日本这次高调宣称在6000米深海里挖到含稀土淤泥,政治意义大于实际意义。
那能不能大规模提炼稀土?理论上可以,长远看不排除几十年后形成一定规模的深海稀土供应。
但就当前和未来十几二十年来看,日本这套南鸟岛模式,很难成为稳定、低成本的主力来源,只能当作补充或战略备份,远谈不上用它来真正摆脱对中国稀土的依赖。
难度和成本有多高?
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现有公开估算显示,试采阶段从海底泥中提取稀土,每公斤成本最高可接近11.9万美元,约是当前市场价的150倍左右,有的测算甚至更夸张,按上百万美元一公斤来算。
就算未来放大规模、技术成熟后,成本至少也是陆地矿的几倍,甚至十倍以上。
简单一句话:挖出来的东西,贵得比黄金还离谱。
为什么这么难,难到这个地步?
首先是深度本身就是地狱级难度。
南鸟岛附近水深大约6000米,水压相当于550到600个大气压,每一平方厘米要扛住几百公斤的压力。
地球号要把一整套扬泥管、采矿机和泵送系统送下去,任何一个部件扛不住,整条系统就废了。
日本之前只在2500米左右试过技术,这次一下子拉到6000米,技术难度不是翻一倍,而是指数级跳升。
其次是采泥这一步,本身就烧钱。
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计划是用连接在管道末端的采矿机,在海底像吸尘器一样把稀土泥吸起来,通过6000米长的扬泥管连续输送到船上。
问题是,深海泥含水量极高,超过90%,你吸上来的更多是水和泥浆,而不是稀土。
公开资料显示,日本设想的一个试验目标是日采350吨泥浆,最终只能得到不到700公斤稀土氧化物。
这就意味着,你得把海底当水泥搅拌池一样疯狂抽,产出却是极其有限的细小一撮。
再看设备消耗。
在6000米深海,高压、低温、腐蚀环境叠加,设备压力巨大。
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有测算称,深海采矿设备在这种条件下,每6小时损耗接近2%,一些易损部件甚至几天就要更换一次。
扬泥管本身长达6公里,是整套系统最关键、也最贵的一截,它不仅要抗压、抗腐蚀,还要应对洋流拖曳和弯曲疲劳。
任何一次断裂、堵塞,都可能让前期投入打水漂。
接着还有一个被很多人忽略的大问题:运输和脱水。
直接把几乎全是水分的泥浆运回本土,运输成本吓人,日本的方案是先在南鸟岛本岛建类似工业甩干机的设备,在岛上把泥浆脱水压缩,大约缩小80%的体积,再装船运回日本本土加工。
这就意味着,日本不仅要在海上搞一个高难度的采矿系统,还要在偏远小岛上建一整套脱水、暂存和装运设施,基础设施、运维和能源消耗又是一轮烧钱。
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真正的终极难关,其实在海面之上:冶炼分离。
深海稀土泥的价值,关键在重稀土,比如镝、铽、钇等,这些元素化学性质极其相似,要从混在一起的泥浆里分离出来,需要庞大而复杂的萃取流程。
当前全球重稀土分离和精炼能力,严重集中在中国。
中国掌握了全球约70%的稀土矿产量,约90%以上的冶炼分离能力,重稀土分离产能几乎形成事实垄断,有资料提到精炼环节中国份额接近90%甚至92%。
中国企业可以把17种稀土元素分离到极高纯度,做到6N级别,也就是99.9999%,是高端电机、军工雷达等产品的基础。
而日本目前的精炼水平,大致在99.5%这一档,距离最顶级应用所需还有明显差距。
这意味着什么?
就算日本真的从6000米海底挖出大量稀土泥,如果不能把这些元素高效、低成本、环保地分离出来,依然很难在高端产业里真正摆脱对中国的技术依赖。
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换句话说,资源只是第一块门票,真正昂贵的是后面的技术、工艺和全产业链。
再来看看经济账。
根据多家机构和媒体的测算,在南鸟岛附近开采稀土泥的成本是中国产稀土市场价的数倍甚至数十倍。
有研究测算,试采阶段每公斤稀土氧化物的成本高达11.9万美元,是国际市价的150倍左右。
有更激进的估算,按试验性开采阶段折算,单公斤稀土成本甚至可能达到120万美元,是市价上千倍。
哪怕不看极端数值,就看各方相对一致的判断:深海开采总体成本通常是陆地矿的10倍以上,有的估算认为在50倍量级。
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而且这是在设备高负荷、极易故障的前提下,稍有意外,成本还要继续往上飙。
从投资视角看,若要实现日本提出的每年几千吨级产量,一些测算认为可能需要数十亿美元级别,甚至超过170亿美元的长期投入。
前提还得是稀土价格在几十年内持续高位,且国际环保监管不过度收紧,才能勉强谈盈利。
这种项目更像是大强政治意味、兼具科研示范的工程,而不是纯商业行为。
还有一个无法回避的隐性成本:环保和国际舆论。
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现有小规模深海采矿试验已经显示,海底泥被搅动后形成的悬浮羽流,会对周边海域生态造成显著影响,有报道称某些试验区生物量一度下降过半。
6000米深海被认为是地球上最脆弱、也最神秘的生态层之一,一旦大规模扰动,很难恢复。
太平洋岛国以及环保组织,已经对深海采矿保持高度警惕甚至反对态度。
日本若真要推向商业化,面对的不会只是技术难题,还有漫长的政治博弈和环境谈判。
所以,日本想靠6000米深海稀土泥来大规模提炼稀土,在没有突破性技术革命之前,它更像是一种昂贵的嘴硬选项,而不是现实可行的主航道。
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