日本稀土相關政策整理
發布時間 : 2021-09-17

一、何為稀土
稀土元素(Rare Earth,又稱稀土金屬,簡稱稀土),為稀少金屬(rare metal)當中的17種特殊元素,是用來生產電動汽車、風力發電機、手機、電腦等高科技產品不可或缺的原料,包括:鑭(La)、鈰(Ce)、鐠(Pr)、釹(Nd)、鉕(Pm)、釤(Sm)、銪(Eu)、釓(Gd)、鋱(Tb)、鏑(Dy)、鈥(Ho)、鉺(Er)、銩(Tm)、鐿(Yb)、鎦(Lu)以及與鑭系的15個元素密切相關的兩個元素:鈧(Sc)和釔(Y)。

全球稀土供應鏈中,中國大陸占世界九成以上,近年來採取限制稀土出口等措施,導致國際稀土價格高漲。包括在釣魚台主權爭議時期,中國大陸以限制稀土出口方式經濟制裁日本,歐美日等主要國家均積極採取減量、回收、替代,以及開拓新供應來源等因應措施。

二、日本相關政策

綜合上述因素,2012年6月在日本首相官邸召開的「第15次開展海外基礎建設大臣會議」中,經產省能源資源廳提出「資源確保戰略」,要求政府各部門整體配合,確保稀土資源供應無虞。

「資源確保戰略」是包含石化燃料、礦物資源、煤炭等的整套政策,以五大主軸為中心,確保各種資源供應不缺:

1.與資源重要供應國/地區進行外交合作

2.促進汽車、電子等使用資源企業進行上游原料開發

3.對資源供應國進行整體援助(包含活用ODA戰略、部長級會議等)
例:提供玻利維亞日圓借款興建地熱發電廠、人才育成、整建基礎建設等,以順利開採玻國鋰礦

4.強化對開發上游原料企業的資金供應

5.與資源供應國簽署FTA、EPA、投資協定等
例:透過高峰會、日尼EPA等方式解決與印尼間之礦業問題

由於礦物資源、稀土等議題近年持續發燒,加上日本不論是銅鐵鉛等卑金屬、抑或稀少金屬,皆為100%仰賴國外進口。

ベースメタルとレアメタルの種類と、100%が輸入であることを示したグラフです
(資料來源:日本經濟產業省「了解支撐世界產業的礦物資源」專文)

經產省能源資源廳於「了解支撐世界產業的礦物資源」專文中提出五大策略,確保資源穩定供應,除了最大重點「以外交手段確保資源」外,開源並節流是一大關鍵:

1.以「資源外交」確保海外資源穩定供給

2.中央政府及民間企業自主性儲備稀土(國家儲備基礎消耗量的42天分,民間企業自行儲備基礎消耗量的18天分)

3.開發「減少使用稀土」的新技術及替代金屬

4.以高純度技術提升資源回收率

5.促進海洋礦物資源開發

鉱物資源の生産からリサイクルまでの流れと、政策の5本柱を示した図です
(資料來源:日本經濟產業省「了解支撐世界產業的礦物資源」專文)

三、稀少金屬回收現況

日本中央政府近年積極推動「循環經濟」,於2018年6月通過的第四次循環基本計畫,為形成循環型社會中長期目標,提出七大主軸,與「再資源化」相關部分包括:一、打造可持續社會,三、資源徹底循環,六、構築國際資源循環體制、海外拓展循環產業等。日本政府特定5種稀少金屬為回收、再資源化重點項目,包括釹Nd、鏑Dy、鈷Co、鉭Ta、鎢W等5種,以下分項介紹:

【釹】

日立集團旗下的東京Eco Recycle(株)運用日立技術,進行「釹磁鐵」(Neodymium magnet也稱釹鐵硼磁鐵」回收,釹磁鐵是現今磁性最強的永久磁鐵,也是最常使用的稀土磁鐵,廣泛地應用於電子產品,例如硬碟、手機、耳機以及用電池供電的工具等。另外包括Panasonic、三菱電機也都有自己的解決方案。

【鏑】

Asahi Pretec Corp.為Asahi Holdings,Inc.(神戶)貴金屬回收的對象包括半導體及電子零件企業、齒科材料企業、珠寶加工材料企業、液晶電視製造企業、寫真感光材料企業等。環境保護則是從事各種廢棄物回收搬運等項目。透過消磁爐等方式從馬達中回收釹及鏑,已在台灣成立合資企業「朝日浦力科技股份有限公司」,進行電子、半導體、LED製造裝置的洗淨,貴金屬剝離回收事業。

【鉭質電容器】tantalum electrolytic capacitor

NEDO(新能源產業技術綜合開發機構)出資幫助東京都Re-Tem(株)研發自廢PCB板回收「鉭質電容器」,過去舊技術已可回收金銀銅鈀,但電容率更高、重量更輕的鉭無法回收,Re-Tem利用機械進行鉭回收,重新回到資源利用循環中。Re-Tem(株)位於東京都臨海地區,是「東京Super Eco Town」的一家企業,回收廢棄3C機器,將首都圈排出的金屬系廢棄物進行再資源化。

【鎢】+【鈷】

豐田汽車、住友電氣工業提供「鎢」回收解決方案,鎢用於汽車產業鏈中、零件加工用超硬刀具,但85%產地為中國大陸,有供應不穩定問題。住友電氣工業透過「融鹽溶解、負離子交換、焙燒」等一連串工序,可從廢屑中提煉出高純度WO3三氧化鎢,達到節能、高效率、低環境負荷。製造超硬刀具過程中產生的鎢汙泥冷卻液,含有大量鎢金屬,但因為粒子過細等特性難以回收,通常被視為產業廢棄物。愛知縣企業SmK透過珪藻土、木漿、不織布等進行精密過濾,大幅提高鎢回收效率。