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包头稀土产业发展战略研究
包头稀土产业发展战略研究
包头稀土产业发展战略研究
稀土元素是化学元素周期表中铜系元素以及钪和铭共17种元素的总称,以其独特的物理和化学特性而被广泛应用于国民经济各个领域。
稀土工业属于新金属工业,始于二十世纪六十年代,是伴随着世界性工业革命和技术革命迅速崛起的技术产业。
世界的稀土在中国,中国的稀土在包头。
包头是现在世界上最大的稀土原料产地,拥有举世瞩目的白云鄂博稀土矿,不仅稀土储量位居世界第一,而且由于其与铁共生的特点而具有得天独厚的幵发条件。
我国的稀土产业是伴随着包钢白云鄂博铁矿的开发开始的>四十多年来在党和国家的高度重视下,我国的稀土产业取得了长足发展,现已成为世界上最大的稀土原料供应和生产基地,在国际稀土市场上具有支配和主导地位。
同时,稀土也被广泛地应用到国内各行各业中,有力地推动了我国国民经济的发展和社会的进步。
党中央和国务院历来重视包头稀土产业的发展,1992年邓小平同志在我国南方视察时指出“中东有石油,中国有稀土,„„,一定要把稀土的事情办好,把我国稀土优势发挥出来”。
1999年初江泽民总书记视察包头时对包头的稀土工作也作了重要批示“搞好稀土开发应用,把资源优势转化为经济优势”0改革开放以来,特别是近年来,随着我国经济的发展和科学技术的进步,包头稀土产业得到了迅速发展,已经成为我国和世界上最重要的稀土生产和科研基地。
随着国家西部大幵发战略的实施和加入世界贸易组织,给包头稀土产业的发展带来了难得的机遇,稀土作为包头的特色产业凭借其独特的资源优势和广阔的市场发展前景,必将成为内蒙古自治区重要的支柱产业和新的经济增长点。
尽管包头稀土产业已经取得了很大的成就,但同时也存在着产品结构不合理,产品附加值不高;产业集中度低,达不到规模经济;工艺设备落后,生产能力过剩;浪费资源,环境污染严重;国内市场开发力度不够,产品过分依赖出口;稀土人才严重流失,企业技术创新能力不足等问题;严重制约着包头市稀土产业的发展。
本论文力求在全面系统地总结包头稀土产业发展的经验教训的基础上,客观地对包头稀土产业发展的国内外环境进行分析和预测,找出自己具有的优势和劣势,发现面临的机遇和存在的威胁:
从而提出包头稀土产业的发展战略和应对措施,以期能对包头稀土产业进行战略性调整提供思路和科学依据,尽快把稀土资源优势转化为经济优势,为包头的经济发展作出应有的贡献。
包头稀土产业发展战略研究
际稀土产业发展环境分析
1.1稀土概述
1,.1稀土及其应用
1、稀土
稀土即稀土元素,1794年由芬兰科学家加多林首次发现,并称之为“稀土”。
其实稀土并不是土,稀土也并不稀少,而是一组典型的金属元素,是指元素周期表第三副族中原子序数从57至71的15个铜系元素,即铜、锦、镨、钱、银、衫、铕、礼、试、镝、钬、辑、佳、镱、错,再加上与镧系元素性质相近的镜和紀,共计17种元素。
根据稀土元素间物理化学性质的某些差异,人们把稀土元素分为两组:
轻稀土或铈组,指从彌到铕的七个元素;重稀土或铭组,指从亂到销的后九个元素。
工业生产的稀土有四类:
混合稀土产品、分组稀土产品、分组稀土富集物、单一稀土产品和髙纯单一稀土产品。
每一类都有相应的金属形态:
混合稀土金属、分组混合稀土金属、一般单一稀土金属和髙纯单一稀土金属。
稀土极易与水和氧发生反应,生成稳定的正三价氧化物(REO),它们具有较髙的傅
〔]
点和密度,反应出其原子体积小,导电性和导热性高'。
2、稀土的应用
稀土是一组活拨的金属元素,由于特殊的电子排列结构,使其具有独特的光、电、磁等优异性能,尤其是稀土元素与其它元素化合时,能显示出神竒的特性和功能。
稀土与普通金属不同,很少作为金属材料直接使用,但当稀土元素与其它元素结合组成新材料时,不仅可以大大提高这些材料的使用性能,而且可以产生全新的材料。
稀土的这一特点决定了稀土与当代的高科技密切相关,已成为一对密不可分的孪生兄弟。
目前,稀土应用范围已由冶金机械、石油化工、玻璃陶瓷三大传统领域,逐步扩展到永磁材料、髙温超导材料、发光材料、储盡材料、磁光存储材料,以及电子工业和农业、医药等行业。
随着世界科学技术的发展以及对稀土元素性能的研究,高纯单一稀土应用领域不断扩大,稀土做为高技术新材料的重要组成部分’已渗入到军工、能源、环保、信息等前沿科学和边缘科学,与人类生活愈来愈紧密地联系起来。
因此,稀土做为现代髙新技术材料具有十分重要的战略地位和发展前景。
科学家预言“稀土是二十一世纪的材料”,稀土的开发应用很可能引起一场新的材料工业革命,
[2]
并由此导致新的产业革命
1.1.2稀土资源的分布
稀土广泛分布于地壳中,但含量较低。
若按1:
1的比例混合花岗岩和玄武岩中的稀土元素,则稀土在地壳中的平均丰度为184PPM。
据地质部门统计,含稀土氛化物(REO)大于10%的矿物有70余种,然而具有工业利用价值的矿物只有4种’即辄碳锦矿、离子吸附矿、独居石矿和憐纪精矿’它们占世界稀土产量的95%以上。
2
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1、世界稀土资源的分布
据美国矿务局1998年公布的世界稀土资源储量看,现在世界已探明的稀土资源主要分布在中国、前苏联、美国、澳大利亚、印度、加拿大等国家和地区D目前,全世界已探明的稀土工业储量为6295万吨,远景储量为11010万吨。
虽然近几年其它一些国家和地区也先后发现了稀土资源,但由于没有勘探资料,具体数量不详。
世界稀土矿产品产量和储量分布见表1-1。
表1-12000年世界稀土矿产品量、己探明工业储a(RE0,O及其分布
Tablel-lIndustryreservesanddistributionforproductbyprovedupofRareEarthofthe
worldin2000years(REO,t)
中国前苏联美国澳大利亚印度加拿大其它国家总计国&
mt)8.40.0.3数暈7.20,30,5
1
比葷86.43.06,0(%)i^、产I——^^―1103,
.2品量0
(m
数量3600600130006295711094
1T、lk
S11储量比重57,29,520.71.8,3L(%)
51_数暈480019001400
21001301001101580
0远景
比重43.617.212.80.91.105.219.
120资料来源:
《世界稀土经济》,中国稀土信息杂志社
中国己探明的稀土工业储量为3600万吨,远景储量为4800万吨,分别占世界稀土资源的57.2%和43,6%,是目前为止世界上稀土资源最丰富的国家,主要矿种有赢碳铺矿、离子吸附矿、独居石矿和憐紀精矿,其中以氣碳锦矿为主。
美国已探明的稀土工业储量为1300万吨,远景储量为1400万吨,分别占世界稀土资源的20.7%和12,8%,主要矿种有独居石、氟碳饰矿和少量的憐纪矿。
前苏联已探明的稀土工业储量为600万吨,远景储量为1900万吨,分别占世界稀.
资源的9.5%和17.2%,主要矿种有铁银酸盐、憐灰岩以及氟碳酸盐。
另夕卜,澳大利亚已探明的稀土工业储量为520万吨,主要矿种为独居石;印度已探明的稀土工业储量为110万吨,主要矿种为独居石;加拿大稀土工业储量为94万吨,主要矿种是一种含铈和铭的憐酸盐矿物;其它国家稀土工业储量为71万吨。
2000年全世界稀土矿产品产量为8.4万吨,中国稀土矿产品产量为7.3万吨,占全世界稀土矿产品产量的86.4%以上,其它依次为美国5000吨,印度2700吨,前苏联2600吨,其它国家117吨
2、中国稀土资源的分布
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目前,中国已探明的稀土工业储量为3600万吨,预计远景储量为11160万吨,有22个省市自治区有稀土资源,其中具有开采价值的稀土资源分布在内蒙古(包头)、四川、广东、广西、江西、福建、山东等十个省区。
具体矿产品产量和储量分布见表1-2。
表1-22000年中国稀土矿产品量、己探明工业储量(REO,t)及其分布
Tablel-2IndustryreservesanddistributionforproductbyprovedupofRareEarthofChinain
2000years(REO,t)
四川山东南方五哲其它总计内蒙古
(包头)
117.39矿产品量4,1.3数量(Itft)
17.226.55.9
100比重(,)
901001010330
360数量(Itft)
工业储量
2.502,80-309
0比重(,)
01522702..11
100数量_比
远景储量n0218660L38
11重(,)
220516资料来源:
《中国稀土资源优势及新世纪发展战略》,侯宗林,中国稀土协会跨世纪论文集
5107
0
中国稀土资源主要分布在内蒙古(包头),工业储量为3300万吨,占中国6
100稀土工业储量的91.6%。
其它依次为四川省100万吨,南方五省90万吨,山东省10万吨,其它省区100万吨。
目前,中国稀土资源主要分南北两大块:
北方以内蒙古(包头)白云鄂博稀土矿为主,是轻稀土资源,绝大部分是氟碳锦矿和独居石矿;南方以离子型稀土矿为主,是中国特有的新类型稀土矿,是花岗岩风化矿床,以中重稀土为主。
中国稀土矿种主要有包头混合型稀土精矿,品位为REO>50%及REO在30%-40%;四川及山东的氟碳锦精矿,品位为RE0>50%及REO在30%-40%;广东的独居石精矿含KEO>60%,广东的憐紀精矿含RE0>30%:
南方离子型稀土精矿含REO>92%。
2000年中国稀土矿产品产量为7.3万吨,其中,内蒙古(包头)稀土矿产品产量为4.1万吨,四川省1.3万吨,南方五省1.9万吨
际稀土市场分析
1.2.1稀土市场需求现状分析
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目前,全世界稀土消费量每年以8。
/^-10%的速度快速增长,稀土年需求量在8万-8.5万吨左右D1990年以来,世界稀土在传统产业中的消费量继续保持稳步增长,但在高新技术产处中的消费量增长非常迅速,需求量每年以的速度增长。
其中,高纯单
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一稀土氧化物和金属的需求量增长幅度最大,占世界稀土总消费量的30%左右,但按其价值计算则占总消费量的75%以上。
具体见表1-3。
从地域上看,世界稀土消费市场主要集中在美国、中国、日本和欧洲,这四大市场稀土消费量占世界稀土总消费量的80。
左右。
2000年全球消费稀土8.4万吨(REO),以美国为主的北美市场消费稀土2.3万吨,其中美国消费稀土1.8万吨,稀土消费量最多,占全球消费量的27%;中国消费稀土1.9万吨’占全球消费量的22%;日本消费稀土1.9万吨,占全球消费量的22%;东南亚其他国家消费稀土1万吨,占全球消费量的13%;欧洲市场消费稀土1_1万吨,占全球消费量的13%,稀土消费量大的国家是法国、荷兰和德表1-3世界各地区稀土消费量分布(REO,t)
Table卜3DistributionofconsumptionforRareEarthintheworld(REO,t)
19928335825071805970856538300
【
国;世界其他国家消费稀土2522吨,占全球消费量的3%’\
14181109291849518495179002000其他总i-j曰欧中年份美
本洲80000
65000570080010002600153001998
000
资料来源:
《我国稀土将进入一个新的发展时期》’张宏江’中国稀土论坛
由此可见,美国是目前世界上最大的稀土消费国,其它依次为中国、日本、东南亚和欧洲,它们是世界上消费稀土最多的国家和地区。
从消费领域上看,目前世界稀土的60%用于传统应用领域,主要集中在冶金机械、石油化工、玻璃陶瓷和农林牧业等领域;40%用于高技术应用领域’主要集中在稀土永磁材
土在料、焚光材料、抛光材料、镜氛电池、汽车尾气净化催化剂等领域,2000年世界稀传统领域的消费量达到5.9万吨。
目前,稀土在新材料等高技术产业中的应用发展非常迅速,其中最具代表性的是美国、日本和中国,因为这三个国家稀土的消费量占世界稀土总消费%左右,且应用领域各有特点,因此,分析美、日、中三国的稀土应用对于全球稀土市场发展的影响,对找出中国在稀土应用领域的差距具有比较重要的参考价值?
。
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中国2000年稀土消费量为1,8万吨,其中85%用于传脑用领域,主要集中在冶金机械、玻璃陶瓷和石油化工等传统领域,这部分占稀土应用总量的60%以上,在这些应用领产品的附加值较低。
另外,中国稀土在轻坊和农林穀领域的应用占16%,其中主要是在农业上的应用,其它传统应用领域占9%。
另外,其中15?
^用于高新技术应用领域,虽然和过去相比有了大幅
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度提高,但与世界平均18%水平还有一定差距。
主要集中在稀土永磁、焚光、_材料、镍氣电池等领域。
2000年稀土消费量为1.8万吨,其中30%用于传统应用领域。
主要集中在石油、美国
化工行业中,催化剂的应用量占玻璃、陶瓷的应用量占11%:
冶金、机械的应用量占12%。
另外,其中70%以上用于高新技术应用领域,主要集中在汽车尾气净化催化剂上,占54%以
j目前属于世界最先进的高新技术领域,在稀土永磁材料的应用占lOy。
,其它新材料领域的应用只占
曰本2000年稀土消费量为1.8万吨,其中10%用于传统应用领域。
主要集中在传统的玻璃、陶瓷行业,日本通过稀土使玻璃、陶瓷这样的传统产业实现了结构升级。
另外,其中90%用于高新技术应用领域,主要集中在光学玻璃、功能陶瓷行业,用于各种稀土抛光粉和防紫外线辐射玻璃的添加剂,占总消费量的40%,是近年开发出的高新技术产品;日本周于稀土永磁材料、稀土三基色焚光粉、镍氣电池等新材料领域的稀土占总消费量的42%。
可以说,日本是目前世界上应用稀土实现附加值最高的国家。
欧洲2000年稀土消费量为L1万吨,其中40%用于传统应用领域。
主要应用领域是石油催化裂化,冶金机械和玻璃抛光行业,因此对氧化铈的需求量增长很快。
另外,其中60%用于髙新技术应用领域,主要集中在汽车尾汽净化剂和玻璃抛光应用领域,因此对氧化铈的需求量增长很快欧洲的稀土NdFeB永磁材料产量不髙,主要由VAC公司生产,欧洲镇氛电池的产量很少,稀土荧光粉则有飞利浦等公司生产。
1.2.2稀土市场供给现状分析
目前,世界稀土生产可大致分为稀土矿物的生产和稀土加工产品的生产两大类。
世界稀土矿物生产大国主要有中国、美国、前苏联、澳大利亚和印度,世界稀土加工产品生产大
[]
国主要有中国、美国、法国和日本7。
美国是稀土产品的出口国,同时又是稀土产品最大的进口国。
美国在中国稀土崛起之前,是世界上最大的稀土产品生产大国,但近年来美国己从稀土原料产品领域和稀土原料供应市场逐渐退出,稀土出口量逐年减少,实际上己成为稀土净进口国。
2000年美国从中国进口稀土1.8万吨,成为继日本之后中国稀土的第二大进口国。
美国每年从中国进口大量稀土产品,其中锦化合物增长幅度最大,进口量在1.5万吨以上。
美国稀土产品的主要出口国有韩国、德国、加拿大、马来西亚等国,其中出口韩国和东南亚国家的产品大部分是铈化合物,出口德国的稀土产品主要是高纯稀土和混合稀土化合物。
美国出口法国的稀土产品主要是重稀土富集物。
美国出口日本市场的稀土产品数量逐年下降,比重从14.3%跌落至2%,同时价值比也随之从15.7%跌至D
中国是世界上最大的稀土产品出口国,中国稀土产品出口量已占世界总出口量的75。
/。
以上,产品结构已趋于合理,基本能满足国内外不同用户的需要,而且价格合理。
2000年全球稀土矿产品消费量为8.4万吨(REO),当年中国稀土产品出口40个国家和地区,总量达到4.7万吨,占当年世界稀土总消费量的62.1%,出口创汇达5.32亿美元。
出口产品主要以钱铁硼、单一稀土金属、氯化稀土、稀土氧化物为主。
美国、日本、法国是
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中国稀土出口的主要外销市场,占中国稀土出口总量的69.7%。
就是说,中国稀土产业在世界稀土市场中已处于主导和支配地位。
曰本是世界上应用高纯稀土最大的市场,本身没有稀土资源,所需稀土原料全靠进口。
日本进口稀土原料产品的81%来自中国,其次是法国、前苏联和美国。
2000年曰本从中国进口稀土产品2.2万吨,以原料级中间体为主,其中稀土金属进口量最大。
从法国进口的稀土以高纯稀土为主,中国出口日本稀土产品虽然在数量上超过法国,但在价值上一直处于法国之后。
日本稀土主要用于髙新技术产品和新材料领域,而稀土深加工产品则销往欧洲、美国和东南亚等国,日本稀土市场比较能够说明世界稀土工业的发展趋势。
欧洲本身没有稀土资源,主要靠从美国、澳大利亚、巴西进口稀土精矿,稀土加工产品规格齐全,基本上控制了欧洲市场。
法国是稀土化合物的主要进口国,同时又是高纯稀土产品的主要出口国。
法国本身虽然没有稀土资源,但法国罗地亚稀土公司是全球最大的稀土生产企业,其分离生产用的氯化稀土、碳酸稀土等稀土中间原料产品主要来自于中国,而稀土深加工产品则销往欧洲、美国和日本等国。
2000年法国从中国进口稀土产品1.4万吨。
澳大利亚和印度主要是独居石矿。
九十年代初,澳大利亚是全球最大的独居石矿生产国,独居石作为生产销、铁等重矿物的副产品回收。
1992-1993年独居石年产量为5000吨,占全球独居石年产量的30%,其中含稀土(REO)3850吨,稀土品位高,储量大,综合利用元素多,最具有竞争力。
1994年,因放射性废料处理问题,中止了独居石生产D印度稀土的生产量一直保持在2000-3000吨/年的水平。
前苏联己探明的稀土工业储量为600万吨(REO),是欧洲主要稀土生产国,但产量不大,且资源比较分散,成分复杂,釆选难度比较大。
另外,前苏联解体后一些稀土生产设施又分属于不同的国家,严重地阻碍了前苏联各国稀土产业的发展。
可见,中国稀土产业在与美国、日本和法国竞争中,逐渐占得优势,不仅在数量上而且在质量上都取得较大进展。
际主要稀土生产企业分析
国际稀土产业十分特殊,是个比较小的产业,主要生产企业为数不多,目前稀土产品生产主要集中在中国、美国、法国和日本等国,国际上主要生产企业有:
1、(美国)销公司
银公司是美国唯一的一家综合性稀土生产企业,拥有自己的稀土矿山(芒廷帕斯矿山),1981年在芒廷帕斯建了稀土分离厂,每年生产親碳锦精矿2万吨(以REO计),1998年因分离厂停产,精矿产量减少至1,6万吨。
钼公司在科罗拉多州的卢维尔斯分离厂,氧化钱年生产能力为300吨,氧化紀超过200吨,还生产氧化锦、氧化镝。
银公司在华盛顿的工厂近年来金属铭的产量提高了i倍,氧化钱的生产能力提高了3倍。
2、(美国)罗纳•普朗克公司
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1981年在德克萨斯州弗里波特建了一稀土分离厂,生产能力为4000吨/年,1985年改造为8000吨/年,1987年再次改造,提高了锦的产量。
1996年建成一条新生产线,生产稀土尾气净化催化剂“ACTALYS”。
1988年罗纳公司买下了亚历桑拿州菲尼克斯生产稀土的一家公司,现已成为美国最大的稀土金属生产厂,产品范围扩大到钱铁硼、衫钴合金、高纯稀土合金等。
3、(法国)罗地亚公司
罗地亚公司是世界上最大的稀土企业,1999年销售收入达55.4亿欧元,大西洋沿岸的拉罗歇尔工厂原来处理从澳大利亚进口的独居石,处理量达到1.6万吨(REO),1994年完全停止,改用从中国进口氯化稀土和离子型稀土矿’年处理能力为1万吨(REO)。
罗地亚公司在中国包头有罗地亚的合资厂——鹿西罗地亚公司,在中国生产氯化稀土、衫铕礼富集物和e氛合金粉,还计划在中国建第二条稀土分离生产线。
4、(日本)信越化学公司
信越化学公司在福进县的工厂可生产所有稀土元素的氧化物、氯化物和硝酸盐,纯度为99-99.9999%。
该公司还生产氣一镓石播石晶体和稀土永磁体,是世界上生产烧结钐钴磁体居领先地位的厂家,经过住友特殊金属公司的特许’信越公司还生产钱铁硼磁体,产量较大。
5、(日本)三德金属工业公司
三德金属工业公司是日本主要的稀土生产厂家之一,1998年的营业额为123亿曰元,可生产各种高纯稀土金属,合金和化合物
际稀土市场发展预测
目前,世界稀土需求量在8万吨一8.5万吨之间’其中传统领域消费稀土6万吨,高新技术领域消费稀土2万吨。
世界稀土需求量的发展主要取决于市场’总体发展趋势是应用领域不断扩大’科研水平不断提高,需求量不断增长。
一方面原因是由于传统产业处于世界性的结构调整阶段,随着稀土在传统领域中的应用不断扩大,稀土消费量将会继续保持稳中有升的态势;另一方面原因是由于高新技术发展迅速,稀土在髙新技术中的应用也将进一步增加,稀土消费量将会有一个较大的增长。
今后,世界稀土应用的价值会更主要体现在其功能性和创造性的附加值上。
据国内外有关部门分析’在未来5-10年内’世界稀土消费量将保持8%_10%的增长率,稀土在传统领域的应用比例将逐年下降,而在高新技术领域的应用会逐年上升。
稀土在传统领域的应用将保持的增长速度,高新技术领域的应用将保持10%-15%的增长速度,预计到2005
〖
年,全世界稀土消费量将达到10万吨w。
内稀土产业发展环境分析
内稀土资源
2,1.1糖土资源的特点
我国的稀土资源具有储量大,品种全’分布集中,幵釆条件好,成本低的特点"“:
1、
资源丰富,潜力巨大。
我国己探明的稀土工业储量为3600万吨’占世界稀土储量的57.2%,
8
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是名副其实的世界第一稀土资源大国。
包头白云鄂博稀土矿已探明的稀土工业储量为3300万吨,预计远景储量超过8500万吨;我国华南离子型稀土工业储量90万吨’预计远景储量可达2270万吨;山东微山已探明工业储量为10万吨,预计远景储量超15万吨;四川凉山已探明储量超100万吨’远景储量可达150万吨。
另外’
全国2/3以上的省区都发现有稀土矿床,具有良好的找矿前景。
2、分部面广’且相对集中。
我国已有二个省区发现了稀土矿床,矿区达130个。
目前有工业幵釆价值的矿床主要集中在内蒙古、江西、广东、四川、山东等省区。
其它省区虽有稀土矿床发现’但一般规模较小,这种矿化富集区的集中对中国稀土工业的发展十分有利。
我国北方稀土以内蒙古(包头)白云鄂博稀土矿为主,是轻稀土资源’含有稀土元素镧、锦、镨、钱和少量的杉、铕、氣等14稀土矿物;我国南方稀土以离子型稀土矿为主’以中重稀土为主’含彩、铕、礼、拭、镝、钬、稱、链、镜、镥、铭、和镧、钱,价格非常昂贵。
3、成因复杂,种类齐全。
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