池建义：稀土何以成为实现碳中和目标的王牌？

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池建义：稀土何以成为实现碳中和目标的王牌？

文字：GICN文化宣传部 邝珺
来源：稀土在线
时间：2024-01-10

近5年我国稀土论文数量复合增长率达到了17%，这说明稀土元素从0到1的原创性基础研究量在剧烈增长。爆发式发展即将迎来，黎明前的黑暗快要过去！日积月累我国一定会由跟跑跃上国际领跑舞台，这一点我非常坚信。

新岁启封，北京早已银装素裹。窗外寒意愈盛，而这一番话语使暖意在笔者心中升腾。这天下午，原中国科学院包头稀土研发中心主任池建义难掩心中激动，当聊到我国稀土战略资源的发展，他使用了一些色彩强烈的形容。

视频采访：https://mp.weixin.qq.com/s/VSI0njE8fKG5SMvvdpvPYA

资源“稀”引力——碳中和重塑稀土产业需求

池建义每天早晨通过各种媒介渠道查看科学资讯，这是他早年间就形成的习惯。用他的话说，这叫科技前沿，“一网打尽”。

社会学家安德鲁-基恩曾在其著作《科技的狂欢》中提到：“科技正以不可思议的速度重塑我们的生活。”科技成果迅速而广泛触达人类社会生活，各行各业通过高新技术完成了迭代跃迁，稀土产业也是如此。

稀土产业链全生命周期都伴随着高科技过程，科技发展成就了稀土这张“王牌”。“稀土产业从一出生就带着高科技的基因，离开了高科技，哪一阶段都很难发展起来。”池建义描述道。

那么他所指的黎明前的黑暗是什么？

池建义解释，我国坐拥全球最丰富的稀土资源，但由于欧美国家稀土研发投入早，拥有庞大的下游市场及经济体量反哺技术创新，目前我国稀土产业的高价值研发应用在国际上还处于跟跑水平，稀土催化材料等领域的部分关键性技术依然被卡脖子，但这一黑暗时刻终将会过去。


中国稀土产业链各阶段在全球市场中的占比。数据来源：开采选矿环节数据来自美国地质调查局（USGS），冶炼分离、材料制备、终端应用、循环回收环节数据来自相关文献报告。

“近年来我国碳中和战略进一步重塑了稀土需求，稀土产业市场潜力巨大，发展前景毋庸置疑。”池建义补充道。

根据澳大利亚阿拉弗拉资源公司发布的报告，为支撑全球“碳中和”目标，稀土镨、钕元素的需求将由2020年5万吨左右快速增长到10万吨左右。



全球绿色低碳转型背景下的镨、钕元素需求预测。数据来源:阿拉弗拉资源公司报告（https://www.arultd.com/products/supply-and-demand.html）

“2012年欧美提出实施‘稀土替代计划’，11年过去了，他们不但没有替代稀土，反而更加离不开稀土。”池建义强调，稀土是影响未来世界发展的核心元素之一。

作为全球争夺的战略性矿产资源，稀土在新能源、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。稀土供需矛盾也在全球碳中和行动驱动下越发尖锐。

碳中和的核心在于能源革命，建立以可再生能源为主导、多能互补的能源体系。池建义表示，稀土是支撑低碳清洁技术和装备不可替代的关键原材料，无论是风力发电还是储氢制氢、新能源车，离开了稀土永磁材料这一核心元素，都难以得到更好的发电。

稀土永磁材料在池建义眼里是工业体系的“生命素”，其凭借优异的磁性能广泛应用于高效节能领域，产业下游应用主要为各类电机产品，尤其在新能源汽车领域，电机可谓是“心脏”。

“在转化效率层面，稀土永磁电机相比常规电机可提高15%甚至是25%的电的转化效率。稀土元素从形成材料、器件到装备，都对我国碳中和目标具有不可替代的作用。”

如今多个独立于中国之外的稀土供应链正在逐步形成，力图重塑世界稀土供应和产业格局。



美国-欧盟贸易和技术委员会（TTC）第二次会议，美欧欲在太阳能电池、稀土和芯片等领域与中国“脱钩”。图源中国经济网。

池建义向笔者分享了一份数据：截至2023年6月，86家海外组织在122座矿山开发了143个稀土项目，运营了67个稀土加工厂。

如何破题？

池建义言简意赅，“追技术、做示范、孵化高科技企业。”

科技创新不求所有，但求所用

2015年，遗传育种学专业出身的池建义被调任包头从事稀土研发工作，他有过顾虑、也有过不安。“时任中国科学院北京分院党组书记何岩当时对我说，科技成果转化工作，原理应是一样的。”

于是池建义单枪匹马赴包头，正式与稀土结缘，筹建成立了中国科学院包头稀土研发中心，以成果转化为首要任务，有力推动了包头稀土产业的快速发展，池建义还被包头市誉为院地合作的“形象大使”。



2015年5月12日，中国科学院包头稀土研发中心揭牌成立。


科技创新不求所有，但求所用是池建义一直以来坚持的理念。“把论文写在产品上、要把研究做在工程中、要把成果转化在企业里。”池建义在中心成立之初便提出了“三要三不要”原则。

“追技术、做示范、孵化高科技企业。”池建义提到的这一方法论是中国科学院稀土研发中心的发展模式。在笔者看来，这也是“三要三不要”原则的具体实践，是科技创新成果转化全链赋能的本质。



池建义参加科技创新驱动高质量发展研讨会，分享我国稀土新材料产业应用现状与未来展望。

池建义深入地向笔者解释，我国经济欠发达地区的稀土研发应实施高技术跟踪计划，及时捕捉成熟技术，在实验室里形成样品，由金融投资机构评估市场价值，科学家分析技术成熟度，并建设中试示范线，而后立项孵化成立高科技企业进行规模化生产，以大批的高科技企业支撑着产业的各方面发展，真正形成一个强大的、高质量发展的经济局面。

“如果以广东碳中和研究院（韶关）为牵头，碳研院可以一票否决非绿色环保的生产工艺。所有的技术都应以绿色环保作为‘红线’，打造低碳排放的化工园区，找出适合区域‘双碳’发展的路径。”池建义进一步阐述。

如今池建义已正式退休，但他仍然在忙碌着，他的计划表里这些富有挑战的工作——“稀土新材料前沿技术与未来产业科技园”的建设还在等待他。

2023年11月，池建义曾到韶关调研走访，协同韶关市科技局、广东碳中和研究院（韶关）深入企业生产一线，了解韶关矿产资源与产业发展情况。


池建义调研韶关企业。


“城市的产业发展和科技创新的布局，我认为已经过了传统的招商引资、招才引智这个阶段，全中国就这么点地，30年过去每个一二线城市的资源已经被‘挖’的差不多了。”池建义一针见血。

包头是一个自然资源丰富但经济相对欠发达地区的城市，这与韶关相似。池建义目光如炬，他指出，欠发达地区的科技创新活动一定要正视现实，选择适宜自己发展的产业，在产业链上的移植或联合是未来欠发达地区发展的出路，这也可以将创新活动的风险降到最低。


韶关市城市区位图。

“例如汽车产业链，科研人员做出样品，你采购我的驱动，他采购我的轮胎，我只‘挖’生产线上的一个环节。当产业链联合起来，创新链也就随之建立起来了。”池建义将此发展模式生动地比喻成三国时期的合纵联横战术。

池建义表示，韶关应该充分借助广州、深圳的力量，建设国家关键材料供应产业基地，如三稀金属、碳纳米管、芳纶纤维、特种合金、海空天用高端特钢等，产品以满足粤港澳大湾区高端装备制造业所需材料的供给，形成上下游产业链。



产业联合。图源网络。

实现“双碳”目标需要科学顶层规划，更需要利用产业链来解决问题。

池建义对广东碳中和研究院（韶关）寄予厚望，希望研究院立足广东，将广东地区各城市的资源布置、产业优势研究分析透彻，协助制定广东省产业与能源发展规划。

同时，借助自身优势与影响力，在国家碳中和目标下为韶关做好顶层设计，使韶关为科技发达且经济体量大的城市提供原料供应，致力于将韶关打造成为广东省乃至国家的新材料产业保障与供应基地。

“大手拉小手，推动广东整体向上发展。”这是池建义对理想的城市间发展关系的生动描绘。


池建义

池建义，原中国科学院遗传与发育生物学研究所四级职员、曾担任中国科学院唐山高新技术研究与转化中心主任、包头市市政府副秘书长（挂职）、原中国科学院包头稀土研发中心主任。内蒙古草原英才入选者，荣获第十六届中国科学家论坛“2019年高质量科技创新领军人物”。

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