Почему США не могут превзойти монополию Китая на редкоземельные металлы — заключительная часть

(Примечание редактора: это последняя из трех частей. Читайте часть 1 и часть 2.)

В предыдущих постах я описал предысторию, приведшую к текущей китайской монополии на рынке редкоземельных элементов (РЗЭ), и почему преобладающие убеждения в США, что частные инвестиции и открытие новых внутренних рудников; низкое использование РЗЭ в обороне; и развитие отдельных металлов, технологий или готовых товаров не могут решить проблему. Дополнительное иллюстрирование этой зависимости-экстренной ситуации можно увидеть в недавних отчетах о том, что Lockheed Martin сталкивается с китайскими санкциями, которые, вероятно, ограничат поставку РЗЭ, критически важных для производства передовых оружий.

В этой статье я описываю шаги, необходимые для разработки партнерства в области R&D между частным сектором, правительством и академией, чтобы отобрать контроль над цепочкой поставок РЗЭ у Китая.

США должны относиться к ресурсу РЗЭ целостно, как к вопросу национальной экономики и безопасности. Необходимо разработать, основанную на национальной политике, цепочку поставок РЗЭ, начиная с сырья, источников, рафинирования, распределения, фабрикации и переработки. Нижние по течению пользователи этих сырьевых материалов и сплавов, включая производителей компонентов, должны быть частью цепи. И это должно быть достигнуто правительством возглавляемым усилием. Сенатский законопроект S. 2093, представленный 11 июля 2019 года, для создания кооператива по рафинированию ториесодержащих редкоземельных элементов, — хороший первый шаг.

Важные компоненты этой цепочки поставок описаны ниже.

Разведка материалов. Сделать РЗЭ побочным продуктом от других горнодобывающих деятельностей, таких как фосфаты и железная руда. Инвестиционные затраты на добычу РЗЭ намного меньше, и только для последующей очистки. Геологическая служба США провела обширный химический анализ 23 осадковых фосфатных месторождений (фосфоритов) в США, с результатами, демонстрирующими значительное обогащение РЗЭ в этих рудах. Фосфорит — основной мировой источник фосфорных удобрений. Таким образом, РЗЭ могут быть побочным продуктом удобрительной отрасли. Инвестиционные затраты на добавленную стоимость продуктов РЗЭ будут значительно ниже, так как первичная добыча и начальные процессы восстановления уже существуют.

Кооперативы, сфокусированные вокруг РЗЭ как национальной безопасности и экономической политики, должны быть созданы для использования побочного сырья удобрительной отрасли. Эта концепция также должна быть изучена для других горных областей, таких как железные руды.

Биржи. Как расширение кооператива, электронные биржи покупки-продажи должны быть созданы для коммерческих транзакций между членами и нечленами. Эти биржи должны опираться на существующие концепции, используемые, например, биржами медицинской информации. Один из преимуществ биржи будет создание возможностей для отслеживания спроса и предложения, балансируя против национальных потребностей и распределения материалов в кризисное время.

Замещения и замещающие технологии. Национальная инициатива под эгидой DARPA, Национального научного фонда или похожих правительственных или оборонительных агентств должна быть уставлена для интенсивного изучения возможностей материаловых и технологических замещений для РЗЭ. Где прямой элементной замены нет, системные заменители должны быть изучены. Одна идея — рассмотреть долю РЗЭ в приложениях и нацелиться на высокопроцентные использования. Например, неодим используется примерно в 69% постоянных магнитов, а церий в 90% автокатализаторов. Какие замещения могут быть выполнимы, и как замещающие технологии могут быть использованы для удаления РЗЭ из цепочки поставок, где это возможно? Это вопросы, лучше отвечаемые устойчивыми правительственными и R&D усилиями через соответствующие агентства и финансирование. Учитывая текущее состояние отрасли РЗЭ, крайне маловероятно, что частные отрасли возглавят этот тип исследований. Однако, как только его ценность будет доказана, они, вероятно, присоединятся.

США должны активно поощрять обширное развитие программ РЗЭ, как через исследования, так и через обучение, в своих университетах. В настоящее время только несколько институтов предлагают посвященные учебные программы РЗЭ, и связанная R&D активность минимальна. Совместная поддержка инноваций должна быть поощрена в горных техниках и технологиях коллаборативными правительственными, академическими и индустриальными партнерствами, с целью улучшения как отрасли, так и образования на уровне магистратуры, бакалавриата и колледжей сообщества. Преподаватели и кафедры университетов должны быть поощрены к передовым исследованиям, чтобы укрепить способность нации удовлетворять будущий спрос на инженеров сектора минеральных цепочек поставок и справляться с уходом на пенсию преподавателей.

Воздействие возобновляемых источников и электромобилей. Часто говорят, что РЗЭ незаменимы для высокотехнологичных продуктов и возобновляемых источников. Однако фактическая доля технологий, требующих РЗЭ, не была четко задокументирована. Например, как асинхронная ветровая технология, не содержащая РЗЭ, может быть расширена? Или, с растущей популярностью электромобилей, как снижающаяся потребность в церии для катализаторов будет сбалансирована против растущей потребности в батареях электромобилей? Анализ материальных требований, основанный на новой технологии, рыночных трендах и замещающих возможностях, может значительно помочь в ограничении спроса РЗЭ.

Стратегический запас и управление инвентарем. Аналогично национальному нефтяному запасу, США должны разработать национальную программу запаса РЗЭ. Это может работать в сотрудничестве с рамками биржи. Опять же, должно быть подчеркнуто, что это приоритет национальной безопасности и экономической политики, и не должно быть места для идеологии или партизанства.

Обмен критическими компетенциями. Неотъемлемая часть кооперативной рамки — явное требование обмена знаниями и критическими компетенциями среди членов. Например, производитель электромобилей должен иметь возможность сотрудничать с поставщиком батарей.

Управление. Управление цепочкой поставок, пока распределенное среди множественных компонентов, должно быть движимо общей национальной структурой.

Поскольку вышеуказанные элементы задействуют многих стейкхолдеров, должна быть создана структура управления и управления для обеспечения общей цели среди стейкхолдеров создания национальной цепочки поставок РЗЭ. Это лучшая альтернатива, чем полагаться на награды Пентагона за открытие отдельных рудников или похожие единичные инициативы. Что нужно — это вся мощь этой страны — правительство, частный сектор и университеты — выровненные к достижению независимости по РЗЭ.

Шубхо Чаттерджи — исполнительный директор по цифровой трансформации, стратегии, технологиям и операциям.