日本南鸟岛深海泥含高浓度重稀土,2027年评估商业化

苏州
日本南鸟岛深海泥含高浓度重稀土,2027年评估商业化

日本政府确认,在其专属经济区内的南鸟岛(Minamitorishima)海域6000米深海沉积物中存在高浓度重稀土元素,包括用于半导体设备涂层的钇(Yttrium)。这一发现基于日本海洋地球科学与技术机构(JAMSTEC)“地球号”科考船于2026年1月至2月期间完成的深海钻探采样,标志着日本从资源勘探向实际开发迈出关键一步。该成果将直接影响其未来是否推进国内重稀土自给战略,对全球供应链格局构成潜在影响。

此次采样任务是日本内阁府跨部门战略创新促进计划(SIP)第三阶段“海洋安全保障平台”项目的核心环节。地球号于2026年1月11日从静冈县清水港出发,1月17日抵达目标区域,1月30日开始首次海底泥浆采集,2月1日凌晨成功将首批样本带回船上。本次作业首次实现6000米级深度的闭路循环式采矿系统连接测试,属全球首创。所采用的“闭路循环系统”在传统海上油气钻探的泥浆循环法基础上,集成专有技术,可在不开放环境的前提下完成海底沉积物的松动、提取与输送,有效控制悬浮颗粒扩散,降低生态扰动风险。

重稀土资源量与品位优势显著,具备替代性潜力

根据2018年早稻田大学与东京大学联合发表于《科学报告》(Scientific Reports)的研究,南鸟岛东南约2500平方公里的潜在矿区,已探明重稀土氧化物储量超过1600万吨。其中,编号为B1的高品位区域面积约为105平方公里,资源量达120万吨,平均稀土浓度达5600 ppm,远高于陆上矿石。以关键元素为例,仅该区域即可满足全球57年镝(Dysprosium)、32年铽(Terbium)、47年铕(Europium)和62年钇的需求,具备长期供应能力。

更值得关注的是,研究证实大部分稀土富集于生物成因磷酸钙(BCP),主要来源于鱼类牙齿与骨骼残骸。通过粒径分级(20微米阈值)的选矿工艺,可使稀土浓度从原始2315 ppm提升至6030 ppm,增幅达2.6倍。经选矿提纯后,其品位约为中国陆上矿石(300+ ppm)的20倍。这意味着即便不考虑开采成本,仅从原料质量看,深海泥已具备显著优势,有望大幅降低后续冶炼与分离的能耗与废料处理压力。

技术验证进入关键阶段,商业化评估将于2027年启动

日本内阁府计划于2027年2月开展全规模开采测试,届时将评估每日约350吨的连续采掘能力,并同步进行岸上分离与精炼试验。该测试将全面评估技术成熟度、运营成本、环境影响及国际市场价格波动下的盈利边界。目前,日本已建立涵盖四类(ISO)的环境监测体系,部署“Edokko-1 COEDO”海底观测设备、自动环境DNA采样器与水听器,实现对海底与船体的双轨实时监控。此外,项目已完成为期两年的基线调查,超出国际海底管理局(ISA)要求的一年期限,相关数据已提交联合国教科文组织OBIS数据库。

值得注意的是,该深海泥资源几乎不含钍、铀等放射性杂质,相较陆上矿山产生的高放射性尾矿,其环保处理负担极低,是当前陆上稀土开发面临的主要痛点之一。这使得日本在推进深海采矿时,不仅具备技术可行性,也拥有更强的环境合规优势。美国与欧盟正加速构建关键矿物供应链,若日本能建立稳定产能,其深海稀土或可纳入美欧合作框架,成为非中国路径的重要补充。

对中国行业用户而言,该进展意味着未来重稀土进口结构可能发生变化。尽管目前尚无直接出口计划,但日本一旦实现商业化,将形成新的供应来源。建议中国相关企业关注其后续技术路线图,尤其是选矿效率、分离工艺与成本模型。对于从事半导体材料、永磁体、激光晶体等高端应用的企业,应提前评估该资源在供应链中的替代可能性。同时,需留意日本在深海采矿技术上的专利布局,避免未来在设备采购或合作中受制于人。在外贸层面,若日本启动出口,中国厂商应重点关注其产品认证标准、运输方式与价格机制,提前制定应对策略。

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