Rare earth ในสงครามการค้าสหรัฐอเมริกา-จีน

โดยนางสาวพลอย กลางเมือง

      ในขณะที่สงครามการค้าสหรัฐฯ-จีนที่ได้ดำเนินมาอย่างยืดเยื้อ สหรัฐฯ ได้ออกมาตรการในการตอบโต้จีน ไม่ว่าจะเป็นการตั้งเพดานภาษี และการกำหนดมาตรการกีดกันทางการค้า อย่างไรก็ดี จีนมีหนึ่งสินค้าสำคัญ คือ แร่ธาตุหายาก หรือ Rare earth เป็นตัวแปรที่จีนสามารถใช้ต่อรองในสงครามการค้านี้ ปัจจุบันจีนเป็นผู้ผลิต Rare earth หลัก โดยมีสัดส่วนที่สูงถึงร้อยละ 60 ของกำลังการผลิตทั้งหมดของโลก Rare earth เป็นสินค้าที่มีราคาสูงและมีความสำคัญในการผลิตสินค้าที่เป็นห่วงโซ่อุปทาน ไม่ว่าจะเป็นสินค้าเพื่อการบริโภค การอุตสาหกรรม การทหาร การผลิตแบตเตอรี่ สมาร์ทโฟน เครื่องมือการสื่อสาร รวมถึงเครื่องบินขับไล่ รถยนต์ไฟฟ้า และชิ้นส่วนของอากาศยาน

Rare earth คืออะไร 

      Rare earth คือ กลุ่มธาตุโลหะ 17 ชนิดที่มีลักษณะคล้ายกัน ต้องใช้การตรวจสอบอย่างละเอียดในการคัดแยก อย่างไรก็ดี แม้จะได้ชื่อว่าเป็นธาตุหายาก แต่ในความเป็นจริง แร่ธาตุเหล่านี้มีอยู่ในเปลือกโลกในปริมาณมาก เพียงแต่กระจัดกระจายปะปนอยู่ในสายแร่ต่าง ๆ ไม่ได้อยู่รวมแหล่งเดียวกันเหมือนสินแร่ทั่วไป การกั้นพื้นที่ทำเหมืองเพื่อสกัดหาแร่เหล่านี้จึงทำได้ยาก และจะสกัดได้ในปริมาณน้อย ต้องใช้เทคโนโลยีขั้นสูงในการถลุง ใช้ต้นทุนสูง และเกิดผลเสียต่อสิ่งแวดล้อมอย่างรุนแรงและกว้างขวาง เช่น ระบบนิเวศ พื้นที่เพาะปลูก และสุขภาพชุมชน

รูปที่ 1 ตำแหน่งของกลุ่มธาตุ Rare earth ในตารางธาตุ

      Rare earth ทั้ง 17 ชนิด ประกอบด้วย สแกนเดียม (Sc) อิตเทรียม (Y) และกลุ่มธาตุแลนทาไนด์ (Lanthanide) 15 ตัว ได้แก่ แลนทานัม (La) ซีเรียม (Ce) เพรซีโอดิเมียม (Pr) นีโอดิเมียม (Nd) โพรมีเทียม (Pm) ซาแมเรียม (Sm) ยูโรเพียม (Eu) แกโดลิเนียม (Gd) เทอร์เบียม (Tb) ดิสโพรเซียม (Dy) โฮลเมียม (Ho) เออร์เบียม (Er) ทูเลียม (Tm) อิตเทอร์เบียม (Yb) และลูทีเซียม (Lu)

Rare Earth พบได้ที่ไหน

      Rare earth มีปริมาณทั้งหมด 120 ล้านตันอยู่กระจายทั่วโลก (ยังไม่ได้ขุดขึ้นมาใช้) โดยจีนเป็นประเทศที่มีปริมาณสำรอง Rare earth มากที่สุดในโลกถึง 44 ล้านตัน (ร้อยละ 37 ของปริมาณสำรองทั้งหมด) รองลงมาคือ เวียดนามและบราซิล ที่มีปริมาณสำรอง Rare earth เท่ากันที่ 22 ล้านตัน (ร้อยละ 10 ของปริมาณสำรองทั้งหมด) ส่วนประเทศอื่น ๆ ที่มี rare earth ได้แก่ รัสเซีย (12 ล้านตัน) อินเดีย (6.9 ล้านตัน) ออสเตรเลีย (3.3 ล้านตัน) กรีนแลนด์ (1.5 ล้านตัน) สหรัฐฯ (1.4 ล้านตัน) และที่เหลือ 7 ล้านตันที่กระจายอยู่ในประเทศต่าง ๆ เช่น แทนซาเนีย แอฟริกาใต้ (รูปที่ 2) (สำนักสำรวจธรณีวิทยาของสหรัฐอเมริกา, 2562) อย่างไรก็ตาม ด้วยกระบวนการรวบรวม แปรรูป และสกัดที่ทำให้เกิดของเสียอันตราย และเกิดกากแร่ที่ปล่อยกัมมันตรังสี จึงมีจำนวนประเทศผู้ผลิตและส่งออกน้อย

รูปที่ 2 ปริมาณการผลิตและปริมาณสำรอง Rare earth

ที่มา USGS, 2562

      คาดการณ์ว่าในปี 2563 ตลาด Rare earth ทั่วโลกจะเติบโตมีมูลค่า 1.1 หมื่นล้านดอลลาร์สหรัฐ โดยในปี 2562 จีนเป็นประเทศที่ผลิต Rare earth ได้มากที่สุด คิดเป็นร้อยละ 62 ของการผลิตโลก รองลงมา ได้แก่ สหรัฐฯ (ร้อยละ 12) เมียนมาร์ (ร้อยละ 10) ออสเตรเลีย (ร้อยละ 9.85) ขณะที่ไทยมีกำลังการผลิตเป็นลำดับที่ 8 ของโลก (ร้อยละ 0.84) คิดเป็นสัดส่วนในตลาดโลกที่น้อยมาก (กรมสำรวจธรณีวิทยาแห่งสหรัฐอเมริกา, 2562) ทั้งนี้ Rare earth ที่ผลิตได้ในไทยเป็นแร่พลอยได้จากการทำเหมืองแร่ดีบุก-วุลแฟรมในภาคใต้และภาคเหนือ แต่ยังไม่มีข้อมูลยืนยันว่าไทยมีปริมาณสำรองมากน้อยแค่ไหน และไทยอาจไม่สามารถเพิ่มกำลังการผลิตได้อีก เนื่องจากจำนวนเหมืองแร่ดีบุกในไทยลดลง

       ประเทศที่จีนส่งออก Rare earth ในปริมาณสูงสุด 5 อันดับแรก ได้แก่ ญี่ปุ่น (ร้อยละ 36) สหรัฐฯ (ร้อยละ 33) เนเธอร์แลนด์ (ร้อยละ 10) เกาหลีใต้ (ร้อยละ 5) และอิตาลี (ร้อยละ 4) โดยปัจจัยสำคัญที่ทำให้จีนเป็นผู้ครองตลาดการส่งออก Rare earth คือการมีปริมาณแร่มากที่สุดในโลก และมีศักยภาพในการผลิตแร่ที่ใช้ต้นทุนต่ำ โดยเทียบกับประเทศอื่น ๆ อีกทั้งจีนกล้าเผชิญความเสี่ยงด้านผลกระทบสิ่งแวดล้อมจากผลพลอยได้เป็นขยะพิษ และกากแร่ที่ปล่อยกัมมันตรังสี ซึ่งเป็นปัจจัยที่ทำให้บางประเทศเลือกที่จะยุติการขุด Rare earth และบริษัทผลิตสินค้าทางเทคโนโลยีจากประเทศอื่น ๆ เลือกที่จะเข้าไปตั้งฐานการผลิตในจีนแทน

      อย่างไรก็ตาม ปัจจุบันหลายประเทศได้เริ่มศึกษาและสกัดแร่ เช่น บริษัทในอินเดียได้ทำสัญญากับกลุ่ม Toyota ของญี่ปุ่น เพื่อสำรวจ Rare earth ในทะเลลึก ออสเตรเลียเริ่มพัฒนาอุตสาหกรรม Rare earth และมีแนวโน้มเพิ่มกำลังผลิตได้อีกมาก ขณะที่มาเลเซียได้รับเทคโนโลยีสำรวจแร่จากบริษัท LAMP ในออสเตรเลีย รัฐบาลรัสเซียกำลังพัฒนาเทคโนโลยีขุดเจาะเพื่อเพิ่มกำลังการผลิต ด้านเวียดนาม ซึ่งจำนวนแร่ที่ผลิตได้ตอนนี้อาจไม่สูงนัก แต่เวียดนามมีปริมาณสำรองที่สำรวจพบแล้วถึง 22 ล้านตัน

Rare earth ใช้ทำอะไรได้บ้าง

     Rare earth มีคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีมากกว่าแร่ชนิดอื่น สามารถนำไปดัดแปลงใช้ประโยชน์ในอุตสาหกรรมที่ใช้เทคโนโลยีขั้นสูงได้ตั้งแต่สายใยแก้วนำแสงไปจนถึงรถพลังงานไฟฟ้า ทีวีจอแบน กระจกควบคุมความร้อน แก้วทนรังสียูวี X-ray การถ่ายภาพ อุปกรณ์ทางการแพทย์ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อื่น ๆ เช่น คอมพิวเตอร์พกพา โทรศัพท์เคลื่อนที่ อุปกรณ์ iPod iPad อุปกรณ์เลเซอร์ต่าง ๆ เช่น ซูเปอร์คอนดักเตอร์ คอมพิวเตอร์ รวมทั้งอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้ในรถยนต์ ตลอดจนขีปนาวุธ และยุทธปัจจัยต่าง ๆ

     จากตารางที่ 1 แสดงให้เห็นว่า Rare earth ส่วนใหญ่ถูกนำไปใช้การผลิตแม่เหล็กที่มีคุณภาพสูง ที่ให้กำลังแม่เหล็กต่อปริมาตรสูง และนำไปประยุกต์ใช้ในอุปกรณ์ไฟฟ้า/อิเล็กทรอนิกส์ต่าง ๆ และอุปกรณ์ทางการแพทย์ นอกจากนี้ Rare earth magnets ยังใช้ในการทำแม่เหล็กที่ช่วยสร้างแรงบิดในมอเตอร์ของรถยนต์ไฟฟ้า เครื่องยนต์ไฮบริด และแรงบิดในกังหันลมขนาดใหญ่ เช่น ในรถยนต์ไฮบริด โตโยต้า พรีอุส (Toyota Prius) มีนีโอดิเมียม 2 ปอนด์และแลนทานัมประมาณ 25 ปอนด์ และในกังหันลมต้องใช้นีโอดิเมียมมากกว่า 450 ปอนด์ต่อความจุหนึ่งเมกะวัตต์ นอกจากนี้ ยังใช้ผลิตแท่งควบคุม (control rod) ในเตาปฏิกรณ์นิวเคลียร์ ระบบการขับเคลื่อน ระบบเบรกป้องกันล้อล็อก มอเตอร์ ชิ้นส่วนยานยนต์ ชิ้นส่วนยานอวกาศ หุ่นยนต์ และปัญญาประดิษฐ์ จากข้อมูลล่าสุดพบว่ามากกว่าร้อยละ 90 ของรถยนต์ไฟฟ้าที่จำหน่ายทั่วโลกมีระบบขับเคลื่อนไฟฟ้าที่ใช้แม่เหล็กถาวรชนิด NdFeB

      Rare earth ยังมีความสำคัญในการนำไปใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา (Catalysts) อาทิ ในการกลั่นน้ำมัน การกลั่นปิโตรเลียม ทำให้โมเลกุลของน้ำมันดิบแตกตัวเป็นหน่วยเล็กลง จนกลายเป็นผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมที่ใสสะอาดขึ้น รวมทั้งเป็นสารเติมแต่งในน้ำมันดีเซล และยังถูกนำไปใช้เป็นโลหะอัลลอยด์ (Metallurgical Alloys) ในการผลิตแบตเตอรี่ เช่น แบตเตอรี่ NiMH (Nickel Metal Hydride Battery) ซึ่งรถยนต์ไฟฟ้าไฮบริดส่วนใหญ่ใช้แบตเตอรี่ NiMH ที่มีส่วนผสมของ Rare earth สำหรับกักเก็บพลังงาน และการผลิตอุปกรณ์กำเนิดพลังงาน (Fuel cells) จากความสำคัญต่อภาคอุตสาหกรรมเหล่านี้ ในศตวรรษที่ 21 ประเทศต่าง ๆ เช่น สหรัฐฯและญี่ปุ่น จึงได้จัดให้ Rare earth เป็นแร่ธาตุยุทธศาสตร์

ตารางที่ 1 การนำ Rare earth ไปใช้ประโยชน์ในด้านต่างๆ ทั่วโลก

ที่มา: Industrial Minerals Company of Australia, 2561

Rare earth มีความสำคัญอย่างไรต่อสหรัฐฯ

     ภายหลังที่นายสี จิ้นผิง ประธานาธิบดีจีนเดินทางไปเยือนบริษัท เจแอล แม็ก แรร์-เอิร์ธ (JL MAG Rare-Earth) มลฑลเจียงซี เมื่อเดือนพฤษภาคม 2562 เพื่อศึกษากระบวนการผลิต และการพัฒนาอุตสาหกรรม Rare earth ทำให้เกิดการคาดการณ์ว่ารัฐบาลจีนอาจใช้ Rare earth เป็นข้อต่อรองสำคัญในสงครามการค้า เพื่อตอบโต้สหรัฐฯ ที่มีมาตรการกีดกันบริษัท Huawei และเรียกเก็บภาษีสินค้านำเข้าจากจีนเพิ่มขึ้น ส่งผลให้ Rare Earth เพิ่มความสำคัญทางยุทธศาสตร์ เนื่องจากสหรัฐเป็นผู้นำเข้า Rare earth จากจีนหลักถึงร้อยละ 80 ทั้งยังไม่อยู่ในรายการสินค้าที่สหรัฐเรียกเก็บภาษีนำเข้า โดยแม้ Rare earth ที่สหรัฐฯ นำเข้ายังถือว่ามีปริมาณและมูลค่าน้อยเมื่อเทียบกับปริมาณนำเข้าสินค้าชนิดอื่น ๆ (นำเข้า 18.5 ล้านตัน คิดเป็นมูลค่า 165 ล้านดอลล่าร์ ข้อมูลปี 2561) แต่มีความสำคัญสูงเพราะสหรัฐฯ ต้องพึ่งพา Rare earth เพื่อผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ส่วนประกอบสมาร์ทโฟน ซึ่งจะช่วยเพิ่มมูลค่าสินค้าให้มากขึ้นจากเดิม โดย Rare earth ส่วนใหญ่ในสหรัฐฯ ถูกนำไปใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในอุตสาหกรรมการกลั่นน้ำมันปิโตรเลียม (ร้อยละ 75) และกองทัพสหรัฐฯ ยังนำมาใช้ในการทำอาวุธทางทหาร เช่น ระเบิดอัจฉริยะ โดรนไร้คนขับ ขีปนาวุธร่อน ระบบเรดาร์

รูปที่ 3 สัดส่วนการนำเข้า Rare earth จากประเทศต่างๆ เข้าสหรัฐฯ 

ที่มา USGS, 2561

รูปที่ 4 การนำ Rare earth ไปใช้ประโยชน์ในด้านต่างๆ ในสหรัฐฯ

ที่มา USGS, 2562

ผลกระทบต่อสหรัฐ-จีน

      ปัจจุบัน จีนยังไม่ได้ออกมาตรการลดโควตาการส่งออก Rare earth ไปสหรัฐฯ แต่การจะใช้ Rare earth เป็นข้อต่อรองในสงครามทางการค้าของจีน ถือเป็นเรื่องที่สหรัฐฯ รับรู้และได้ประเมินไว้บ้างแล้ว เพราะในปี 2553 จีนลดโควตาส่งออก Rare earth ให้ญี่ปุ่น และในปี 2555 ลดการส่งออกให้สหรัฐฯ ญี่ปุ่น และสหภาพยุโรป ดังนั้น ในสงครามการค้านี้ หากจีนจำกัดการส่งออกไปสหรัฐฯ จริง ในระยะสั้นอาจไม่กระทบต่อสหรัฐฯ มากนัก เนื่องจากยังคงมี Rare earth สำรองไว้อยู่ประมาณ 1.4 ล้านตัน แต่ในระยะยาวอาจทำให้ราคา Rare earth สูงขึ้น และอาจมีปริมาณไม่เพียงพอ ทำให้ไม่สามารถผลิตสินค้าตอบสนองความต้องการของตลาดได้

      แนวทางหลักในการแก้ไขปัญหาที่สหรัฐฯ สามารถทำได้ ได้แก่ การเปิดรับ Rare earth จากประเทศอื่น (นอกเหนือจากจีนและพันธมิตร) เช่น ออสเตรเลีย รัสเซีย หรือประเทศไทย (ซึ่งในปี 2561 ไทยส่งออก Rare earth ชนิดสแคนเดียมและอิตเทรียม และอื่น ๆ ไปยังตลาดโลกมูลค่ารวม 54.3 ล้านดอลลาร์สหรัฐ) และการฟื้นฟูแหล่งผลิต Rare earth ภายในประเทศ โดยปัจจุบัน สหรัฐฯ มีเหมืองเพียงแห่งเดียวที่รัฐแคลิฟอร์เนียที่ดำเนินการผลิต Rare earth และบริษัทดังกล่าวยังคงต้องส่งแร่ที่ผลิตได้เข้าสู่กระบวนการอื่น ๆ ต่อที่ประเทศจีนทุกปี ล่าสุดเมื่อเดือนกันยายน 2563 ประธานาธิบดีโดนัลด์ ทรัมป์ได้ลงนามในคำสั่งบริหารเพื่อขยายการผลิต Rare earth ภายในประเทศ ซี่งคำสั่งดังกล่าว เป็นการประกาศมาตรการฉุกเฉินสำหรับอุตสาหกรรมเหมืองแร่ เพื่อให้กระทรวงกิจการภายในของสหรัฐฯ บังคับใช้กฎหมาย Defense Production Act เพื่อเร่งการพัฒนาอุตสาหกรรมเหมืองแร่ โดยก่อนหน้านี้ คณะบริหารของประธานาธิบดีทรัมป์ได้เคยใช้กฎหมายดังกล่าว เพื่อเร่งการผลิตอุปกรณ์ทางการแพทย์ในช่วงเริ่มการแพร่ระบาดของโรคโควิด-19 คำสั่งนี้จะทำให้สหรัฐฯ ต้องเร่งพัฒนาและสร้างความชัดเจนว่า โครงการใดที่จะอยู่ในการผลิตห่วงโซ่อุปทาน Rare earth ภายในประเทศ และจะได้รับเงินกู้สำหรับการดำเนินโครงการพลังงานสะอาด และส่งเสริมการพัฒนาการกลับไปใช้พื้นที่ขยะของเหมืองเก่า เหมืองแร่ที่ถูกทิ้งร้าง เพื่อฟื้นฟูสำหรับการผลิตแร่ จากคำสั่งดังกล่าวทำให้ บริษัท TechMet ในไอร์แลนด์ได้รับการสนับสนุนเงินลงทุน 25 ล้านดอลลาร์สหรัฐในโครงการผลิตและรีไซเคิลแบตเตอรี่ที่ทำจากนิกเกิลและโคบอลต์ โดยนักวิเคราะห์คาดการณ์ว่า ต้องใช้เวลาเกือบ 10 ปีในการตั้งเหมืองและพัฒนากระบวนการผลิต เพื่อนำไปใช้ในผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย และความท้าทายในกระบวนการผลิตและนำมาใช้จริงคือ หากสามารถสกัดแร่ออกมาได้แล้ว จะมีความคุ้มค่าต่อการผลิตในเชิงพาณิชย์หรือไม่อีกด้วย

      อีกแนวทางที่สหรัฐฯ สามารถดำเนินการได้ คือ การนำกลับมาใช้ใหม่ ซึ่งบริษัท Apple ได้เริ่มใช้ Rare earth จากการรีไซเคิลทั้งหมด (ร้อยละ 100) ในอุปกรณ์กล้อง ระบบการสั่น (haptics) และระบบชาร์จไร้สาย (MagSafe) ใน Iphone 12 ถือเป็นการใช้ Rare earth ที่ได้จากการรีไซเคิลร้อยละ 98 จากปริมาณ Rare earth ทั้งหมดที่ใช้ในการผลิต Iphone 12 (การรีไซเคิล iPhone 1 แสนเครื่อง จะได้ Rare earth ประมาณ 32 กิโลกรัม) ขณะที่ปัจจุบัน ญี่ปุ่นเป็นประเทศที่ดำเนินการเรื่องนี้อย่างจริงจัง และตั้งเป้าหมายที่จะทำให้ญี่ปุ่นเป็นศูนย์รวมของการ recycling rare earth ของโลก และแนวทางสุดท้ายคือ การคิดค้นเทคโนโลยีใหม่ เพื่อหาวัสดุทดแทนที่ไม่ต้องใช้ Rare earth ในการผลิต เช่น บริษัทฮอนด้าและโตโยต้าได้ปรับเปลี่ยนแม่เหล็กที่ใช้จ่ายกำลังไฟฟ้าในรถยนต์ไฟฟ้าและรถไฮบริด เพื่อลดการใช้ Rare earth จากจีน

      อนึ่ง หากจีนใช้ Rare earth มาต่อรองด้วยการระงับการส่งออกหรือเพิ่มภาษีในอัตราที่สูงมาก ภาคอุตสาหกรรมสินแร่ของจีนเองก็อาจจะได้รับผลกระทบตามไปด้วย เนื่องจากสหรัฐฯ เป็นหนึ่งในผู้บริโภครายใหญ่ของจีน บริษัทของสหรัฐฯ และบริษัทที่เป็นพันธมิตรกับสหรัฐฯ ในจีนอาจย้ายฐานการผลิตเพื่อให้โรงงานอยู่ใกล้กับแหล่งผลิต Rare earth อื่นแทน ขณะเดียวกัน อาจเป็นผลดีทำให้จีนเริ่มพัฒนาเทคโนโลยีการใช้ Rare earth เพื่อเพิ่มระดับความต้องการภายใน และรองรับปริมาณแร่ที่จะเข้ามาสู่ตลาดภายในประเทศ อย่างไรก็ตาม จะเห็นได้ว่าผู้ที่ได้รับผลกระทบมากที่สุดในสงครามทางการค้าครั้งนี้ ไม่ใช่เพียงผู้นำหรือเจ้าของอุตสาหกรรมยักษ์ใหญ่ของทั้งสองประเทศ แต่เป็นผู้บริโภคทั่วไปที่ต้องพึ่งพิงสินค้าเหล่านี้ทั้งทางตรงและทางอ้อม