3月3日,針對(duì)稀土產(chǎn)品市場(chǎng)價(jià)格持續(xù)上漲、居高不下的情況,工信部稀土辦公室約談了中國(guó)稀土集團(tuán)、北方稀土集團(tuán)、盛和資源公司等重點(diǎn)稀土企業(yè)。稀土企業(yè)因?yàn)闈q價(jià)被約談讓輿論感到疑慮,在很多網(wǎng)民看來(lái),中國(guó)的稀土就該賣高價(jià)乃至于超高價(jià)。
當(dāng)稀土價(jià)格好不容易漲上去,有關(guān)部門卻開始“潑冷水”,這合理嗎?還有人質(zhì)疑,盡管稀土產(chǎn)品性質(zhì)特殊,但畢竟不是糧食等事關(guān)民生的產(chǎn)品,一漲價(jià)就被約談,企業(yè)的市場(chǎng)管理還如何存在?
其實(shí),無(wú)論是過(guò)去的稀土賤賣,還是如今的持續(xù)上漲,這背后都是競(jìng)爭(zhēng)尺度失衡造成的。工信部稀土辦公室,之所以對(duì)稀土價(jià)格如此敏感,和今天稀土企業(yè)的現(xiàn)狀是分不開的。
價(jià)格是怎么開始漲的?
任何一種商品的價(jià)格,都不可能擺脫供求關(guān)系的影響,稀土也不例外。科學(xué)家很早就發(fā)現(xiàn),少量稀土金屬單質(zhì)或化合物添加到某些物質(zhì)中能顯著改變這些物質(zhì)的性質(zhì),這也是稀土元素被稱為“工業(yè)味精”的由來(lái)。稀土元素在工業(yè)上的應(yīng)用十分廣泛。
鈧被用于航空航天部件用輕質(zhì)鋁-合金,金屬鹵化物燈和汞蒸氣燈中的添加劑,煉油廠中的放射性示蹤劑。
航空航天器用鋁-鈧合金
釔被用于激光器、電視紅色熒光粉、高溫超導(dǎo)體、微波濾波器,高效熒光燈、火花塞、氣罩、鋼添加劑和癌癥治療。
釤被用于稀土磁鐵、激光發(fā)射、微波激射器、核反應(yīng)堆的控制棒。
銪被用于激光器,汞蒸氣燈,熒光燈,核磁共振。
釓、鏑、鋱都是制作磁致伸縮合金的重要構(gòu)成,在計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器和聲納中不可缺少。
生活中最常用到的稀土制品是釹、鐠、鑭,釹做成的強(qiáng)磁鐵,其磁性是普通磁鐵的數(shù)百倍,會(huì)用在新能源汽車的電動(dòng)機(jī)中。鐠和釹摻雜在玻璃中能制成電焊用的護(hù)目鏡,這兩種稀土元素能有效吸收電焊弧光中的有害波長(zhǎng)并降低其亮度,使得站在電焊作業(yè)遠(yuǎn)處都強(qiáng)烈不適的普通人能近距離的操作電焊。鑭添加在玻璃中能進(jìn)一步增加玻璃的折射率,所以高級(jí)相機(jī)鏡頭中往往添加了鑭。
2014年某家投影公司以稀土光學(xué)玻璃為賣點(diǎn),其中添加了鑭
盡管稀土的用途如此廣泛,但在很長(zhǎng)一段時(shí)間里,稀土主要是買方市場(chǎng),新能源替代的浪潮改變了這一切。幾乎所有新能源設(shè)施,都依賴高效電機(jī)或者高效儲(chǔ)能裝置。目前,這些產(chǎn)品想要廉價(jià)生產(chǎn)都必須要加入稀土。
根據(jù)愛(ài)爾蘭研究與市場(chǎng)公司(這是一個(gè)商業(yè)咨詢公司)的調(diào)查,每輛混合動(dòng)力汽車需要大約10kg儲(chǔ)氫合金,其中電池消耗約3kg稀土。此外混合動(dòng)力電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)消耗約1到3kg釹鐵硼磁性材料。電池電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)消耗約5kg至10kg。
按這個(gè)比例,生產(chǎn)一輛新能源汽車至少要消耗6-11kg稀土。如今中國(guó)每年生產(chǎn)幾百萬(wàn)輛新能源汽車,稀土的消耗是一個(gè)驚人的數(shù)字。
全球經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)乏力的大背景下,中國(guó)新能源汽車卻迎來(lái)強(qiáng)勁的增長(zhǎng)。根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局的數(shù)據(jù),中國(guó)新能源汽車的產(chǎn)量在2021年增長(zhǎng)了145.6%,增產(chǎn)了200萬(wàn)輛以上,消耗了可觀的稀土資源。
此外,風(fēng)電的建設(shè)也要使用數(shù)量驚人的稀土。為了充分體現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電的優(yōu)勢(shì),大型電機(jī)越來(lái)越普遍,這些電機(jī)的生產(chǎn)都離不開稀土。
工信部、市場(chǎng)監(jiān)管總局的《電機(jī)能效提升計(jì)劃(2021-2023年)》提出,到2023年,高效節(jié)能電機(jī)年產(chǎn)量達(dá)到1.7億千瓦,在役高效節(jié)能電機(jī)占比達(dá)到20%以上。根據(jù)華金證券的數(shù)據(jù),永磁直驅(qū)電機(jī)每MW耗用釹鐵硼約0.65kg,半直驅(qū)電機(jī)每MW耗用釹鐵硼約0.13kg。實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),將消耗大量的稀土資源。
過(guò)去稀土的客戶主要集中在軍民兩用工業(yè)和光學(xué)工業(yè)中,應(yīng)用稀土的絕對(duì)數(shù)量比較少,同時(shí)還要有很強(qiáng)的技術(shù)才能用好。新能源行業(yè)的蓬勃發(fā)展,拉低了稀土的使用門檻,也根本的改變了稀土的消費(fèi)格局,稀土從此進(jìn)入賣方市場(chǎng)。
約談?dòng)惺裁吹览恚?/font>
由于供求關(guān)系發(fā)生深刻變化,2020年4月以后,稀土價(jià)格一飛沖天。根據(jù)中國(guó)稀土行業(yè)協(xié)會(huì)的數(shù)據(jù),稀土價(jià)格指數(shù)從接近130上漲到400以上,上漲超過(guò)200%,考慮到該指數(shù)綜合了較多的稀土門類,少數(shù)種類的稀土價(jià)格上漲將更加夸張。
可以說(shuō),在今年2月份之前,稀土行情主要是受供需關(guān)系影響。后來(lái)俄烏沖突升級(jí),乃至于俄羅斯采取了軍事行動(dòng),全球大宗商品價(jià)格產(chǎn)生了比較大的波動(dòng)。俄羅斯和烏克蘭都生產(chǎn)稀土,尤其是2021年俄羅斯多金屬公司宣布在遠(yuǎn)東地區(qū)的托姆托爾礦有望成為世界三大稀土礦之一,在一定程度上緩解了伴隨著新能源增長(zhǎng)帶來(lái)的稀土焦慮。
托姆托爾礦
事實(shí)上,俄烏沖突對(duì)稀土生產(chǎn)的影響很小。盡管俄羅斯和烏克蘭的稀土儲(chǔ)量較大,但生產(chǎn)量少的可憐。不過(guò)在大宗商品已經(jīng)高度期貨化、金融化的當(dāng)下,生產(chǎn)收緊的預(yù)期必然轉(zhuǎn)化為踩踏和投機(jī)。除了稀土,俄烏參與供應(yīng)的“鋰鈷鎳”等資源也遭遇瘋狂炒作,價(jià)格同樣迅猛上漲。近期中國(guó)青山集團(tuán)被國(guó)際游資逼倉(cāng)就是最明顯的證據(jù)。
俄羅斯和烏克蘭稀土產(chǎn)量占比相加剛超過(guò)1%
在這樣的情況下,為了避免稀土相關(guān)的國(guó)有企業(yè)參與金融投機(jī),打亂市場(chǎng)秩序,工信部果斷約談了這些企業(yè)。工信部官網(wǎng)明確指出:稀土企業(yè)“要加強(qiáng)行業(yè)自律”,“不得參與市場(chǎng)炒作和囤積居奇”。3月7日,國(guó)家發(fā)展改革委副主任胡祖才在新聞發(fā)布會(huì)上表示:“面對(duì)今年復(fù)雜嚴(yán)峻的形勢(shì)”,將“全力做好大宗商品保供穩(wěn)價(jià)工作”。
工信部通知原文
從這個(gè)意義上講,作為大宗商品總政策的一環(huán),收緊稀土價(jià)格管控是必然的。然而還是有一個(gè)疑問(wèn),“鋰鈷鎳”等礦產(chǎn)同樣面臨著炒作風(fēng)險(xiǎn),為什么至今相關(guān)企業(yè)沒(méi)有被大規(guī)模約談?
鑒于歷史上我們有盲目開發(fā)稀土資源的慘痛教訓(xùn),從2009年開始,對(duì)稀土開發(fā)的監(jiān)管明顯收緊,在開采中實(shí)行準(zhǔn)許經(jīng)營(yíng)制,并且有嚴(yán)格的開采和冶煉限制,稀土領(lǐng)域的惡性競(jìng)爭(zhēng)得到控制。
中國(guó)是稀土生產(chǎn)和供應(yīng)大國(guó),具有舉足輕重的地位,開采的資源又集中在少數(shù)企業(yè)手中。而企業(yè),哪怕是政策性企業(yè),也有很強(qiáng)的逐利動(dòng)機(jī)。這樣的情況下,監(jiān)管部門對(duì)于稀土生產(chǎn)尤其警惕是必然的。如果因?yàn)閯?chuàng)造了產(chǎn)值,就網(wǎng)開一面放任不管,必然導(dǎo)致這些企業(yè)承載的政策名存實(shí)亡。
年初央視播放了大型反腐專題片《零容忍》,江蘇儀征基層糧站貪腐案和胡懷邦案都令人映像深刻。儀征市糧食局和糧食購(gòu)銷公司,因?yàn)楫?dāng)時(shí)實(shí)際上是一家,監(jiān)管職能自然難以正確履行。而胡懷邦,因?yàn)樨澑湾e(cuò)誤的政績(jī)觀,導(dǎo)致政策性銀行國(guó)開行,拒絕給哪怕全額擔(dān)保的制造業(yè)企業(yè)貸款,反倒是大舉進(jìn)入房地產(chǎn),沒(méi)有體現(xiàn)出一點(diǎn)社會(huì)責(zé)任來(lái)。
反對(duì)囤積,也要為技術(shù)進(jìn)步留足空間
分析到這里,我們不難發(fā)現(xiàn)很多資源型政策企業(yè),都存在這樣的共性問(wèn)題。各企業(yè)之間競(jìng)爭(zhēng)不足,則容易出現(xiàn)壟斷同盟,依靠政策不思進(jìn)取。市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈時(shí),資源型企業(yè)業(yè)務(wù)單一內(nèi)耗嚴(yán)重,往往爆發(fā)嚴(yán)重的價(jià)格戰(zhàn),放松環(huán)保要求,最終對(duì)環(huán)境造成無(wú)法挽回的破壞。
2010年前后,央視、人民日?qǐng)?bào)和光明日?qǐng)?bào)等中央媒體密集報(bào)道內(nèi)蒙古稀土賣到泥土價(jià)的新聞。在那個(gè)瘋狂的時(shí)間點(diǎn),稀土金屬產(chǎn)品甚至有時(shí)探底至十幾元一公斤的低位,上演了一出虧本賣稀土的鬧劇。 這場(chǎng)鬧劇背后,是稀土開采地區(qū)植被被破壞、水環(huán)境中金屬離子超標(biāo)、黃沙漫天、溝壑縱橫的慘痛景象。
內(nèi)蒙古稀土無(wú)序開采最嚴(yán)重的白云鄂博地區(qū)2006年的衛(wèi)星照片
因此,資源供給必須同時(shí)兼顧產(chǎn)業(yè)發(fā)展、當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)。如果無(wú)法兼顧,則資源型政策企業(yè)必須把人民的福祉防止第一位。對(duì)于石油、天然氣等企業(yè)而言,就是要保供應(yīng)而非利潤(rùn)第一。對(duì)于稀土這樣,中國(guó)超越儲(chǔ)量占比供應(yīng)的資源,提高價(jià)格則是應(yīng)有之意。
市場(chǎng)炒作和囤積居奇必須否定,但也不宜為了新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展,就一味地強(qiáng)調(diào)保證供應(yīng)。美軍用417kg稀土可以造一架頂尖的F-35戰(zhàn)斗機(jī),而同樣的稀土,保守點(diǎn)算也只能生產(chǎn)不到100輛新能源汽車。新能源汽車確實(shí)具有較高的利潤(rùn),但如此瘋狂的消耗稀土是否合理也需要打個(gè)問(wèn)號(hào)。
引入稀土金屬單質(zhì)或化合物的作用在于改變工程混合物的組成結(jié)構(gòu),這就是材料科學(xué)中反復(fù)強(qiáng)調(diào)的“結(jié)構(gòu)在很大程度上影響著功能”。石墨和金剛石,組成的元素完全相同,但物理化學(xué)性質(zhì)差異巨大。相反碳化硅晶體的結(jié)構(gòu)與金剛石相似,因此也有很大的硬度和熱導(dǎo)率。
金剛石、石墨與碳化硅的晶體結(jié)構(gòu)
現(xiàn)代化學(xué)的發(fā)展,還不足以讓人類隨心所欲的改變材料的結(jié)構(gòu),但已經(jīng)積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。對(duì)于稀土這樣儲(chǔ)量并不豐富的資源,新能源產(chǎn)業(yè)與軍民兩用工業(yè)相比,關(guān)于節(jié)約使用的研究還很不夠,我們不能持鼓勵(lì)態(tài)度。
2021年,德國(guó)企業(yè)馬勒電機(jī)公司研發(fā)了一款無(wú)磁電機(jī)。該電機(jī)不需要任何稀土磁鐵,且效率高達(dá)95%。除了無(wú)磁電機(jī),還有一些企業(yè)試圖研發(fā)不需要稀土的熱穩(wěn)定高性能永磁體。
半超導(dǎo)節(jié)能電機(jī)結(jié)構(gòu)定義
1.定子鐵芯為納晶合金,此合金類似氧化物內(nèi)電阻無(wú)窮大所以沒(méi)有渦流損耗、鐵損和磁滯損耗忽略不計(jì)。
2.定子繞組為銀銅合金線材或帶材外鍍13微米厚17種微量金屬元素鍍膜形成的高頻半超導(dǎo)新材料,此定子繞組電流內(nèi)阻非常非常小。
3.轉(zhuǎn)子上加裝了不怕震動(dòng)且可耐2000℃瞬時(shí)高溫的永不失磁強(qiáng)磁材料,不會(huì)隨著此電機(jī)使用時(shí)間的推移轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)強(qiáng)度衰減導(dǎo)致的電機(jī)輸出功率變小。
4.轉(zhuǎn)子采用超導(dǎo)磁通強(qiáng)磁體,它耐高溫、耐震動(dòng)、抗電流沖擊,不需要?jiǎng)?lì)磁電源給轉(zhuǎn)子提供勵(lì)磁電流,所以此電機(jī)轉(zhuǎn)子1)沒(méi)有電流損耗。2)沒(méi)有二次磁場(chǎng)損耗;3)沒(méi)有磁滯損耗;5.此電機(jī)轉(zhuǎn)子為防止長(zhǎng)期高負(fù)載運(yùn)行專門做了熱膨脹處理,這樣能保證轉(zhuǎn)子跟定子之間的最小間隙,這樣大大減小了氣隙損耗。
6.半超導(dǎo)節(jié)能電機(jī)配置了高絕緣性能的陶瓷高精度軸承,這樣能保證定子跟轉(zhuǎn)子及基座不會(huì)產(chǎn)生軸電流損耗。
7.由于半超導(dǎo)節(jié)能電機(jī)轉(zhuǎn)子采用了磁場(chǎng)強(qiáng)度非常強(qiáng)的新材料,所以定子繞組通過(guò)非常小的運(yùn)行電流,半超導(dǎo)節(jié)能電機(jī)動(dòng)力輸出軸就會(huì)產(chǎn)生非常大的扭矩,所以此電機(jī)更節(jié)能。
8.半超導(dǎo)節(jié)能電機(jī)體積小、重量輕僅是普通電機(jī)的1/3和1/5,基本杜絕了普通電機(jī)的熱損、鐵損、銅損、風(fēng)磨損等綜合損耗,故溫升低、噪音小,效率比同功率電機(jī)大得多,效率值一直穩(wěn)定在96%以上,75KW以上的可達(dá)99%以上的效率值,電機(jī)無(wú)勵(lì)磁電流無(wú)滑差S,無(wú)功損耗非常小,功率因素近似為1。
實(shí)際上半超導(dǎo)節(jié)能電機(jī)就是將世界范圍內(nèi)現(xiàn)役電動(dòng)機(jī)的各項(xiàng)損耗降到了可忽略的最低損耗。
9.還有就是現(xiàn)在世界范圍內(nèi)大規(guī)模使用的異步電動(dòng)機(jī)效率曲線都是呈拋物線狀,高效區(qū)很窄且受外部電壓、電流、頻率、溫度、功率因數(shù)、負(fù)載率大小等影響高效區(qū)一直在波動(dòng),異步電動(dòng)機(jī)在以上各項(xiàng)電力指標(biāo)都在最佳狀態(tài)其負(fù)載率達(dá)到80%-90%時(shí)效率最高,但是此電動(dòng)機(jī)溫度溫升也在持續(xù)升高具有引起火災(zāi)的安全隱患所以設(shè)計(jì)院為安全起見(jiàn),設(shè)計(jì)時(shí)直接配置功率大一點(diǎn)的異步電動(dòng)機(jī)避開了此電機(jī)的高效區(qū),讓此電動(dòng)機(jī)一直運(yùn)行在低負(fù)載率的低效區(qū)等因素,所以現(xiàn)在世界范圍內(nèi)大規(guī)模使用的異步電動(dòng)機(jī)的耗電量就很多。
半超導(dǎo)節(jié)能電機(jī)因?yàn)閼?yīng)用了以上所述的新材料新技術(shù)效率曲線近似為一條水平直線,也就是說(shuō)半超導(dǎo)節(jié)能電機(jī)運(yùn)行的負(fù)載率從1%-150%是此電機(jī)的效率曲線變化不明顯幾乎就是一條水平線直線如下圖2所示:
10.電機(jī)效率高且恒定:在負(fù)荷0%~150%變化過(guò)程中,效率值都大于0.96,75kW以上電機(jī)效率值大于0.99;
11.電機(jī)長(zhǎng)期運(yùn)行溫升低、噪音小,比傳統(tǒng)電機(jī)溫度低40℃、噪音至少低30分貝,維護(hù)簡(jiǎn)單可用20年。
同時(shí)半超導(dǎo)節(jié)能電機(jī)具有普適性,可以廣泛應(yīng)用在高耗能的工業(yè)企業(yè)中,且節(jié)能率都在30%-80%.此技術(shù)在工業(yè)節(jié)能領(lǐng)域的推廣將徹底改變工業(yè)企業(yè)節(jié)能降耗效果不明顯,大氣環(huán)境污染壓力逐年增加,工業(yè)電力能源消耗增長(zhǎng)過(guò)快的問(wèn)題。
在這樣的情況下,如果過(guò)于平抑稀土價(jià)格,不僅有可能造成資源浪費(fèi),還將打擊技術(shù)創(chuàng)新。反過(guò)來(lái)說(shuō),正是由于稀土漲價(jià)了,近兩年新能源汽車中的稀土回收再利用產(chǎn)業(yè)已經(jīng)得到了初步的發(fā)展。
目前來(lái)看,新能源產(chǎn)品不使用稀土還不現(xiàn)實(shí),就是稀土供應(yīng)少了,也會(huì)影響行業(yè)的發(fā)展。但絕不能需要多少,就生產(chǎn)多少,更不能不加限制的廉價(jià)供應(yīng)。必須要利用好這一地底的寶藏,更要為集約化應(yīng)用技術(shù)留出空間。
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