从赣州到巴黎:稀土是否会成为低碳未来的软肋? - 中外对话
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从赣州到巴黎:稀土是否会成为低碳未来的软肋?

稀土原材料供应短缺或制约野心勃勃的全球清洁能源和智能科技发展目标;风险早已超越环保压力,刘虹桥撰文。
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雨季,浸矿池和矿山上残留的化学品顺着地势流向矿区内的大小河流。摄影:刘虹桥
雨季,浸矿池和矿山上残留的化学品顺着地势流向矿区内的大小河流。摄影:刘虹桥

2012年,当中国中部江西省的赣州市被政府正式命名为“稀土王国”时,它的稀土资源储量其实已所剩无几。据中国国务院新闻办公室同年发布的“稀土白皮书”,以赣州市为代表的“南方离子型稀土矿”(ion-absorption rare earth)的储采比已降至15。也就是说,如果保持当年的开采量,这种富含中重稀土(MHREE)的矿产资源只能再开采15年左右。

三年后,在距离赣州市一万多公里的法国巴黎,全球190多个国家达成了划时代的《巴黎气候协定》。当人们欢呼庆祝全球走上“去碳化”道路时,可能并没有人注意到,中国中南部的这个小城的命运对于实现这一目标有着怎样的影响。事实上,象征着清洁、智能、低碳未来的科技产品几乎无一能离开稀土,

问题是,是否有足够的稀土资源来满足我们所畅想的清洁和智能未来?在过去20年间供应了全球90%以上的稀土资源的中国,又能否继续支撑未来预期需求增长?

“稀土王国”的暗面

五十多年前,中国地质学家在赣州发现了随后改写了全球中重稀土供应格局的“离子吸附性稀土矿”。随着中国取代美国成为全球最大的稀土生产国,赣州迅速成为全球最大的中重稀土产区。

如今,赣州资源急剧衰竭,但赣州市的中重稀土开采量仍占中国半壁江山。

实地造访赣州市的稀土矿区和工业园区,却无法感受到“稀土王国”之名承载的荣耀与尊贵。满目苍夷的矿区、简陋的露天矿区和冶炼池,以及泥泞粗犷的矿山修复工程,很难与这些矿产的终端应用产品联系在一起。

矿区内外的水污染严重。据《中国环境报》,2012年,仅在龙南县,就有3万多人的生活用水受到稀土开采影响,4万余亩农田减产或绝收。历经十余年的疯狂开采,中国最大的离子型稀土矿足洞矿区周边地表水环境中的氨氮和总氮严重超标;矿区地下水远不能满足饮用水水源的最低标准。

2012年4月,由工信部牵头的多部委调查小组在实地考察后称,赣州市废弃稀土矿区达302个,毁坏土地面积达97.34平方公里;仅处理残留的1.9亿吨废渣,就需要70年。

“中国时代”的背面

中国政府声称该国“以不足全球23%的稀土资源储量供应了全球90%以上的稀土需求”。中国在20世纪90年代初取代美国成为全球最大的稀土生产国和出口国,此后几乎成为全球稀土市场上独当一面的资源供应国,部分稀土产品甚至只在中国生产。若追根溯源,绝大多数的荧光灯、离岸风机、电动汽车/混合动力汽车、智能手机和个人电子设备,都因产品中使用的稀土成分而携带着“中国基因”。据美国地质调查局,中国稀土占全球产量的比重一度高达98%。2015年,这一比重仍高达85%。

表面上,中国稀土占据全球稀土市场的主导地位,但在“风光”的背后,还有很多事实未被充分揭露。无论是从中国进口稀土的主要受益国,如欧美日韩,还是使用稀土原材料的制造商和品牌,似乎都选择性地忽视了规模可观的稀土黑市。每年,成千上万吨稀土被非法开采、交易,并经由跨国黑市流出中国。处于供应链下游的品牌对此充耳不闻,国际间的执法合作也十分有限。由于缺乏国际流通商品追溯体系,企业也没有像对待“冲突矿产”(conflict minerals)那样,将稀土纳入供应链管理,我们很难识别出自己驾驶的电动汽车或正在使用的智能手机,是否含有非法开采、走私的稀土。

在巨额利润的驱动下,赣州市非法开采活动屡禁不绝。中国稀土行业协会估计:2013年,中国南方稀土矿的实际供应量为5万吨以上;2014年在4万吨以上。 而同期国土部下达的合法生产配额只有1.79万吨。这意味,非法市场的规模可能已达到合法市场的2.2到2.8倍。

无论是合法还是非法开采,稀土开采的环境代价都很惊人。当我们将清洁能源驱动的稀土需求量的增长与其环境影响匹配时,就会发现,这些清洁、低碳、智能产品里的“中国基因“决定了它们可能名不副实。据文献报告,每生产一吨稀土矿(以稀土氧化物计)要产生200立方米的酸性废水。即便不考虑冶炼、分离、加工、运输等其它生命周期中的排放问题,为生产2050年所有中国风机中的稀土原材料(风电激进增长情景下),理论上就要产生8000万立方米废水,这相当于8个杭州西湖的库容量。

商界领袖、决策者和消费者都需要重新思考:我们应采取怎样的行动,才能以对环境和气候更友好的方式实现我们的低碳发展目标?毕竟,牺牲资源原产地的环境和民众健康为代价,换取低碳发展,不仅自相矛盾,更有违正义。

“后巴黎协定”时代的新挑战

今年4月,170多个国家在纽约签署《巴黎协定》,“去碳化”已成定局。是时候在新世界格局下重新审视中国稀土及其息息相关的清洁、低碳、智能科技的关系了。

历经20余年以资源环境为代价的 “中国时代”,中国的稀土资源已大幅衰竭,市场定价机制常年失灵使得数以百亿计的环境成本未被有效定价,猖狂的国际和国内稀土黑市进一步加剧了资源流失和环境污染。这导致的后果是,中国政府不得不承担巨额的环境修复费用,而稀土矿区附近的居民直接或间接地承受了稀土开发带来的环境和健康损害。

另一方面,中国已不再是单纯的稀土资源供应国和出口国,中国国内市场对稀土资源的需求量已显著增长。中国是全球风电投资的最主要驱动者。在国家发改委能源研究所设计的最激进的增长情景下,中国风电装机容量可能在2050年前达到20亿千瓦(2TW),而一台典型的两兆瓦(2MW)风机里含有341-363公斤的稀土钕(Nd)和59公斤左右的稀土镝(Dy)。仅是支撑风电增长消耗的稀土量就足够惊人,这还没算上“中国制造2025”计划提出的优先发展领域,如新能源汽车、海洋工程装备、航空航天设备等拉动的稀土需求增长。

中国未来可能无法满足本国需求,更别提供应全球其它国家的需求预期增长。据联合国贸易暨发展会议(UNCTAD)估计:至2020年,全球稀土需求将达20到24万吨左右,其中七成需求来自中国。即便中国满负荷使用全部开采配额,每年新增稀土产量与预期需求量之间还存在3.5至6.3万吨差额。这些稀土将从何而来?

从稀土出发,会发现我们的低碳未来还面临着许多未被解答的问题:废水如何处理?是否会造成新的饮用水安全问题?为减少排放而进行的技术和管理改良的成本,最终会否进入稀土价格?

早在2014年,中国政府就已“向污染宣战”,加之“史上最严”《环保法》和陆续出台的稀土行业水耗、能耗、排放标准,中国稀土行业的合规成本势必增长——在中国低价开采和加工稀土已成过去。来自欧盟和美国的研究机构都指出,轻稀土将在中短期内面临供应短缺,中重稀土则将在中长期内持续面临供应短缺。无论是从哪个方面看,稀土价格都将上涨。

全球的低碳未来是否将受制于这些被称为“工业维生素”的矿物,这将是世界不得不面对的问题。

 

刘虹桥系“中国水风险”报告《稀土之暗面:中国能否继续支撑全球清洁与智能未来的需求》的作者