稀土因其有独特的电子层结构和优异的磁、光、电等特性,成为全球争夺的战略性矿产资源,在新能源、新材料、节能环保、航空航天、电子信息、国防军工等高精尖产业发挥着重要作用。随着新一轮科技革命和产业变革的加速演进,全球供应链安全风险凸显,大国资源安全保障重点也从大宗矿产向关键矿产转移。在此背景下,稀土的战略价值迅速提升,战略地位进一步凸显。
稀土元素的实际应用是从催化剂开始的,这也是人们将稀土称为“工业味精”或“工业维生素”的重要原因之一。相对传统催化材料,稀土催化材料具有催化活性高、比表面积大、稳定性好、选择性高、加工周期短的特点。
现行工业催化剂中,稀土一般作为助催化剂或混合催化剂的一种活性成分。目前稀土催化剂在能源环境领域主要用于石油裂化、化学工业、汽车尾气净化、工业废气及人居环境净化、催化燃烧和燃料电池等几个方面。尤其在工业废气、人居环境净化方面,具有巨大的应用市场和发展潜力,成为研究和开发的热点。
根据中研普华产业研究院发布的《2022-2027年稀土催化材料市场投资前景分析及供需格局研究预测报告》显示:
稀土催化材料以镧和铈等轻稀土为主要添加元素,按其组成主要包括稀土分子筛、铈锆固溶体和稀土钙钛矿,目前广泛用于石油催化裂化、汽车尾气与工业废气净化、天然气催化燃烧和天然气化工等领域。2021年,稀土催化材料在全球稀土消费量的占比为22%,仅次于稀土永磁材料(占比25%)。
稀土催化材料的研究和应用,既可提高生产效率,又能节约资源和能源,减少环境污染,符合可持续发展的战略方向。目前能够在工业中获得应用的稀土催化材料主要有3类:分子筛稀土催化材料、稀土钙钛矿催化材料、铈锆固溶体催化材料等。
全球稀土资源分布集中度较高,中国储量世界第一占全球储量比约33.8%。根据美国地质调查局(USGS)公布数据显示,2022年全球稀土资源总储量约为1.3亿吨,其中中国储量为4400万吨,占比约33.8%,越南储量2200万吨,占比约为16.9%,巴西和俄罗斯储量均为2100万吨,占比16.2%。
中国拥有较为丰富的稀土资源,稀土储量约占世界总储量的23%。同时,中国稀土行业的快速发展,也为全球稀土供应作出了重要贡献。中国以23%的稀土资源承担了世界90%以上的市场供应。中国生产的稀土永磁材料、发光材料、储氢材料、抛光材料等均占世界产量的70%以上。
2022年中国稀土消费结构中永磁材料占比达到42%,冶炼与机械、石油化工、玻璃陶瓷、储氢材料、发光材料、农业轻纺、抛光材料和催化材料分别占比13%、9%、8%、7%、6%、6%、5%和5%。
国六标准是延续欧盟标准、融合美联邦标准、协调全球法规的全球最严的汽车排放法规,也是中国汽车催化产业面临的严峻挑战。另一方面,机动车尾气净化、VOCs控制、工业脱销都离不开稀土催化,全产业链市场潜力巨大,到2025年将超千亿元。
我国自主汽车催化产业主要以低端市场为主,产品价值不高;同时,满足国六标准的载体市场严重不足,一些技术还为空白。研究院面向国家能源环境战略需求,建设国际领先的稀土催化材料科技攻关基地,可为科技强国战略提供支撑。
中国规模化的 FCC催化剂企业包括中石化催化剂分公司、中石油兰州催化公司、乐山润和稀土催化剂公司(盛和资源的子公司)等。
稀土催化材料因为独特的催化氧化性质,能在中高浓度环境下对有机废气进行净化。另外,稀土较好的能级结构和光谱特 性,可在与纳米TiO2混合时有效提高光催化效率,在室温下催化消除CO、O3等有害气体。预计随着中国政府对工业废气排放要求的逐步严格,将推动稀土在该领域的需求增长。
以稀土功能材料为代表的稀土新材料已成为全球竞争的焦点之一。例如,近年来全球新能源汽车即将进入智能化主导、多种能源和驱动方式并行的“2.0时代”,大幅度拉动了稀土作为磁性材料、储氢材料的消费;5G时代智能手机、物联网摄像头等电子设备的更新换代则推动了稀土在光功能材料、抛光材料等领域的消费。
中国已将稀土列为国家重点管控和发展的战略资源,并在《中国制造 2025》等国家中长期发展规划中将稀土功能材料列为关键战略材料予以重点发展。为落实“十四五”期间国家科技创新有关部署安排,国家重点研发计划启动实施了“稀土新材料”重点专项。
截至2019年12月,全球共有61808项关于稀土催化材料的专利申请,共涉 及85个国家和地区。可见,稀土催化材料的研发与应用涉及地域广泛,属于全球热点技术之一。
稀土催化材料行业研究报告旨在从国家经济和产业发展的战略入手,分析稀土催化材料未来的政策走向和监管体制的发展趋势,挖掘稀土催化材料行业的市场潜力,基于重点细分市场领域的深度研究,提供对产业规模、产业结构、区域结构、市场竞争、产业盈利水平等多个角度市场变化的生动描绘,清晰发展方向。
更多行业详情请点击中研普华产业研究院发布的《2022-2027年稀土催化材料市场投资前景分析及供需格局研究预测报告》。

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