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工业“维生素”——稀土产业概况

浏览数:  发表时间:2019-07-09  

  品特轩心水论坛55877,稀土具有极其重要的战略意义,全球主要工业国均将稀土视为战略性资源,稀土具有多种特殊的化学性质,是现代工业尤其是高科技产业的重要原材料,有研究指出,当今世界每出现四种新技术,就有一项与稀土相关。然而,由于“黑稀土”泛滥,我国稀土行业长期处于供过于求的境况。自2011年开始,国家加大对稀土行业的整治,从政策立法、行业准入、开采控制、生产管理、行业规范等多个方面规范行业发展;通过资产优化、兼并重组等方式,形成了北方稀土、中国五矿、中国铝业、厦门钨业和南方稀土六大企业集团,行业集中度得到明显提升。“中东有石油,中国有稀土”。稀土是钪、钇、镧系17种元素的总称,这17种元素在地球上含量极少,且分布和石油一样非常不均匀。中国的储量最高时超过了全球总储量的70%,产量超过80%,其地位可与中东的石油相比,具有极其重要的战略意义。稀土是化学周期表中镧系元素和钪、钇共17种金属元素的总称,最初是从瑞典产的比较稀少的矿物中发现的。根据稀土元素原子电子层结构和物理化学性质,以及在矿物中共生情况和不同的离子半径可产生不同性质的特征,17种稀土元素通常分为轻稀土(铈组)和中重稀土(钇组)二组。其中,轻稀土包括镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd);中重稀土包括钷(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu)、钪(Sc)和钇(Y)。稀土作为现代工业的“维生素”,应用广泛。全球主要工业国均将稀土视为战略性资源,稀土具有多种特殊的化学性质,是现代工业尤其是高科技产业的重要原材料,有研究指出,当今世界每出现四种新技术,就有一项与稀土相关。其中,轻稀土储量相对较大,主要用于永磁材料、抛光粉、玻璃陶瓷、催化剂等领域;中重稀土储量较小,主要用于荧光粉、陶瓷等领域,此外,航空航天、军事国防等领域也会用到中重稀土。从资源量来看,我国轻稀土储量和中重稀土储量均为全球最大。从地域分布来看,我国轻稀土主要集中在内蒙古、山东等北方省份,中重稀土主要集中在江西、广东、福建等南方省份,因此,我国稀土储量分布呈现“北轻南重”的特点。具体而言,包头白云鄂博矿区、山东微山湖矿区及四川冕宁矿区以轻稀土为主,其稀土矿产储量占全国比例分别为83%、8%和3%;中重稀土主要集中在南方7省离子型稀土矿中,其中江西赣州地区和广东粤东地区是我国中重稀土最为集中的区域。稀土产业链主要包括原矿采选(上游)、冶炼分离(中游)和加工应用(下游)三个环节。原矿采选:分为采矿和选矿,即将含有稀土氧化物的原矿石开采并经过处理后形成精矿;冶炼分离:将稀土精矿通过火法冶金技术或湿法冶金技术形成稀土化合物或单一稀土金属,火法冶金工艺简单、生产效率高,湿法冶金流程复杂,但产品纯度高,是目前冶炼分离企业主要采用的冶炼方法;加工应用:将通过稀土化合物或稀土金属生产的永磁材料、催化剂、抛光材料、冶金材料等应用于终端产品,稀土的终端应用范围较广,在新能源汽车、石油、化工、冶金、纺织、陶瓷、玻璃等领域均有广泛运用,在高端装备制造领域也发挥着不可或缺的核心基础材料作用。由于“黑稀土”泛滥,我国稀土行业长期处于供过于求的境况,自2011年开始,国家加大对稀土行业的整治,从政策立法、行业准入、开采控制、生产管理、行业规范等多个方面规范行业发展;通过资产优化、兼并重组等方式,形成了北方稀土、中国五矿、中国铝业、厦门钨业和南方稀土六大企业集团,行业集中度得到明显提升。六大稀土集团将在执行产业政策、保护稀土资源、促进转型升级、拓展下游消费等方面发挥积极作用,引领我国稀土行业向中高端水平迈进。根据稀土行业“十三五”规划,到2020年六大稀土集团将完成全国所有稀土开采、冶炼分离企业的整合。全球范围内,稀土下游应用主要包括永磁材料、催化材料、抛光材料和冶金材料等。永磁材料受益于新能源汽车、新能源风电、节能空调、汽车EPS(电动助力转向系统)、电子工业等前景较好领域的广泛应用而需求良好,在全球稀土消费领域占比最高,约36%;催化材料主要用于汽车尾气净化和石油硫化裂化等稀土传统应用领域,消费占比约15.2%;其次为抛光材料和冶金材料,占比分别为11.1%和8.4%。中国和日本是全球稀土最大的消费市场,分别占全球消费总量的56.5%和21.2%。各国在稀土下游分布存在较大差异,中国最大的稀土消费领域是永磁材料,占比41.7%;日本以抛光粉和永磁材料为主,其最大的稀土消费领域是应用于电子行业的抛光粉,占比26.3%;美国和欧洲稀土消费领域相似,以催化剂、玻璃陶瓷、合金为主,其中催化剂消费占比分别为22.4%和30.6%。从我国下游行业消费需求来看,稀土磁材的新兴应用是所有下游应用中需求最大且前景最好的领域,2018年稀土磁材需求达到7.1万吨,在稀土总应用中的占比接近40%,复合增长率约6.3%;此外,新兴应用中,抛光粉主要用于电子工业,受益于电子行业的增长,增速也较快,复合增长率为2.8%。在成熟应用领域中,催化剂是需求最大的领域,2018年需求为2.37万吨,在稀土总应用中的占比为13.3%,但增速较慢,复合增长率约1.3%;玻璃、陶瓷等成熟应用保持较平稳增长,2018年消费量在1.2万吨和0.9万吨左右。永磁材料作为稀土行业应用最广的领域,在新能源汽车、大功率风机、变频压缩机、节能电机、传统汽车EPS、工业机器人和智能手机等行业应用广泛,未来需求量将稳步提升。其中,新能源汽车是我国大力扶持发展的行业,而钕铁硼磁材是新能源汽车永磁电机的重要原材料,每台纯电动汽车需求量约5kg,随着新能源车行业的快速发展,永磁材料的需求量将持续提升。在风电领域中,永磁直驱型风机具有结构简单、可靠性高、效率高、维护量低的优点,可在国内广袤的三类风区广泛应用。未来在我国风电行业快速发展的带动下,永磁直驱风机占比将稳步提升。抛光粉是稀土行业另一大极具前景的应用领域。相对于传统氧化铁抛光粉,铈基稀土抛光粉具有其粒度均匀、硬度适中、切削力强、抛光时间短、抛光精度高、使用寿命长以及操作环境清洁环保等优点,广泛应用于玻璃表面的冷加工、平板玻璃、阴极射线管、电视电脑显示器、玻壳、眼镜片、光学玻璃、镜头、宝石、水晶、装饰品等器件的抛光。目前,我国传统抛光粉技术比较成熟,而在较高档次抛光粉的生产工艺与设备上与国外相比有较大差距,其中应用于光学镜头以及其它精密器件上使用的抛光粉还需大量进口。精密光学仪器器件、光学镜头、半导体元件、液晶显示器等高性能元件在未来应用前景广阔,预计稀土抛光粉需求量将持续增加。2010年以来,随着国家对稀土行业发展重视程度的逐步升级,各地纷纷进行了稀土产业园区的规划和建设。目前我国共有各类稀土产业园区约19个,其中国家级稀土产业园区6个,省级稀土产业园区7个,省级以下稀土产业园区6个,主要分布在内蒙古、北京、山东、江苏、浙江、江西、福建、湖南、广东、广西、四川、甘肃等地区,基本与稀土资源分布相吻合,大体呈环形分布。稀土产业园区以资源禀赋为基础,呈现明显的区域特征。稀土资源在稀土产业集群的形成和发展过程中起着根本性作用。由于受到资源条件的限制和产业发展历史的原因,我国稀土产业的区域集聚趋势非常明显,稀土金属储量分布的高度集中使得稀土工业形成了以北方白云鄂博和南方离子吸附型稀土矿为主要生产基地的稀土矿业格局,因此,稀土产业园区在空间分布上高度集聚于包头和赣州等区域。包头稀土高新区是我国惟一一个以稀土命名的高新区。稀土产业以稀土资源的开发和利用为基础,兼具资源型产业和高新技术产业发展的特点。因此,稀土产业集群和产业园区的发展,一方面受稀土资源的地域性分布等因素的影响;同时又与高新技术产业发展相关,受人才、技术、创新服务平台等因素的影响。通过分析总结各稀土产业园区发展特点,归纳出资源导向型、市场驱动型、创新驱动型和企业规划型四种典型发展模式。资源导向型稀土产业园区是我国稀土产业园区发展的主要模式。我国稀土产业园区大多围绕丰富的稀土矿产资源而建立,以稀土资源的开发和利用程度为主要决定因素,同时还受资源储量、交通运输成本的影响。资源导向型产业园区主要是在以稀土资源开采、加工为主形成的产业集群基础上发展起来的,容易导致企业对资源盲目和过度开采。园区企业多以初加工为主,产品附加值低,在资源深加工方面核心技术不强。包头稀土高新区和江西赣州经开区是典型的资源导向型园区。包头稀土高新区以包头白云鄂博稀土矿为依托,形成了包含选冶、分离、深加工、新材料到应用产品的生产等企业群,但企业多以初、中级产品为主,深加工产品不足,亟需拓展延伸稀土新材料产业链。而赣州开发区则围绕赣州市离子型稀土资源优势而发展,缺乏对稀土资源深层次的利用与开发,开采带来较严重的环境影响,也面临着转型升级的重任。市场导向型稀土产业园区主要是以下游稀土应用市场需求为动力发展起来的园区,园区周边经济活跃度、交通便利程度、技术转移程度对园区的形成具有较大影响。下游制造业发展越快、规模越大、物流条件越好,园区产业的比较优势就越强。该类产业园区主要集中在长三角、珠三角制造业发达的地区,可以充分借力外向型经济的市场优势助推稀土功能材料及应用产业发展。宁波高新区和广东梅州高新技术产业园是稀土下游延伸应用发展的典型园区。宁波高新区稀土产业的发展得益于电子信息等高端制造业的发展,在新能源汽车、节能变频空调、特种电机等领域配套的高性能钕铁硼材料及电机产品方面具有较强的市场竞争力。而广东梅州高新技术产业园区是珠三角、海西区和中部地区的重要节点,园区周边先进制造业发达,高端电子信息产业、LED、新能源汽车等应用产业为园区稀土产业带来了巨大的市场需求,在永磁材料、储氢材料、稀土催化剂、抛光材料、发光材料、功能材料等应用材料方面具有一定的领先优势。创新驱动型稀土产业园区主要依托区域丰富的科研资源和技术研发实力,重点对科技成果加以利用转化,在当地或者周边地区实现产业化生产。创新驱动型发展模式依赖于高端智力资源,所涉及的产品附加值高,对技术工艺、人才素质要求较高,新技术成果产业化也具有较高的投资风险。创新驱动型稀土产业园区以北京经开区为代表。北京是我国稀土永磁产业的发源地,是稀土永磁研发中心和高端永磁材料的生产基地,依靠众多的高校、科研院所等科技力量,形成一批具有自主知识产权的技术成果,在研发和产业化方面都处于国内前列。北京拥有国家重点实验室3个、国家工程技术中心4家,并集中了国内稀土永磁材料领域的多家顶尖研究机构。同时,北京拥有钕铁硼、钐钴稀土永磁材料的生产厂商超过16家,其中4家拥有钕铁硼产品销售专利许可权。稀土产业园区发展的新模式就是大型稀土企业出于战略考虑,在关键地区进行产业布局,建设产业园区,完善本企业稀土产业链条。广西贺州、崇左等,以及福建龙岩、三明等地的稀土产业园建设,均属此类发展模式。大企业在当地发挥龙头企业的带动作用,利用与下游关联企业的合作关系,引导稀土深加工及应用项目落户当地。中铝广西稀土在整合广西稀土产业的同时,积极规划打造以稀土永磁材料、发光材料、储氢材料、稀土合金及新材料为重点的产业链,引进一流的稀土应用产品下游企业,实施“控股中上游、参股下游”策略,引领广西稀土产业向环保、高附加值的方向发展。厦门钨业在福建省重点开发龙岩稀土工业园和三明稀土产业园,其中龙岩稀土工业园重点发展稀土磁性材料及其应用产品,形成空调、汽车、电脑等稀土磁性电机及应用产品产业集群;三明稀土产业园形成稀土发光材料、现代LED显示器、照明器具等应用产品产业链。北大科技园创新研究院依托北京大学强大的科学研究实力,融合北大科技园丰富的科技服务运营经验与高端专业人才优势,专注于科技园区运营、区域经济发展及前沿科技领域产业研究,面向政府与企业级客户提供宏观创新发展研究、行业标准制定、创新战略咨询及科技产业发展跟踪等具有前瞻性的研究咨询服务,是北大科技园打造科技服务运营商的重要软实力。


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