稀土是元素周期表中镧系元素和钪、钇共十七种金属元素的总称,包括着镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(H0)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu)及与镧系同族的钇(Y)和钪(Sc)共17种稀土元素。是目前前沿高科技应用领域不可或缺的核心元素。
稀土元素分类及主要应用
类别 |
稀土元素 |
主要用途 |
轻稀土 |
镧 |
生产镍氢电池,制造特种合金精密光学玻璃、高折射光学纤维板,适合做摄影机、照相机、显微镜镜头和高级光学仪器棱镜 |
铈 |
制造打火石、探照灯和电影放映机的电弧碳棒等 |
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镨 |
在石油化工方面可用作催化剂,还可用于研磨和抛光材料等 |
|
钕 |
制造陶瓷、亮紫色玻璃、激光器里的人造红宝石和特种玻璃 |
|
钷 |
为真空探测和人造卫星提供辅助能量,在钢铁制造、塑料工业和造纸工业中也有广泛应用 |
|
钐 |
制造激光材料、微波和红外器材,可用于电子、陶瓷工业 |
|
铕 |
生产彩电荧光粉,在激光材料及原子能工业中有重要的应用 |
|
钆 |
制造电容器、x射线增感屏,广泛应用于医疗、工业、核能 |
|
重稀土 |
铽 |
可用于船舶及管线等焊点的非破坏性检查 |
镝 |
可用作荧光粉激活剂,还可用于灯的制备等 |
|
钬 |
可用作金属卤素灯添加剂、铁或铝石榴石的添加剂等 |
|
铒 |
制造陶器的釉彩、医用激光材料等 |
|
铥 |
常以高纯度卤化物的形式引入高强度放电光源中,还可作为微波设备中所使用的陶磁性材等 |
|
镱 |
常用于荧光粉激活剂、无线电陶瓷、电子计算机记忆元件(磁泡)添加剂和光学玻璃添加剂等 |
|
镥 |
在石油裂化、烷基化、氢化和聚合反应中起催化作用 |
|
钇 |
可用作钇磷光体使电视屏幕产生红色彩 |
|
钪 |
在化工、冶金及海洋学等方面有广泛应用 |
数据来源:观研天下数据中心整理
2022年全球稀土矿产量30万吨,相比于2021年实际值增加1万吨,增幅3.4%,小于2021年的16.7%,增速放缓,主要国家稀土矿产量见下表。
2022年全球及主要国家稀土矿产量和储量数据
国家 |
产量/吨 |
储量/吨 |
||||
2022年数据 |
2023年数据 |
|||||
2021年预计值 |
2021年实际值 |
2022年预计值 |
增幅 |
2022年 |
增幅 |
|
中国 |
168,000 |
168,000 |
210,000 |
25.0% |
44,000,000 |
0% |
美国 |
43,000 |
42,000 |
43,000 |
2.4% |
2,300,000 |
28% |
缅甸 |
26,000 |
35,000 |
12,000 |
-65.7% |
未知 |
- |
澳大利亚 |
22,000 |
24,000 |
18,000 |
-25.0% |
4,200,000 |
5% |
泰国 |
8,000 |
8,200 |
7,100 |
-13.4% |
未知 |
- |
马达加斯加 |
3,200 |
6,800 |
960 |
-85.9% |
未知 |
- |
印度 |
2,900 |
2,900 |
2,900 |
0.0% |
6,900,000 |
0% |
俄罗斯 |
2,700 |
2,600 |
2,600 |
0.0% |
21,000,000 |
0% |
巴西 |
500 |
500 |
80 |
-84.0% |
21,000,000 |
0% |
越南 |
400 |
400 |
4,300 |
975.0% |
22,000,000 |
0% |
布隆迪 |
100 |
200 |
0 |
-100% |
未知 |
|
加拿大 |
0 |
0 |
0 |
- |
830,000 |
0% |
南非 |
0 |
0 |
0 |
- |
790,000 |
0% |
格陵兰岛 |
0 |
0 |
0 |
- |
1,500,000 |
0% |
坦桑尼亚 |
0 |
0 |
0 |
- |
890,000 |
0% |
其他国家 |
300 |
60 |
80 |
33.3% |
280,000 |
0% |
全球合计 |
280,000 |
290,000 |
300,000 |
3.4% |
130,000,000 |
8% |
数据来源:观研天下数据中心整理
2022年稀土矿产量增量主要来自中国(增量4.2万吨)、越南(0.39万吨)、美国(0.1万吨),而缅甸产量下降2.3万吨,澳大利亚、马达加斯加下降约0.6万吨,其余国家稍有减少。总体而言,中国稀土矿产量大幅增加奠定了全球供给增长的基础。
2022年主要国家稀土产量和储量占比
国家 | 产量占比 | 储量占比 | 产量/储量 |
中国 | 70.0% | 33.8% | 0.5% |
美国 | 14.3% | 1.8% | 1.9% |
缅甸 | 4.0% | --- | --- |
澳大利亚 | 6.0% | 3.2% | 0.4% |
泰国 | 2.4% | --- | --- |
马达加斯加 | 0.3% | --- | --- |
印度 | 1.0% | 5.3% | 0.0% |
俄罗斯 | 0.9% | 16.2% | 0.0% |
巴西 | 0.0% | 16.2% | 0.0% |
越南 | 1.4% | 16.9% | 0.0% |
布隆迪 | 0.0% | --- | --- |
加拿大 | 0.0% | 0.6% | 0.0% |
南非 | 0.0% | 0.6% | 0.0% |
格陵兰岛 | 0.0% | 1.2% | 0.0% |
坦桑尼亚 | 0.0% | 0.7% | 0.0% |
其他国家 | 0.0% | 0.2% | 0.0% |
数据来源:观研天下数据中心整理
我国是全球稀土资源储量最大的国家,矿种和稀土元素齐全、品位高、矿点分布合理。根据观研报告网发布的《中国稀土永磁行业现状深度研究与投资前景分析报告(2023-2030年)》显示,目前,在全国22个省市区发现了上千处的矿床及矿化点,主要稀土矿有内蒙古包头白云鄂博混合型稀土矿、江西赣南离子型中重稀土矿、四川凉山及山东微山氟碳铈稀土矿、湖南褐钇铌矿、广东粤北中重稀土矿以及近年来在陕西探测到的轻稀土矿、新疆铌钽铪大型中重稀土矿和云南特大型稀土金属风化壳矿床等,形成了北、南、东、西的分布格局,具有“北轻南重”的分布特点。其中,内蒙古包头白云鄂博矿区的稀土储量占全国总储量的83%以上,居世界第一;山东稀土矿储量占比约8%;四川稀土矿储量占比约3%;云南、广西、广东、福建、浙江、江西、湖南等南方七省储量约占比3%左右;还有如广西桂东北、桂东南等中重稀土也很可观。
数据来源:观研天下数据中心整理
全球稀土消费量35%来自稀土永磁材料,约占91%的消费价值。稀土永磁材料受益于新能源汽车和电子工业等领域的高速发展,在全球稀土消费量中占比最高,为35%;稀土永磁材料虽然只占据35%的消费量,但却占有高达91%的消费价值,是稀土消费价值最高的领域。
数据来源:观研天下数据中心整理
稀土永磁材料是由稀土金属(主要是钕,钐和镝等)与过渡族金属结合而形成的永磁材料,是近年来发展最快,市场应用量最大的磁性材料。目前,稀土永磁材料已经历了三代发展时期,第三代是钕铁硼稀土永磁材料,与前两代稀土永磁材料相比,钕铁硼稀土永磁材料不但性能优异,而且产品成本也大大降低,所以在许多领域迅速取代Sm2Co17型稀土永磁体并很快实现了工业化生产。
不同永磁间的性能对比
永磁体种类 | 设大磁能积 | 居里温度 | 最高使用温度 | 抗氧化和腐蚀性能 | 价格 |
AINICo | 1.2~1.3 | 890 | 600 | 好 | 中等 |
永磁铁氧体 | 0.8~5.2 | 450 | 300 | 好 | 便宜 |
SmCo5 | 15~24 | 740 | 250 | 好 | 贵 |
SmCo17 | 22~32 | 926 | 550 | 好 | 贵 |
烧结钕铁硼 | 30~52 | 310 | 230 | 差 | 中等 |
粘结钕铁硼 | 3~13 | 350 | 160 | 好 | 中等 |
橡胶磁 | 0.615 | 100 | 好 | 中等 |
数据来源:观研天下数据中心整理
高性能钕铁硼永磁材料属于国家重点新材料和高新技术产品,一直受到国家相关产业政策的大力支持。自《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》实施以来各地、各部门均围绕“十四五”规划纲要制定了一系列细化政策措施,伴随着多项政策的落地实施,尤其是对智能制造和绿色制造的大力推动,稀土永磁材料以其不可或缺的核心地位,在做出贡献的同时,产业也得到了进一步快速发展。
稀土永磁材料行业政策
发布时间 | 政策名称 | 主要内容 |
2022年8月 | 《科技支撑碳达峰碳中和实施方案(2022-2030年)》 | 力争到2030年,动力电池、驱动电机、车用操作系统等关键技术取得重大突破,新能源汽车安全水平全面提升,纯电动乘用车新车平均电耗大幅下降,科技支撑单位周转量能耗强度和铁路综合能耗强度持续下降。 |
2022年7月 | 《工业领域碳达峰实施方案》 | 重点推广稀土永磁无铁芯电机、特大功率高压变频变压器、三角形立体卷铁芯结构变压器、可控热管式节能热处理炉、变频无极变速风机、磁悬浮离心凤机等新型节能设备。 |
2022年6月 | 《关于印发工业能效提升行动计划的通知》 | 要求实施电机能效提升行动,明确了2025年新增高效节能电机占比达到70%以上。该计划从政策端引导、鼓励稀土永磁电机份额提升,节能电机行业的发展将进一步提升对敛铁硼永磁材料的需求。 |
2022年6月 | 《工业能效提升行动计划》 | 实施电机能效提升行动。鼓励电机生产企业开展性能优化、铁芯高效化、机壳轻量化等系统化创新设计,优化电机控制算法与控制性,加快高性能电磁线、稀土永磁、高磁感低损耗冷轧硅钢片等关CO0键材料创新升级。 |
2022年3月 | 《“十四五”现代能源体系规划》 | 提出加快发展风电和太阳能发电,建设9大清洁能源基地,提升中东部分散式风电和东南沿海地区海上风电供应能力。 |
2021年3月 | 中华人民和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要 | 聚焦新一代信息技术、生物技术、新能源、新材料、高端装备、新能源汽车、绿色环保以及航空航天、海洋装备等战略性新兴产业,加快关键核心技术创新应用,增强要素保障能力,培育壮大产业发展新动能。 |
2021年2月 | 《关于引导加大金融支持力度促进风电和光伏发电等行业健康有序发展的通知)》 | 落实“四个革命、一个合作”能源安全新战略,推动我国风电、光伏发电等行业快速发展。 |
2021年1月 | 《公开征求对稀土管理条例(征求意见稿)的意见》 | 技术进步方面,国家鼓励稀土勘查开采、冶炼分离、金属冶炼和综合利用等领域的科技创新和人才培养,支持稀土新产品新材料新工艺的研发和产业化。综合利用方面,国家鼓励和支持利用环境友好的技术、工艺,对含有稀士的二次资源进行回收利用。 |
2021年1月 | 《2030年前碳达峰行动方案》 | 推进重点用能设备节能增效。以电机、风机、泵、压缩机、变压器换热器、工业锅炉等设备为重点,全面提升能效标准。 |
2021年12月 | 《“十四五”原材料工业发展规划》 | 技术创新重点方向:高性能稀土永磁材料选区精准渗透等技术,新材料突破重点品种:高性能稀土磁性材料,打造一批稀土产业集群,做强做大稀土企业集团,加强新能源汽车驱动电机用稀土永磁材料上下游合作机制,科学调控稀土的开采规模。 |
2021年11月 | 《电机能效提升计划(2021-2023年)》 | 大力推动基础材料及零部件绿色升级。加快高效节能电机关键配套材料创新升级,提升高性能电磁线、高磁感低损耗冷轧硅钢片、轻稀土永磁、水性绝缘漆及防锈漆、低挥发无溶剂浸渍漆等材料绿色化水平。 |
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