國內(nèi)外稀土資源開發(fā)利用現(xiàn)狀及新時(shí)期我國稀土管理建議*

張福良 李雨潼 李曉宇

(1.中國地質(zhì)調(diào)查局發(fā)展研究中心；2.自然資源部礦產(chǎn)勘查技術(shù)指導(dǎo)中心；3.中國地質(zhì)大學(xué)(北京)地球科學(xué)與資源學(xué)院)

稀土元素包括化學(xué)元素周期表中的15個(gè)鑭系元素和鈧、釔。目前，已發(fā)現(xiàn)的稀土礦物大約有250種，主要可以分為3種存在形式，即以離子化合物形式賦存于礦物晶格中從而形成獨(dú)居石、氟碳鈰礦等，以類質(zhì)同象形式分散于造巖礦物和稀有金屬礦物中形成磷灰石、螢石等以及呈離子狀態(tài)被吸附于礦物表面或顆粒間形成各種黏土礦物、云母類礦物。由于稀土對于改善產(chǎn)品性能、增加產(chǎn)品種類、提高生產(chǎn)效率起到了巨大作用，因此被廣泛應(yīng)用于冶金、軍事、石油化工、玻璃陶瓷、農(nóng)業(yè)等傳統(tǒng)領(lǐng)域以及新材料領(lǐng)域。本研究通過分析國內(nèi)外稀土資源開發(fā)利用現(xiàn)狀，并就加強(qiáng)新時(shí)期我國稀土管理工作提出幾點(diǎn)建議。

1 全球稀土儲(chǔ)量及分布

全球稀土資源主要分布于中國、巴西、美國、澳大利亞、馬來西亞、印度等國家，由圖1可知：我國稀土資源儲(chǔ)量占比一般在35%以上，越南稀土儲(chǔ)量占比為18%(2017年)，俄羅斯稀土儲(chǔ)量占比約15%(2017)。

美國地質(zhì)調(diào)查局(USGS)2018年1月的數(shù)據(jù)顯示，全球稀土儲(chǔ)量超過1.6億t，其中，中國約占36%，巴西和越南分別以18%的比重位居第二，俄羅斯、印度、澳大利亞稀土儲(chǔ)量占比分別為15%、6%、3%。

圖1 2014—2017年全球稀土儲(chǔ)量分布

我國稀土資源儲(chǔ)量不但豐富，而且礦種和稀土元素齊全、品位高、礦點(diǎn)分布合理。截至目前，已在全國22個(gè)省市區(qū)發(fā)現(xiàn)了上千處的礦床以及礦化點(diǎn)[1]，主要的稀土礦產(chǎn)地包括內(nèi)蒙古包頭白云鄂博輕稀土礦、江西贛南中重稀土礦、四川涼山及山東微山輕稀土礦、湖南褐釔鈮礦、廣東粵北中重稀土礦以及近年來在陜西探測到的輕稀土礦、新疆鈮鉭鉿大型中重稀土礦和云南特大型稀土金屬風(fēng)化殼礦床等。該類稀土礦資源量約占我國稀土資源總量的98%，形成了北、南、東、西的分布格局，具有“北輕南重”的分布特點(diǎn)。其中，內(nèi)蒙古包頭白云鄂博礦區(qū)的輕稀土資源儲(chǔ)量占全國總儲(chǔ)量的83%以上，居世界第一。由于以往多年大量出口以及非法開采，我國稀土資源儲(chǔ)量呈下降趨勢，尤其是中重稀土儲(chǔ)量下降幅度較大。

2 我國稀土礦生產(chǎn)、消費(fèi)及進(jìn)出口貿(mào)易現(xiàn)狀

2.1 稀土礦生產(chǎn)

根據(jù)美國地質(zhì)勘查局(USGS)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2015年我國稀土礦產(chǎn)品產(chǎn)量為10.5萬t，2016年我國稀土礦石產(chǎn)量占全球總產(chǎn)量的88.91%，2017年我國以36%的稀土儲(chǔ)量占比供應(yīng)了全球80%的稀土產(chǎn)量。2017年我國內(nèi)蒙古包頭白云鄂博稀土產(chǎn)量約90 000 t，四川約25 000 t，南方江西等五省產(chǎn)量約50 000 t，其他地區(qū)大約5 000 t[2]。2018年度全國稀土礦開采總量控制指標(biāo)為12萬t，比去年增加了1.5萬t，其中第一批稀土礦(稀土氧化物REO)開采總量控制指標(biāo)為73 500 t，包括離子型(以中重稀土為主)稀土礦指標(biāo)12 530 t和巖礦型(輕)稀土礦指標(biāo)60 970 t[3]。從數(shù)據(jù)上來看，2018年第一批稀土開采量比2017年國家規(guī)劃的第一批稀土開采總量控制指標(biāo)52 500 t提升了40%。

2.2 稀土礦消費(fèi)

我國自1998年開始，稀土消費(fèi)量便超過美國一直居于世界第一位。截至目前，我國稀土消費(fèi)量發(fā)生過2次大幅度下降，第1次受金融危機(jī)影響，2008年我國稀土消費(fèi)量較2007年下降了6.7%；第2次是由于2011年稀土市場價(jià)格突然暴漲，導(dǎo)致稀土消費(fèi)量大幅下降，2012年和2013年的稀土消費(fèi)量僅為6.5萬t，之后隨著價(jià)格下調(diào)，我國稀土消費(fèi)量才逐漸回升。2014年我國稀土消費(fèi)量達(dá)到8.5萬t，較2013年增長了31%，2015年則為9.8萬t。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2017年稀土消費(fèi)量約10 t，約占全球稀土需求的56%。到2020年，我國稀土消費(fèi)總量預(yù)計(jì)可達(dá)19萬t，約占全球總消費(fèi)量的68%。目前，我國稀土的消費(fèi)領(lǐng)域主要可分為傳統(tǒng)領(lǐng)域和新材料領(lǐng)域[4]。傳統(tǒng)領(lǐng)域主要包括冶金、石油化工、玻璃陶瓷、農(nóng)業(yè)、輕紡業(yè)等，新材料領(lǐng)域包括稀土永磁材料、拋光材料、熒光材料、貯氫材料和催化材料。隨著全社會(huì)對清潔能源需求日益增長，以稀土永磁為代表的新興市場在稀土應(yīng)用中所占的比例越來越大[5]。如圖2所示，2015年傳統(tǒng)領(lǐng)域內(nèi)稀土資源應(yīng)用占比為13.4%，新材料領(lǐng)域稀土資源應(yīng)用占比為79.38%。根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)，與2017年相比，2018年磁材領(lǐng)域稀土資源應(yīng)用占比增長了6.6%。在傳統(tǒng)領(lǐng)域(催化劑、玻璃、冶金、陶瓷等)內(nèi)稀土資源應(yīng)用占比也以2%～3%的速度穩(wěn)定增長。

圖2 2015年來我國稀土消費(fèi)結(jié)構(gòu)

2.3 稀土礦進(jìn)出口貿(mào)易

我國自1998年以來一直保持著稀土出口國的特殊地位，不僅是世界第一稀土出口大國，也是高純、高附加值產(chǎn)品出口大國。在世界稀土市場上，我國是唯一能夠大量供應(yīng)不同等級、不同品種稀土產(chǎn)品的國家。我國稀土出口主要流向日本、美國、法國、荷蘭、意大利和韓國等70多個(gè)國家和地區(qū)。2003年我國稀土出口量最大，約7.5萬t。自2011年開始，稀土出口量急劇下降，出口量不足2萬t，主要是由于2011年我國稀土開采、進(jìn)出口貿(mào)易的宏觀調(diào)控、市場需求以及打擊違法違規(guī)開采稀土行為等因素作用所致。2015年我國取消稀土出口配額和稀土出口關(guān)稅后，出口量有明顯提升。雖然2016年稀土供應(yīng)過量導(dǎo)致價(jià)格大幅下滑，但同年1—9月累計(jì)出口稀土材料達(dá)3.52萬t，比2015年同期增長了50%。截至2018年8月底，我國稀土出口總量達(dá)3.5萬t，達(dá)到2017年全年出口總量5.118萬t的68%左右，出口金額已達(dá)到34.6億美元。根據(jù)海關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2017年我國共進(jìn)口稀土產(chǎn)品約3.44萬t，金額約1.81億美元，其中，稀土化合物進(jìn)口量約3.43萬t，稀土金屬約81 t。2017年稀土化合物進(jìn)口量同比上漲了109%，稀土金屬進(jìn)口量同比上漲了430.03%。從進(jìn)口國家和地區(qū)來看，2017年我國稀土產(chǎn)品主要進(jìn)口來源國為緬甸和馬來西亞，兩國進(jìn)口的稀土產(chǎn)品總量占我國稀土產(chǎn)品總進(jìn)口量的91%。

3 國外稀土礦生產(chǎn)、消費(fèi)及進(jìn)出口貿(mào)易現(xiàn)狀

3.1 稀土礦生產(chǎn)

1960年以前，巴西、印度、馬來西亞、澳大利亞都曾在稀土原料生產(chǎn)上各領(lǐng)風(fēng)騷，但是20世紀(jì)60年代中期，美國在稀土生產(chǎn)中占據(jù)主導(dǎo)地位，80年代我國取代美國成為世界第一稀土生產(chǎn)大國[6]。目前世界上主要進(jìn)行稀土礦生產(chǎn)的國家有中國、美國、俄羅斯、吉爾吉斯斯坦、印度、巴西、馬來西亞等，其中，美國、加拿大、澳大利亞和俄羅斯的生產(chǎn)規(guī)模相對較大，法國擅長生產(chǎn)高純的單一稀土，日本在稀土深加工產(chǎn)品生產(chǎn)方面居世界領(lǐng)先地位。2017年世界稀土產(chǎn)量約17.8萬t(折合稀土氧化物REO)，除中國以外的國家約占比10.12%，其中澳大利亞萊納斯公司2017年稀土產(chǎn)量約1.5萬t，比2016年略有增加。俄羅斯鈰鈮鈣鈦礦稀土產(chǎn)量約2 000 t，印度稀土產(chǎn)量約1 200 t[2]。

3.2 稀土礦消費(fèi)

稀土在全球范圍內(nèi)的消費(fèi)領(lǐng)域?yàn)榇呋瘎?、玻璃、拋光粉、冶金、磁體、熒光粉和顏料、陶瓷及其他(包括農(nóng)業(yè))[7]。近年來，以稀土永磁材料為代表的新興消費(fèi)領(lǐng)域隨著全世界對環(huán)境問題和清潔能源的日益重視，所占比例也越來越高。目前，中國、美國、日本等是世界稀土消費(fèi)大國。2015年全球稀土總需求量達(dá)到16萬t左右(REO計(jì)算)，其中，磁性材料消耗稀土7.8萬t，拋光材料消耗稀土4萬t，熒光材料消耗稀土8 000 t，貯氫材料消耗稀土1萬t。美國稀土消費(fèi)領(lǐng)域以催化劑為主，2015年美國稀土消費(fèi)量1.7萬t，居世界第二位，2016年美國稀土各消費(fèi)領(lǐng)域占比為催化劑55%、冶金應(yīng)用及合金15%、陶瓷及玻璃10%、玻璃拋光10%、其他10%[8]。日本稀土主要消費(fèi)領(lǐng)域?yàn)樾畔ⅰ⑼ㄐ?、電子與汽車等高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，傳統(tǒng)領(lǐng)域稀土消耗量一直呈下降趨勢，2013年玻璃添加劑領(lǐng)域所需的稀土量僅為670 t，催化劑、稀土永磁、儲(chǔ)氫合金領(lǐng)域的稀土用量呈上升趨勢，2014年日本稀土消費(fèi)量為1.4萬t，位居世界第三位[9]。近年來，日本新材料領(lǐng)域消耗的稀土量約占總消耗量的80%，各種新材料稀土消耗占比為拋光粉26%、稀土永磁23%、催化劑14%、鎳氫電池14%，熒光材料4%、其他19%，未來日本新材料領(lǐng)域消耗的稀土量將越來越大。歐洲稀土消費(fèi)結(jié)構(gòu)則介于日本和美國之間。

3.3 稀土礦進(jìn)出口貿(mào)易

美國一方面從中國、法國、印度等國家進(jìn)口稀土產(chǎn)品，另一方面向世界30多個(gè)國家和地區(qū)出口稀土產(chǎn)品。2015年美國稀土產(chǎn)品進(jìn)口量為11 920 t，進(jìn)口金額達(dá)1.6億美元，主要進(jìn)口源為中國、法國、日本等，出口量7 860 t。由于2015年稀土礦山關(guān)停導(dǎo)致2016年美國稀土出口大幅回落，進(jìn)口量較2015年增加了6%，2016年進(jìn)口額約為1.2億美元，大約有72%的進(jìn)口量來自中國，愛沙尼亞、法國、日本分別提供了7%、5%、5%的來源，來自其他國家的進(jìn)口量約占11%[8]。根據(jù)美國地質(zhì)調(diào)查局(USGS)統(tǒng)計(jì)資料，2017年美國進(jìn)口了價(jià)值1.5億美元的稀土材料?？傮w上，美國對外稀土依賴程度非常高，大部分稀土需要進(jìn)口。

日本大部分產(chǎn)品所需的稀土原材料都依賴進(jìn)口，中國是日本最大的稀土進(jìn)口國之一。為了減少對我國稀土礦進(jìn)口依賴，日本尋求其他國家或者其他方法來獲得稀土資源。首先將從美國、越南、澳大利亞、哈薩克斯坦的稀土進(jìn)口量提升了3倍左右，每年進(jìn)口量超過1萬t[10-12]。此外，日本通過回收稀土資源、尋找稀土元素替代品、在海底勘探稀土資源等方法滿足國內(nèi)稀土需求[13]。據(jù)相關(guān)報(bào)道，2018年日本早稻田大學(xué)講師高谷雄太郎和東京大學(xué)教授加藤泰浩等組成的研究小組在海底發(fā)現(xiàn)了稀土，資源量超過1 600萬t，但目前日本并不具備稀土開采技術(shù)與條件，稀土仍需進(jìn)口。2016年，日本進(jìn)口中國的氧化鏑和氧化鋱分別為54.82 t和39.7 t，分別占中國稀土年度出口量的63.7%、95.2%[14]。根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)，日本近幾年稀土礦仍然大量依賴進(jìn)口，2017年出口量雖然較2016年有所增長，但這2 a的出口量均不足進(jìn)口量的25%。

印度在中國限制稀土產(chǎn)品出口之際，大力開發(fā)國內(nèi)稀土資源，加大稀土出口力度。2015年，印度國有稀土公司計(jì)劃投資7 200萬美元開發(fā)儲(chǔ)量約300萬t的稀土項(xiàng)目，從而在一定程度上降低了對中國稀土進(jìn)口依賴[15]。

澳大利亞礦山Lynas公司在稀土礦資源全球性稀缺的背景下與我國搶占稀土出口份額，加大了稀土資源的出口量。

4 討 論

4.1 問題分析

(1)稀土實(shí)際需求量與開采總量控制指標(biāo)之間缺口較大。由于稀土新材料領(lǐng)域科技發(fā)展速度較快，導(dǎo)致稀土資源需求量與開采總量控制指標(biāo)之間存在較大缺口。我國實(shí)施的“制造強(qiáng)國”戰(zhàn)略促使新材料領(lǐng)域稀土需求穩(wěn)定增長，經(jīng)過初步預(yù)測，稀土磁性材料需求年均增幅將達(dá)到5%，催化材料增幅5%，儲(chǔ)氫材料增幅8%，拋光材料增幅27%，LED需求增幅將達(dá)到75%以上，稀土合金需求增幅約6%。在稀土礦開采總量控制指標(biāo)基本保持不變的前提下，稀土實(shí)際需求量將持續(xù)擴(kuò)大，供需不平衡矛盾將日益加劇。以磁性材料(最主要的稀土功能材料)為例，2017年毛坯產(chǎn)量約14.8萬t，其中氧化鐠釹5.5萬t，氧化鏑0.16萬t，為滿足磁材市場對稀土的需求，需要分離稀土氧化物約17萬t。

(2)稀土資源生產(chǎn)和貿(mào)易違法違規(guī)現(xiàn)象依然突出。據(jù)報(bào)道，我國“黑稀土”年產(chǎn)量為4.4～4.6萬t，約占我國稀土年產(chǎn)量的50%，已經(jīng)嚴(yán)重影響了我國稀土進(jìn)出口貿(mào)易，大量廉價(jià)且供給端泛濫的“黑稀土”使得我國稀土價(jià)格在市場中長期停留于歷史低位，也使得我國稀土資源在國際貿(mào)易中處于不利地位。2015年我國取消了稀土出口配置額和出口關(guān)稅后，我國稀土的產(chǎn)量和出口量都無法得到有效保護(hù)，出口量連續(xù)數(shù)年保持增長，出口價(jià)格反而越來越低，相當(dāng)一部分的稀土都以低價(jià)出售了給美國、日本和歐洲各國[16]，導(dǎo)致國內(nèi)稀土生產(chǎn)和貿(mào)易管理變得更加困難。

(3)稀土應(yīng)用新技術(shù)水平不高且回收利用技術(shù)水平低下。我國稀土資源雖然豐富，但是在稀土新材料應(yīng)用、稀土減量研發(fā)和稀土替代材料研發(fā)領(lǐng)域水平不高。近年來，雖然我國稀土材料應(yīng)用研發(fā)水平得到了加強(qiáng)，但生產(chǎn)的新材料仍然不夠“新”，無法在新材料開發(fā)領(lǐng)域獨(dú)樹一幟，在其他國家在積極研發(fā)稀土元素替代品時(shí)，我國仍舊停留在繼續(xù)使用稀土的層面；另一方面，我國稀土回收和利用技術(shù)水平不高，相對而言，日本在該領(lǐng)域技術(shù)較成熟，據(jù)報(bào)道，日本曾從我國大量購買低價(jià)廢棄玻璃和陶瓷制品以回收其中的稀土資源。

(4)生態(tài)環(huán)境惡化。相當(dāng)一部分稀土礦在開采過程中不僅大量破壞了地表植被、地貌和景觀，導(dǎo)致礦區(qū)及周邊地區(qū)滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)[16-18]。此外，浸礦過程中使用的溶液以及尾礦中都富含了極易對環(huán)境造成危害的放射性元素、重金屬等，該類物質(zhì)會(huì)隨著降雨滲透到地表以下，進(jìn)入地下水中，從而影響生態(tài)系統(tǒng)、土壤環(huán)境、大氣環(huán)境，危害人類健康[19]。

4.2 建 議

(1)建立稀土礦開采總量控制指標(biāo)與市場需求相結(jié)合的新機(jī)制。制定稀土礦開采總量控制指標(biāo)有助于規(guī)范行業(yè)秩序，對于保護(hù)稀土資源具有積極作用。現(xiàn)階段，我國需要對稀土礦的開發(fā)利用管理機(jī)制進(jìn)行進(jìn)一步調(diào)整，即在稀土礦開采總量控制指標(biāo)實(shí)施過程中，應(yīng)有效建立與市場需求聯(lián)動(dòng)的相關(guān)論證、評估和調(diào)整的動(dòng)態(tài)機(jī)制，避免指標(biāo)與市場需求脫節(jié)，并根據(jù)市場需求進(jìn)行相應(yīng)變化。在總量控制指標(biāo)與市場需求逐漸同步的情況下，進(jìn)一步完善管理手段，逐步放開總量控制指標(biāo)，實(shí)現(xiàn)市場配置資源的良性循環(huán)。建立相應(yīng)的評估預(yù)測機(jī)制，委托第三方調(diào)研分析市場需求量，以推測稀土使用量，在此基礎(chǔ)上，組織專家開展論證，并召開聽證會(huì)確定稀土礦開采總量控制指標(biāo)。按照市場需求，調(diào)整稀土礦種市場結(jié)構(gòu)，確保高效、合理利用我國已有和已開發(fā)的稀土資源，保護(hù)新發(fā)現(xiàn)的稀土資源。

(2)完善法律體系，加大執(zhí)法力度，確保稀土市場健康穩(wěn)定。根據(jù)稀土元素資源稟賦，按照稀土礦種進(jìn)行分類管理，組織有關(guān)專家進(jìn)行研討和交流，出臺(tái)分類管理相關(guān)操作細(xì)則。建立健全稀土開采和加工的分級監(jiān)管體制機(jī)制，將稀土管理責(zé)權(quán)落實(shí)到位，發(fā)揮好中央和地方各部門的主觀能動(dòng)性，將打擊非法開采、違法違規(guī)生產(chǎn)、偷稅漏稅工作落到實(shí)處。整頓我國稀土行業(yè)市場秩序，創(chuàng)建一個(gè)健康、公平、公正的市場環(huán)境。完善相關(guān)法律法規(guī)，嚴(yán)懲違法違規(guī)企業(yè)，不為來源不明的稀土原料留下市場空間，確保稀土市場健康穩(wěn)定。

(3)提高稀土新材料制備、回收利用水平。加強(qiáng)對稀土高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重視，大力培養(yǎng)高新技術(shù)人才，積極開拓稀土應(yīng)用領(lǐng)域，促進(jìn)我國稀土工業(yè)快速發(fā)展。積極開展國際合作，組織高新技術(shù)人員開展技術(shù)攻關(guān)，提高我國稀土資源回收利用水平，持續(xù)加大對稀土高端產(chǎn)品、新材料的研發(fā)支持力度。

(4)加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境保護(hù)。加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境保護(hù)，堅(jiān)決貫徹落實(shí)《中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法》。提高礦山企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)和全體員工的環(huán)保意識(shí)，完善稀土資源綠色開發(fā)以及環(huán)境補(bǔ)償機(jī)制[20]。在開采過程中，應(yīng)盡可能減少對地表的破壞，使用一些綠色、可回收、對環(huán)境無污染(或污染程度較小)的浸取液，盡可能回填礦坑，對破壞的植被應(yīng)進(jìn)行修復(fù)或再種植，對于“三廢”和尾礦務(wù)必進(jìn)行處理后填埋。在稀土生產(chǎn)過程中，應(yīng)進(jìn)一步優(yōu)化開采工藝，降低生產(chǎn)排放，強(qiáng)化清潔生產(chǎn)。對于一些不具備或不符合綠色開采標(biāo)準(zhǔn)的企業(yè)，應(yīng)責(zé)令整改，符合要求后方可繼續(xù)生產(chǎn)。