中国稀土产业的发展现状
来源期刊:稀有金属2003年第6期
论文作者:李国平 钱九红
关键词:稀土; 产业化; 发展;
摘 要:作为世界公认稀土资源大国的中国, 经过40多年的发展, 已经成为世界最大稀土生产国, 最大稀土消费国和最大稀土供应国, 已具备了发展稀土产业的优势和规模. 但是, 中国的稀土产业还存在一些问题, 稀土资源优势还没有变成经济优势, 其发展的高速度还没有带来高效益. 因此, 如何解决我国稀土产业中存在的主要问题, 如何通过资源转换、结构优化、产业升级、技术创新, 使我国的稀土产业健康、稳定的发展, 就成为关注的热点和要解决的重大课题. 本文综述了中国稀土产业的发展现状, 提出了发展方向和建议.
稀有金属 2003,(06),813-818 DOI:10.13373/j.cnki.cjrm.2003.06.034
李国平
北京有色金属研究总院科技信息所,北京大学政府管理学院 北京100088北京大学政府管理学院,北京100871 ,北京100871
作为世界公认稀土资源大国的中国 , 经过 40多年的发展 , 已经成为世界最大稀土生产国 , 最大稀土消费国和最大稀土供应国 , 已具备了发展稀土产业的优势和规模。但是 , 中国的稀土产业还存在一些问题 , 稀土资源优势还没有变成经济优势 , 其发展的高速度还没有带来高效益。因此 , 如何解决我国稀土产业中存在的主要问题 , 如何通过资源转换、结构优化、产业升级、技术创新 , 使我国的稀土产业健康、稳定的发展 , 就成为关注的热点和要解决的重大课题。本文综述了中国稀土产业的发展现状 , 提出了发展方向和建议
中图分类号: F426.3
收稿日期:2003-06-10
Abstract:
China, with abundant rare earth resource, has been the biggest produce, consume and supply country, and had the superiority and scale of developing rare earth industry through progress of more than 40 years. But, the superiority of rare earth resource has not turned into the economic superiority, and the development of rare earth industry in China with high speed does not lead to high benefit. Therefore, it has become the hot point and vital task now how to solve the main problems of rare earth industry in China and how to make our rare earth industry grow healthily and steadily through transforming resources, adjusting structure, escalating industry, bringing forth new ideas in technology. The status of development of rare earth industry in China was reviewed, and its developing direction and suggestion were pointed out.
Keyword:
rare earths; industry; development; study;
Received: 2003-06-10
稀土元素独特的物理化学性质
我国是世界上稀土矿资源最为丰富的国家。 截至2000年, 已探明我国稀土矿工业储量4300万吨, 占世界探明储量的43% (见表1)
1 稀土产业的现状
20世纪80年代以来, 我国稀土工业依靠拥有世界最大稀土资源的优势迅速崛起, 以平均年增长率大于20%的速度增长
表1 2000年世界稀土储量和储量基础 (万吨氧化物) *
Table 1Reserves and reserves base of rare earth in the world in 2000 (REO, 104 t)
国家 | 储量 | 储量基础 | 储量占世界比例/% | 国家 | 储量 | 储量基础 | 储量占世界比例/% |
中国 |
4300 | 4800 | 43 | 南非 | 39 | 40 | 0.4 |
前苏联 |
1900 | 2100 | 19 | 巴西 | 28 | 31 | 0.3 |
美国 |
1300 | 1400 | 13 | 马来西亚 | 3.0 | 3.5 | 0.0 |
澳大利亚 |
520 | 580 | 5.2 | 斯里兰卡 | 1.2 | 1.3 | 0.0 |
印度 |
110 | 130 | 1.1 | 其他 | 1704.8 | 1814.2 | 17.0 |
加拿大 |
94 | 100 | 0.9 | 世界总计 | 10000 | 10000 | 100 |
* 资料来源: Mineral Commodity Summaries, 2001
表2 世界各主要稀土矿种稀土典型配分数据 (REO, %)
Table 2 Data of typical content of rare earth of main rare earth mines in the world
稀土组分 | 中国 包头矿 |
中国离子矿 |
美国 氟碳铈矿 |
俄罗斯 铈铌钙钛矿 |
澳大利亚 独居石 |
马来西亚 磷钇矿 |
||
A型* |
B型* | C型* | ||||||
La2O3 | 25.00 | 38.00 | 27.56 | 2.18 | 32.00 | 25.00 | 23.90 | 1.26 |
CeO2 |
50.07 | 3.50 | 3.23 | <1.09 | 49.00 | 50.00 | 46.30 | 3.17 |
Pr6O11 |
5.10 | 7.41 | 5.62 | 1.08 | 4.40 | 5.00 | 5.05 | 0.50 |
Nd2O3 |
16.60 | 30.18 | 17.55 | 3.47 | 13.50 | 15.00 | 17.38 | 1.61 |
Sm2O3 |
1.20 | 5.32 | 4.54 | 2.37 | 0.50 | 0.70 | 2.53 | 1.16 |
Eu2O3 |
0.18 | 0.51 | 0.93 | <0.37 | 0.10 | 0.09 | 0.05 | 0.01 |
Gd2O3 |
0.70 | 4.21 | 5.96 | 5.69 | 0.30 | 0.60 | 1.49 | 3.52 |
Tb4O7 |
<0.1 | 0.46 | 0.68 | 1.13 | 0.01 | 0.04 | 0.92 | |
Dy2O3 |
<0.1 | 1.77 | 3.71 | 7.48 | 0.03 | 0.60 | 0.69 | 8.44 |
Ho2O3 |
<0.1 | 0.27 | 0.74 | 1.60 | 0.01 | 0.70 | 0.05 | 2.01 |
Er2O3 |
<0.1 | 0.88 | 2.48 | 4.26 | 0.01 | 0.80 | 0.21 | 6.52 |
Tm2O3 |
<0.1 | 0.13 | 0.27 | 0.60 | 0.02 | 0.10 | 0.01 | 1.14 |
Yb2O3 |
<0.1 | 0.62 | 1.13 | 3.34 | 0.01 | 0.20 | 0.12 | 6.87 |
Lu2O3 |
<0.1 | 0.13 | 0.21 | 0.47 | 0.01 | 0.15 | 0.04 | 1.00 |
Y2O3 |
0.43 | 10.07 | 24.26 | 64.97 | 0.10 | 1.30 | 2.41 | 61.87 |
*A型以江西省寻乌离子矿为典型; B型以江西省信丰离子矿为典型; C型以江西省龙南离子矿为典型
1.1 产业结构
我国稀土产业经过几十年发展和结构调整, 根据资源和市场走向, 基本形成了北、 南两大生产体系。
北方以包钢稀土高科公司和甘肃稀土公司为轴心, 构成了以包头稀土资源为主、 四川资源为辅的轻稀土产品生产体系。 南方以江西、 广东两省离子型稀土矿为主要资源, 构成了以江苏、 广东两地稀土冶炼加工企业为主体的中重稀土生产体系。
以包头混合型稀土矿为原料形成了包钢稀土高科、 甘肃稀土公司为骨干的北方稀土生产基地, 有企业80多家, 内蒙古的稀土精矿年处理能力可达 6万多吨 REO, 单一稀土化合物1.5万吨。 内蒙古骨干稀土冶炼企业已基本实现了全分离, 高中低档产品均有。 四川省稀土冶炼产量近几年增幅很大, 但是主要以四川氟碳铈矿为原料生产氯化稀土、 低档氧化铈、 低档抛光粉为主。 共有企业20 (30家, 年产1.5 (2万吨稀土化合物。 南方以江苏南部稀土企业群为龙头, 构成了以处理江西、 广东两省离子型稀土资源为主的中重稀土生产体系。 江西省近年来主要致力于稀土金属的开发和生产, 在全国, 其单一稀土金属无论是品质还是数量都占有绝对优势。 江西、 广东两省都拥有大量的稀土资源, 发展空间和余地都很大。 其他省份 (除江苏省外) 显然受稀土资源的限制, 稀土企业增减不大, 产能变化也不显著, 主要致力于内部挖潜改造和产品的升级换代。 中国稀土企业所用原料分布如表3所示。 中国稀土矿资源约占世界稀土资源的43%, 其中76%的稀土资源在内蒙古
1978年, 中国整个稀土产业的年产值不足5000万元人民币, 目前中国稀土产业中, 年产值超过亿元的厂家已超过10家。 骨干企业的人均产值达20~30万元, 最高的近100万元。
1.2 生产能力
目前, 我国处理稀土精矿能力大于140000吨 (REO) /年, 中国精矿的生产能力接近 110000吨/年 (REO) , 2002年我国稀土矿山产量88400吨 (REO) , 占世界总产量的87.8%, 比第二位的美国 (其产量占世界总产量的5.9%) 高出83400吨 (REO) (见表4) 。 全国共有大小稀土冶炼企业近170多家, 其中年处理能力在2000~5000吨的超过15家, 其中年处理能力大于5000吨 (REO) 的有6家 (包钢稀土高科股份有限公司、 甘肃稀土公司、 包头华美稀土集团公司、 中国稀土控股公司 (宜兴) 、 溧阳方正罗地亚稀土有限公司和江阴加华公司) 。 中国稀土企业生产能力见表5
1.3 区域分布
中国稀土冶炼企业主要集中分布在内蒙古自治区、 四川省、 江苏省、 甘肃省、 广东省和江西省, 这6个省拥有全国80%以上的稀土冶炼生产能力。 内蒙古自治区、 四川省、 江西省3个稀土资源大省拥有全国稀土冶炼产能的40%, 江苏省虽然没有稀土资源, 但其稀土冶炼产能约为全国的20%, 且主要以分离产品为主。 详细情况见表5。
2 稀土产业存在的主要问题
2.1 资源浪费严重
江西、 广东等南方五省的离子型稀土资源, 是世界上罕见的中重稀土资源, 至今仅在我国发现, 经济价值极高, 十分宝贵, 已被我国政府列为实行国家保护性开采特定矿种。 然而由于资源产地属于经济欠发达地区, 当地人急于脱贫致富, 1980年以来, 乱采滥挖、 采富弃贫、 丢矿压矿现象严重, 资源利用率仅15%~20%。 1990年后, 由于国家采取了一些行政和经济手段, 使情况有了一定的好转。 但由于原地浸矿技术还不够完善, 还不能适应一些特定地质特征和地形地貌特征的矿山, 资源浪费现象在一些矿山还未有根本好转。
四川冕宁县是我国第二大稀土资源产地, 是一个易采易选的氟碳铈矿资源。 该地情况与离子矿产地相仿, 都是经济欠发达地区, 加之矿山资源易采易选, 也存在较严重的乱采滥挖、 采富弃贫和漏采压矿等现象。 再由于选矿厂装备和工艺粗放, 选矿收率一般不足50%。
包头稀土资源是世界第一大稀土资源, 生产是最为现代化的, 相对而言资源保护问题解决得较好, 然而目前回收利用的稀土不足开采量的10%
2.2 重复建设严重, 企业综合水平低
由于稀土行业相对别的行业来说, 利润率较高, 效益较好, 所以盲目跟进企业较多、 较乱, 除了几家顶尖企业外我国稀土产业存在大量规模偏小、 装备落后的中小企业。 这些中小企业大多能力相当, 处理资源相仿, 产品雷同。 这样不仅导致恶性竞争, 产品价格下滑, 大批生产装备闲置, 还进一步加剧了资源的浪费。 另外, 与国际知名稀土企业相比, 我国企业存在装备落后、 管理体系不健全等弱点。
2.3 行政隶属繁乱
中国稀土多头管理、 企业归属繁乱的问题一直未真正得到解决。 以内蒙古为例, 内蒙古的近100家稀土企业就分属于4个管理口径: 中央直属 (1.1%) 、 自治区直属 (3.3%) 、 各市直属 (41.3%) 、 地方集体或民营 (54.3%) 。 民营企业占了半壁江山, 这在中国稀土行业中带有普遍性。 四川省的精矿开采、 稀土冶炼企业大多是集体、 民营企业; 江西省稀土金属生产国有企业占半壁河山, 但其矿山开采、 精矿生产则以集体、 民营为主, 其国有矿山大多亏损或转承包经营。 其他省的国企比例较大
表3 稀土企业所用原料分布
Table 3Distribution of rare earth raw materials for enterprises
原料 种类 |
企业 个数 |
占总企 业数/% |
年生产能 力/吨 |
占总生产 能力/% |
年精矿生产 能力/吨 |
包头矿 |
82 | 50.3 | 45527 | 42.0 | 60000 |
四川等氟碳铈镧矿 |
32 | 19.6 | 31163 | 28.7 | 18000 |
离子型吸附矿 |
43 | 26.4 | 26370 | 24.3 | 15000 |
独居石矿等 |
6 | 3.7 | 5440 | 5.0 | 3000 |
总计 |
163 | 100 | 108500 | 100.0 | 96000 |
表4 世界稀土矿山产量 (吨氧化物) *
Table 4 Production of rare earth mine in the world (REO, t)
国家 | 1997 | 1998 | 1999 | 2000 | 2001 | 2002 | 2002年占世界比例/% |
中国 |
53300 | 67000 | 70000 | 78000 | 80600 | 88400 | 89.4 |
美国 |
20000 | 5000 | 5000 | 5000 | 5000 | 5000 | 5.1 |
前苏联 |
2000 | 2000 | 2400 | 2000 | 2000 | 2000 | 2.0 |
巴西 |
325 | 465 | 850 | 200 | 200 | 200 | 0.2 |
印度 |
900 | 600 | 400 | 2700 | 2700 | 2700 | 2.7 |
马来西亚 |
220 | 350 | 250 | 450 | 450 | 450 | 0.5 |
斯里兰卡 |
120 | 120 | 120 | 120 | 120 | 120 | 0.1 |
世界总计 |
78325 | 73535 | 79020 | 88470 | 91070 | 98870 | 100.0 |
* 资料来源: Mining Annual Review, 2003
表5 稀土企业分布及生产能力*
Table 5 Distribution and capacity of rare earth enterprises
区域 | 企业 个数 |
稀土分离产品生产 能力 (REO) / (吨/年) |
平均生产能 力/ (吨/年) |
占总生产 能力/% |
内蒙古自治区 |
60 | 28000 | 417 | 25.8 |
四川省 |
29 | 12000 | 414 | 11.0 |
江苏省 |
8 | 30000 | 3700 | 19.4 |
甘肃省 |
1 | 12000 | 12000 | 9.2 |
广东省 |
9 | 9000 | 1000 | 8.3 |
江西省 |
30 | 5000 | 60 | 4.6 |
上海市 |
2 | 3000 | 1500 | 2.8 |
河南省 |
3 | 3000 | 1000 | 2.8 |
陕西省 |
4 | 2500 | 625 | 2.3 |
核工业总公司 |
2 | 2500 | 1250 | 2.3 |
河北省 |
3 | 1500 | 500 | 1.4 |
山西省 |
3 | 1500 | 500 | 1.4 |
山东省 |
4 | 2500 | 625 | 2.3 |
其他省 |
5 | 7000 | 1448 | 6.4 |
总 计 |
163 | 108500 | 670 | 100 |
* 1. 包含稀土合金生产企业; 2. 为了避免重复计算, 视混合氯化稀土、 混合碳酸稀土为精矿延伸品——即原料, 以下相同
2.4 稀土应用新材料发展基础滞后
稀土家族是一组神奇的元素, 它们在众多新材料中起着十分重要的作用, 与现代高科技的发展关系极为密切。 稀土新材料在能源、 环境、 信息等诸多领域发挥着不可替代的作用。 中国的稀土研究涉及许多方面, 虽然取得了一些重大成果, 也有一部分实现了产业化。 但在稀土新材料的开发应用方面与日、 美等发达国家相比还有相当大的差距, 许多材料的研究与开发处于跟踪模仿状态。 中国的稀土产量近 5年来增长了 3倍, 但应用量只增长了1倍左右。 在应用方面, 在将科研成果转化为生产力方面, 我国的速度赶不上日本, 比如我国北京大学杨应昌教授首先发现 Sm-Fe-N系间隙型稀土永磁体并进行开发应用, 但日本比我国的产业化速度快得多, 日本TDK公司已于1999年底前批量生产SmFeN粘结磁体, 虽然我国拥有专利, 但却拿不出产品
2.5 稀土产业结构不合理, 出口竞争无序
目前, 中国是世界上最大的稀土基地, 上中游产品占世界的40%。 但由于产业结构不合理, 缺少创新技术, 产业水平低下, 产品大部分是技术含量低的原料型产品, 深加工产品和材料性产品还不多。 据悉, 日本每千吨稀土加工产品的产值为2500万美元, 欧美平均为1100万美元, 而国内平均仅为815万美元。 目前, 全世界稀土产品价格趋于下跌。 在国际市场稀土价格下跌的情况下, 中国以大量珍贵的资源换取的却是极为低下的经济效益。 由于内需不旺, 产品供过于求, 只好依赖出口, 导致众多稀土企业开工不足, 僧多粥少, 只好互相压价, 无序竞争, 低价竞销。
3 调整产品结构, 发挥资源优势
中国有着得天独厚的稀土资源, 具有无法比拟的资源优势, 储量大, 居世界第一位, 开采成本低, 品位高, 以轻稀土为主。 但有资源优势不等于有经济优势, 必须把资源优势转换成产业优势、 经济优势。
稀土产业属高利润、 高效益产业之一。 我国为什么受益较少呢? 其主要原因就是原料及初加工产品比例过大, 深加工产品和功能性材料品种少且质量不够稳定。 例如, 2001年在国际稀土市场上, 众多的稀土产品价格大面积暴跌, 但并不是全军覆没。 从调查结果来看, 单一稀土氧化物、 单一稀土金属等深加工产品以及终端应用产品的出口仍然保持一定的增长, 且价格较为稳定。 从生产企业分析, 搞单一原料加工的企业因难以承受如此巨大的市场压力而停产, 作产品链生产的企业因其产品具有互补性而能维持生产, 并且产品链越长所遭受的冲击越小。 而日本本无稀土资源, 但依靠其科技实力和稀土应用技术, 大量从中国进口稀土原料或初加工产品进行深加工, 除满足本国需求外, 还有相当部分产品用于出口 (包括出口中国) , 因其产品品质优良, 在国际市场上产品价格比中国同类产品至少高出1倍以上。 这对我们应有所启发。
如果中国不转变经营方式, 继续以卖原料为主, 在国内外市场就永远形不成产业优势和经济优势。 因此, 发展稀土产业必须重新审视我国的发展战略, 要以市场为导向, 以科技创新为动力, 以稀土资源为依托, 进一步调整结构, 立足稀土资源延伸下游产业。 对稀土产品进行高深度、 高精度、 长链条的规模开发, 并带动稀土应用产品和相关产业的发展, 顺利实现稀土资源优势向经济优势的转化。 如包头一家稀土生产企业, 原来也是一般的湿法萃取分离, 由于国内稀土生产存量严重过剩, 恶性竞争, 获利微薄, 库存增加。 该公司经过市场调查, 集中力量研究开发出硝酸铈铵, 这种新产品可用于液晶显示器电路板作腐蚀剂, 既可用于电脑的液晶显示器, 也可用于液晶电视。 而且, 与国外公司相比, 由于中国公司具有资源与成本的优势, 新产品不仅价格低廉, 还能完全满足客户的要求。 产品上市后受到国外客户的欢迎, 现在已呈供不应求之势。 该公司现在主要致力于新产品的研究开发, 已进入了稀土新材料或“准材料”的企业升级阶段。 对于我国稀土生产企业而言, 具有典型的“结构转型”意义
稀土是国家的重要战略物资, 稀土产业又是发展高新技术产业的重要行业和关键领域。 一定要把稀土行业作为特殊行业对待, 对全国稀土的采、 选、 冶、 销等实行统筹管理, 并制定稀土及其相关产业发展规划; 引进外资, 严密论证和审批重大稀土发展项目, 规划稀土产业的规模和环保要求, 筹集重大基础科学研究与应用开发研究的资金投入, 有效地治理散、 乱、 小, 控制总量开发精品, 稳定价格, 着力扭转稀土行业危机, 保持中国稀土的优势地位, 这样才能把资源优势转换成经济优势。
4 加快稀土产业发展的建议
加快发展稀土产业, 需要在发展战略上确立新思路。 在市场取向上, 要开拓国内国外两个市场, 尽力扩大内需, 实现从原材料出口为主到以功能材料、 元器件及相关最终产品出口的转变; 在科研开发上, 要集中力量重点开发与信息、 新能源和环保等高新技术领域相关的稀土功能材料, 并迅速实现稀土高新技术产业化; 在制度创新上, 要按照现代企业制度要求, 规范完善、 发展壮大稀土企业集团, 引导小企业走集约化道路, 努力实现3个转变: “资源依托型开发”转变为“市场导向型开发”, “培育地区比较优势”转变为“地区竞争优势”, “掠夺性开发”转变为“可持续性开发”, 真正使中国的稀土产业步入健康、 持续发展轨道。
加强稀土产业的发展的建议如下
5 结 语
中国是稀土资源最丰富的国家, 尽管目前我国稀土产业还存在着许多不容忽视的问题, 但这只是暂时的, 稀土作为我国‘朝阳工业’的地位是不可改变的, 我们的目标就是要将资源优势转化为经济优势。 要实现这一目标, 根本出路在于认真总结国内外稀土工业发展的经验教训, 不断学习和吸收世界最新科学技术成就, 堵塞当前我国稀土工业在管理等方面出现的漏洞, 抓紧稀土产业和产品结构调整, 合理布局, 一致对外, 提高我国稀土产业自身高科技应用水平, 提高稀土产品质量, 并进一步开发稀土新材料在高科技领域的应用技术。 比如, 近年来新开发的稀土永磁材料、 稀土荧光粉、 稀土贮氢材料、 汽车尾气净化催化剂、 超导材料等。 据报道2002年南开大学周永洽教授等人发明的“共沉淀还原扩散法制备钕铁硼永磁合金”新技术, 目前已经获得了美国、 日本、 韩国、 澳大利亚、 德国、 英国、 法国、 荷兰授予的发明专利证书, 专利保护有效期15年。 该项发明打破了美国、 日本等发达国家对这一高科技领域长达19年的垄断, 使我国有了自主知识产权的钕铁硼永磁合金生产技术。 该技术与现有的钕铁硼生产技术相比, 能耗和制造成本均有降低, 达到了国际先进水平, 产业化前景良好
参考文献
[1] 熊家齐. 关于稀土产业的某些思考[J].稀土, 2002, 23 (1) :72.
[2] 蒋建生, 杜红林, 张文勇. 电负性、原子赝势半径与稀土永磁材料[J].中国稀土学报, 2003, 21 (3) :287.
[3] 刘行仁, 王晓君, 何大伟. 加入WTO后我国稀土发光材料面临的机遇和挑战[J].中国稀土学报, 2002, 20 (6) :491.
[4] 郑 群, 陈云贵, 王全国, 等. 退火处理对快淬贮氢合金显微组织及电化学性能影响[J].中国稀土学报, 2003, 21 (4) :417.
[7] 闻 雷, 孙旭东. 碳酸盐前驱物制备Y2O3赵细粉及透明陶瓷[J].中国稀土学报, 2003, 21 (2) :166.
[8] 徐光宪. 稀土 (第2版) [M ].北京:冶金工业出版社, 1995.
[9] 何金祥. 加入WTO对我国稀土金属工业的影响[J].资源·产业, 2002, (4) :24.
[10] 邓志民, 李德峰. 中国稀土工业现状及分析[J].世界有色金属, 2001, (4) :27.
[11] 红 枫. 中国稀土发展态势研究, 问题和建议[A].第九届中国稀土企业家联谊会会议论文集[C].2002, 1.
[12] 李彦宏. 我国稀土工业的发展现状[J].稀有金属快报, 2001, (1) :19.
[13] 刘余九. 中国稀土产业技术发展战略的研究[J].稀土, 2002, 23 (4) :69.
[14] 顾保江, 龙志奇, 黄小卫, 等. 我国稀土化合物产业现状和展望[J].稀有金属, 2003, 47 (3) :391.
[15] 韩 江. 未来中国稀土企业[J].稀土, 2001, 22 (6) :76.
[16] 陈占恒. 稀土新材料及其在高新技术领域的应用[J].稀土, 2000, 21 (1) :53.
[17] 熊家齐. 稀土及“稀土产业链”[A].中国稀土资源开发与综合利用学术讨论会论文集[C].2002, 19.