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      工業(yè)“維生素”——稀土產(chǎn)業(yè)概況

      2019年07月08日 8:48 16435次瀏覽 來源:   分類: 稀土

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      稀土具有極其重要的戰(zhàn)略意義,全球主要工業(yè)國均將稀土視為戰(zhàn)略性資源,稀土具有多種特殊的化學(xué)性質(zhì),是現(xiàn)代工業(yè)尤其是高科技產(chǎn)業(yè)的重要原材料,有研究指出,當(dāng)今世界每出現(xiàn)四種新技術(shù),就有一項與稀土相關(guān)。

      然而,由于“黑稀土”泛濫,我國稀土行業(yè)長期處于供過于求的境況。自2011年開始,國家加大對稀土行業(yè)的整治,從政策立法、行業(yè)準(zhǔn)入、開采控制、生產(chǎn)管理、行業(yè)規(guī)范等多個方面規(guī)范行業(yè)發(fā)展;通過資產(chǎn)優(yōu)化、兼并重組等方式,形成了北方稀土、中國五礦、中國鋁業(yè)、廈門鎢業(yè)和南方稀土六大企業(yè)集團(tuán),行業(yè)集中度得到明顯提升。

      “中東有石油,中國有稀土”。稀土是鈧、釔、鑭系17種元素的總稱,這17種元素在地球上含量極少,且分布和石油一樣非常不均勻。中國的儲量最高時超過了全球總儲量的70%,產(chǎn)量超過80%,其地位可與中東的石油相比,具有極其重要的戰(zhàn)略意義。

      一、稀土基本概念及應(yīng)用領(lǐng)域

      稀土是化學(xué)周期表中鑭系元素和鈧、釔共17種金屬元素的總稱,最初是從瑞典產(chǎn)的比較稀少的礦物中發(fā)現(xiàn)的。根據(jù)稀土元素原子電子層結(jié)構(gòu)和物理化學(xué)性質(zhì),以及在礦物中共生情況和不同的離子半徑可產(chǎn)生不同性質(zhì)的特征,17種稀土元素通常分為輕稀土(鈰組)和中重稀土(釔組)二組。其中,輕稀土包括鑭(La)、鈰(Ce)、鐠(Pr)、釹(Nd);中重稀土包括钷(Pm)、釤(Sm)、銪(Eu)、釓(Gd)、鋱(Tb)、鏑(Dy)、鈥(Ho)、鉺(Er)、銩(Tm)、鐿(Yb)、镥(Lu)、鈧(Sc)和釔(Y)。

      稀土作為現(xiàn)代工業(yè)的“維生素”,應(yīng)用廣泛。全球主要工業(yè)國均將稀土視為戰(zhàn)略性資源,稀土具有多種特殊的化學(xué)性質(zhì),是現(xiàn)代工業(yè)尤其是高科技產(chǎn)業(yè)的重要原材料,有研究指出,當(dāng)今世界每出現(xiàn)四種新技術(shù),就有一項與稀土相關(guān)。其中,輕稀土儲量相對較大,主要用于永磁材料、拋光粉、玻璃陶瓷、催化劑等領(lǐng)域;中重稀土儲量較小,主要用于熒光粉、陶瓷等領(lǐng)域,此外,航空航天、軍事國防等領(lǐng)域也會用到中重稀土。

      二、稀土資源儲量分布特征

      從資源量來看,我國輕稀土儲量和中重稀土儲量均為全球最大。從地域分布來看,我國輕稀土主要集中在內(nèi)蒙古、山東等北方省份,中重稀土主要集中在江西、廣東、福建等南方省份,因此,我國稀土儲量分布呈現(xiàn)“北輕南重”的特點。具體而言,包頭白云鄂博礦區(qū)、山東微山湖礦區(qū)及四川冕寧礦區(qū)以輕稀土為主,其稀土礦產(chǎn)儲量占全國比例分別為83%、8%和3%;中重稀土主要集中在南方7省離子型稀土礦中,其中江西贛州地區(qū)和廣東粵東地區(qū)是我國中重稀土最為集中的區(qū)域。

      三、稀土產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)特征

      稀土產(chǎn)業(yè)鏈主要包括原礦采選(上游)、冶煉分離(中游)和加工應(yīng)用(下游)三個環(huán)節(jié)。

      原礦采選:分為采礦和選礦,即將含有稀土氧化物的原礦石開采并經(jīng)過處理后形成精礦;

      冶煉分離:將稀土精礦通過火法冶金技術(shù)或濕法冶金技術(shù)形成稀土化合物或單一稀土金屬,火法冶金工藝簡單、生產(chǎn)效率高,濕法冶金流程復(fù)雜,但產(chǎn)品純度高,是目前冶煉分離企業(yè)主要采用的冶煉方法;

      加工應(yīng)用:將通過稀土化合物或稀土金屬生產(chǎn)的永磁材料、催化劑、拋光材料、冶金材料等應(yīng)用于終端產(chǎn)品,稀土的終端應(yīng)用范圍較廣,在新能源汽車、石油、化工、冶金、紡織、陶瓷、玻璃等領(lǐng)域均有廣泛運用,在高端裝備制造領(lǐng)域也發(fā)揮著不可或缺的核心基礎(chǔ)材料作用。

      (一)稀土上、中游產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀

      由于“黑稀土”泛濫,我國稀土行業(yè)長期處于供過于求的境況,自2011年開始,國家加大對稀土行業(yè)的整治,從政策立法、行業(yè)準(zhǔn)入、開采控制、生產(chǎn)管理、行業(yè)規(guī)范等多個方面規(guī)范行業(yè)發(fā)展;通過資產(chǎn)優(yōu)化、兼并重組等方式,形成了北方稀土、中國五礦、中國鋁業(yè)、廈門鎢業(yè)和南方稀土六大企業(yè)集團(tuán),行業(yè)集中度得到明顯提升。六大稀土集團(tuán)將在執(zhí)行產(chǎn)業(yè)政策、保護(hù)稀土資源、促進(jìn)轉(zhuǎn)型升級、拓展下游消費等方面發(fā)揮積極作用,引領(lǐng)我國稀土行業(yè)向中高端水平邁進(jìn)。根據(jù)稀土行業(yè)“十三五”規(guī)劃,到2020年六大稀土集團(tuán)將完成全國所有稀土開采、冶煉分離企業(yè)的整合。

      (二)稀土下游產(chǎn)業(yè)特征

      全球范圍內(nèi),稀土下游應(yīng)用主要包括永磁材料、催化材料、拋光材料和冶金材料等。永磁材料受益于新能源汽車、新能源風(fēng)電、節(jié)能空調(diào)、汽車EPS(電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng))、電子工業(yè)等前景較好領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用而需求良好,在全球稀土消費領(lǐng)域占比最高,約36%;催化材料主要用于汽車尾氣凈化和石油硫化裂化等稀土傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域,消費占比約15.2%;其次為拋光材料和冶金材料,占比分別為11.1%和8.4%。

      中國和日本是全球稀土最大的消費市場,分別占全球消費總量的56.5%和21.2%。各國在稀土下游分布存在較大差異,中國最大的稀土消費領(lǐng)域是永磁材料,占比41.7%;日本以拋光粉和永磁材料為主,其最大的稀土消費領(lǐng)域是應(yīng)用于電子行業(yè)的拋光粉,占比26.3%;美國和歐洲稀土消費領(lǐng)域相似,以催化劑、玻璃陶瓷、合金為主,其中催化劑消費占比分別為22.4%和30.6%。

      從我國下游行業(yè)消費需求來看,稀土磁材的新興應(yīng)用是所有下游應(yīng)用中需求最大且前景最好的領(lǐng)域,2018年稀土磁材需求達(dá)到7.1萬噸,在稀土總應(yīng)用中的占比接近40%,復(fù)合增長率約6.3%;此外,新興應(yīng)用中,拋光粉主要用于電子工業(yè),受益于電子行業(yè)的增長,增速也較快,復(fù)合增長率為2.8%。在成熟應(yīng)用領(lǐng)域中,催化劑是需求最大的領(lǐng)域,2018年需求為2.37萬噸,在稀土總應(yīng)用中的占比為13.3%,但增速較慢,復(fù)合增長率約1.3%;玻璃、陶瓷等成熟應(yīng)用保持較平穩(wěn)增長,2018年消費量在1.2萬噸和0.9萬噸左右。

      永磁材料作為稀土行業(yè)應(yīng)用最廣的領(lǐng)域,在新能源汽車、大功率風(fēng)機(jī)、變頻壓縮機(jī)、節(jié)能電機(jī)、傳統(tǒng)汽車EPS、工業(yè)機(jī)器人和智能手機(jī)等行業(yè)應(yīng)用廣泛,未來需求量將穩(wěn)步提升。其中,新能源汽車是我國大力扶持發(fā)展的行業(yè),而釹鐵硼磁材是新能源汽車永磁電機(jī)的重要原材料,每臺純電動汽車需求量約5kg,隨著新能源車行業(yè)的快速發(fā)展,永磁材料的需求量將持續(xù)提升。在風(fēng)電領(lǐng)域中,永磁直驅(qū)型風(fēng)機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、效率高、維護(hù)量低的優(yōu)點,可在國內(nèi)廣袤的三類風(fēng)區(qū)廣泛應(yīng)用。未來在我國風(fēng)電行業(yè)快速發(fā)展的帶動下,永磁直驅(qū)風(fēng)機(jī)占比將穩(wěn)步提升。

      拋光粉是稀土行業(yè)另一大極具前景的應(yīng)用領(lǐng)域。相對于傳統(tǒng)氧化鐵拋光粉,鈰基稀土拋光粉具有其粒度均勻、硬度適中、切削力強(qiáng)、拋光時間短、拋光精度高、使用壽命長以及操作環(huán)境清潔環(huán)保等優(yōu)點,廣泛應(yīng)用于玻璃表面的冷加工、平板玻璃、陰極射線管、電視電腦顯示器、玻殼、眼鏡片、光學(xué)玻璃、鏡頭、寶石、水晶、裝飾品等器件的拋光。目前,我國傳統(tǒng)拋光粉技術(shù)比較成熟,而在較高檔次拋光粉的生產(chǎn)工藝與設(shè)備上與國外相比有較大差距,其中應(yīng)用于光學(xué)鏡頭以及其它精密器件上使用的拋光粉還需大量進(jìn)口。精密光學(xué)儀器器件、光學(xué)鏡頭、半導(dǎo)體元件、液晶顯示器等高性能元件在未來應(yīng)用前景廣闊,預(yù)計稀土拋光粉需求量將持續(xù)增加。

      四、稀土產(chǎn)業(yè)區(qū)域發(fā)展現(xiàn)狀

      2010年以來,隨著國家對稀土行業(yè)發(fā)展重視程度的逐步升級,各地紛紛進(jìn)行了稀土產(chǎn)業(yè)園區(qū)的規(guī)劃和建設(shè)。目前我國共有各類稀土產(chǎn)業(yè)園區(qū)約19個,其中國家級稀土產(chǎn)業(yè)園區(qū)6個,省級稀土產(chǎn)業(yè)園區(qū)7個,省級以下稀土產(chǎn)業(yè)園區(qū)6個,主要分布在內(nèi)蒙古、北京、山東、江蘇、浙江、江西、福建、湖南、廣東、廣西、四川、甘肅等地區(qū),基本與稀土資源分布相吻合,大體呈環(huán)形分布。

      稀土產(chǎn)業(yè)園區(qū)以資源稟賦為基礎(chǔ),呈現(xiàn)明顯的區(qū)域特征。稀土資源在稀土產(chǎn)業(yè)集群的形成和發(fā)展過程中起著根本性作用。由于受到資源條件的限制和產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷史的原因,我國稀土產(chǎn)業(yè)的區(qū)域集聚趨勢非常明顯,稀土金屬儲量分布的高度集中使得稀土工業(yè)形成了以北方白云鄂博和南方離子吸附型稀土礦為主要生產(chǎn)基地的稀土礦業(yè)格局,因此,稀土產(chǎn)業(yè)園區(qū)在空間分布上高度集聚于包頭和贛州等區(qū)域。包頭稀土高新區(qū)是我國惟一一個以稀土命名的高新區(qū)。

      五、稀土產(chǎn)業(yè)區(qū)域發(fā)展模式

      稀土產(chǎn)業(yè)以稀土資源的開發(fā)和利用為基礎(chǔ),兼具資源型產(chǎn)業(yè)和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的特點。因此,稀土產(chǎn)業(yè)集群和產(chǎn)業(yè)園區(qū)的發(fā)展,一方面受稀土資源的地域性分布等因素的影響;同時又與高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展相關(guān),受人才、技術(shù)、創(chuàng)新服務(wù)平臺等因素的影響。通過分析總結(jié)各稀土產(chǎn)業(yè)園區(qū)發(fā)展特點,歸納出資源導(dǎo)向型、市場驅(qū)動型、創(chuàng)新驅(qū)動型和企業(yè)規(guī)劃型四種典型發(fā)展模式。

      (1)資源導(dǎo)向型:以內(nèi)蒙古、江西為代表

      資源導(dǎo)向型稀土產(chǎn)業(yè)園區(qū)是我國稀土產(chǎn)業(yè)園區(qū)發(fā)展的主要模式。我國稀土產(chǎn)業(yè)園區(qū)大多圍繞豐富的稀土礦產(chǎn)資源而建立,以稀土資源的開發(fā)和利用程度為主要決定因素,同時還受資源儲量、交通運輸成本的影響。資源導(dǎo)向型產(chǎn)業(yè)園區(qū)主要是在以稀土資源開采、加工為主形成的產(chǎn)業(yè)集群基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,容易導(dǎo)致企業(yè)對資源盲目和過度開采。園區(qū)企業(yè)多以初加工為主,產(chǎn)品附加值低,在資源深加工方面核心技術(shù)不強(qiáng)。

      包頭稀土高新區(qū)和江西贛州經(jīng)開區(qū)是典型的資源導(dǎo)向型園區(qū)。包頭稀土高新區(qū)以包頭白云鄂博稀土礦為依托,形成了包含選冶、分離、深加工、新材料到應(yīng)用產(chǎn)品的生產(chǎn)等企業(yè)群,但企業(yè)多以初、中級產(chǎn)品為主,深加工產(chǎn)品不足,亟需拓展延伸稀土新材料產(chǎn)業(yè)鏈。而贛州開發(fā)區(qū)則圍繞贛州市離子型稀土資源優(yōu)勢而發(fā)展,缺乏對稀土資源深層次的利用與開發(fā),開采帶來較嚴(yán)重的環(huán)境影響,也面臨著轉(zhuǎn)型升級的重任。

      (2)市場導(dǎo)向型:以浙江、廣東為代表

      市場導(dǎo)向型稀土產(chǎn)業(yè)園區(qū)主要是以下游稀土應(yīng)用市場需求為動力發(fā)展起來的園區(qū),園區(qū)周邊經(jīng)濟(jì)活躍度、交通便利程度、技術(shù)轉(zhuǎn)移程度對園區(qū)的形成具有較大影響。下游制造業(yè)發(fā)展越快、規(guī)模越大、物流條件越好,園區(qū)產(chǎn)業(yè)的比較優(yōu)勢就越強(qiáng)。該類產(chǎn)業(yè)園區(qū)主要集中在長三角、珠三角制造業(yè)發(fā)達(dá)的地區(qū),可以充分借力外向型經(jīng)濟(jì)的市場優(yōu)勢助推稀土功能材料及應(yīng)用產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

      寧波高新區(qū)和廣東梅州高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)園是稀土下游延伸應(yīng)用發(fā)展的典型園區(qū)。寧波高新區(qū)稀土產(chǎn)業(yè)的發(fā)展得益于電子信息等高端制造業(yè)的發(fā)展,在新能源汽車、節(jié)能變頻空調(diào)、特種電機(jī)等領(lǐng)域配套的高性能釹鐵硼材料及電機(jī)產(chǎn)品方面具有較強(qiáng)的市場競爭力。而廣東梅州高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)園區(qū)是珠三角、海西區(qū)和中部地區(qū)的重要節(jié)點,園區(qū)周邊先進(jìn)制造業(yè)發(fā)達(dá),高端電子信息產(chǎn)業(yè)、LED、新能源汽車等應(yīng)用產(chǎn)業(yè)為園區(qū)稀土產(chǎn)業(yè)帶來了巨大的市場需求,在永磁材料、儲氫材料、稀土催化劑、拋光材料、發(fā)光材料、功能材料等應(yīng)用材料方面具有一定的領(lǐng)先優(yōu)勢。

      (3)創(chuàng)新驅(qū)動型:以北京為代表

      創(chuàng)新驅(qū)動型稀土產(chǎn)業(yè)園區(qū)主要依托區(qū)域豐富的科研資源和技術(shù)研發(fā)實力,重點對科技成果加以利用轉(zhuǎn)化,在當(dāng)?shù)鼗蛘咧苓叺貐^(qū)實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。創(chuàng)新驅(qū)動型發(fā)展模式依賴于高端智力資源,所涉及的產(chǎn)品附加值高,對技術(shù)工藝、人才素質(zhì)要求較高,新技術(shù)成果產(chǎn)業(yè)化也具有較高的投資風(fēng)險。

      創(chuàng)新驅(qū)動型稀土產(chǎn)業(yè)園區(qū)以北京經(jīng)開區(qū)為代表。北京是我國稀土永磁產(chǎn)業(yè)的發(fā)源地,是稀土永磁研發(fā)中心和高端永磁材料的生產(chǎn)基地,依靠眾多的高校、科研院所等科技力量,形成一批具有自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)成果,在研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化方面都處于國內(nèi)前列。北京擁有國家重點實驗室3個、國家工程技術(shù)中心4家,并集中了國內(nèi)稀土永磁材料領(lǐng)域的多家頂尖研究機(jī)構(gòu)。同時,北京擁有釹鐵硼、釤鈷稀土永磁材料的生產(chǎn)廠商超過16家,其中4家擁有釹鐵硼產(chǎn)品銷售專利許可權(quán)。

      (4)企業(yè)規(guī)劃型:以廣西、福建為代表

      稀土產(chǎn)業(yè)園區(qū)發(fā)展的新模式就是大型稀土企業(yè)出于戰(zhàn)略考慮,在關(guān)鍵地區(qū)進(jìn)行產(chǎn)業(yè)布局,建設(shè)產(chǎn)業(yè)園區(qū),完善本企業(yè)稀土產(chǎn)業(yè)鏈條。廣西賀州、崇左等,以及福建龍巖、三明等地的稀土產(chǎn)業(yè)園建設(shè),均屬此類發(fā)展模式。大企業(yè)在當(dāng)?shù)匕l(fā)揮龍頭企業(yè)的帶動作用,利用與下游關(guān)聯(lián)企業(yè)的合作關(guān)系,引導(dǎo)稀土深加工及應(yīng)用項目落戶當(dāng)?shù)亍?/p>

      中鋁廣西稀土在整合廣西稀土產(chǎn)業(yè)的同時,積極規(guī)劃打造以稀土永磁材料、發(fā)光材料、儲氫材料、稀土合金及新材料為重點的產(chǎn)業(yè)鏈,引進(jìn)一流的稀土應(yīng)用產(chǎn)品下游企業(yè),實施“控股中上游、參股下游”策略,引領(lǐng)廣西稀土產(chǎn)業(yè)向環(huán)保、高附加值的方向發(fā)展。廈門鎢業(yè)在福建省重點開發(fā)龍巖稀土工業(yè)園和三明稀土產(chǎn)業(yè)園,其中龍巖稀土工業(yè)園重點發(fā)展稀土磁性材料及其應(yīng)用產(chǎn)品,形成空調(diào)、汽車、電腦等稀土磁性電機(jī)及應(yīng)用產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)集群;三明稀土產(chǎn)業(yè)園形成稀土發(fā)光材料、現(xiàn)代LED顯示器、照明器具等應(yīng)用產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)鏈。

      北大科技園創(chuàng)新研究院依托北京大學(xué)強(qiáng)大的科學(xué)研究實力,融合北大科技園豐富的科技服務(wù)運營經(jīng)驗與高端專業(yè)人才優(yōu)勢,專注于科技園區(qū)運營、區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展及前沿科技領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)研究,面向政府與企業(yè)級客戶提供宏觀創(chuàng)新發(fā)展研究、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定、創(chuàng)新戰(zhàn)略咨詢及科技產(chǎn)業(yè)發(fā)展跟蹤等具有前瞻性的研究咨詢服務(wù),是北大科技園打造科技服務(wù)運營商的重要軟實力。

      轉(zhuǎn)自:中國高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)導(dǎo)報

      責(zé)任編輯:周大偉

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