靠在海底挖泥，日本就能擺脫對(duì)中國的稀土依賴？

文 觀察者網(wǎng) 熊超然

在稀土領(lǐng)域被中國“卡脖子”的無力感，日本堪稱最早領(lǐng)到“體驗(yàn)卡”。可屢教不改的日本，如今又再度嘗到了這種滋味。

就在本月中旬，日本派遣了深海科學(xué)鉆探船“地球號(hào)”（Chikyu）啟航前往太平洋偏遠(yuǎn)的南鳥島，以執(zhí)行“全球首例深海稀土試采計(jì)劃”。在中方近期打出“稀土反制牌”之后，這當(dāng)然可以被認(rèn)為是日方為求降低對(duì)華稀土依賴的舉動(dòng)，但回顧多年來動(dòng)向會(huì)發(fā)現(xiàn)，日本尋求在深海采礦領(lǐng)域構(gòu)建擺脫中國的“稀土強(qiáng)國夢(mèng)”，可不是從現(xiàn)在才有的。

去年7月，日本就已官宣試采任務(wù)。去年11月，當(dāng)時(shí)剛剛上任的日本首相高市早苗還為這次試采拉來新的“金主”，她透露日美將共同研究在南鳥島周邊海域開發(fā)稀土礦。高市樂觀地表態(tài)稱，試采過后如能成功推動(dòng)商業(yè)化，日本將不會(huì)受到國際形勢(shì)和地緣政治風(fēng)險(xiǎn)影響，有利于提高日本礦產(chǎn)資源自給率。

日本政府和媒體大肆熱炒這一話題，但其中隱憂不少。雖然學(xué)者暢想未來“每天挖3500噸稀土泥”大賺特賺，但實(shí)際主導(dǎo)試采操作事務(wù)的官員們卻異常謹(jǐn)慎，在這些人看來，眼下最重要的是試掘能否成功，討論經(jīng)濟(jì)效益為時(shí)尚早。

只不過，開采過程看似簡(jiǎn)單，真正操作卻是另一回事。開采不僅費(fèi)用高昂，回收和運(yùn)輸成本也是一筆不小的開支，再加上陸地稀土的精煉加工技術(shù)幾乎全掌握在中國手中，更別提海底稀土泥的提煉又是另一項(xiàng)需要攻克的難題……

日本如今架勢(shì)拉得這么大，全球都在關(guān)注，就連開采過程中的環(huán)保隱憂也被大加審視。

“經(jīng)過精煉技術(shù)的確立和對(duì)環(huán)境影響的評(píng)估，（啟動(dòng)商業(yè)開采）預(yù)計(jì)要等到2030年前后。”這是一名日本智庫研究員的原話，你可以理解為——這張“大餅”應(yīng)該還有機(jī)會(huì)吃上，因?yàn)楝F(xiàn)在還正在畫。

日本深海科學(xué)鉆探船“地球號(hào)” 資料圖

深海底泥究竟是什么？

近年來，越來越多的研究都發(fā)現(xiàn)，深海底泥中含有豐富的海底礦產(chǎn)資源。其中，深海稀土是在深海中發(fā)現(xiàn)的一種新型稀土礦產(chǎn)資源，其主要特征是除了輕稀土元素，還富含中重稀土元素。

據(jù)估算，全球深海沉積物中稀土資源潛力是陸地稀土儲(chǔ)量的3000多倍，尤其是中重稀土資源非常豐富。

在深海采掘礦物這一領(lǐng)域，日本起步很早。鑒于2010年爆發(fā)“釣魚島事件”后，中方曾對(duì)日本實(shí)施稀土出口限制，不知是不是日方“被卡怕了”……

于是乎，日本這些年在這一領(lǐng)域動(dòng)作不斷，頻繁采掘海底資源。

若給海底礦產(chǎn)資源分類，主要有：海底熱液礦床、富鈷結(jié)殼、錳結(jié)核和稀土泥四大類。此前，日本已完成了前幾類的試驗(yàn)。

比如，2020年8月21日，日本石油天然氣和金屬礦物資源機(jī)構(gòu)（JOGMEC）宣布，該組織當(dāng)年7月在南鳥島西南的日本專屬經(jīng)濟(jì)區(qū)內(nèi)成功完成了海底富鈷結(jié)殼采掘試驗(yàn)。調(diào)查結(jié)果顯示，這一海域蘊(yùn)藏的鈷可供日本國內(nèi)使用約88年，鎳可使用約12年。

南鳥島位于西太平洋，是日本最東端的島嶼。那次試驗(yàn)就在南鳥島西南的拓洋第5海山平頂部進(jìn)行，水深約930米。當(dāng)時(shí)，JOGMEC派出了“白嶺”號(hào)海洋資源調(diào)查船，同時(shí)改造了原本用于海底熱水礦床的采掘機(jī)。

日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省表示，“采掘成功，這是向稀有金屬逐步國產(chǎn)的重要一步”。《讀賣新聞》則期待，這能為日后增強(qiáng)日本產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力提供幫助。

去年7月，日本海洋研究開發(fā)機(jī)構(gòu)（JAMSTEC）宣布，將于今年1月在南鳥島海域開始試采稀土。該機(jī)構(gòu)將使用“地球號(hào)”探測(cè)船，從水深6000米處回收含有稀土的泥土。如果成功，將成為全球首例海底稀土開采活動(dòng)。

“地球號(hào)”上的采礦機(jī) 日本海洋研究開發(fā)機(jī)構(gòu)

這確實(shí)是首次試驗(yàn)，而這一計(jì)劃的推進(jìn)，又正好碰上近階段中日關(guān)系因高市早苗發(fā)表涉臺(tái)錯(cuò)誤言論而急劇緊張，以及中方此后收緊對(duì)日本軍民兩用物項(xiàng)出口管控。

挖海泥是從何時(shí)開始的？

2011年，東京大學(xué)教授加藤泰浩教授等人，就對(duì)采集到的海底樣本，進(jìn)行了大規(guī)模研究和測(cè)試，而且對(duì)儲(chǔ)量和經(jīng)濟(jì)效益都很樂觀。

測(cè)試結(jié)果表明，太平洋深海中存在大量的富稀土沉積，這些沉積的中重稀土元素含量已達(dá)到甚至超過了中國華南離子吸附型中重稀土礦床中元素含量的2倍。

另據(jù)估計(jì)，南鳥島周邊海域蘊(yùn)藏超過1600萬噸稀土，研究團(tuán)隊(duì)認(rèn)為可供全世界使用幾百年。《日經(jīng)新聞》此前披露，這里的稀土蘊(yùn)藏量位居全球第三。

按照日本公布的數(shù)據(jù)，這的確將會(huì)顛覆全球稀土資源格局。在此之前，中國是全球唯一能夠出產(chǎn)全部17種稀土金屬的國家，尤其中重稀土，更是我們的戰(zhàn)略物資，一般用在航天、軍事、精密儀器、新材料合成等高端領(lǐng)域。

日本在南鳥礁附近太平洋海域發(fā)現(xiàn)的稀土泥，正好以重稀土元素為主，如果海底真有這么多資源，而且還能被開采出來，日本甚至可能取代中國成為世界重稀土第一大國，他們自然是高興壞了。

2021年，東京大學(xué)“稀土泥與錳結(jié)核開發(fā)推進(jìn)聯(lián)盟”作了經(jīng)濟(jì)效益評(píng)估。加藤泰浩表示，如果每天打撈3500噸稀土泥，“在過去20年左右的任何價(jià)格范圍內(nèi)都能盈利”。

相比于加藤泰浩等學(xué)者，負(fù)責(zé)組織實(shí)際操作的日本政府官員就顯得相對(duì)謹(jǐn)慎。日本內(nèi)閣府“戰(zhàn)略性創(chuàng)新創(chuàng)造計(jì)劃”（SIP）項(xiàng)目主管石井正一低調(diào)表示：“我們目前只專注于穩(wěn)步推進(jìn)試驗(yàn)本身。不一定一次就能成功。”

日本政府綜合海洋政策本部此前開會(huì)時(shí)也強(qiáng)調(diào)，現(xiàn)在還不是討論經(jīng)濟(jì)效益的時(shí)候，最重要的是這項(xiàng)試驗(yàn)?zāi)芊癯晒Α?/p>

去年12月，日本海洋研究開發(fā)機(jī)構(gòu)官員宣布，將于2026年初在南鳥島附近海域測(cè)試開采富含稀土的深海泥漿

在去年1月27日舉行的第76次綜合海洋政策本部參與會(huì)議上，與會(huì)各方也討論了商業(yè)前景的問題。

有人提出疑問，現(xiàn)階段的目標(biāo)是每天350噸，要達(dá)到產(chǎn)業(yè)規(guī)模，恐怕要十倍、二十倍于目前的數(shù)字。對(duì)此，執(zhí)行方面表示，采挖水下6000米深的海底稀土泥，在世界上還尚屬首次。如果此次挑戰(zhàn)不能成功，就無從談及下一階段。在現(xiàn)階段，若以“試驗(yàn)成功”為前提來展開有關(guān)商業(yè)開發(fā)的經(jīng)濟(jì)性討論，尚不適宜。首先要在2026年1月的試驗(yàn)中驗(yàn)證關(guān)鍵技術(shù)，在此基礎(chǔ)上再考慮后續(xù)發(fā)展。

理論看似簡(jiǎn)單，實(shí)際操作卻困難

當(dāng)?shù)貢r(shí)間1月12日上午8點(diǎn)55分，在數(shù)十名媒體相關(guān)人士的注視下，JAMSTEC的探測(cè)船“地球號(hào)”鳴笛起航。該船全長超過200米，船上聳立著用于海底鉆探的高約70米的鉆井塔。

此次試開采的目的，是確認(rèn)回收裝置是否正常運(yùn)行。SIP計(jì)劃于2027年2月在同一海域開展實(shí)證試驗(yàn)，驗(yàn)證每天采集350噸海泥的能力，并檢驗(yàn)從稀土分離到精煉的工序，評(píng)估回收和精煉的成本等。SIP項(xiàng)目主管石井正一在出航前表示，“只要能從海底打撈出海泥，就是成功”。

《日經(jīng)新聞》介紹稱，“地球號(hào)”探測(cè)船會(huì)從1月12日至2月14日實(shí)施稀土泥試開采的海上航行，計(jì)劃從船到海底用多根被稱為“揚(yáng)泥管”的管道連接，注入海水產(chǎn)生壓力，通過抽吸方式采集海泥，預(yù)計(jì)實(shí)施現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)的時(shí)間將超過3周。

雖然方法理論看似簡(jiǎn)單——在船上拿大管子吸泥巴，但實(shí)際操作起來卻是另一回事，這項(xiàng)任務(wù)的各個(gè)環(huán)節(jié)，其實(shí)都面臨巨大難題。

采集方面，日本東洋工程公司受JAMSTEC委托正參與這項(xiàng)技術(shù)開發(fā)項(xiàng)目。該公司稱，迄今為止，已完成了攪拌和收集稀土泥設(shè)備的初步工程設(shè)計(jì)、詳細(xì)工程設(shè)計(jì)和制造工作。這些設(shè)備是海底生產(chǎn)系統(tǒng)的一部分，用于將海底高粘度、流動(dòng)性差的稀土泥轉(zhuǎn)化為漿狀物，以便泵送到水面船只上。

《日經(jīng)新聞》去年7月報(bào)道披露，此次稀土試采最初計(jì)劃在2024年進(jìn)行，但由于向英國企業(yè)訂購的管道出現(xiàn)制造延遲，實(shí)施時(shí)間推遲到2025年。在去年5月完成了管道的采購后，才將計(jì)劃延后到今年1月開始試采。

開采還只是第一步，緊隨其后的是一連串等待著解決的問題。

海底采集步驟圖：1)攪拌泥漿，2）泵送攪拌后的泥漿，3）將泥漿提升到海上平臺(tái)，然后該系統(tǒng)會(huì)移動(dòng)到其他地點(diǎn)回收更多的稀土泥漿。 東洋工程公司網(wǎng)站

《日經(jīng)新聞》提到，從海泥中提取稀土的技術(shù)還處于基礎(chǔ)研究階段，為了實(shí)現(xiàn)大量生產(chǎn)，需要進(jìn)行改良。同時(shí)，海泥的開采需要較高費(fèi)用。日本第一生命經(jīng)濟(jì)研究所的資料顯示，在南鳥島附近開采稀土泥的成本高達(dá)中國產(chǎn)稀土市場(chǎng)價(jià)格的數(shù)倍至數(shù)十倍。

稀土泥的回收和運(yùn)輸成本，以及實(shí)現(xiàn)規(guī)模化開發(fā)所需的技術(shù)要求，也都是擺在臺(tái)面上的難點(diǎn)。由于這項(xiàng)任務(wù)需要從海底回收泥土，且距離陸地較遠(yuǎn)，相應(yīng)的運(yùn)費(fèi)也會(huì)增加。

此外，海底稀土泥和在陸地上開采的原料也有不同之處，相應(yīng)提煉技術(shù)尚不完善。由于17種稀土元素的化學(xué)性質(zhì)高度相似，分離和精煉需要先進(jìn)的精密化學(xué)，以溶劑萃取為例，至少需要200個(gè)步驟來分離所需的元素。

“地球號(hào)”上的ROV 日本海洋研究開發(fā)機(jī)構(gòu)

中國用幾十年時(shí)間建立起龐大的稀土產(chǎn)業(yè)鏈，積累了深厚的技術(shù)基礎(chǔ)，且產(chǎn)品性價(jià)比極高，這些都不是一朝一夕之功。考慮到全球稀土精煉和加工能力高度集中在中國，即使日本成功開采原材料，仍將高度依賴外部加工系統(tǒng)。

面對(duì)日本的“礦產(chǎn)野心”，中國應(yīng)如何應(yīng)對(duì)？

最后，自然是環(huán)境影響問題。截至目前，深海礦產(chǎn)尚未實(shí)現(xiàn)商業(yè)性開發(fā)，除技術(shù)經(jīng)濟(jì)上尚未處于有利時(shí)期外，深海采礦可能帶來的深海生態(tài)環(huán)境問題是其最大的阻力。

此前，巴布亞新幾內(nèi)亞附近海域的深海采礦項(xiàng)目便已開啟，但由于法規(guī)空白與環(huán)境擔(dān)憂并存，遭到了環(huán)保人士強(qiáng)烈反對(duì)，導(dǎo)致周邊太平洋島國不得不宣布暫停開采活動(dòng)。

國際海底管理局（ISA）明確規(guī)定，深海礦區(qū)環(huán)境擾動(dòng)實(shí)驗(yàn)和環(huán)境影響評(píng)價(jià)報(bào)告是深海礦產(chǎn)開采的前提條件。然而，人類對(duì)深海生態(tài)環(huán)境的認(rèn)知與研究仍很欠缺。

深海多金屬硫化物采礦對(duì)水體環(huán)境與海洋生物的影響示意圖 《淺談深海多金屬硫化物采礦的環(huán)境影響和保護(hù)措施》

不可否認(rèn)，日本長期以來一直是深海采礦領(lǐng)域的先行者，但在日本迅速推進(jìn)其計(jì)劃的同時(shí)，世界是否做好了準(zhǔn)備，仍然存在相當(dāng)大的疑問——不僅深海采礦的環(huán)境影響存在高度不確定性，監(jiān)管機(jī)制也仍然不完備和模糊不清。

《日經(jīng)新聞》承認(rèn)，日本的海底開采活動(dòng)還需要獲得國際社會(huì)的理解。ISA原計(jì)劃在去年年內(nèi)制訂海底資源開發(fā)相關(guān)規(guī)則，但由于討論沒有達(dá)成一致而被推遲。即使在日本的專屬經(jīng)濟(jì)區(qū)內(nèi)，商業(yè)化開采稀土泥也有可能受到批評(píng)。ISA秘書長萊蒂西亞·卡瓦略（Leticia Reis de Carvalho）表示：“深海海底需要規(guī)則”。

然而，翻看日本過往在這方面的“記錄”，情況并不樂觀。

英國《衛(wèi)報(bào)》2023年7月曾報(bào)道稱，日本在2020年首次成功從深海山脈開采富鈷結(jié)核，但日本地質(zhì)調(diào)查綜合中心的生態(tài)學(xué)家特拉維斯·沃什伯恩（Travis Washburn）發(fā)現(xiàn)，鈷礦開采一年后，直接受到開采活動(dòng)影響的海洋沉積區(qū)，魚蝦密度下降了43%，而沉積區(qū)周邊的魚蝦密度更是大減56%。

沃什伯恩研究的重點(diǎn)只有海床地帶，那是海洋水體的最低區(qū)域。他警告，如果認(rèn)為某些區(qū)域不會(huì)受到影響，但實(shí)際上這些地區(qū)會(huì)遭受間接傷害，那沖擊將會(huì)很嚴(yán)重。

“以我們目前所掌握的數(shù)據(jù)，其實(shí)還有很多我們不清楚的事，但可能需要數(shù)十年才能得到其中一些答案。”因此，他呼吁決策者不要急于推進(jìn)深海采礦。

按照《日經(jīng)新聞》所報(bào)道，日本內(nèi)閣府尚未公布其商業(yè)開采計(jì)劃，但如果技術(shù)開發(fā)有了眉目，將有助于吸引資源類相關(guān)企業(yè)參與。日本第一生命經(jīng)濟(jì)研究所的資深研究員嶌峰義清就啟動(dòng)商業(yè)開采的時(shí)間表這樣說：“經(jīng)過精煉技術(shù)的確立和對(duì)環(huán)境影響的評(píng)估，預(yù)計(jì)要等到2030年前后。”

從這樣的報(bào)道和表述來看，很可能由于項(xiàng)目難度、經(jīng)濟(jì)可行性以及環(huán)保阻力等因素，日本短時(shí)間內(nèi)并沒有開展商業(yè)化的動(dòng)向。因此，所謂的“深海挖泥”并非一朝一夕的事情，這究竟是日本“稀土強(qiáng)國夢(mèng)”的開始，還是“自欺欺人的把戲”，仍需時(shí)日觀察。

“地球號(hào)”運(yùn)送稀土泥漿示意圖 X平臺(tái)用戶AI生成

值得注意的是，中國自然資源部第一海洋研究所研究員、自然資源部海洋地質(zhì)與成礦作用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任石學(xué)法曾在其撰寫的論文中指出，中國是世界上最大的陸地稀土資源擁有國、生產(chǎn)國、消耗國和出口國，深海稀土資源的發(fā)現(xiàn)對(duì)我國陸地資源大國地位提出了挑戰(zhàn)。

但同時(shí)，這也為我國進(jìn)軍深海、實(shí)現(xiàn)稀土產(chǎn)業(yè)升級(jí)轉(zhuǎn)型提供了機(jī)遇，是我國由“陸地稀土資源大國”邁向“海洋稀土資源大國”進(jìn)而成為“稀土資源強(qiáng)國”的重要契機(jī)，對(duì)維護(hù)我國稀土資源大國地位具有重要意義。

他介紹，中國在深海稀土資源勘查領(lǐng)域工作開展得比較早，目前總體與日本處于“并跑”階段的第一梯隊(duì)，處于國際領(lǐng)先地位。應(yīng)抓住機(jī)遇，積極應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)，在加大深海稀土勘查力度的同時(shí)，加快勘探開發(fā)技術(shù)的研發(fā)，進(jìn)一步加強(qiáng)深海稀土分布規(guī)律和成礦作用研究。

上海社科院國際問題研究所副研究員束必銓指出，關(guān)鍵礦產(chǎn)已成為國家資源安全保障重點(diǎn)和大國地緣政治博弈的新領(lǐng)域。日本將中國定性為戰(zhàn)略競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，其關(guān)鍵礦產(chǎn)戰(zhàn)略的實(shí)施，也影響到中日礦產(chǎn)關(guān)系、中國礦產(chǎn)治理模式與供給安全等方面。

日本是全球深海采礦領(lǐng)域最活躍的國家之一，然而，日本關(guān)鍵礦產(chǎn)戰(zhàn)略實(shí)施過程中也面臨諸多局限。中國需要鞏固在關(guān)鍵礦產(chǎn)供應(yīng)鏈中的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，提升關(guān)鍵礦產(chǎn)國際規(guī)則制定話語權(quán)，開展資源外交以探討構(gòu)建互利共贏的礦業(yè)經(jīng)貿(mào)合作模式，建立健全風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別預(yù)警機(jī)制等，規(guī)避日本關(guān)鍵礦產(chǎn)戰(zhàn)略實(shí)施的消極影響。

來源|觀察者網(wǎng)