中國稀土發(fā)展史

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作者：盧克文

1920年，徐光憲生于浙江上虞縣一戶家境優(yōu)越的律師家庭。

他從小善于邏輯推理，偏愛理化，初中時期，學霸小徐就拿下了奧賽冠軍（浙江省數(shù)理化競賽優(yōu)勝獎），并有機會接受朱自清、豐子愷一眾大師的授課。

幼年徐光憲與家人，照片可見年幼時家境富裕

1936年，徐家家道中落，因為交不起學費，加上日寇侵華，學霸小徐在杭州和寧波轉了兩次學，從高中改學職高，入了土木、鐵路兩項專業(yè)，職高畢業(yè)后，本來安排去鐵道部門實習，結果中介人卷走了路費沒去成，后來考上大學，又因為戰(zhàn)亂無法就讀。

1940年，徐光憲再考入交大，攻讀化學。交大對于徐光憲有著重大的意義，每天與高門檻選拔出的精英們思辨，打造了他扎實的學術根基。在他回校任職助教期間，徐光憲與同班同學高小霞結為夫婦，隨后兩人赴美國哥倫比亞大學量子化學專業(yè)深造。

戰(zhàn)亂求生的經(jīng)歷對學霸小徐人生軌跡影響巨大，如何靠自己的才智讓故土變得富強，成了他每天除了琢磨化學公式外最熱衷的事情。

留美幾年后，徐光憲攜夫人回到了祖國。

1972年，美國正陷入印支半島的雨林無法自拔，中國也正承受著來自北境的壓力，迫切的國防需求使得各國把目光投向了稀土。

稀土是17種金屬元素的總稱，平時主要用在永磁材料、石化、玻璃。

沒有稀土，我們將生活在一個沒有智能手機、特斯拉和高鐵的世界，世界原油轉化率只剩下現(xiàn)在的一半，美國也造不出激光制導武器。

被統(tǒng)稱為稀土的17種化學元素，因為其特殊的光電磁催化屬性，被稱為工業(yè)的維生素。而這17種極為重要的戰(zhàn)略元素中的15種，因為化學性質的相近，只能擠在在元素周期表當中的一個方框里。這意味著，自然狀態(tài)之下，他們往往兩兩一起生成合金礦，或者與其他元素的共生成礦。

合成或共生狀態(tài)下，它們與廢品無異，而將其中的各個元素分離，就成了一道世界性難題。

1970年代的稀土業(yè)已經(jīng)過了近百年的發(fā)展，礦藏地圖與當今已沒有明顯差異，但開采尤其是提煉技術，早已取得巨大的進步。

在此之前，因為技術落后，中國不得不低價出口稀土精礦，再以幾十倍甚至上百倍的價格購入稀土產(chǎn)品。

迫切需要在此領域內有所突破的中國，找到了擁有世界最先進工藝的法國羅地亞工廠，求購稀土分離的相關技術，但傲慢的法國人不止要價遠遠超過中國人的預期，更是要求產(chǎn)出產(chǎn)品的大頭必須賣給對方。沒有工業(yè)技術，中國只能忍氣吞聲，為法國貢獻研發(fā)支出并承擔環(huán)境污染，地位上僅相當于一家沒有獨立話語權的分公司。

徐光憲與研究團隊成員

歷史的重任落在了徐光憲的肩上。

時年52歲的徐光憲，自20年前借由歸國探母的名義回國后，第三次調整自己的研究方向。此前，他已經(jīng)以北大教授的身份，在物質結構、核物理化學等領域取得了突出的成就。

對鐠和釹兩種元素的分離是徐博士需要攻克的難題。

鐠可制作護目鏡，且是制造飛機引擎合金的重要元素，而制導導彈的必備組建，固體激光器則需要單一稀土元素釹。鐠和釹性能卓越，但也是眾多元素中最難分離的一對，難到科學家在用希臘詞創(chuàng)建“鐠釹”這個詞時，其內在含義就是“雙生子”。

即便強如業(yè)界標桿羅地亞廠，對此只能進行離子分離，產(chǎn)出量小，成本高。而徐博士則選擇萃取法，完成分離和提純。

徐博士說，萃取類似泡藥酒，把藥材中的相關物質轉移到酒里面。而兩種元素的分離需要放在兩種互不相容的溶劑中，后者可以理解為油和水，混合物中的兩種物質，一種喜歡往水里跑，另一種喜歡往油里跑，油和水是容易分開的，再把兩種物質分別從水和油中提取。

思路確定之后，經(jīng)過兩年的艱苦攻關，最終團隊在實驗室成功實現(xiàn)了鐠和釹分離。從量化指標來看，當時業(yè)界基準的分離系數(shù)是1.4，徐博士達到了4，同時在純度上達到了創(chuàng)世界紀錄的99.99%。

無法進行產(chǎn)業(yè)化落地的研究成果都是耍流氓，研究成果剛剛誕生，徐博士就利用該方法，對國內積壓的幾乎被視作廢料的鐠釹富集物進行了處理，成功實現(xiàn)了“變廢為寶”，成為產(chǎn)學研結合的典范。

不過，打通產(chǎn)業(yè)閉環(huán)的掣肘依然存在。

因為國內原料產(chǎn)地過于分散，同類精礦的成分構成及其比例千差萬別，這使得分離過程中的很多關鍵參數(shù)無法通過理論獲得，只能通過俗稱“搖漏斗”的原始人工模式操作，耗費人力的同時，難以實現(xiàn)計算機模擬，更無談起后續(xù)的自動化生產(chǎn)。

經(jīng)過幾年的潛心研究，徐博士帶領團隊，開創(chuàng)了“一步放大技術”（即“串級萃取理論”），顛覆了傳統(tǒng)分離操作中，繁復的逐級放大試驗到工業(yè)化應用的流程，而直接從計算機模擬到工廠生產(chǎn)，保證一次試車成功。這一成果將原本至少1年多的過程縮短到了幾個星期，同時實現(xiàn)了生產(chǎn)的全自動化。更重要的是，此方法適用于所有元素。

從對行業(yè)的貢獻來說，這兩項成果相當于調教了中國的稀土研究領域的底層代碼，并一舉將中國稀土研究推上了頂級玩家的牌桌。

從0到1已經(jīng)實現(xiàn)，下面則要從1走到100。

許多年后，近90歲的徐光憲對央視記者說，一項新的理論要得到大家認可，需要10年以上的時間。

1978年，徐博士開辦了“串級萃取”講習班，為的是通過向生產(chǎn)端人士無償普及新理念，加速稀土分離新技術的落地。重資產(chǎn)的行業(yè)屬性使得生產(chǎn)端人士的介入度和決策成本極高，徐博士的第一口螃蟹始終無人品嘗，直到80年代初，上海躍龍廠的總工程師下定決心，成為第一個吃螃蟹的人，而后，行業(yè)迅速呈現(xiàn)出星火燎原之勢。

那是一個狂熱的年代，快速實現(xiàn)現(xiàn)代化建設的樸素愿望，使得科學家們毫無保留地將“專利”無私地提供給廠家。國營大廠在躍龍廠的榜樣作用下，迅速將“串級萃取”落地，效率遠超過往的分離效果，行業(yè)工廠利潤可觀，嗅覺敏銳且更具爆發(fā)力的地方國營廠和私企開始入場，他們拿出比大廠總工程師原工資多出不止一個0的待遇引進人才。瞬間，生產(chǎn)鏈上相關一萬多個工廠在各地出現(xiàn)（徐光憲采訪時原話）。

如今市值超過15億港元的H股上市公司——中國稀土，就是其中的代表。創(chuàng)始人蔣泉龍在1984年從國企下海，以3000元在江蘇宜興創(chuàng)辦了一家鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)。靠著“串級萃取”技術，迅速將一家簡陋的稀土分離廠，發(fā)展為稀土開采冶煉集團，并于1999年登陸港交所。

歐美人管這段歷史叫“中國沖擊”（China Impact）。

中國稀土資源分布圖

技術紅利帶來的巨大產(chǎn)能，迅速被輸出到海外。1980年代初，中國單一稀土產(chǎn)量約為20噸，而到了90年代，該項產(chǎn)量超過美國，達到了萬噸量級，2000年以后，我們的巔峰產(chǎn)量達到了12萬噸，占據(jù)全球稀土產(chǎn)量的90%。

12萬噸的國內單一稀土產(chǎn)量，對應的是10萬噸的世界總需，供過于求，大家都想要搶奪出口份額，必然帶來惡性競爭，21世紀初的稀土價格比較1990年下降至原來的1/4，坊間傳言“稀土開始被當做豬肉賣”，有的混合稀土，確實可以賣到豬肉價，所以當廉價的中國稀土涌入后，原本世界第一稀土主產(chǎn)國美國便關停了全部工廠，不再自行生產(chǎn)。

其實在1998年，國家就已經(jīng)開始對稀土產(chǎn)品出口實行配額管理制，配額總量逐年減少。但由于產(chǎn)業(yè)布局散，競爭秩序亂，國外進口商總會采取種種手段，規(guī)避配額限制。

除了過度競爭帶來的低利潤，環(huán)保污染則是行業(yè)發(fā)展的另一個副產(chǎn)品，據(jù)統(tǒng)計，2010年，中國政府估計該行業(yè)每年生產(chǎn)2205萬噸有毒廢物。

在最近關于稀土的討論中，大家通常會為自1980年代到2010年近30年時間，行業(yè)的無序和缺乏整體規(guī)劃而倍感遺憾，但考慮到當時特定的環(huán)境，行業(yè)出現(xiàn)這種情況有他的必然性。

稀土行業(yè)早期的創(chuàng)業(yè)者普遍讀書不多，挖人得到核心技術后，便不再進行后續(xù)的技術研發(fā)，擴大產(chǎn)能和壓價成了唯二的競爭手段。而且當時只要能賺取外匯，對國家都是有功勞的，至于其他，所有人都是走一步看一步。

另外礦主們認為：限制開采的政策尚未落地，指不定過些天，政策就不了了之了，別人都沒停工，那咱也干著。

一個野蠻生長的草莽行業(yè)就這樣走過了前30年，但這其實并非問題的重點。問題的重點在于，30年的沉淀，國家形成了駁雜但卻始終高效運轉的供應鏈配套體系和產(chǎn)業(yè)技術壁壘。而在“中國沖擊”下，美國等國即便在供給充沛的情況下，形成完整的上游體系，需要15年的時間。（資料源自美國政府報告《稀土材料：制定綜合性手段有助于國防部更好管控供應鏈中的國家安全風險》）

2009年1月，人民大會堂，徐光憲院士領取“國家最高科學技術獎”（每年只頒發(fā)給做出最杰出貢獻的一兩位科學家）。但他本人覺得，他在幾年前的那次諫言，比這個獎項更有意義。

那是2004年，在目睹各地對稀土資源的私挖濫采（據(jù)青云會讀者說贛州開采曾十分混亂），和稀土精礦、新材料和元器件1:50:500的長期價值的剪刀差后。徐院士（1980年當選為中國科學院學部委員，后改稱院士）上書中央要求盡快規(guī)范開采秩序，終于扭轉了稀土資源無序開發(fā)的局面。

稀土企業(yè)的聯(lián)合重組逐步展開，開采的專家審查制度也得以確立，在稀土出口方面采取提高關稅，實行更加嚴格的配額管理制度，2006年開始，稀土價格終于開始上漲，并于2011 年達到新高，一些稀土元素價格甚至上漲了10倍以上。

價格的上漲令人欣喜，但更重要的是，國家決策層，已開始將稀土視作調節(jié)國際關系的戰(zhàn)略物資，并開始著力發(fā)展以精礦為原料的下游產(chǎn)業(yè)。

2010年9月的釣魚島海域，日本巡邏船沖撞中國漁船并強行扣押我漁船船長，中國當即關停了向日本出口稀土的通道，全球稀土價格大漲，日本很快釋放了被扣中國漁船船長。

眼看被掐住了脖子，美、歐、日坐不住了，2012年3月，他們以違反入世承諾為由，對中國限制稀土出口、對稀土征收出口稅等做法，向WTO發(fā)起訴訟。

當時，中國以“保護資源和環(huán)境，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展”的理由申辯，但最終敗訴。但從行業(yè)發(fā)展來看，這次敗訴未必是壞事，中國對稀土行業(yè)的管理，開始走上了更加符合世界通行規(guī)則、讓市場發(fā)揮基礎性作用的方式。

2015年，中國按照WTO的裁決結果取消了稀土出口配額制和出口關稅。2016年10月，稀土行業(yè)發(fā)展的十三五規(guī)劃正式出臺，明確規(guī)定，到2020年底，全國所有稀土產(chǎn)業(yè)要整合進六大稀土集團——中鋁公司、北方稀土、廈門鎢業(yè)、中國五礦、廣東稀土、南方稀土。

當市場格局從完全競爭，進入壟斷競爭甚至寡頭壟斷的時候，企業(yè)的對產(chǎn)能的把控和議價能力會變得相當強大，2019年前4個月，和美國開始貿(mào)易戰(zhàn)后，中國稀土出口就下降4.3%，自由制定價格和產(chǎn)能，由企業(yè)自主決定，是符合WTO標準的（你懂的）。

重點國家稀土產(chǎn)量及儲量

再讓我們來看看牌桌上的其他玩家，手中的底牌是怎樣的。

在美國，80%的稀土來自中國，2012年上市的400多家稀土創(chuàng)業(yè)公司中，進入了生產(chǎn)階段的只有不到五家，達到正常產(chǎn)量的只有兩家，其中一家破產(chǎn)后在中國融資的幫助下復活，另一家在短期內失去了經(jīng)營許可。

這個美國唯一一家的稀土礦業(yè)公司叫Mountain Pass Materials，位于加州，他們需要將稀土半成品出口到中國再進行精煉，然后用于新能源汽車的生產(chǎn)中（特斯拉瑟瑟發(fā)抖）。盡管美國友商也想在國內建立自給自足的稀土產(chǎn)業(yè)閉環(huán)。但公開數(shù)據(jù)卻很是打臉，坐擁140萬噸儲量，但其稀土開采分離，經(jīng)歷了全球第一、關停、重啟、被收購重啟，2017年稀土產(chǎn)量為零，到2018年，感受到危機的美國政府，才在川普授意下，Mountain Pass Materials才重啟一座從2002年開始被封存的礦山。

總之，我們相信美國的科技，但問題是重塑產(chǎn)業(yè)生態(tài)的所有環(huán)節(jié)都需要大量的人員、資金以及時間，但全美勞動力市場有多少掌握稀土開采、冶煉技術的技術人員可以在3年內上崗？

再看澳洲和日本。

2009年的稀土漲價后，各國重啟開采計劃。一家澳大利亞公司決定投資2.3億美元，在昔日四小虎之一的馬來西亞關丹建一座稀土提煉廠，提煉4000公里外的澳洲沙漠深處的稀土礦，其號稱達到理論產(chǎn)能后，能夠滿足全球1/3的需求，但實際情況是，因為工藝不到家，對關丹當?shù)氐淖匀缓蜕鐣h(huán)境造成了很壞的影響，如今產(chǎn)能距離理論值相距甚遠，而繼續(xù)增產(chǎn)則很可能引起當?shù)鼐用裼涡小?br>
日本號稱在深海發(fā)現(xiàn)了稀土礦，儲量夠自己用上700年，但深海開采技術不成熟，2022年前不太可能實現(xiàn)開采，項目整體進度，比美國Mountain Pass還要遲很多。

稀土這一局，我們暫時坐莊。

如今，中國稀土儲量仍是世界第一（36%-39%）。更重要的，我們擁有界獨一無二的幾乎100%的稀土產(chǎn)業(yè)鏈，囊括了稀土資源生產(chǎn)、進口（2018年，自緬甸進口2.6萬噸精礦）、精煉、材料科學、冶金、知識產(chǎn)權、研發(fā)以及商業(yè)與國防應用等幾乎全部領域（稀土專利占全球30%，截止2018年8月，專利申請量累計比美國多出2.3萬件）。所以萬萬不要相信，美國近30年來不開采稀土是為了環(huán)保的鬼話，其真正的癥結是，沒有產(chǎn)業(yè)鏈。

貿(mào)易戰(zhàn)這件事情還是很有它的積極意義，它讓我們可以借由對標者為參照物，來衡量我們在各個領域的競爭力，貿(mào)易戰(zhàn)可以讓我們結合時空背景，更理性地看待70年以來國家的發(fā)展。

2009年領取“國家最高科學技術獎”時，徐光憲說：

“榮譽，屬于我們這個集體?！?br>
這當然是個公開場合的常用詞匯，但這平靜詞匯的背后，是中國稀土工業(yè)人士幾十年的心血結晶。

也是我們民族，手中的利刃。

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作者：盧克文 ，公眾號“盧克文工作室”,ID：lukewen1982,防疫群

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