
2020-2025年中国新兴能源行业运营格局分析及投资潜力研究预测报告
稀土(rare earth)有"工业维生素"的美称。现如今已成为极其重要的战略资源。稀土元素氧化物是指元素周期表中原子序数为57到71的15种镧系元素氧化物,以及与镧系元素化学性质相似的钪(Sc)和钇(Y)共17种元素的氧化物。稀土元素在石油、化工、冶金、纺织、陶瓷、玻璃、永磁材料等领域都得到了广泛的应用,随着科技的进步和应用技术的不断突破,稀土氧化物的价值将越来越大。
根据中研普华研究报告《2020-2025年稀土行业市场深度分析及发展策略研究报告》统计分析显示:
一、2019-2025年稀土行业发展前景
稀土的传统应用领域主要是在冶金领域,主要应用在钢铁、铸铁和有色金属中。稀土的加入可以明显改善钢、铸铁和有色金属的力学性能、工艺性能和使用性能。
自1985年以来,世界钕铁硼磁体产量一直保持较高的增长速度,虽然在进入21世纪之时发达国家经济不景气,日本、美国、欧洲产量有所降低,但由于中国稀土永磁产业的飞速发展,使得世界稀土永磁体产量仍然保持了强劲的增长态势,而且中国稀土永磁产业的快速势头在近些年将继续持续下去。
稀土金属具有无法取代的优异磁、光、电性能,是高性能稀土永磁、储氢、磁光存储和记录、超磁致伸缩、磁致冷等高新材料必不可少的基础原料,这些材料广泛用于计算机、高密度信息存储、通讯、转换、高精度导向、信息高速公路及国家安全防范等高科技领域。随着稀土高新技术材料的飞速发展,稀土金属的应用领域也从冶金等传统领域向新的、技术更加密集新材料领域发展。其中高性能NdFeB永磁和Ni-MH电池产业的蓬勃发展,已成为当前稀土金属用量增长最快的领域。
今后随着稀土永磁材料新的应用不断涌现,特别是以信息产业为代表的知识经济的发展,给稀土永磁材料不断带来新的用途,除了在计算机、打印机、移动电话、家用电器、医疗设备等方面的广泛应用外,汽车中的发电机、电动机和音响系统的应用已经开始,这将极大地带动钕铁硼产业的发展。随着科技的不断进步,稀土的优良性能将会更好的为航天、航空、军事、汽车及其他新材料作出贡献。
中国是世界上最大的稀土输出国。稀土的开采流程长,对环境破坏较大,综合成本较高,世界其他地区的稀土矿开采的较少,中国是世界上最最要的稀土资源出口国。
中国稀土供给侧改革增强收缩预期。2016年中国工信部发布的《稀土行业发展规划(2016-2020年)》要求到2020年控制在14万吨内,由此测算每年产量同比将减少4.58%。
国土部发布2017年第一批钨、稀土开采总量控制指标:2017年度全国第一批稀土矿开采总量控制指标为52500吨,其中离子型稀土矿指标8950吨,岩矿型(轻)稀土矿指标43550吨;第一批钨精矿开采总量控制指标为45650吨,其中主采指标36550吨,综合利用指标9100吨。
近几年的稀土配额全年保持在10万吨左右,但稀土价格长期处于底部,稀土矿开采、冶炼分离企业亏损加剧,主要是由于黑稀土产业泛滥。行业期待强力打黑,规范稀土产业。兴业证券认为,2016年末开始的打黑行动逐步将会受到成效,随着各项政策措施的配套到位,仍就期待政策落实、行业出现拐点。
未来,稀土应用产业发展将迎来众多机遇。高端装备制造、新能源汽车、新能源、高性能医疗设备等领域将大幅增加稀土永磁材料产品用量。随着环保要求的提高,电厂等工业窑炉废气脱硝、机动车尾气净化、挥发性有机化合物治理等领域可为稀土催化材料提供更大的市场空间。同时,稀土储氢材料在高性能动力电池、规模储能装置、太阳能发电用储热材料等领域的应用前景极为广阔。
基于我国稀土行业现状、面临的形势和对未来发展趋势的判断,《规划》明确了将构建合理开发、有序生产、高效利用、科技创新、协同发展的稀土行业新格局作为“十三五”主要发展方向,在保护稀土战略资源、继续压缩过剩冶炼分离产能的前提下,重点发展稀土高端功能材料及器件,着力拓展稀土功能材料的中高端应用,加快稀土产业转型升级,发挥稀土在改造传统产业、发展新兴产业及国防科技工业中的战略价值和支撑作用。
《规划》将稀土行业2020年工业增加值年均增速指标定为16.5%,2020年开采总量控制在14万吨以内,主要稀土功能材料产量年均增长15%,全行业主要污染物排放强度下降20%,达到能耗标准企业占比由40%提升至90%。
目前,我国企业在稀土高端材料中的国际市场份额约为25%,其他市场主要被欧美日等先进业化国家企业占有。参考磁性、催化、发光、储氢等主要稀土功能材料产业指标和各领域专家意见,《规划》确定行业高端功能材料市场占有率指标到2020年争取达到50%以上。
二、2019-2025年稀土行业市场规模
图表:2019-2025年稀土行业市场规模

数据来源:中研普华研究院
三、2019-2025年稀土行业发展趋势
1、国内供给结构不断优化:
从原料端来看,国内中重稀土矿受制于环保核查、部委核查和资源税成本困扰,2017年以后几乎处于关停状态。黑色产业链主要分布在南方离子型稀土矿,停摆状态也是使得非法开采和冶炼分离产品从2014年4-5万吨体量大幅下滑,因此2018年中国首次提升总量计划配额,且成为原料进口国。
2019年1月十二部委《关于持续加强稀土行业秩序整顿的通知》中部门更多元、环节更全面、督察惩罚更完善,常态化的管理体系有望保持良好的供给结构。此外如果储备局能够有针对性的战略品种和流动性较差的品种进行收储,有望进一步改善国内供给结构。
2、海外供给占比可能回升:
2018年美澳缅等海外矿山累计贡献稀土矿达到5万吨,2019年Mountainpass和Lynas产量可能持续爬坡,2020预计澳大利亚HASTINGS矿山可能投产1.5万吨精矿。到2025年以后,全球稀土产量可能超过20万吨REO,其中海外占比有望达到7-8万吨。远期看中国供给占比可能在60%左右维稳
3、企业盈利水平有望回归合理区间:
稀土板块上市公司平均毛利率从2013年的25%下滑到14.5%,其中在2016年达到低点12.5%。从行业看,本轮国内外供需因素共振稀土价格上涨存在持续性,从公司层面看伴随平均成本支撑和产品结构改善,盈利水平有望回归20-25%的合理区间。
行业平均毛利率水平依然较低
4、高端材料研发成为核心竞争领域:
稀土十三五规划提到培育稀土在航空航天、轨道交通、海洋工程、工业机器人、高档数控机床、医疗器械等领域的应用,发展超高纯稀土金属及其化合物、高性能稀土磁性材料、高性能稀土发光材料、稀土储能材料、稀土抛光材料、稀土轻合金材料等。高端稀土功能材料也被列入增强制造业核心竞争力三年行动计划中。从过去十年左右的资源端的纷争,国内外资源供给占比可能逐渐达到动态平衡,而下一轮稀土产业链的核心竞争力在于高附加值的稀土材料研发和稀土氧化物的差异性。
1、稀土生产技术发展趋势分析
(一)提高稀土资源利用率,包头稀土资源利用率应由现在的约10%提高到15%以上;四川矿应由现在的约55%提高到75%以上;南方离子吸附型稀土矿由现在的30%~50%提高到70%以上。
(二)冶炼过程应采用精料方针,发展无污染、短流程、高稳定性、低消耗的冶炼分离技术。
(三)满足高技术要求,开发自主知识产权的产品高纯化技术,生产物化性能均可满足使用要求的稀土化合物,最高纯度大于6N,稀土金属纯度达4N,高纯单一稀土产品量占总商品量的比例要达到45%以上。
(四)开发提取冶金、稀土应用材料联合工艺技术流程,从稀土应用材料组成、性能要求出发开发冶炼加工联合流程,从而提高产品性能的可靠性和合格率,并降低产品成本。
(五)发展选冶设备和工艺过程自动化、闭环控制技术,使工艺过程在最佳状态下运行,提高产品质量的一致性和技术经济指标。
(六)大力开发、创新高性能稀土光、电、磁能量转换和存储材料的新工艺、新技术、新设备,提高材料性能和技术经济指标。
(七)完善和创新稀土传统应用技术,使应用稀土更便捷,应用效果更稳定可靠,利用率更高。
(八)配套发展高纯稀土产品的分析检测方法和标准化技术。
(九)保护资源、合理开发、扩大应用,开展二次资源的回收利用。
(十)开发和推广稀土环保技术和稀土产业的三废治理新技术和新设备。
2、稀土产品发展趋势分析
稀土永磁、储氢、抛光及功能助剂的未来发展前景广阔。
稀土抛光材料发展有喜有忧。随着我国电子信息产业的迅速发展,各种光学玻璃器件、电视机显像管、光学镜片、高级光学玻璃产量的增加,稀土抛光粉的应用日益普及,我国稀土抛光粉的产能和产量都不断扩大。目前稀土抛光粉主要应用于液晶显示器基板玻璃,手机外屏及触摸屏玻璃,硬盘玻璃盘片,光学镜头,水晶、水钻,阴极射线显示器。
中国抛光粉用量占全球抛光粉用量的70%左右,主要用于水晶、水钻,手机及平板电脑外屏等中低端领域。日本、韩国、东南亚等国家和地区的用量也较为集中,并以中高端领域为主。玻璃硬盘基板95%在国外加工,主要集中在东南亚和日本,而液晶基板则集中在日本、韩国等地。
稀土功能助剂市场可观。平均每1万吨的稀土功能助剂需消耗镧、铈轻稀土氧化物约300吨,对促进我国高丰度镧、铈轻稀土的平衡应用具有显着作用。
3、稀土产品洁净应用趋势分析
作为稀土资源大国,我国正从稀土原材料的开发向稀土推广应用转变,不再是靠出口稀土矿产获取利润。随着稀土限售政策的发布,更是带动稀土深加工方面的发展,接下来浅谈稀土在催化剂方面的应用。
稀土元素具有特殊的电子结构,其内层的 4f 电子被外层的 5s及 5p 电子所屏蔽,在原子中定域。决定元素性质的最外层电子排布 4f 和 5d 形成导带,4f 电子的定域化和不完全填充使稀土具有独特的光学和磁学特性,这些性质使稀土在催化领域中得到广泛应用。目前稀土催化剂的应用包括以下几个方面:汽车尾气净化;工业废气和人居环境净化;催化燃烧;燃料电池;低值烷烃利用;石油化工等。
一、稀土在汽车尾气净化中的研究与应用
近几年来,我国汽车产业迅速发展,各地汽车尾气排放量已占大气污染源85%左右,汽车尾气排放已成为主要的大气污染源。CO、HC、NOx,这三者构成了汽车尾气对大气的主要污染成分,可导致酸雨和城市光化学烟雾,严重影响生态环境,危害人体健康。当前世界上控制汽车尾气排放的最有效的技术是电子控制燃油喷射系统加三效催化剂。其中以三效催化剂为核心,能同时催化净化汽车尾气中的 CO、HC 和 NOx三种有害气体,尽可能地降低尾气种有害气体的排放量。三效催化剂主要分为贵金属催化剂和稀土催化剂。由于贵金属资源短缺、价格昂贵,难以推广,稀土催化剂以其价格低、热稳定性好、活性较高、使用寿命长等特点备受青睐。
稀土汽车尾气净化催化剂所用的稀土主要是以氧化铈、氧化镨和氧化镧的混合物为主, 其中氧化铈是关键成份。由于氧化铈的氧化还原特性,有效地控制排放尾气的组分,能在还原气氛中供氧,或在氧化气氛中耗氧。同时将稀土成分加入催化剂活性组分中,能提高催化剂的抗铅、硫中毒性能、耐高温稳定性,并能改善催化剂的空燃比工作特性。终述,稀土催化剂主要具有如下特性:
(1) 提高催化剂的热稳定性和机械强度
(2)提高催化剂的活性和储氧能力
(3)提高催化剂的抗中毒能力
(4)具有三效催化剂的效果
二、稀土在工业废气和人居环境净化中的研究与应用
目前利用稀土催化技术治理工业废气和人居环境净化的工作,主要集中在挥发性有机废气治理、烟气脱硫脱氮、光催化空气净化和焦化污水催化净化等方面。
我国稀土资源丰富,而且稀土材料性价比高,可重复使用,对环境无二次污染,是环境友好材料,其发展和应用对环境和经济可持续发展具有重要意义。同时,稀土作为独特的催化功能组分或重要的助催化剂,凭借其特有的催化性能和优秀的抗中毒能力,在多种催化材料中发挥着重要和不可替代的作用,也为多种催化剂向产业化的转化提供了条件。
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