前段時間，美國總統特朗普與烏克蘭總統澤連斯基發生了一場現場直播的爭吵，導致一份美烏的“礦產協議”暫時性地告吹，至今仍未正式簽署。美國心心念念所謂礦產到底是什么？是我們常常聽到的稀土嗎？還是另有所圖？

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稀土并不稀有

之所以大家下意識就會認為美國想要的是稀土，可能是因為特朗普不“專業”的發言。

他曾明言，烏克蘭應當通過向美國供應稀土來“回饋”美國的對烏援助，甚至提到要獲得價值5000億美元的稀土礦產。

但事實上，他口中的稀土，并非是狹義上的“稀有元素（rare-earth element）”，而是更廣泛的稀有金屬和關鍵礦產資源。

這有什么區別？

首先要解釋一下什么是“稀土”。（突出顯示，連接下圖）稀土其實是元素周期表副族的17種金屬化學元素的合稱，皆為質地較軟的銀白色金屬，彼此之間具有非常相似的化學性質，總是在礦床中共生，故難以分離、提取。

這也是稀土最大的特點：它們總是由許多元素混合在一起組成。

當你獲得一塊天然的稀土金屬，基本上就獲得了幾種不同的元素。所以怎么開采后分離、提取也一直是個技術難點——當然隨著技術發展，這個門檻也沒以前那么高了。

稀土當然有用，比如釔的導電電阻幾乎為零，因而構成了高溫超導體的一部分；鋱用于風力發電機的儲能；鉺摻雜的光纖放大器能補償通訊系統中的光損耗；鈧常常用在添加劑中，來提高合金的強度和耐腐蝕性；還有釹，它是永久磁鐵中最重要的材料，所以工業發展、電動車甚至核電都離不開它……這讓稀土在高科技領域的存在感強到不能再強，也讓它們成了可以控制世界經濟走向的一大因素。

其次，稀土元素其實存量并不少，而真正稀少的金屬元素反而不叫“稀土”。

從第一次在瑞典伊比特村發現稀土元素至今，人類已經探測出了大量稀土礦產。根據去年的數據，全球稀土蘊藏量大概有9900萬噸，其中中國的稀土儲量約占世界總儲量的33%，儲量和產量都是全球第一。

但除了這17種稀土元素，還有太多在工業制造上舉重若輕的金屬元素，例如鋅、鎵、鈷、銦、銀等。它們都不歸屬于稀土類別，但它們又確實稀缺，所以被稱為稀有金屬或稀有礦產。

稀有金屬并不等同于稀土元素

電動車上常說的“三元鋰電池”，它的重要成分鎳、鈷、錳加上鋰，都不算稀土元素，但蘊藏量都不高，是實打實的稀有金屬。

所以，當我們在討論稀有金屬或者關鍵礦產資源時，指的并不只是稀土元素。

02

到底有多少礦？

自中美兩國在先進技術領域的競爭越發廣泛后，美國的稀土進口額一直在下降。據美國地質局數據，2019年到2022年，來自中國的稀土占美國稀土進口額的超七成，排第二的馬來西亞僅占11%，2024年急轉直下。

烏克蘭的稀土蘊藏量不高，但關鍵礦產資源豐富

一方面，美國要降低對我國稀土產出的依賴，一方面又要在其他地方拉升進口額。很自然地，大家想到了烏克蘭這個傳統礦業大國。

但問題是，烏克蘭有稀土嗎？

在標普等機構的調查中指出，在烏克蘭的六處稀土礦床中，只有扎波羅熱地區的一處礦床擁有已探明的儲量，但是其開采許可證還在招標中。

早在上世紀70年代，蘇聯的地質學家就發現了這處礦床，也進行了詳細的勘探測試，證實這里的確含有稀土化合物和鈮礦石等多種元素。但其水文地質和開采條件“相對復雜”，開采價值不高，所以評估多年，還是放棄了這處礦床的勘探工作。

自蘇聯解體后至今，烏克蘭都沒有對這處礦床的稀土儲量進行重新評估。但另據烏克蘭地質調查局數據，該國稀土氧化物儲量估計約在50萬噸，且集中在鈦鋯砂礦和鈾礦中。

50萬噸的稀土儲量算多嗎？以我國為例，每年我們的稀土氧化物開采量可達20萬噸，按照烏克蘭的儲量，采兩三年就沒了。

就算是根據美國地質調查局的報告，烏克蘭也從沒有被列為主要稀土生產國或儲量國；烏克蘭國家地質和礦產服務局亦未特別突出本國稀土元素儲量。

但烏克蘭的稀有金屬出口數據確實不少，主要是貴金屬與放射性元素占比較大，比如核燃料生產的關鍵元素鈾和鋯。

如果說關鍵礦產資源，那烏克蘭更多了。在美國所列50種關鍵礦產、歐盟34種關鍵礦產清單中，烏克蘭稱其擁有其中的22種礦藏。這也符合我們一貫的印象：烏克蘭的礦產資源相對豐富。

總的來說，烏克蘭的確有很多關鍵礦產，它的采礦業也一直優先考慮開采鐵礦石、煤炭和鈦原料等當地更容易開采的商品。而對于稀土礦床，既不在意也沒有商業可行性。

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拋開稀土、稀有金屬試試

也不是所有國家都如此依賴稀土，也有蘊藏量不太豐富的國家，早早想著怎么擺脫稀土的束縛，比如日本。

2023年特斯拉動力系統的一位副總裁曾表示，為了進一步推動電動汽車規模化生產并降低成本，特斯拉下一代驅動單元將選擇不需要使用任何稀土元素的永磁電機，并大幅減少碳化硅的使用量，

特斯拉還只是在畫餅階段，日本則是在十幾年前就開始研究沒有稀土元素的永磁。

無需稀土釹的永磁

2011年，日本東北大學在《Nature》發文宣布成功開發出一種無需稀土釹，即可獲得強磁力磁鐵的技術；2023年，日本金屬制造企業Proterial制造出了一款可用于電車電機的不含釹磁鐵，以氧化鐵為主要成分，同時還能確保純電汽車所需要的電機輸出功率。Proterial的計劃表是在2030年之后，能被電機制造商們廣泛接受。

除了研究拋棄稀土，日本的電池企業還在研究怎么避開稀有金屬。

日本東京一家能源公司PJP Eye曾推出過一款“寒武紀”電池，它的電極不使用鎳、鈷或錳等稀有金屬，而是有機碳。這些有機碳來自于棉花、橄欖油生產過程中產生的生物廢料甚至是甘蔗和甘藍菜等原材料中提取生物廢料。

PJP Eye的寒武紀電池

這樣一來，不僅沒污染、不易爆炸，充電還只需要20分鐘，使用壽命長達20年。但永恒的問題是，越完美越難走出實驗室量產，哪里有這么多生物質材料來生產電池？又有多少電車愿意花這個成本？

不過這個思路還是值得任何想脫離稀有金屬或稀土束縛的國家、企業參考。

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編輯｜張毅

主編｜黎坤

總編輯｜吳新

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