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记者在包头稀土研究院看到了稀土高科技应用的最新成果展示,发现用稀土的十几种元素制造的新材料很多,这些新材料的应用不仅极大地改造和提升了传统产业,而且构成了当今世界先导型、知识型产业的核心竞争力。
中国工程院院士、稀土权威张国成教授、稀土材料国家工程研究中心副主任黄小卫和包头稀土研究院院长张安文以及北京有色金属研究总院一些专家在接受中国经济时报记者正常采访时认为稀土行业将成为国民经济的支柱产业。
张国成院士概括指出,稀土磁性材料及其在信息产业和汽车行业中的应用,稀土催化材料及其在汽车尾气净化、天然气催化燃烧中的应用,稀土发光材料及其在高清晰度电视和平板显示、半导体照明中的应用,稀土贮氢合金及镍氢电池在电动汽车和家电中的应用,将是21世纪快速地发展的重大高新技术产业。
一是稀土永磁材料。永磁体作为稀土材料最重要的应用领域之一,是支撑现代电子信息产业高质量发展的基础材料,与人们的生活息息相关。据英国罗斯基尔信息服务公司估计,1995年平均每辆汽车使用20台小型永磁马达,预计到2005年将增加到30台,未来10年内永磁体在汽车工业中的消费量可能会翻一番。
我国对稀土永磁体的需求增长率持续在20%左右。据全国稀土永磁材料协作网预测,“十五”期间我国烧结NdFeB磁体总产量达到50000吨左右,销售总额150亿元。到2010年中国烧结NdFeB磁体产量将达到7万吨,占全球75%,销售额260亿元。在未来10内,我国将变成全球稀土永磁材料的制造中心。
三是稀土磁制冷材料,目前发达国家都把磁制冷技术的研究开发列为21世纪的重点攻关项目,投入了大量资金、人力和物力,竞争极为激烈。到2010年我国将禁止生产和使用氟里昂等氟氯碳和氢氟氯碳类化合物。从目前美国室温磁制冷技术探讨研究进展情况看,3到5年内,室温磁制冷技术有可能是在汽车空调系统中得到实际应用,之后将进一步开发家用空调和电冰箱等磁制冷装置。
四是稀土巨磁电阻材料。1994年,美国NVE公司首先实现巨磁电阻(GMR)效应的产业化,并销售巨磁电阻磁场传感器。世界GMR磁头的市场总额已达400亿美元/年。我国已把GMR效应的研究及应用开发列为我国重点攻关的七个高科技领域之一。
据统计,2003年我国汽车的尾气催化剂、载体和氧传感器所消耗的各类稀土总量达910吨,预计到2005年将达1560吨。自20世纪90年代末以来,发达国家的环保催化剂市场一直以20%以上的速度增长。
稀土催化材料在燃料电池中的应用已成为各国研究开发的热点。燃料电池已开始在汽车、潜艇、移动电话、笔记本电脑和热电联产电厂等中使用,预计到2010年,燃料电池技术可在大型电站、新型分布式电站等方面形成超过3000亿美元的庞大市场。
稀土发光材料——荧光粉主要使用在于显示和照明领域。2003年,我国彩电、节能灯用荧光粉产量达2000多吨,产值约8亿元人民币,与其关联的下游产业——照明电器、彩电和显示器等的产值达数千亿元之巨。据估计,2000年全世界荧光粉消费稀土5500吨REO(稀土氧化物),占世界稀土市场6%,但其产值却占40%,约3.3亿美元。
最近,国家半导体照明工程产业化基地正式落户上海,成为中国四大半导体照明工程产业化基地之一。去年6月我国成立了半导体照明工程协调领导小组,半导体照明产业化技术开发已成为国家“十五”科技攻关重大项目。
稀土贮氢合金大范围的应用于信息通讯、电动汽车、家电等领域,未来市场发展的潜力十分广阔,是21世纪绿色能源领域中的战略性材料。预计2005年之前我国贮氢合金产量年均增长率15%,达到年产4500吨,消费稀土1800吨;到2005年世界市场将需求20亿只小型镍氢电池,年需贮氢合金2万吨。预计2010年我国电动汽车用稀土贮氢合金年产量将达到2万吨,整个市场规模可达到20亿元。电动汽车所需的储氢合金将成为稀土最大的高新技术产业之一。