2月2日,日本政府高调披露,其专属深海钻探科考船“地球号”在太平洋南鸟岛周边海域,成功于6000米水深处采集到富含稀土元素的海底沉积物。
消息一经发布,日本舆论场迅速升温,多家主流媒体将此次作业冠以“资源自立新起点”之名,部分观点甚至断言这标志着日本有望打破长期受制于人的稀土困局,乃至重塑全球稀土供应格局。然而,这场被寄予厚望的深海“取泥”实践,真能成为扭转战略被动的关键一子?现实或许早在启航那一刻,就已悄然划下沉重的句点。
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为何执意奔赴万顷碧波之下“取泥”?
作为全球高端制造与电子产业最密集的国家之一,日本本土几乎不具备具备经济开采价值的稀土矿藏。据权威机构统计,当前该国逾七成的稀土原料依赖外部输入,其中来自中国的比例稳定维持在70%以上。这种高度集中的供应链结构,早已被东京高层列为国家工业安全的重大隐患。
尤其在中方依据《两用物项出口管制条例》对部分具备军民双重用途、可能涉及敏感技术应用的稀土化合物实施出口限制后,这一结构性风险被进一步具象化为现实压力。
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须知,稀土并非普通工业辅料——它是智能手机屏幕发光层、永磁电机核心、激光制导系统、隐身涂层等尖端装备不可替代的功能基元,更是新能源电池、风电涡轮、航天器姿态控制系统赖以运转的“工业维生素”。任何持续性供应中断,都可能引发日本精密制造链条的连锁停摆,并对国防体系韧性构成实质性威胁。
因此,构建多元、可控、自主的稀土保障体系,已成为日本近十年来国家级科技与产业政策的重中之重;而向深海要资源,则被其视为最具想象空间的战略突破口。
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早在2013年,日本内阁府下属海洋研究开发机构(JAMSTEC)即通过多波束声呐与柱状采样,在距东京约2000公里的南鸟岛专属经济区海底,确认存在大面积富稀土软泥带。初步评估显示,该区域轻稀土氧化物总储量达约1600万吨,且平均品位显著高于多数陆地矿床,具备工程化开发的基本前提。
正是基于这项关键发现,日本正式启动“深海稀土资源实用化开发计划”,并斥资数十亿日元升级“地球号”平台功能,使其成为全球首艘专为超深海稀土勘探与原位提取设计的综合科考船。
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“地球号”于1月12日自静冈县清水港启程,携全套耐压采样系统、实时成分分析模块及远程操控机器人,驶向目标海域开展为期三周的闭环式取样验证。此次成功获取含稀土沉积物样本,标志着项目从理论勘探正式迈入实证阶段。
项目首席科学家石井正一在后续发布会上强调:“推动进口渠道多元化只是过渡手段,真正可持续的解决方案,是建立本土可控的稀土供给能力——而这,正是我们全力攻坚的方向。”
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客观而言,本次作业的确为日本资源焦虑症注入了一剂强心针,但这份短暂振奋背后,是否潜藏着难以弥合的能力断层与路径陷阱?答案恐怕并不乐观。
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2027年能否兑现商业采矿承诺?
伴随取样成功的通报,日本经济产业省同步释放出更具雄心的时间表:石井正一明确表示,若下一阶段连续性试验顺利,预计将于2027年2月启动首批商业化规模开采作业。
该时间节点迅速点燃国内舆论期待,不少分析人士据此推演,未来五年内日本或将形成年产万吨级稀土氧化物的产能,不仅可满足本国六成以上需求,更可能成为亚太地区新兴供应方。
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需要直面的现实是,6000米深海绝非寻常作业空间——此处静水压力高达55兆帕,相当于每平方厘米承重550公斤,足以瞬间压扁常规钢材结构。设备密封性、材料抗蠕变性、液压系统稳定性、通信链路可靠性,每一项指标都逼近人类工程技术的物理极限。
“地球号”此次完成取样,确证了日本在超深海定位导航、高压舱体设计、柔性机械臂控制等细分领域已积累扎实功底,但实验室级成功与工业化量产之间,横亘着一条由数万次故障模拟、百万小时工况验证与十数轮工艺迭代组成的鸿沟。
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值得肯定的是,南鸟岛海域稀土沉积物具备天然优势:稀土元素以离子吸附态富集于黏土矿物表面,无需爆破破碎即可实现高效浸出;开采过程不涉及大规模地表剥离,理论上可规避传统矿山常见的水土流失与植被破坏问题。
叠加日本在精密传感器、耐腐蚀合金、智能控制系统等方面的长期技术积淀,2027年节点看似并非天方夜谭。
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然而,这份技术自信亟需接受三重现实拷问:其一,“单点突破”不等于“全链贯通”,单次取样成功无法覆盖连续供矿所需的流体输送、在线提纯、杂质分离、产品定型等整套流程验证;其二,官方时间表未纳入极端天气窗口期缩短、设备海上维保周期延长、国际海事法规动态调整等变量,而任一变量失控均可能导致工期延宕;其三,深海作业具有不可逆试错成本,一次重大故障所导致的沉没或泄漏事故,或将直接终结整个项目生命周期。
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深海采矿的真实可行性究竟几何?
尽管官方通稿反复强调技术成熟度与资源潜力,但《朝日新闻》《每日新闻》等主流媒体在深度报道中均坦承:现阶段深海稀土开发仍处于高风险探索期,其产业化前景远未明朗。
回溯可知,该构想最早于2012年由东京大学团队提出,但此后历经七次重大方案修订、四次预算追加与三次主承包商更换,始终未能跨越工程化门槛。究其根本,在于横亘于前的三大刚性制约,构成了难以绕行的“死亡三角”。
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第一道关卡,是登峰造极的技术壁垒。6000米深渊不仅意味着极端静压,更伴随接近冰点的恒温、近乎绝对的黑暗、以及未知微生物群落对金属构件的生物腐蚀。现有深海作业装备平均无故障运行时长不足200小时,而商业化开采要求连续作业周期不低于5000小时。一旦核心泵组或阀门失效,返港维修将耗费至少45天,期间所有前期投入归零。
多位参与过“地球号”海试的工程师私下透露,仅2023年单次航次中,耐压舱密封圈就发生3起微渗漏事件,每次应急处置均需消耗价值800万日元的特种备件。
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第二道关卡,是令人却步的经济账本。据日本石油天然气金属矿产资源机构(JOGMEC)最新建模测算,深海稀土单位生产成本高达每公斤320美元,而中国包头、四川等地陆地矿企当前出厂均价仅为每公斤28美元,差距超过10倍。即便计入环保治理与生态补偿成本,陆地稀土仍具压倒性价格优势。
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这意味着,即便日本实现万吨级年产能,其产品在国际市场将彻底丧失议价权;若转向内销,则必然抬升本国新能源汽车、半导体设备、军工系统的整体制造成本,形成“越开采越拖累”的恶性循环。
第三方智库估算,要支撑商业化运营,日本每年需追加投入至少1200亿日元财政补贴,而该金额已接近其年度基础科研总预算的三分之一。
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第三道关卡,是无法逆转的生态代价。南鸟岛海域属西太平洋海山生态系统核心区,栖息着全球已知37%的深海特有物种。海底取泥作业将直接摧毁管状蠕虫群落、冷水珊瑚林及底栖微生物膜,而这些生物群落重建周期普遍超过200年。
英国伦敦自然历史博物馆联合德国阿尔弗雷德·韦格纳研究所发布的联合研究报告指出:类似规模的深海扰动将导致沉积物再悬浮量激增400%,致使浮游生物光合作用效率下降63%,进而引发上层海洋食物网层级塌陷。
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更严峻的是,日本尚未攻克开采副产物——含重金属悬浮液的无害化处理技术。现行方案拟采用深海稀释法,但该做法已被《伦敦倾废公约》附件二明令禁止,一旦实施,将面临国际司法追责与贸易制裁双重风险。
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稀土博弈的本质逻辑:日本真正的败因何在?
至此不难看出,所谓“深海突围”,本质上是一场被资源焦虑裹挟的技术冒险,而非基于产业规律的理性布局。
其根本误判在于,将稀土竞争简化为“资源占有量”的零和博弈,却无视了一个铁律:决定国家战略优势的,从来不是地下埋藏了多少元素,而是能否以可承受的成本、可复制的工艺、可持续的方式,将地质禀赋转化为真实生产力。
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中国稀土产业的核心竞争力,绝非仅靠全球最大储量支撑。我们已建成覆盖“矿山开采—冶炼分离—功能材料—终端应用”的全链条自主体系,其中稀土萃取分离技术达到99.9999%纯度,钕铁硼永磁体性能指标领先国际标准15%以上;更关键的是,通过绿色矿山建设、酸碱循环利用、氨氮废水零排放等系统性创新,实现了资源开发强度与生态环境承载力的动态平衡。
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相较之下,日本虽掌握深海探测与钻探技术,但在稀土湿法冶金、高纯靶材制备、磁体微观结构调控等关键环节,仍严重依赖欧美专利授权,国产化率不足35%。其最新一代分离装置单线产能仅为包钢集团同型号设备的1/4,能耗却高出2.3倍。
尤为值得警惕的是,日本决策层对“性价比”与“代际成本”的认知偏差——他们愿意为单次技术突破支付溢价,却不愿为产业链短板进行十年期系统性补缺;他们热衷于宣传6000米取样成功,却回避解释为何同样深度的锰结核开采项目已在2018年宣告终止。
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从2012年立项至今,该项目累计耗资达4800亿日元,但实际产出仅为27公斤实验级样品。这种“高投入、低转化、弱协同”的发展模式,暴露的不仅是技术瓶颈,更是战略思维的深层局限。
换言之,这场深海行动,与其说是主动出击,不如说是被动防御下的战术挣扎;其出发点并非构筑长期优势,而是缓解短期恐慌。
当一国将国家资源安全寄托于尚未验证的深海幻梦,而忽视脚下坚实的土地与手中成熟的工艺,那么胜负手其实早已写就——不在太平洋的幽暗海床,而在东京与北京各自的战略沙盘之上。
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在这场无声却激烈的全球资源竞合中,日本的困局源于对产业本质的误读,而中国的定力则来自对发展规律的敬畏。只要持续强化基础研究厚度、拓展应用场景广度、筑牢绿色转型精度,中国稀土产业必将以更稳健的步伐,在百年变局中锚定不可撼动的全球坐标。
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