,日本消费的稀土元素有60%是从中国进口的。

全球以中重稀土为主的矿床大多分布在中国

据美国地质调查局统计,截至20211月,中国稀土储量和产量均位居全球首位,储量约为4400万吨,约占全球稀土储量的37%2020年产量约为14万吨,约占全球稀土产量的58%

中国稀土资源总量的85%分布在内蒙古、江西、广东、四川、山东等地区,轻稀土资源主要分布在北方,如内蒙古白云鄂博稀土矿、山东微山湖稀土矿。中重稀土资源主要分布在南方,集中在江西、福建、广东、广西、湖南、云南。据统计,位于广东的新丰稀土矿中重稀土(钐、镝等)含量高达45.6%。相比之下,位于澳大利亚的Mt. Weld稀土矿和位于美国的Mt. Pass稀土矿的中重稀土含量仅分别为5.3%1.3%

中国拥有完整的稀土供应链

这里的稀土供应链主要包括稀土的开采和浓缩、分离和提纯、精炼三个环节。由于放射性物质的管理和各环节技术能力因素,只有中国在本土拥有完整的稀土供应链。

开采和浓缩环节主要是开采稀土矿石并将其浓缩成精矿和天然放射性物质,拥有此环节技术能力的企业包括美国的MP Materials、澳大利亚的Lynas、印度稀土有限公司(IREL)以及中国的6家主要稀土生产商。俄罗斯的Lovozerskiy GOKSolikamsk MW虽然拥有稀土开采和浓缩的管理和技术能力,但相关业务目前并未运营。

分离和提纯环节主要是将稀土精矿加工为氧化物或人为活动富集的天然放射性物质。能够进行此环节的企业包括澳大利亚的Lynas(位于马来西亚,仅能处理轻稀土)、印度的Toyotsu稀土公司(TREI)、比利时的Solvay(仅能进行提纯)以及中国的6家主要稀土生产商。爱沙尼亚的NPM Silmet和越南稀土公司拥有分离和提纯的技术能力,但相关业务目前并未运营。日本虽然没有分离和提纯稀土精矿的技术,但能够处理回收的稀土并对其进行分离和提纯。

精炼环节主要是将稀土氧化物精炼为稀土金属。能够进行稀土精炼的国家主要包括中国、越南、泰国和日本。

中国和美国均为稀土应用大国

2019年中国稀土行业协会统计,在中国稀土应用环境中,总需求量最大的是永磁材料,2019年中国钕铁硼永磁材料产量为18.03万吨,占全部稀土总需求量的44%,其次是抛光材料(9.7%)、催化材料(6.7%)、储氢材料(3%)和发光材料(2.2%)。主要应用领域包括冶金机械(15.7%)、石油化工(8.6%)、玻璃陶瓷(7.5%)、农轻纺(2.6%)及其他(65.6%)。

据德勤评估,美国稀土的年平均需求量为6660吨,催化剂的需求量较大(约95%),磁体需求量次之(约5%)。主要应用领域包括FCC催化剂(84.9%)、汽车催化剂(10.6%)、电动汽车/混合动力汽车(1.9%)、风力涡轮机(1.5%)、空调(0.9%)及飞机(0.1%)。近年来,美国电动汽车/混合动力汽车和风力涡轮机的稀土需求量显著增长,分别达到了稀土磁体用途需求量的44%34%

高端稀土磁体的供应仍以美国、欧洲及日本为主

全球稀土磁体的生产企业主要分布于中国、日本和韩国,中国各门类磁体产量均位居全球首位。但在高端磁体的生产方面,中国同日本、欧美等仍然存在一定差距。

据德勤报道,在汽车供应链中,日本的电动汽车/混合动力汽车制造商倾向于购买本国的磁体并在国内生产汽车。部分美国制造商也由于质量原因购买日本的发动机和磁体。但部分日本企业近期已经开始考虑采购中国生产的磁体。中国的磁体供应商主要向本国新能源汽车企业以及部分美国电动汽车和混合动力汽车企业供应相关产品。

在飞机组件供应链中,一级供应商在采购飞机组件时倾向于从日本制造商处采购高质量的磁体和发动机,且由于供应商提供的产品质量和可靠性高,他们在选择供应商后很少再次更换。因此一级供应商大多从日本、美国和欧洲的制造商处采购磁体和发动机,其中日本企业在钕磁体产业中占据更多份额,欧美企业则在钐钴磁体中占据较多份额。

结论

综上所述,由于只有中国拥有中重稀土分离工厂,因此在稀土分离和提纯环节中,只有中国具备完整供应链。虽然美国和澳大利亚也生产中重稀土,但由于中国在分离和提纯环节的“垄断”地位,因此其供应链在分离和提纯环节没有更多选择。近年来,美国及欧洲各国纷纷采取相关措施,旨在加快实现稀土供应链的本土化。


在磁体制造、中间产品及最终产品制造等方面,中国虽然在产量上逐年增加且在全球占据了重要地位,但中国在高端磁体、高端产品制造环节仍与美国、欧洲、日本等存在一定差距。


引自中国地质调查局地学文献中心(国际矿业研究中心矿业科技研究组)《矿业科技动态》