欢迎来到稀有金属时代

一代人以来，美国创新的前沿都存在于硅谷的车库和办公园区。我们最聪明的头脑在数字世界中创造了他们的杰作，一个又一个突破推动人类进入信息时代。

如今，一股新的高科技热潮正在兴起。这一热潮是由气候变化的严峻现实和清洁能源的崛起所推动的。但有望减缓气温上升的技术并非由 1 和 0 打造而成。它们将由散布在地球上一些最偏远地区的少量稀有矿物打造而成。

暂时忘掉它那诱人的曲线、别致的内饰或流线型的显示屏。特斯拉 Model 3 令人羡慕的原因是其 215 英里的续航里程。如果没有它的轰鸣声，特斯拉的最新发明将成为一辆豪华高尔夫球车，成为高收入环保人士的玩物。相反，它是第一款具有大众市场性感吸引力的量产电动汽车。

特斯拉轿车的心脏是固定在车底的锂离子电池。一块钛板守护着这块珍贵的货物。锂和钛是《动力元素》一书的作者戴维·亚伯拉罕所称的稀有金属——这些元素的年总产量只能装进几节火车车厢。

“我们没有意识到，我们今天所需要的产品比以往任何时候都更依赖土地，”亚伯拉罕说。“而绿色产品本身则因其所依赖的材料而与土地的联系更加紧密。”

如果没有锂，Model 3 就得用笨重的铅酸电池。如果没有钛，它的底部就得用笨重的不锈钢保护。汽车会笨重、迟缓、容易疲劳——这与特斯拉承诺的速度魔鬼完全不同。尽管埃隆·马斯克才华横溢，但他的成功很大程度上要归功于元素周期表的黑暗角落。

稀有金属不仅仅存在于你的下一辆电动汽车中。它们还存在于你的闹钟、电视和台式电脑中。Sonicare 牙刷含有 35 种不同的金属。你的 iPhone 含有地球上发现的一半元素。

稀有金属对于清洁能源硬件（风力涡轮机、太阳能电池板和家用电池）也至关重要。随着对绿色技术的需求增加，对稀有金属的需求也将增加。

问题在于，许多稀有金属只是作为更常见矿物的副产品开采出来的。硒和碲是从铜渣中提取出来的。作为副产品，它们的生产成本很低。如果单独开采，它们的价格会高得令人望而却步。因此，即使对稀有金属的需求增加，供应也可能保持停滞状态。

总体而言，清洁能源所需的金属资源丰富，但采矿作业稀缺，供应仍然不稳定。今年夏天，特斯拉在内华达州开设了超级工厂，这座规模庞大的工厂将为其即将推出的 Model 3 车型生产电池。据估计，该工厂每年将消耗 25,000 吨氢氧化锂，几乎占目前全球供应量的一半。这些锂将从何而来？

锂标准油

如果埃隆·马斯克是现代的亨利·福特，距离他的超级工厂仅 200 英里，那么少数稀有金属巨头则在排队成为本世纪的约翰·D·洛克菲勒。

28 岁的 LithiumX 首席执行官 Brian Paes-Braga 表示，他希望自己的公司成为锂业的标准石油公司，成为美国清洁能源繁荣的基石。Lithium X 拥有内华达州克莱顿谷最大的土地，这是美国唯一的主要锂矿产地。该公司正在与 Albemarle 等锂业巨头以及 Oroplata 等相对较新的公司争夺特斯拉的市场份额。

“我们认为，实际上，每个人都必须共同努力，”帕斯-布拉加说。这位前股票经纪人的目标是帮助马斯克和其他进入清洁能源行业的人获得让世界摆脱对化石燃料依赖所需的原材料。

美国在稀有金属产量方面严重落后，这对特斯拉和其他希望通过从当地生产商购买来巩固供应线并降低成本的美国制造商构成了巨大挑战。相比之下，中国已成为稀有金属领域的全球领导者，这一事实让中国制造商具有竞争优势。

中国，稀有金属领域的全球领导者

中国生产地球上绝大多数的稀有金属。美国最大的贸易伙伴多年来一直在建造破坏环境的矿山，并开发供应线，以提供源源不断的不可或缺的材料。如果你想知道你牙刷中的稀有金属来自哪里，看看内蒙古坑坑洼洼的地形就知道了。

中国希望利用其稀有金属储备生产尖端清洁能源技术，并将其销往国外。“他们不再满足于制造圣诞灯，也不满足于组装 iPhone，”亚伯拉罕说。

美国有自己的清洁能源雄心，但在材料方面落后，建立供应并非易事。美国人对采矿的高环境成本望而却步。只有当矿物价格飙升时，新的供应商才会进入该领域，而供应链需要数年时间才能建立起来。

而从中国进口原材料的替代方案也并非没有风险。2010 年，中国因领土争端而禁止向日本出口稀有金属。目前，美国正在就九种不同材料的出口关税对中国提起贸易诉讼。

中国的稀有金属生产集中在国有企业，这意味着政府可以限制向国外竞争对手的出口。而且很难证明一家公司——即使是国有公司——偏袒国内制造商。

“如果北京的目标是通过向下游制造业提供廉价、易得的材料来支持其绿色企业，那么拥有一家资源公司就是一个很好的方法，”亚伯拉罕说。“北京能否利用其所有权来决定谁可以以什么价格购买哪些资源？是的。”

这对于努力保持全球市场竞争力的美国制造商来说是个坏消息。2013 年发表在《美国国家科学院院刊》上的一项研究调查了现代技术中使用的 62 种金属。在每种情况下，替代金属要么不够用，要么根本不存在。按照目前的速度，清洁能源军备竞赛可能会变成一场“铁人料理”游戏，中国可以使用各种草药和香料，而美国只剩下一瓶陈年的 Mrs. Dash。

面对短缺，美国公司可能会逃往中国，因为那里对清洁能源的需求正在蓬勃发展，劳动力廉价，原材料随时可用。在中国的土地上运营，公司将容易受到知识产权盗窃的威胁。他们还会从美国城市吸走高薪制造业工作岗位。如果清洁能源革命要兑现其对中产阶级就业增长的热情承诺，绿色科技公司就必须留在太平洋的这一边。

稀有金属疗法

解决美国稀有金属短缺问题的办法是什么？这是一个有争议的话题。环保人士呼吁建立制造系统，确保高科技产品不会被填埋。城市将成为未来的矿山。稀有金属将从我们的旧手机、电脑和电动汽车中提取出来——至少在理论上是这样。

“很难把面粉、巧克力片和黄油从巧克力曲奇饼中取出来，”亚伯拉罕说。“我们擅长制造东西。但我们不擅长事后提取金属。”他认为美国人需要在采矿方面做得更好。

“如果我们能不再专注于应用程序，而是开始专注于生产产品，那将会很有帮助，”亚伯拉罕说。“材料科学进展缓慢。冶金学进展缓慢。制造更好的电池需要很长时间，而且并不那么吸引人。”

亚伯拉罕提出了几种可能的补救措施来提高该国的稀有金属产量。

• 部署美国的智力。由于美国生产的地球上稀有金属很少，因此该国非常缺乏专家。当矿业局于 1996 年关闭时，材料科学失去了一个主要资金来源。该国需要更多的人才和更多的资金，以更低的成本和最小的环境损害来开采和加工矿物。

• 制造使用寿命更长的设备。计划报废是节约的大敌。为了更好地利用稀缺材料，制造商需要生产使用寿命更长的设备。

• 设立材料机构。20世纪 70 年代石油危机后，美国牵头成立了国际能源署 (IEA)，以确保全球石油流通。亚伯拉罕说，我们需要一个材料版的 IEA，一个管理稀有金属相关问题的国际论坛。

• 建立稀有金属战略储备。亚伯拉罕说，企业应该储备重要材料，以防供应受到冲击，就像欧佩克为应对石油危机而建立的储备一样。政府可以为遵守规定的企业提供奖励。

这并不是说美国可以或应该成为稀有金属强国。相反，稳定的重要矿物供应将为国内制造商提供急需的推动力。

“我并不主张在美国生产所有材料，”亚伯拉罕说。“但拥有充足的材料来源并在当地生产会刺激行业开发和使用该材料。”

总体而言，美国从海外进口锂和电动汽车电池。中国是世界上最大的锂消费国和电动汽车电池的主要生产国，拥有世界第二大锂储量。随着超级工厂的产量增加，这种动态可能会发生变化。对锂的需求不断增长可能会使美国生产商超负荷运转。

对于某些人来说，清洁能源预示着一个新的开采时代，稀有金属将带来与石油相同的所有风险——贸易争端、市场波动、环境破坏。但亚伯拉罕认为，稀有金属对于抵御碳污染和气候变化至关重要。强劲的国内生产对于保护制造商免受供应冲击至关重要，包括敌对外国势力实施的类似欧佩克的禁运。

在稀有金属时代，材料将占据主导地位。下一个伟大的技术奇迹可能诞生于旧金山一座闪闪发光的高楼大厦中，但建造它所需的原材料将来自最肮脏的矿井深处。能否获得清洁能源的核心成分不仅决定着绿色科技企业家的成败，还决定着我们遏制气候变化的努力的成败。

亚伯拉罕说：“即使减产，还是有办法获得一些供应，但这无法打造一个对拯救地球未来至关重要的行业。”

Jeremy Deaton 为 Nexus Media 撰稿，这是一家涵盖气候、能源、政治、艺术和文化的联合新闻通讯社。您可以通过 @deaton_jeremy 关注他。