Rare-earth metals as part of a global supply chain : a literature review and industry macro-risk analysis of global rare-earth supply chains

Abstract

This thesis explores the unique competetive environment, risks and resilience of global rare-earth metal supply chains in the economic areas of the US, EU and China. Rare-earths are critical raw materials for the green transition and information economy which are becoming the foundation of sustainable economic growth in the 21st. century. Unlike their name suggests rare-earth metals are not actually rare in absolute amounts, but due to their unique electrochemical properties are very hard and expensive to refine from minerals.

Rare-earth metal production, refinement and downstream consumption is heavily concentrated with ~50% of the world’s reserves, 70% of mine production, and 85%+ of refining as well as 70% of consumption happening in China. This combined with almost all Chinese rare-earth producing companies being state-owned and managed enterprises has led to a highly monopolistic market for rare earths. In 2010 this monopolistic structure led to the rare-earth crisis, which was triggered by a diplomatic incident between China and Japan leading to Chinese export bans for rare-earth metals causing large scale price jumps and disruptions to rare earth dependant supply chains.

Currently gaps in research exist for future uses of more common rare earths, alternative sources of rare earths, risk and market analysis of current supply chains, as well as exploitability of known reserves. This thesis explores the unique market conditions for rare earths in three different trade areas of the US, EU and China.

Tässä tutkielmassa tutkitaan harvinaisten maametallien omalaatuista kilpailuympäristöä, sen resilienssiä häiriöille ja toimitusketjuun liittyviä riskejä Euroopan Unionin, Yhdysvaltojen ja Kiinan kauppa-alueilla. Harvinaiset maametallit ovat kriittisiä raaka-aineita vihreän siirtymän ja informaatiotalouden kannalta, joista on tulossa 2000-luvun kestävän talouskasvun perusta. Toisin kuin nimestä voisi päätellä, harvinaiset maametallit eivät oikeastaan ole mineraaliesiintyminä harvinaisia maaperässä, mutta niiden elektrokemialliset ominaisuudet tekevät jalostuksesta vaikeaa ja kallista.

Harvinaisten maametallien tuotanto, jalostus ja jatkojalostus tuotteissa on vahvasti keskittynyt Kiinaan, jossa sijaitsee ~50% maailman mineraalireserveistä, 70% kaivostuotannosta ja yli 85% mineraalijalostuksesta sekä 70% kulutuksesta. Lisäksi käytännössä kaikki merkittävistä kiinalaisista harvinaisten maametallien tuottajista on valtionomisteisia ja keskushallinnon alaisia yhtiöitä. Tämä on johtanut vahvasti monopolistisiin markkinoihin ja siihen liittyviin riskeihin, jotka toteutuivat 2010 harvinais-maametallikriisissä, jonka aloitti diplomaattinen kiista ja sitä seuranneet harvinaisten maametallien vientikiellot Japanin ja Kiinan välillä. Kriisi moninkertaisti kriittisten harvinaisten maametallien hinnan, ja aiheutti merkittäviä häiriöitä raaka-aineista riippuvaisissa tuotantoketjuissa.

Nykyiseltään tutkimuksessa on vajeita varsinkin yleisempien harvinaisten maametallien käyttökohteissa, vaihtoehtoisissa lähteissä, riski- ja markkina-analyysissä, sekä olemassaolevien mineraalireservien tutkinnassa. Tämä tutkielma tutkii harvinaisten maametallien markkinoita kolmella pääkauppa-alueella Yhdysvalloissa, EU:ssa ja Kiinassa.