Кто бросает вызов Китаю в монополии на редкоземельные элементы

Кто бросает вызов Китаю в монополии на редкоземельные элементы

Монополия Китая на редкоземельные элементы — серьезная проблема безопасности, но освободить ее от Дракона — непростое дело. Анализ Джованни Бруссато для журнала Energy Magazine

В новостях теперь известно, что Китай обладает монополией на «редкоземельные элементы», редкоземельные элементы (РЗЭ), элементы, также определяемые как «промышленные витамины», поскольку они незаменимы во многих стратегических областях.

В действительности, не все редкоземельные элементы имеют одинаковое значение, и они даже не настолько редки: их просто сложно разделить для получения коммерческих продуктов, поскольку, не являясь чистыми металлами, они обнаруживаются в небольших концентрациях в горных породах.

Годовой объем производства составляет чуть более 150 000 тонн, а оборот редкоземельных элементов, используемых в сфере высоких технологий и вооружений, достигает цифр, равных нескольким миллиардам долларов.

Среди этих 17 элементов лишь некоторые играют центральную роль в «зеленых» технологиях, особенно неодим (Nd), празеодим (Pr), тербий (Tb) и диспрозий (Dy), также известные как «магнитные редкоземельные элементы». Невозможно построить ветряную турбину без постоянных неодим-железо-борных магнитов (NdFeB).

Китай производит более 85% магнитов, которые используются в ветряных турбинах, в том числе и у его конкурентов. Чтобы понять причины китайской монополии и выдвинуть гипотезу о возможных независимых стратегиях закупок для ЕС и США, необходимо отдельно проанализировать два аспекта: текущую цепочку создания стоимости и патенты, связанные с использованием этих металлов и сплавов.

ЦЕПЬ ПОСТАВКИ РЕДКИХ ЗЕМЕЛЬ

Цепочку создания стоимости редкоземельных элементов можно разделить на три части:

(I) добыча и производство концентратов;
(III) разделение и превращение в металлы и сплавы;
(III) в основном производство, производство коммерческой продукции (например, постоянных магнитов).

В первой части, после дробления сырого минерала, обычно с процентным содержанием TREO менее 10% ( общее количество оксидов редкоземельных элементов ), осуществляются процессы обогащения для удаления пустых минералов с получением концентрата, подлежащего дальнейшей обработке.

На этом этапе процентное содержание переходит на 40-70% REO (на основе оксидов редкоземельных металлов ), но его коммерческая ценность все еще ограничена: значительно меньше 10 000 евро / тонна. Это связано с тем, что оксиды еще не были разделены, и поэтому также присутствуют элементы с ограниченной коммерческой ценностью. Сегодня многие горнодобывающие предприятия по всему миру, такие как исторический горный перевал, должны отправлять руду на этот этап в Китае для завершения добычи.

Вторая часть начинается с отделения оксидов с целью получения оксидов чистотой 99,9%, где стоимость таких элементов, как неодим, превышает 37000 евро / тонну, и завершается производством металлических порошков, металлов, таких как лантан. и неодим, или сплавы, такие как неодим-празеодим-железо-бор (NdPrFeB).

Этот этап сейчас полностью контролируется Китаем, который поддерживает исследования в этой области с помощью крупных государственных грантов. Именно из этой фазы берутся порошки, используемые для изготовления предметов путем спекания, процесса, который, по сравнению с традиционной металлургией, позволяет получать сплавы, которые в противном случае расслоились бы во время плавления.

ВОЙНА ПАТЕНТОВ

Китай ежегодно выдает больше патентов на производство и использование редкоземельных элементов, чем все другие страны. К 2021 году он накопит больше патентов, чем когда-либо выдавал остальной мир.

Патентные заявки являются показателем расходов на НИОКР и могут предвещать постепенный прогресс и прогресс следующего поколения в области редкоземельных продуктов в Китае.

Приложения, запатентованные Китаем, теперь охватывают самые разные области применения: от составов, которые позволяют снизить содержание редкоземельных элементов при сохранении той же магнитной силы его продуктов, до магниевых сплавов, в которые добавляются такие элементы, как лантан, празеодим. , церий и иттрий значительно улучшают их пластичность и устойчивость к высоким температурам.

Эти сплавы, помимо того, что их легко перерабатывать, на треть легче, чем алюминиевые, и благодаря своей устойчивости к вибрациям и электромагнитному излучению они находят применение в аэрокосмической промышленности, в автомобилях, железнодорожном оборудовании, в мобильных телефонах и компьютерах. .

Нет сомнений в том, что Китай намного опережает всех в мире с точки зрения интеллектуальной собственности и знаний о редкоземельных элементах, как в области обработки материалов, так и в последующих приложениях, но у Dragon также есть своя заноза: японская компания Hitachi Металлы.

Фактически, сегодня существует два оригинальных патента на производство спеченных магнитов NdFeB, используемых в ветроэнергетике: один от Hitachi Metals, другой принадлежит китайской компании Neo Materials (Magnequench), приобретенной General Motors.

Японское производство остается лидером с точки зрения качества продукции, даже несмотря на то, что китайские производители быстро догнали японских производителей с 2010 года, а затем превзошли их по производственным мощностям и производственным затратам благодаря более низкой эффективности их цепочки поставок, более низким затратам на энергию и рабочую силу. .

Мир потрясся, когда Hitachi Metals поступила в продажу, поскольку пекинская компания Zhong Ke San Huan Hi-Tech была среди потенциальных покупателей. Продажа группе, возглавляемой Bain Capital, которая является частью консорциума, в который входят Japan Industrial Partners и Japan Industrial Solutions, рассеяла возможность получения Китаем абсолютной монополии на магниты из NdFeb.

Что касается производства, Китай остается единственной страной, способной отделять тяжелые редкоземельные элементы.

Инвестиции в создание альтернативной китайской цепочке поставок для производства магнитов требуют серьезных экономических усилий со стороны группы клиентов, которые при поддержке правительства могут взять на себя обязательство по соглашению об отзыве на период в среднесрочной и долгосрочной перспективе, включая гарантированная минимальная цена в дополнение ко времени, необходимому для завершения производственной установки.

Необходима интегрированная цепочка: шесть этапов процесса от сырья до оксида, от металла до сплава и магнита не должны находиться в экономической конкуренции друг с другом, потому что это может сделать всю операцию неустойчивой.

Гипотетическая цепочка добавленной стоимости может быть основана на единственной реальности, действующей за пределами Китая, — австралийской Lynas Corp. В рамках совместного предприятия с американской Blue Line она построит в Техасе завод по разделению тяжелых редкоземельных элементов для производства оксидов редкоземельных элементов. Возможное приобретение Hitachi Metals станет последним звеном в укреплении ее позиций.

MP Materials, консорциум, который приобрел историческую шахту Mountain Pass в Калифорнии и пользуется значительным финансированием, безусловно, может найти место в этой цепочке.

Решение без государственной поддержки должно было бы иметь дело с компаниями-потребителями, отмеченными самой низкой ценой, которые, не колеблясь, использовали бы поставки из Китая в связи с более низкими ценами и рисками ответных мер китайской торговли, как это уже произошло в 1996 году, когда наводнение Китайские оксиды редкоземельных элементов наводнили рынок, что привело к резкому падению цен и положило конец горному перевалу, который не мог конкурировать, в основном из-за растущих экологических издержек рудника.

Потому что, хотя в целом более низкая стоимость, которую может получить Китай, является результатом менее строгих стандартов по охране окружающей среды и безопасности, верно также и то, что сегодня она больше не является преобладающим фактором: китайская переработка по-прежнему имеет более высокую эффективность. .

Только если правительства, крупные корпорации и глобальные потребители будут постоянно уделять внимание низким экологическим стандартам Китая, принимая эти вызовы на долгосрочной основе, они смогут выиграть конкуренцию на своей территории.

(Выдержка из статьи, опубликованной в журнале Energy Magazine; здесь полная версия)


Это автоматический перевод публикации, опубликованной в журнале Start Magazine по адресу https://www.startmag.it/energia/cina-terre-rare-monopolio-filiera-alternativa/ в Sat, 10 Jul 2021 06:30:03 +0000.