● 王曉鐵 苗睿瑛/文

稀土元素是鑭系15種元素與第III副族鈧（Sc）、釔（Y）共17種元素的統(tǒng)稱。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，稀土應(yīng)用領(lǐng)域迅速拓展和延伸。如今稀土的足跡不僅遍及國計(jì)民生的方方面面，而且也成為航空、航天、軍事等領(lǐng)域不可替代的關(guān)鍵核心材料。川流不息的各種車輛、風(fēng)馳電掣的高鐵列車、晶瑩剔透的珍珠寶石、色彩斑斕的影視畫面等無數(shù)場景，無一不與稀土元素息息相關(guān)。稀土材料也成為我國2030年國家遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃的高檔數(shù)控機(jī)床和機(jī)器人、航空航天裝備、海洋工程裝備及高技術(shù)船舶、電力裝備、農(nóng)機(jī)裝備、生物醫(yī)藥及高性能醫(yī)療器械、先進(jìn)軌道交通裝備、節(jié)能與新能源汽車、電子信息、國防軍工等10個(gè)重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域的關(guān)鍵支撐材料。

然而，稀土是不可再生的寶貴自然資源，是全球各國公認(rèn)的關(guān)鍵礦產(chǎn)資源。據(jù)美國地質(zhì)調(diào)查局（USGS）2021年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，全球稀土資源總儲(chǔ)量1.2億噸（以下均為REO計(jì)），我國為4400萬噸，占比約37%。迄今，在自然界發(fā)現(xiàn)的250余種稀土礦物中，僅有10余種礦物能夠用于稀土工業(yè)生產(chǎn)。

我國是世界稀土資源最豐富的國家。經(jīng)過半個(gè)多世紀(jì)的開采，資源保有量及保障年限不斷下降，主要礦區(qū)資源逐漸衰減，原有礦山資源大多枯竭。

近年來，在全球環(huán)境與氣候面臨嚴(yán)重挑戰(zhàn)的背景下，我國也開始“雙碳”戰(zhàn)略的落實(shí)與推進(jìn)。廣泛應(yīng)用于新能源汽車、風(fēng)力發(fā)電、節(jié)能家電、機(jī)器人和智能制造等新興低碳節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)的稀土永磁材料，其需求將迎來高速增長。據(jù)預(yù)測，2021～2025年，永磁材料需求年復(fù)合增長率（CAGR）將超過12%，這就意味著，在消費(fèi)需求的拉動(dòng)下，稀土資源或?qū)⒚媾R更大力度的開發(fā)。

稀土資源的開發(fā)滿足了人類美好生活追求的同時(shí)也帶來了更加嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。

首先是資源安全。由于稀土資源的不可再生性和高端應(yīng)用領(lǐng)域的暫時(shí)無法替代性，我國將稀土資源列為國家保護(hù)的重要戰(zhàn)略資源，對稀土資源開采及冶煉分離實(shí)行總量控制計(jì)劃管理。2020年我國稀土礦產(chǎn)資源開采限量14萬噸，2021年調(diào)增20%至16.8萬噸。開采量的增加必然導(dǎo)致資源儲(chǔ)量的下降。在保證現(xiàn)有稀土材料滿足下游應(yīng)用的前提下，既要為子孫后代的發(fā)展留下充足的自然資源，還要在科技進(jìn)步對稀土材料的需求增長與稀土資源保護(hù)之間尋求科學(xué)合理的平衡發(fā)展，成為我們面臨的一大挑戰(zhàn)。

其次，高豐度元素的大量積壓也成為稀土產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的難題。

永磁材料是拉動(dòng)稀土需求的最大引擎，同時(shí)也是支撐現(xiàn)代電子信息產(chǎn)業(yè)的重要基礎(chǔ)材料之一。我國是稀土產(chǎn)品全球最大的生產(chǎn)國和消費(fèi)國，擁有全球約 90%的稀土永磁（釹鐵硼）材料產(chǎn)能。釹鐵硼磁體中，稀土總量占比31 wt.%左右。鐠釹占23～30 wt.%，鏑、鋱、鈥等元素共占1～8 wt.%。在2018年后產(chǎn)量迅速擴(kuò)大的含鈰磁體中，鈰占比為5～12 wt.%，替代部分鐠釹，但是鐠釹仍然是釹鐵硼永磁體中應(yīng)用占比最高的稀土元素，鋱、鏑、鈥等元素則是高性能稀土永磁材料必須添加的元素。

隨著稀土永磁材料應(yīng)用領(lǐng)域及應(yīng)用量的不斷拓展和增加，其消費(fèi)量逐年增長，市場需求的增加倒逼資源開發(fā)的加速。而共伴生的稀土元素同時(shí)開采同時(shí)分離，使得緊俏元素的迅速消費(fèi)與高豐度元素的積壓造成了稀土元素的應(yīng)用失衡。含鈰磁體的應(yīng)用雖消耗了部分鈰，但仍大量富余。以2020年為例，按照開采總量控制指標(biāo)我國限量開發(fā)稀土礦產(chǎn)品14萬噸，進(jìn)口美國輕稀土礦約4.29萬噸，進(jìn)口離子礦2.2萬噸，進(jìn)口獨(dú)居石約1.9萬噸，國內(nèi)共消耗稀土自然資源約22.39萬噸。含輕稀土礦約18萬噸，離子型礦約4萬噸。我國（典型）稀土礦配分見下表：

輕稀土礦典型配分表

離子型礦配分表

兩種礦按18:4的比例混合后的配分表

如表所示，混合配分中，鑭占比25.41%，鈰占比41.09%，鐠、釹占比23.05%，釔占比5.63%，其余合計(jì)4.82%。

以此計(jì)算，僅2020年稀土資源開發(fā)過程中，產(chǎn)出約5.7萬噸鑭，約9.2萬噸鈰，約1.3萬噸釔。以2020年含鈰磁體產(chǎn)量約4.8萬噸計(jì)，消耗鈰約0.5萬噸，仍有8.7萬噸鈰結(jié)余，加上儲(chǔ)氫合金、拋光粉、催化劑及硅鐵合金的消耗，仍過剩近5萬噸。

在保證緊俏元素供應(yīng)的前提下，拓展高豐度元素應(yīng)用領(lǐng)域，開發(fā)鑭、鈰、釔深加工產(chǎn)品，尤其是減少高豐度元素的開發(fā)，最大限度實(shí)現(xiàn)稀土平衡利用是我們正在面臨的另一挑戰(zhàn)。

而著眼于資源循環(huán)利用對于應(yīng)對上述挑戰(zhàn)具有不可估量的現(xiàn)實(shí)意義。

眾所周知，稀土開發(fā)過程中產(chǎn)生的廢渣、廢料以及大量含稀土材料（稀土含量富集）的報(bào)廢后器件、設(shè)備是重要的可再生可回收的二次資源，也是我國城市礦山的重要組成部分。這些廢渣、廢料以及廢舊產(chǎn)品（包括報(bào)廢飛機(jī)、火車、車輛、家電、機(jī)電設(shè)備及電子消費(fèi)品等）中可挖掘利用的稀土物質(zhì)如能得到最大化循環(huán)利用，將大幅縮減對不可再生礦產(chǎn)資源的大量原始需求，在保護(hù)相對短缺的有限礦產(chǎn)資源基礎(chǔ)上，延長我國礦產(chǎn)資源開采使用年限，降低廢棄物排放對自然生態(tài)的承載壓力。這也是稀土二次資源循環(huán)利用的重要意義。

現(xiàn)階段我國稀土二次資源循環(huán)利用主要以回收生產(chǎn)加工廢料為主。以2020年為例，據(jù)統(tǒng)計(jì)，2020年全國釹鐵硼毛坯總產(chǎn)量約20.8萬噸。其中，含鈰磁體4.8萬噸。釹鐵硼生產(chǎn)過程中約產(chǎn)生30%的邊角廢料。釹鐵硼磁體中，稀土金屬總量按31%計(jì)，鐠釹含量按88%計(jì)，回收率以96%計(jì)，釹鐵硼磁體中至少可回收鐠釹金屬1.26萬噸左右，合氧化鐠釹約1.5萬噸。相當(dāng)于少開發(fā)一次資源6.5萬噸。含鈰磁體中鈰均含量按8%計(jì)算，則需氧化鈰約4600噸，相當(dāng)于少開發(fā)稀土一次資源約2萬噸；鐠釹占比按19%計(jì)算，可回收氧化鐠釹約3200噸，相當(dāng)于少開發(fā)一次資源約1.4萬噸。三項(xiàng)合計(jì)，如能實(shí)現(xiàn)稀土資源有效循環(huán)利用將節(jié)約稀土一次資源約9.9萬噸。

“十四五”末預(yù)計(jì)我國釹鐵硼毛坯需求量可達(dá)35萬噸，含鈰磁體按10萬噸計(jì)，則釹鐵硼磁體中至少可回收2.4萬噸氧化鐠釹，含鈰磁體中鐠釹按19%計(jì)，可回收6600噸氧化鐠釹。至少可回收氧化鐠釹約3萬噸。相當(dāng)于少開發(fā)一次資源13萬噸。10萬噸含鈰磁體中氧化鈰約9600噸，相當(dāng)于少開發(fā)一次資源約4萬噸。另一方面，越來越多含釹鐵硼磁體的器件和設(shè)備開始報(bào)廢，產(chǎn)生大量的拆解釹鐵硼廢料。這也是稀土二次資源的重要組成部分?，F(xiàn)階段我國器件拆解市場極不規(guī)范，相關(guān)管理部門尚未對“城市礦山”中有價(jià)元素的產(chǎn)業(yè)政策和市場指導(dǎo)作出布局規(guī)劃。目前我國電機(jī)拆解主要集中在山東臨沂和浙江寧波兩個(gè)地區(qū)，主要為民營小企業(yè)分散回收，還未形成規(guī)模和規(guī)范的產(chǎn)業(yè)鏈。假設(shè)到期器件中報(bào)廢釹鐵硼磁材10萬噸，回收率按70%計(jì)，則可回收磁性材料7萬噸，折氧化鐠釹2.2萬噸，相當(dāng)于節(jié)約一次資源9.5萬噸。未來上述三項(xiàng)加和共相當(dāng)于節(jié)約一次資源26.5萬噸。

到“十四五”末，按照釹鐵硼毛坯35萬噸的需求量，預(yù)計(jì)至少需開發(fā)45萬噸稀土資源。按照上述推算，回收二次資源22.5萬噸，鈰替代節(jié)約一次資源約4萬噸，僅需開發(fā)18.5萬噸一次稀土資源即可滿足需求。因此，雖然稀土自然礦產(chǎn)一次資源不可再生，但生產(chǎn)過程產(chǎn)生的廢料及報(bào)廢期含稀土的設(shè)備及器件中的二次資源卻可以科學(xué)回收，降低對稀土一次資源的開采量，不僅可以保護(hù)一次自然資源，同時(shí)對于高豐度元素的過量生產(chǎn)具有積極的抑制作用，有力促進(jìn)稀土資源開發(fā)過程中稀土元素的平衡利用。

稀土二次資源循環(huán)利用，不僅是保障資源安全的需要，也順應(yīng)了時(shí)代的召喚。

2020年9月22日，我國在75屆聯(lián)合國大會(huì)一般性辯論上宣布了中國2030年前二氧化碳排放達(dá)峰目標(biāo)和2060年前碳中和愿景，此后又在多個(gè)重大國際場合多次重申。2021年2月，國務(wù)院印發(fā)的《關(guān)于加快建立健全綠色低碳循環(huán)發(fā)展經(jīng)濟(jì)體系的指導(dǎo)意見》指出，建立健全綠色低碳循環(huán)發(fā)展經(jīng)濟(jì)體系，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展全面綠色轉(zhuǎn)型，是解決我國資源環(huán)境生態(tài)問題的基礎(chǔ)之策。2021年3月，十三屆全國人大四次會(huì)議上通過的《中華人民共和國國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》指出，全面推行循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念，構(gòu)建多層次資源高效循環(huán)利用體系。補(bǔ)齊和延伸產(chǎn)業(yè)鏈，推進(jìn)能源資源梯級利用、廢物循環(huán)利用和污染物集中處置。2021年7月1日，國家發(fā)展和改革委員會(huì)發(fā)布《“十四五”循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃》指出，大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，推進(jìn)資源節(jié)約集約循環(huán)利用，對保障國家資源安全，推動(dòng)實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和，促進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)具有十分重要的意義。“十三五”時(shí)期我國循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展取得積極成效，再生資源利用能力顯著增強(qiáng)，資源循環(huán)利用已經(jīng)成為保障我國資源安全的重要途徑。“十四五”時(shí)期大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)、全面提高資源利用效率和再生資源利用水平。建立健全綠色低碳循環(huán)發(fā)展經(jīng)濟(jì)體系，為經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展提供資源保障。

隨著“雙碳”時(shí)代的到來以及國家相關(guān)法律法規(guī)和政策的頒布實(shí)施，循環(huán)經(jīng)濟(jì)風(fēng)生水起，稀土資源循環(huán)利用也將是稀土行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必由之路，一次資源和二次資源的科學(xué)合理開發(fā)及協(xié)調(diào)循環(huán)使用，將成為解決節(jié)約資源和高豐度元素問題的可靠實(shí)用途徑。但在稀土二次資源循環(huán)利用領(lǐng)域，當(dāng)前的循環(huán)利用水平偏低，存在小、散、亂等局面，尚未形成集中收集、科學(xué)回收體系，迫切需要提高再生資源利用技術(shù)及水平。

針對以上發(fā)展情況，筆者提出如下建議：

1.加快稀土二次資源循環(huán)利用科技創(chuàng)新

科技是國家強(qiáng)盛之基，創(chuàng)新是民族進(jìn)步之魂?？萍紕?chuàng)新是高質(zhì)量發(fā)展的核心驅(qū)動(dòng)力。在需求的牽引下，以應(yīng)用為導(dǎo)向，有效利用高校、科研院所、企業(yè)、新產(chǎn)品用戶、金融機(jī)構(gòu)和風(fēng)險(xiǎn)投資機(jī)構(gòu)六種資源，實(shí)施“政產(chǎn)學(xué)研用金”相結(jié)合，開發(fā)稀土二次資源循環(huán)利用新技術(shù)，提高回收率，降低回收成本。

2.政策支持，稅收和專項(xiàng)資金鼓勵(lì)

善于把國家的引領(lǐng)作用與民眾的自發(fā)創(chuàng)造結(jié)合起來，形成自上而下與自下而上的合力，是新中國70年發(fā)展的重要經(jīng)驗(yàn)。循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、二次資源循環(huán)利用的發(fā)展同樣離不開國家的引領(lǐng)和政策的支持。近兩年來，國家出臺(tái)多項(xiàng)政策，希望在現(xiàn)有政策指導(dǎo)下，相關(guān)部門盡快配套實(shí)施細(xì)則，并在實(shí)施細(xì)則中考慮給予二次資源循環(huán)利用企業(yè)稅收和專項(xiàng)資金的激勵(lì)，以激發(fā)企業(yè)的參與度與創(chuàng)造力。

3.國家集中管理

多年來我國廢棄物處置采取的是粗放式填埋堆存，新形勢下，集約式處置將成為主導(dǎo)模式。稀土廢棄物主要分為兩類，第一類是生產(chǎn)加工廢料，第二類是含稀土報(bào)廢器件和設(shè)備，相比于生產(chǎn)加工廢料，報(bào)廢器件或設(shè)備較為分散，回收管理相對困難。而稀土資源作為戰(zhàn)略資源，相關(guān)管理部門應(yīng)加強(qiáng)行政管理手段，盡快建立含稀土報(bào)廢器件或設(shè)備集中回收機(jī)制，提升回收效率，建立健全相關(guān)管理制度和標(biāo)準(zhǔn)，盡快實(shí)現(xiàn)再生資源集中、系統(tǒng)管理，回收各環(huán)節(jié)稀土二次資源。借循環(huán)經(jīng)濟(jì)風(fēng)生水起的東風(fēng)茁壯成長，保護(hù)不可再生資源，促進(jìn)高豐度元素的平衡利用，實(shí)現(xiàn)“稀土資源-稀土產(chǎn)品-再生稀土資源”的反饋式閉路循環(huán)，進(jìn)一步推動(dòng)稀土產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量可持續(xù)發(fā)展。