【军武次位面】作者：太白

近日，日本海洋研究开发机构宣布，计划在明年1月份正式在南鸟岛周边海域开启稀土试验性钻探工作，目标是从深度5500米的海底回收富含稀土矿物的泥土进行加工。这是世界上第一次有国家尝试海底稀土开采，不仅技术难度很大，而且失败的可能性非常高。日本之所以急切尝试，显然和中国稀土禁令有很大关系。

▲南鸟岛

早在2010年以后，由于受到“钓鱼岛事件”的影响，日本就已经打算在稀土领域和中国脱钩，探索除中国之外的稀土解决方案。日本人的做法是两条腿走路，一是积极拉拢除中国外的稀土开发供应商，其中澳大利亚的莱纳斯公司就是日本的一个重要的合作伙伴。稀土加工中的矿物分离是一个非常关键的步骤，而除了中国企业外，莱纳斯公司是全世界唯一一个拥有大型稀土分离设备，具备分离技术能力的公司，这也是它受到日本人重视的关键原因。不过这些大型设备都不在澳洲本土而在马来西亚，莱纳斯之前一直从澳洲本土将粗矿加工成精矿后运往马来西亚进行后续操作。日本与之签订合作后，迅速完成了一部分稀土供应链调整，很大程度上摆脱了对中国的稀土依赖。

二是日本在积极探索国内可能存在的稀土资源。2011年，日本在其专属经济区南鸟岛海域附近发现了一座总储量1600万吨的稀土矿，这些矿泥中富含的金属镝元素如果全部开采出来，按照2025年的全球镝消耗水平至少可以使用730多年。

▲澳大利亚稀土加工厂

日本经过长达10余年的供应链调整，对中国的稀土依赖程度已经从过去的90%下降到了60%，之所以还要开发海底资源，就是为了彻底建立起替代供应链。

过去中国之所以能够形成稀土全球性的垄断，主要原因就是两个，一个是资源太好，二是加工能力太强。稀土资源在全球陆地的分布是非常不均匀的，但中国拥有全球最大的稀土矿藏。全球已经探明的稀土总储量中国就占了30~40%左右，其中内蒙古白云鄂博矿是全球最大的单一稀土矿，总储量占中国所有稀土总量的80%。稀土资源分为轻稀土和重稀土，总共有250多种，真正具备工业使用价值的也就10余种。中国不仅拥有种类丰富的轻稀土资源，而且全球约90%的重稀土资源都在中国，具有极高的开采价值。

▲南鸟岛稀土泥浆位置

稀土资源开采是一个门槛极高的技术工业门类，很多国家都有稀土矿，但要么就是开采价值不高，要么就是根本没有开发能力。比如越南、缅甸、马来西亚都有稀土资源，但是建立不起来完整的产业链，即使建设成功所生产的产品自然也就没有价格优势。而中国具备相当强的全产业链优势，不仅涵盖了早期的矿石开采，还能进行后续的分离，精炼，以至于到所有下游产品的应用生产，直接加工成成品的电池、磁铁等全世界也找不出第二个。

美国和澳大利亚也有相当不错的稀土矿，但在该领域的研发投入不足，再加上各种限制，导致开采加工成本极高，90年代相关产业就已经完全凋敝。日本的情况也同样如此，所以要建立能够完全替代中国稀土的新供应链，必须解决两个问题，一是资源，二是加工能力。

▲日本海底稀土开发

日本通过与非中国稀土企业合作，只能在一定程度上减少对中国的依赖，而不能完成彻底的摆脱。从理论角度上来说，地球在形成的过程中，尤其是超新星爆发时与中子星合并产生了大量的副产品，海底的辐射面积和强度惊人，这意味着一定会有大量的稀土元素都分布在海底，资源状况一定优于陆地。为了证实这一理论分析，早在2011年时日本东京大学加藤泰昊教授就对太平洋的海底沉积物进行了分析，得出结论认为太平海底2米厚的沉积物中所富含的稀土元素，甚至是中国最优质重稀土矿含量的两倍。按照这个结论，日本海洋研究开发机构开启了大面积的海底找矿工作，最终在南鸟岛发现了这座巨型稀土矿。

资源的问题算是解决了，但怎么加工现在又成了一个新问题。按照日本的计划，他们将首先使用深海钻探船“地球”号在5500米的水深位置回收泥浆，然后将泥浆通过管道吸附至海面。先由三井海洋开发公司、日本石油天然气金属矿物资源机构等对泥浆进行初步的加工和分离，然后运往马来西亚与澳大利亚的企业合作寻找加工可能。

▲日本海底稀土开发示意图

这一过程听上去简单，实际面临的挑战诸多，比如如何解决设备可靠性问题，还有深海泥浆的挖掘过程中需要使用大量的钻探船机器人和辅助加工设备，这些设备如何应对深海环境的强腐蚀、低温，以及加工过程中的高昂成本都是巨大挑战。比如运往初级加工厂的泥浆中，90%都是水分，对他们进行脱水需要特种设备，这和加工陆地矿石完全不一样。怎么把重稀土元素从这些泥浆中分离出来，所用到的提炼工艺和分离技术也与陆地矿石不同，即使是澳大利亚建立起的成熟稀土加工生产线，也帮不上忙。

众多的技术瓶颈，让日本即便找到了海底资源，短时间内也难以摆脱对中国稀土的依赖。各种技术瓶颈和成本问题，将使日本的海底系统开发至少到2040年以后，才能达到商业化实用程度。