转变“挖土卖土”方式 “稀土大國(guó)”迈向“稀土强國(guó)”

“稀土大國(guó)”迈向“稀土强國(guó)”

记者调研了解到，稀土资源占全國(guó)83.7％、全球38.7％的内蒙古自治區(qū)包头市，近年来转变“挖土卖土”方式，科(kē)研取得系列突破，技(jì )术和原料就地转化率大幅提升，稀土产(chǎn)业进入爆发式发展的“前夜”。

近几年，我國(guó)稀土技(jì )术研发取得一些突破，但系统性研究、应用(yòng)水平仍与國(guó)外有(yǒu)较大差距。专家建议，全面盘点资源家底，加强顶层设计，设立國(guó)家级研究机构，系统开展稀土基础和应用(yòng)研究，摆脱被“卡脖子”现状，做精(jīng)做强稀土产(chǎn)业，努力变稀土资源大國(guó)為(wèi)稀土强國(guó)。

研发取得系列突破

被誉為(wèi)“工(gōng)业维生素”的稀土17种元素，物(wù)理(lǐ)、化學(xué)性能(néng)极其丰富，添加到传统材料中(zhōng)，会使其性能(néng)呈几何级幅度提升，是影响世界未来经济、國(guó)防等重要领域发展的战略元素。

2014年以来，内蒙古自治區(qū)和包头市认真贯彻落实习近平总书记考察内蒙古时的讲话精(jīng)神，出台系列加快稀土产(chǎn)业发展的政策，设立产(chǎn)业转型升级基金，搭建创新(xīn)平台，引进人才，推进稀土应用(yòng)技(jì )术研发与转化。建成内蒙古稀土功能(néng)材料创新(xīn)中(zhōng)心、中(zhōng)科(kē)院包头稀土研发中(zhōng)心、上海交大包头材料研究院等10多(duō)家稀土应用(yòng)研究机构，成立了稀土资源综合利用(yòng)、稀土永磁材料、稀土硫化物(wù)及稀土光源3家院士工(gōng)作(zuò)站，稀土研发人员增至400多(duō)人，占全國(guó)的三分(fēn)之一以上。

包头稀土高新(xīn)技(jì )术产(chǎn)业开发區(qū)（简称“包头稀土高新(xīn)區(qū)”）稀土产(chǎn)业局局長(cháng)安(ān)四虎介绍，几年来各科(kē)研团队与企业集中(zhōng)力量攻关，突破一批关键技(jì )术：

中(zhōng)科(kē)院包头稀土研发中(zhōng)心，开发出亚微米尺寸夹杂物(wù)的稀土钢制备技(jì )术，突破了稀土在钢中(zhōng)进行规模化工(gōng)业应用(yòng)的技(jì )术瓶颈；开发出國(guó)内领先水平的高纯稀土金属制备技(jì )术；开发出纳米超光滑铈基抛光液可(kě)控制备技(jì )术，达到國(guó)际领先水平；研发出稀土硫化物(wù)着色剂，為(wèi)我國(guó)高丰度轻稀土镧、铈大规模应用(yòng)提供了新(xīn)途径。

包头市稀宝博為(wèi)医(yī)疗系统有(yǒu)限公(gōng)司，研制出世界首创、具(jù)有(yǒu)自主知识产(chǎn)权的驰影A30磁共振诊疗車(chē)；包头市拓又(yòu)达新(xīn)能(néng)源科(kē)技(jì )有(yǒu)限公(gōng)司，研发出全球首款“Halbach阵列的盘式无铁心稀土永磁风力发電(diàn)机”技(jì )术。

包头稀土研究院的“含镧、铈稀土PVC热稳定剂”“高稳定性能(néng)烧结钕铁硼辐射（多(duō)极）磁环产(chǎn)业化开发”等项目，分(fēn)别获得中(zhōng)國(guó)稀土科(kē)學(xué)技(jì )术奖一、二等奖。

“这些技(jì )术填补了我國(guó)相关领域技(jì )术的空白。”安(ān)四虎说，目前该區(qū)有(yǒu)稀土企业研发平台31家，其中(zhōng)白云鄂博稀土资源研究与综合利用(yòng)实验室被评為(wèi)國(guó)家重点实验室。

技(jì )术转化风生水起

记者在中(zhōng)科(kē)院包头稀土研发中(zhōng)心看到，五颜六色“景德(dé)镇”瓷盏熠熠生辉，通过透明的釉层可(kě)看到漂亮的瓷胎。“稀土太神奇了，想做什么颜色，就成什么颜色；稍微调整一下烧制温度，色彩就会千变万化。”中(zhōng)科(kē)院包头稀土研发中(zhōng)心主任池建义说着，将容器里的红色稀土硫化物(wù)色浆给一瓶矿泉水里倒入一滴，不用(yòng)摇晃，色彩迅速散开，“非常均匀、稳定，实验室里的那瓶放置了一年多(duō)都没有(yǒu)沉淀。”

这是中(zhōng)科(kē)院長(cháng)春应化所在攻克了温和条件下稀土氧化物(wù)脱氧加硫关键科(kē)學(xué)问题基础上，与中(zhōng)科(kē)院包头稀土研发中(zhōng)心合作(zuò)，于2016年建成的世界首条10吨级稀土硫化物(wù)着色剂连续化隧道窑中(zhōng)试生产(chǎn)線(xiàn)的产(chǎn)品之一。这种着色剂无毒无害、久不褪色，技(jì )术居世界领先水平，已被科(kē)技(jì )部、工(gōng)信部、环保部列入《國(guó)家鼓励发展的有(yǒu)毒有(yǒu)害原料产(chǎn)品替代品名(míng)录》，标志(zhì)着我國(guó)在稀土高附加值下游应用(yòng)领域实现了重大突破。

目前，全球稀土硫化物(wù)着色剂年需求量為(wèi)20万吨，产(chǎn)值约600亿元，但受制备工(gōng)艺技(jì )术制约，市场实际供应量仅有(yǒu)200吨左右，这条生产(chǎn)線(xiàn)预计产(chǎn)值将超百亿元。不仅如此，科(kē)研团队还成功研制出稀土口红、稀土印泥、稀土色母粒等绿色环保应用(yòng)产(chǎn)品，正在推向产(chǎn)业化。

记者看到，包头市英思特稀磁新(xīn)材料股份有(yǒu)限公(gōng)司生产(chǎn)車(chē)间一派繁忙，工(gōng)人们在赶制“磁组件”订单产(chǎn)品。公(gōng)司业務(wù)部经理(lǐ)陈红玉介绍，新(xīn)研发的磁组件吸附能(néng)力是单磁铁的几倍到几十倍，在市场上分(fēn)外抢手。

包头市江馨微電(diàn)机科(kē)技(jì )有(yǒu)限公(gōng)司内，一条生产(chǎn)線(xiàn)正在试产(chǎn)VCM音圈马达，该产(chǎn)品核心科(kē)技(jì )是使用(yòng)稀土钕铁硼永磁材料，制作(zuò)體(tǐ)积更小(xiǎo)、性能(néng)更优、附加值更高的肉眼看不清的微型電(diàn)机，广泛用(yòng)于手机、平板電(diàn)脑和移动支付刷卡机镜头。

包头稀土研究院中(zhōng)试基地副主任曹鸿章介绍，他(tā)们的新(xīn)产(chǎn)品“PVC发泡板材专用(yòng)热稳定剂”即将实现量产(chǎn)，该产(chǎn)品通过稀土镧、铈元素，解决了老产(chǎn)品含铅问题，且力學(xué)性能(néng)提高近20％，主要用(yòng)于家装(zhuāng)材料、广告板材、新(xīn)能(néng)源汽車(chē)内饰等领域。

几年来，包头实施了近百个稀土产(chǎn)业转型升级项目，在航天航空、磁制冷、永磁電(diàn)机、储氢電(diàn)池、节能(néng)环保等领域，形成一批自主知识产(chǎn)权的稀土应用(yòng)产(chǎn)品；围绕稀土新(xīn)材料、新(xīn)能(néng)源、机器人等领域，组建产(chǎn)业化公(gōng)司13家，转化科(kē)技(jì )成果33项，使得稀土原材料就地转化率由3年前的40％提高到目前的85％、稀土功能(néng)材料占比由3年前的20％提高到51.2％。

产(chǎn)业进入爆发“前夜”

“包头稀土产(chǎn)业正处在爆发式发展的‘前夜’。”池建义说，这里的稀土功能(néng)材料产(chǎn)业集群正在形成。

包头市副市長(cháng)王秀莲介绍，全市稀土企业已增加到134家，其中(zhōng)新(xīn)材料、终端运用(yòng)企业85家，形成开采、冶炼、研发、深加工(gōng)、应用(yòng)的完整产(chǎn)业體(tǐ)系，去年全市稀土产(chǎn)业实现产(chǎn)值138亿元，同比增長(cháng)37％，初步形成稀土永磁、抛光、储氢、合金、催化五条产(chǎn)业链。

不久前，包头市出台《关于支持稀土新(xīn)材料产(chǎn)业园區(qū)发展十条政策》，鼓励稀土高科(kē)技(jì )企业入驻去年挂牌的“内蒙古稀土新(xīn)材料产(chǎn)业园區(qū)”，加速科(kē)技(jì )成果转化。该园區(qū)的核心區(qū)规划面积80平方公(gōng)里，已引进36个重点项目，总投资560亿元。园區(qū)紧盯稀土应用(yòng)领域的世界首台、國(guó)内首创等前沿技(jì )术，打造國(guó)内重要的煤化工(gōng)及高分(fēn)子新(xīn)材料产(chǎn)业基地、國(guó)内最大的400系铁素體(tǐ)不锈钢产(chǎn)业基地、全國(guó)最大的高纯稀土金属加工(gōng)及应用(yòng)产(chǎn)业基地、全國(guó)重要的负极材料产(chǎn)业基地。园區(qū)主任刘永明介绍，计划到2020年园區(qū)产(chǎn)值突破500亿元，到2025年“四大基地”全面建成，跨入千亿级园區(qū)行列。

包头市委书记张院忠、市長(cháng)赵江涛表示，当地正在努力把稀土产(chǎn)业做大做强，推进新(xīn)旧动能(néng)转化，特别是要发展高强度、耐腐蚀的“稀土钢”，依托稀土永磁产(chǎn)业打造“中(zhōng)國(guó)磁谷”，促使这个國(guó)家老工(gōng)业基地高质(zhì)量发展。

“稀土轴承钢冶炼技(jì )术，也取得重大突破。”池建义说，我國(guó)每年需要400万吨轴承钢，绝大部分(fēn)依赖进口，我國(guó)科(kē)學(xué)家已发现國(guó)外的高端钢里含有(yǒu)稀土元素，中(zhōng)科(kē)院李依依院士正在申报专项，准备到包头启动研发工(gōng)作(zuò)，一旦成功，包头将成為(wèi)特种钢母材基地，还可(kě)支持包钢脱胎换骨升级发展。

不少专家认為(wèi)，当前我國(guó)部分(fēn)稀土功能(néng)材料生产(chǎn)技(jì )术已经领先世界，特别是稀土永磁材料用(yòng)于动車(chē)、高铁、地铁、无轨電(diàn)車(chē)、船用(yòng)大型電(diàn)机、机器人小(xiǎo)電(diàn)机等领域，前景非常乐观。

战略元素须高度重视

“稀土是新(xīn)材料之母。”钢铁研究总院副总工(gōng)程师、中(zhōng)國(guó)工(gōng)程院院士李卫说，稀土元素具(jù)有(yǒu)优异的光、電(diàn)、磁等理(lǐ)化特性，能(néng)显著改善钢、铝等传统材料的性能(néng)，用(yòng)以生产(chǎn)性能(néng)各异、品种繁多(duō)的新(xīn)材料，可(kě)广泛应用(yòng)于军工(gōng)和電(diàn)子信息、光學(xué)、核工(gōng)业、航空航天、新(xīn)能(néng)源、高端装(zhuāng)备制造等高新(xīn)技(jì )术产(chǎn)业发展。

“一台机器人的面部表情，需要几十个微型稀土永磁伺服電(diàn)机来完成。”李卫院士说，很(hěn)多(duō)领域都离不开稀土功能(néng)材料，美國(guó)的“爱國(guó)者导弹”之所以把目标看得很(hěn)清楚，得益于雷达上稀土功能(néng)材料的应用(yòng)；“猛禽”战斗机实现超音速巡航能(néng)力，所用(yòng)的发动机就大量应用(yòng)了稀土材料。

“稀土是影响未来发展的战略元素。”中(zhōng)國(guó)科(kē)學(xué)院包头稀土研发中(zhōng)心主任池建义说，稀土是传统产(chǎn)业转型升级、新(xīn)兴产(chǎn)业发展的重要支撑。

专家们认為(wèi)，目前我國(guó)稀土科(kē)研力量和产(chǎn)业布局分(fēn)散，整體(tǐ)科(kē)研水平与发达國(guó)家大约有(yǒu)20年的差距，对我國(guó)高质(zhì)量发展的支撑力不足，与战略元素的地位不相称，需进一步加强重视。

研究需有(yǒu)更大突破

欧美國(guó)家200年前就开始研究稀土，我國(guó)的相关研究仅有(yǒu)几十年的历史。

拥有(yǒu)300多(duō)名(míng)科(kē)研人员的包头稀土研究院，是國(guó)内最大的稀土科(kē)研机构。院長(cháng)杨占峰说，近些年我國(guó)稀土研究水平明显提高，但与國(guó)外相比，基础和应用(yòng)研究差距仍较大，许多(duō)方面我们只知其然，不知其所以然。

“虽然论文(wén)数量不输别人，可(kě)一到具(jù)體(tǐ)应用(yòng)，往往已被日本、美國(guó)、欧洲人的专利覆盖了。”杨占峰说，“人家论文(wén)出来后，顺藤摸瓜往下走，我们论文(wén)出来就‘句号’，所以应用(yòng)差、技(jì )术少。”

“从基础研究、应用(yòng)研究到开发出产(chǎn)品，需要一个较長(cháng)的过程。”池建义说，比如他(tā)们最新(xīn)研发出的稀土硫化物(wù)着色剂，在不同烧制温度下色彩变化无穷，这种颜料还可(kě)用(yòng)作(zuò)军用(yòng)隐身等材料，“然而我们知道结果，却不知机理(lǐ)，要得到数据与配方，至少还得5年时间”，需科(kē)學(xué)家立项跟进研发。

李卫院士说：“基础研究不足，一些核心技(jì )术没有(yǒu)出现在我國(guó)。”例如，我國(guó)供应着全世界90％的稀土，生产(chǎn)着占全球70％的稀土磁性材料，但专利大多(duō)在日本和美國(guó)企业手中(zhōng)，出口产(chǎn)品还得向人家付专利费。

专家表示，稀土元素在第四级電(diàn)子层的能(néng)级理(lǐ)论计算，有(yǒu)近20万个能(néng)级跃迁，目前人类对稀土的认识程度微乎其微，探究空间巨大；作(zuò)為(wèi)稀土资源大國(guó)，我國(guó)需对稀土进行系统性基础研究和应用(yòng)技(jì )术研发，力求在新(xīn)材料“牵牛鼻子”方面有(yǒu)重大突破。

亟须解决三大问题

去年我國(guó)稀土全行业实现主营业務(wù)收入840亿元、同比增長(cháng)12.4％，利润74.7亿元、同比增長(cháng)38.3％，初步扭转了出口“量增价跌”态势。

专家认為(wèi)，作(zuò)為(wèi)新(xīn)兴产(chǎn)业关键支撑材料之一的稀土，产(chǎn)业贡献率今后当以几何级增長(cháng)，前提是要把稀土产(chǎn)业上升到國(guó)家战略层面进行顶层设计、做精(jīng)做强。眼下，迫切需要解决以下三大问题。

——加强基础和应用(yòng)研究，推进技(jì )术转化。

稀土应用(yòng)技(jì )术专利主要掌握在美、日企业手中(zhōng)，有(yǒu)些还被國(guó)外列為(wèi)禁止出口技(jì )术。我國(guó)稀土产(chǎn)业一直在跟踪、模仿，或購(gòu)买外國(guó)专利，更多(duō)的是“卖土為(wèi)生”。只有(yǒu)强化自主研发，才可(kě)摆脱受制于人的局面。

专家分(fēn)析说，自从2000年左右许多(duō)研究院所改制下放到企业后，因企业讲究的是经济效益，投入大的基础研究和应用(yòng)研究很(hěn)少去做。例如，原隶属于冶金部的包头稀土研究院，逐步变為(wèi)包钢集团的“孙”公(gōng)司，行政级别由局级变為(wèi)科(kē)级，研究方向由企业根据市场来确定，导致这个曾经响当当的稀土科(kē)研单位多(duō)年业绩平平。而中(zhōng)科(kē)院和高校的理(lǐ)论成果大多(duō)与产(chǎn)业联系不紧密，使得我國(guó)稀土研究出现不连贯、断档，甚至空白点。

专家认為(wèi)，我國(guó)现有(yǒu)的稀土科(kē)技(jì )创新(xīn)研究力量呈现碎片化、多(duō)重复状态，且分(fēn)散在各地，研发目标不够清晰、项目设置不够精(jīng)准。须有(yǒu)一个强有(yǒu)力的國(guó)家级系统性稀土研究机构，甚至要对稀土17种元素分(fēn)别进行深度研究。建议以包头稀土研究院為(wèi)基础，整合全國(guó)科(kē)研力量，组建一个中(zhōng)科(kē)院下属的稀土综合研究机构，研发新(xīn)技(jì )术，加快稀土应用(yòng)产(chǎn)业发展。

——加强顶层规划设计，推进重点、关键领域突破。

专家认為(wèi)，我國(guó)稀土应用(yòng)一定要走高端化，把产(chǎn)业做精(jīng)做强，高效率转化资源，不断提高附加值，让稀土“更稀”。一些國(guó)家已制定系列稀土战略及政策，我國(guó)也应把稀土产(chǎn)业上升到國(guó)家战略层面进行顶层设计，推进高质(zhì)量发展。

目前，“稀土之乡”包头已建立“内蒙古稀土新(xīn)材料产(chǎn)业园區(qū)”。专家认為(wèi)，可(kě)把该园區(qū)作(zuò)為(wèi)國(guó)家稀土产(chǎn)业核心基地，以广东、福建、江西、四川、山(shān)东等地為(wèi)辐射基地，利用(yòng)当地较先进的设备和较厚实的稀土产(chǎn)业基础，在包头建立“國(guó)家稀土功能(néng)材料创新(xīn)中(zhōng)心”，全方位构建我國(guó)稀土科(kē)技(jì )创新(xīn)平台，解决科(kē)技(jì )与产(chǎn)业衔接不紧密问题。

——盘点资源，摸清家底。

“稀土之都”包头市的白云鄂博铁矿，稀土含量至今使用(yòng)的仍是上世纪50年代的数据，开采至今，其成矿带范围到底有(yǒu)多(duō)大、矿脉走向如何、含量有(yǒu)无变化等问题，因缺乏基础研究，没人说得清。

专家建议，國(guó)家应对白云鄂博铁矿的稀土资源进行重新(xīn)勘探，得出最新(xīn)科(kē)學(xué)数据和相关资料，同时对包钢尾矿库和排土场中(zhōng)所含的上千万吨的稀土进行提取，高效综合利用(yòng)。（记者 李仁虎 陈磊 贾立君 任会斌 呼和浩特报道）

本文(wén)章转自经济参考报

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