
图 日本专属经济区(EEZ)。右下角远处的圆圈为南鸟岛周边区域
至少1600 万吨稀土沉睡在南鸟岛周围的专属经济区 (EEZ) 内。早在2013 年,东京大学和日本海洋地球科学技术厅在 5700 米深处发现了含有高浓度稀土的“稀土泥”。
2025年11月12日,东京大学工学研究生院能源与资源前沿研究中心的地质学家中村健太郎,他专门研究海底资源。详解了南鸟岛稀土资源的经济价值与开采前景。
——在南鸟岛附近海域的海底发现了高浓度稀土的“稀土泥”
中村:2013年,我们与日本海洋地球科学技术厅发现南鸟岛以南海域海底表层附近分布着高品质的稀土泥。
此外,2018年,我们确定了最有前景的2500平方公里区域,并在英国一家科学期刊上发表文章称,该区域蕴藏着1600万吨稀土。
——这令人印象深刻,目前已知的储量已位列世界第三。
中村:这的确是一个相当可观的资源量,但这2500平方公里区域仅占整个专属经济区的1%。如果我们继续勘探,肯定能在南鸟岛专属经济区发现更多的稀土。
——日本在海底稀土开采方面拥有怎样的技术?如何开采埋藏在海底的稀土泥?
中村:东京大学组织成立了“稀土泥和锰结核开发促进联盟”,该联盟正与多家公司合作开发稀土泥开发系统。
从海底开采泥浆的过程称为疏浚,在港口和其他地点收集海底泥浆很常见。我们设想使用一种名为“水下挖掘机”的专用水下重型机械来开采泥浆。虽然这种机器已经存在,但需要进行改造以适应深水环境。
我们还需要一种技术,可以将开采出的泥浆从5000米以上的深海海底提升上来。深海石油开发公司拥有一种名为“气举泵”的技术,利用空气来提升石油。自20世纪70年代以来,这项技术已在欧洲和美国用于开采海底资源,而我们联合体提议将类似技术应用于稀土泥矿开采。
——稀土勘探钻探将于2026年1月在南鸟岛附近海域启动。
中村:这是日本内阁的“跨矿产战略创新推进计划”(SIP)项目,预计将在南鸟岛附近海域约6000米深处重复三年前在房总近海2470米深处进行的测试。
2026年1月的测试主要针对钻探设备的性能测试,更大规模的勘探钻探将于次年,即2027年1月至3月进行。无论如何,由于这是勘探钻探,实际的商业开采不会立即开始。
SIP采矿方法与我们联盟提出的方案有所不同,我们认为这是一种海外尚未采用的独特方法。它是一种小规模的间歇式系统,将一个类似滚筒的装置推入海底,然后将内部的泥浆冲洗并泵出。因此,我认为未来的挑战在于如何将其规模化,以实现商业开发。
日本工业每年消耗近2万吨稀土。要利用国内资源满足部分或全部需求,就需要开采大量的稀土泥浆。这就是我们提出这种持续泵送海底泥浆系统的初衷。
我们也希望通过应用现有技术尽快实现开发,而不是花费大量时间研发我们自己的专有技术。
---为什么不能立即在南鸟岛开始采矿?海底稀土的经济效益
中村:首先,我们需要建设采矿、选矿和冶炼设施。资源开发必然需要大量的初期投资。然而,我们的计算表明,这在经济上是完全可行的。
仅靠私营企业无法参与市场竞争,因此国家支持必不可少。除了支持研发之外,还必须采取措施支持供应链的建立和运营。
美国和欧洲现在正在积极寻求稀土供应来源,现在是日本为构建新的全球供应链做出贡献,并创造一个对自身也有利的局面的良机。
无放射稀土泥
陆上稀土资源中含有放射元素。此外,矿藏中稀土含量越高,铀和钍的含量也就越高。
当这些稀土经过加工(冶炼)后,剩余部分会变成放射废物,难以处理。这也是其他国家退出稀土生产的原因。
澳大利亚也拥有优质的稀土矿藏,但由于无法在国内处理放射废物,只能将其运往马来西亚进行冶炼。
——如果稀土开采在日本进行,放射废物会成为问题吗?
中村:从海底开采的稀土泥与陆地上的稀土矿床形成方式完全不同,是唯一不含放射元素的例外。因此,开采过程中产生的泥浆可以用于其他用途,例如填埋。
即使能够开采出稀土矿石,如果无法在国内进行提炼,也毫无意义。因此,不产生放射废物的稀土泥对日本来说极易处理,是一种理想的资源。
——为什么南鸟岛的稀土含量如此丰富?其他海域是否也蕴藏着类似的资源?
南鸟岛附近海域为何会形成稀土泥?
中村:在日本领海和专属经济区内,南鸟岛附近海域是唯一发现稀土泥的地方。我们首先对整个太平洋的稀土泥分布情况进行了调查研究。
目前已知,稀土泥是太平洋中心附近形成的一种资源。它存在于远离陆地的海底区域。这是因为来自陆地的沙尘无法到达这些区域。
在这些区域,鱼骨和牙齿附着在海水中的稀土元素上,并在海底逐渐积累,最终形成稀土泥。这种积累过程需要多年时间,每次积累的量都非常少。然而,在靠近陆地的区域,大量来自陆地的沙尘也会在海底积累,从而降低稀土的含量(浓度)。
日本列岛位于欧亚大陆边缘,因此一直以来都受到来自大陆的黄沙和其他物质的影响。然而,南鸟岛与夏威夷等地区位于同一太平洋板块上。
板块一直在缓慢移动。大约1亿年前,南鸟岛位于塔希提岛附近。随着板块的移动,它们穿过太平洋中部,那里形成了稀土泥,并将沉积在那里的稀土带到了日本海域。这就是为什么稀土泥只在日本专属经济区内的南鸟岛附近海域发现的原因。
---哪些类型的公司或机构将在南鸟岛附近海域的稀土泥开采中发挥作用?
中村:我们目前还不确定。在全球范围内,海底矿产资源的开发主要由初创企业而非大型企业进行。在日本,资源相关企业,例如石油公司或金属资源公司,可能是一个潜在的参与者。
我们认为贸易公司也属于这一范畴。关键不在于资源的开采,而在于如何将资源交付给用户。贸易公司可以构建含这一环节的供应链。拥有特定技术和专业知识的公司参与其中或许是切实可行的。
经济产业省很可能发挥作用。日本根据《矿业法》进行资源开发,环境省在环境事务中也将发挥日益重要的作用。



