2015年3月10日星期二

稀土短缺:带来的危机和需求答案

稀土在2010年底和2011年初迈出了媒体聚光灯。该故事在2010年9月,一艘中文和一艘日本船舶在日本声称的水域中相撞。日本拘留了中国船的船长。中国似乎已经回答(虽然中国否认了这一点)通过对日本罕见的地球销售禁运来说。公众关注,在过去的二十年中,稀土采矿业务在中国开放,但在世界其他地区往往闭幕,在中国发生了超过95%的稀土产量。

随后的一些下巴分析和警告。作为一个例子,Katherine Bourzac在2011年4月的一篇文章中写了一篇文章技术评论“稀土危机”并排出现“今天的电动汽车和风力涡轮机依赖于几乎完全在中国开采的一些元素。对这些材料的需求可能很快超过供应。这将是中国的下一个巨大的经济优势吗?”这是BOURZAC论点的样本:

但即使没有中国的限制和加利福尼亚矿的复兴,一些稀土的全球用品很快就会缺乏需求。特别是钕和镝,其用于制造有助于在电动和混合动力汽车的电动机中产生扭矩的磁体,并将扭矩转换成大型风力涡轮机的电力。在去年12月发布的报告,美国能源部估计,到2015年,广泛使用电动车辆和海上风电场可能会导致这些金属的短缺。

那将是什么,然后是任何人的猜测。这些金属中没有实际的替代方案在许多需要坚固的永久磁铁材料的许多关键应用中,该材料通过通过它们通过电流来保留磁场而无需电源来诱导磁力。大多数日常磁铁,包括在冰箱上保持笔记的磁铁,是永磁体。但它们并不是很强烈,而那些由稀土制成的人是巨大的。由于任何其他材料制成的永磁体,用铁和硼的钕合金为4〜5倍,其重量强。这是稀土磁铁的一个原因在路上几乎每次混合动力车和电动汽车都会发现。例如,丰田普锐斯的电机使用了大约一公斤稀土。海上风力涡轮机可能需要数百千克。
新的采矿活动,不仅在山口,而且在澳大利亚和其他地方,将增加供应 - 但不足以满足未来几年对某些关键金属,特别是镝的需求。...因为稀土制作了这么优秀的磁铁,自20世纪80年代初以自20世纪80年代初进入改善它们或开发可以完成工作的其他材料,研究人员已经付出了很少的努力。中国以外的少数科学家和工程师在稀土金属和磁铁替代品中努力。发明替代品并将其转化为电机需要数年,首先要制定科学专业知识,然后建立制造基础设施。...有很少的专家表达乐观主义,即将有足够的稀土材料,以维持电动汽车和风力电力等清洁能源技术的显着增长,这需要各种可能的成本和效率优势来竞争。
那么事实上发生了2010-11稀土危机后发生了什么?对于基本故事情节,这是稀土的价格图表 - 这是USUALL一起开采,然后分成组成部分 - 以美元为单位,来自行业研究与咨询公司TRU集团


显然,这个故事是价格飙升,但这不是持久的危机。相反,这是工作中自由市场力量的另一个例子。Eugene Gholz讲述了“稀土元素和国家安全,“2014年10月为外交关系理事会编写的报告。

作为背景,根据向美国地质调查“稀土是由钪,钇和镧系元素组成的一个相对丰富的17个元素,[哪个是具有原子序数57 6o 71的元素。来自铈的地壳丰富的元素范围,第25个最丰富的元素地球上的78个常见因素在每百万百万分之60左右,卢比和卢比,最少的稀土元素,约0.5分的百万分。“USGS报告说,稀土主要用作催化剂,而其他主要用途是冶金应用和合金,永磁体和玻璃抛光。

2010年底和2011年初,由于对令人担忧的新闻报道的回应,稀土的价格大部分飙升。Gholz解释说,稀土元素的现货价格上涨“尤其是
下游用户 - 将REES [稀土元素]合并到其他产品中的库存,以保护自己免受未来的中断。投机者还购买了许多小型矿业公司的股票,该公司承诺开发全球稀土来源。但是,一旦买家意识到全球消费者的实际供应并没有那么紧张,价格急剧下降。“Gholz的故事就像供应和需求底漆一样的读物:供应升降,需求下降,替代品发现。

当价格上涨时,似乎主导的生产者可能会不可靠,进入市场。
尽管它的尺寸相对较小,但稀土市场在2010年供应恐慌之前,在中国以外的兴趣吸引了大量兴趣。预期的需求增加,美国,日本和澳大利亚的投资者已经开放稀土地雷,到2010年,建设新的加工能力,以及其他投资者在世界各地的地雷上移动,如加拿大,南非,和哈萨克斯坦。在澳大利亚和马来西亚的美国和Lynas的Molycorp制造的主要投资开始于到2013年在2013年稀土地球价格飙升的稀有地球价格飙升时,从中国稀有地球向全球市场交付给全球市场。世界各地的数百家公司开始为新的采矿项目提高资金。Rhodia,长期以来,欧洲领先的稀土处理器(虽然现在拥有的法国,但是现在由比利时化工公司Solvay),其利用现有的植物能力和加速计划回收稀土,有效地创造新的供应来源到全球市场。这些新的非中国的来源持有可能对市场动态进行深远的变化。虽然中国生产者仍然有贡献大多数大多数供应,但世界其他地区的竞争将使中国定价能力适中,即使在所有中国出口截止的情况下也使用饲料高优先级。
高价格也鼓励那些要求材料寻找替代品和替代品的人

禁运或其他供应中断使用户难以思考之前可能相对便宜的输入,这意味着用户以前的注意力最大限度地关注其对其他,更昂贵的输入的有效利用。对破坏的输入的新关注可以产生“低悬垂的水果”调整。例如,在中国2010年的出口禁运到日本时,最大数量使用稀土是汽油精炼。但是汽油精炼仍然有效,没有稀土催化剂,略微效率略低;事实上,在2011年稀土价格泡沫的高峰期(在MEMBARGO危机之后),一些炼油厂使用稀土催化剂停止,以节省投入成本。......
磁铁市场也通过“需求破坏”。日立金属等公司,使稀土磁铁(现在包括北卡罗来纳州)发现了使用合金中使用较少量的稀土的等效磁铁。有些用户记得他们不需要专业稀土磁铁的高性能;他们只是使用它们,因为,至少在2010年集中,它们相对便宜,方便。在中国所谓的禁运之后,在中国涉嫌禁运之后,用户转向更简单的(和更少的材料密集型)稀土磁铁,甚至可以覆盖没有稀有地球的磁铁。此类调整需要一点时间,思想和设计努力,但它们的可用性意味着供应中断
通常基于预测需求,通常具有比人们所期望的巨大效果。
虽然中国试图在2000年代在稀土上进行出口管制,但控件往往是规避:


将官方中国出口统计数据与日本国家的下游稀土氧化物消费量进行比较显示,每年在2000年代后期,大约20,000-30,000吨稀土氧化物在中国走私,大约为15%至30%正式生产,取决于年度。
新技术出现:

远非中国技术主导地位,稀土市场近期发展的引人注目是美国,欧洲和日本技术领导力的延续。Molycorp’s reopened mine and separation facility use a suite of new technologies that have increased the purity of extracted rare earth products, substantially reduced the environmental impact of the mining and chemical processing, and drastically lowered the cost of American production compared to the Mountain Pass operations that shut down in 2002. Japanese companies are leading the way with new, low-dysprosium magnet technologies, and Rhodia in Europe has made tremendous
开发可行稀土回收业务的进展。在目前的市场中,中国看起来像一个技术落后者 - 例如,使用旧,环保的提取技术 - 而不是技术领导者。
总的来说,Gholz写道:“未来的危机不太可能似乎非常完美地精心策划,使美国及其盟友脆弱:有问题的材料可能更像是更平淡无奇的原料或者在那里,供应集中的国家可能比中国更快地粘合。但即使在稀土元素显然最危险的情况,问题迅速褪色 - 而不是由于政府行动。“