「技术」前沿综述丨稀土永磁体及其在未来经济中的地位( 二 )
增加稀土供应的另一种选择是通过二次供应 ， 即废料供应 ， 也就是回收利用 。 目前 ， 稀土金属基本上没有回收利用；然而 ， 人们正在努力推动这一进程 。 尽管如此 ， 从中短期来看 ， 回收利用并不是我们需要的全部解决方案 。 稀土的经济地位极低 ， 这意味着我们仅开采了相对较少的这些金属 ， 即使基于最有效的回收利用 ， 我们也无法维持未来的需求 。 例如 ， 美国地质调查局估计 ， 自1900年以来 ， 我们开采的稀土不到330万吨 ， 这近似于历史上开采的所有稀土 。 这一数字与前面提到的已知地质储量（1.2亿吨）、目前的年供应量（以及由此产生的需求量）17万吨以及目前的复合年供应量（以及由此产生的需求量）约9.5%的增长率相比是不利的 。
此外 ， 从诸如电子产品的最终用户产品中提取稀土进行再利用的难度很大 ， 这意味着这些稀土中有许多已被丢弃到垃圾场或其他最终散布的地方 。 尽管如此 ， 当前缺乏回收利用不应阻碍提高稀土回收率的研究 ， 如一些作者在本期专题中所做的努力 。 实际上 ， 他们认为提高稀土回收率是当务之急 。 相比之下 ， “典型”工业金属（如铜）的回收率为33％ ， 这主要是基于经济机遇 ， 而不是任何特定的环境原因 。 随着许多政府表示希望转向基于循环利用的循环经济 ， 稀土循环利用率只会成为一个更为紧迫的问题 。
二、稀土需求的最新变化
尽管稀土被归类为稀有金属 ， 但这并没有反映在近年来稀土价格的历史低位上 。 低价格有供需原因 。 简单地说 ， 在供应方面 ， 如上所述 ， 低价是金属广泛存在的证据 。 从需求的角度来看 ， 2010—2012年稀土价格飙升可能是大宗商品市场历史上最大的涨价之一 ， 导致对需求的严重破坏 。
稀土需求的统计数据非常难以整理 ， 为了说明需求破坏的程度 ， 本文将使用矿山生产数据 ， 合理地假设稀土二次供应（来自废料）实际上仍然不存在 ， 并且在较长的时间周期内（如10年） ， 库存和“困难”的影响相互抵消 。 因此 ， 供应大致等于需求 。 基于这些假设 ， 值得注意的是 ， 在截至2006年（包括2006年）稀土价格较低的10年期间 ， 全球供应（以及假定的需求）从1997年的每年68 300t增加到2006年的137 000t ， 同比增长101% 。 随着稀土价格开始上涨 ， 2006年是生产和需求达到峰值的暂时时期 ， 首先是由于大宗商品市场的广泛繁荣 ， 具体与2010—2012年的稀土价格飙升有关 。 然而 ， 10年后 ， 2015年稀土产量为13万吨 ， 比2006年下降了5% ， 这是继2010—2012年价格暴涨之后的又一个转折点 。
在过去的几年里 ， 稀土产量（可能还有需求）迅速增长到每年近17万吨 ， 短短几年就增长了近25% 。 显然 ， 影响这些数据的是供应方面的问题：一是中国稀土出口配额从2005年开始减少；二是2013年开始开采Mt Weld矿 ， 以及Mountain Pass矿山从2013年至2015年间的开采和关闭 。 然而 ， 总体上很明显 ， 当供给消失时 ， 需求也随之消失 ， 反之亦然 。
不足为奇的是 ， 在2010—2012年价格飙升之时 ， 西方国家在稀土供应安全、回收、替代和节源方面开展了许多研究项目 。 随着这些研究计划的成熟 ， 我们可能会在不久的将来看到这些努力的结果 ， 在本期专题中就可以看到一些 。 我们已经看到稀土作为荧光粉在照明和显示器中的有效应用已经结束 ， 取而代之的是铟基发光二极管（LED） 。 尽管无法将稀土荧光粉的需求旺盛与2010—2012年价格飙升之间建立直接联系 ， 但价格上涨很可能是一个背景因素 。 总的来说 ， 稀土需求的增长并没有5~10年前预期的那么强劲 。
因此 ， 与5年前相比 ， 现在使用稀土的经济环境已大不相同 。 低廉的价格使得稀土成为许多技术可负担的选择 ， 正如本期中许多论文的作者所做的那样 ， 应该把努力导向最终用途的创新 。 未来廉价可靠的稀土供应 ， 将使本文所讨论的永磁创新进入主流经济的可能性大大增加 。 此外 ， 需求多样性是需求“创造”的一个未被充分认识的组成部分 。 最大的金属市场以广泛的需求模式为代表 ， 这些金属利用了金属的几种化学或物理特性 ， 在多个关键行业、多种应用和数千种产品中使用 。 例如 ， 据我们所知 ， 铜的最大需求部门是非常广泛的“工业设备”类别（31%） ， 而钕和镝的最大需求类别是更具体的钕铁硼磁体 ， 比例分别为76%和100% 。 铜的需求如此多样化 ， 这对价格稳定至关重要 ， 供应多样化也是如此 。 通过为稀土永磁体提供新的不同的用途 ， 并希望不仅限于磁体 ， 在这一问题上的创新可能有助于刺激需求的多样性 。
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