近日,日本本田汽车宣布成功研制出一款无需使用稀土重金属材料的电动机,该电动机将用于本田今年秋季推出的一型混合动力车上。这则新闻本身稀松平常,但是在这则新闻背后,我们看到了中国稀土对本田甚至全球新能源汽车的深远影响。
新能源汽车所使用的一种电动机,以前的电动机需要添加重稀土材料才能保证耐热性
在研发出这款无需使用稀土重金属材料的电动机之前,本田的电动机中使用了大量的稀土重金属材料,主要是钕铁硼,其重量占到了电机磁体重量的95%左右。由于稀土元素磁矩大,而其他材料又无法代替,因此稀土一直是各大电动机厂商制造大马力电动机的重要原料之一。
钕铁硼在汽车上应用,主要是各类电动马达的磁体材料
混合动力车的大量普及使得本田对稀土材料的需求程度大为增加,特别是稀土重金属镝和铽,镝和铽是保证电动机磁铁在高温下持续运转的关键材料。众所周知,中国是世界上最大的稀土金属出产国,每年从中国出口的稀土重金属材料占到了全球稀土产量的90%以上,中国不仅出产大量稀土,而且掌握着两种稀缺的稀土重金属镝和铽的开采技术,出口稀土轻金属(主要是钕)的国家很多,但是出口稀土重金属(主要是镝和铽)的国家却寥寥无几,中国便是世界上最主要的稀土重金属的出口国家。
中国是世界上最大的稀土金属出产国,每年从中国出口的稀土重金属材料占到了全球稀土产量的90%以上。
尽管中日关系一直不甚好,但是明里暗里,日本还是源源不断地从中国获得了大量的稀土。然而天有不测风云,2010年中日钓鱼岛危机爆发之后,中日关系降至冰点,作为为数不多的经济制裁手段,中国对日本实施了短期的稀土出口禁运。上文说过,中国是日本进口稀土最重要的来源,尤其是镝和铽。
世界稀土储量分布图,可见中国稀土储量巨大,占了全球稀土储量的一半还多
在稀土禁运期间,日本虽然通过走私手段获得了一定数量的稀土,然而这对稀土需求量巨大的日本电机以及电子企业来说,这样的数量显然是杯水车薪,于是看到潜在危机的本田等企业开始未雨绸缪,不希望被中国稀土出口卡住脖子,纷纷投资新技术,以摆脱对中国稀土的重度依赖,这就有了文章开头本田和日本大同特殊钢公司联合研制成功不需要镝和铽等稀土重金属材料的电动机。
大规模开采过后的稀土矿
本田这次的新闻简报只提到了通过“改进钕磁铁的热成型技术”来摆脱对稀土重金属材料的依赖,并未具体介绍通过何种方式,因为这属于商业机密。这里不得不提一下,当今最先进的钕磁铁成型技术是掌握在日本人手中的,中国至今没有彻底掌握这一电动汽车关键部件的技术。坊间甚至有传言称中国限制对日本出稀土,目的就是为了逼迫日本交出钕磁铁的成型技术,然而这次本田研制出不需要稀土重金属的钕磁铁电机,可以说很大程度上摆脱了对中国稀土矿产的依赖。
江西南部的稀土矿开采后未得到修复,图为该地区的卫星地图
这里多说几句,中国是世界上最大的稀土出口国,按理来说在这种几乎垄断的局面下,中国稀土的出口价格应该是非常高的,但事实上,中国并没有掌握稀土价格的定价权,正规渠道出口的稀土基本属于贱卖水平,更别说走私渠道了。而另一方面,大规模稀土开采对生态环境造成了十分严重的破坏,上图中的赣南地区就是一个极端的例子,大面积的露天开采地裸露在外,触目惊心,然而付出巨大的环境代价并未换来良好的经济效益,实在是有些得不偿失。
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