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低碳经济的金属约束和欧盟关键元素风险清单

 产业前沿 2020-08-09

phys.org发表的“低碳经济的金属约束”一文表示,莱顿研究人员的低碳经济对关键原材料的需求研究虽然没有传统方法计算数据那么巨大,但是4倍左右的增长也是一个挑战。其中蕴含着大量的风险因素,也容易让人想起欧盟的关键元素风险清单。

人们经常认为,向低碳经济转型需要大量增加钢铁和铜等金属以及少量关键原材料的使用。对于发电和移动系统来说,这是事实。电动汽车需要电池、风力涡轮机需要强磁体。例如,更换电动汽车需要数十甚至数百倍的锂。

但莱顿研究人员发现,目前用于此类应用的金额相对较低。因此,研究人员正在研究与目前主导应用相比这些领域的使用增长。应用CML率先开发的工具——生命周期评估和输入输出方法研究电力和汽车行业以及整体经济发展情景。总的来说,“一切如常”,和低碳情景之间的差异比预期的要温和得多。领导这项研究的Arjan de Koning说:“在这两种情况下,对于大多数金属而言,2050年的需求量要比现在高三到四倍。 “在低碳情景下,我们只看到钕和镝的需求增长了五至八倍,同时,对于这些金属来说,目前的储量足以支撑其到2050年的累计需求量。

这是否意味着没有问题? CML总监阿诺德·图克(Arnold Tukker)否认了。 他认为资源供应的三倍或四倍是一个巨大的挑战,开矿需要多年的规划和大量的投资,而且只有在矿业公司和他们的银行确信需求在那里的时候才会这样做。很多材料来自刚果等冲突地区,有些矿山集中在少数几个可以垄断的国家,因此欧盟试图通过原材料及其倡议和“循环经济一揽子计划”。况且无论是否实行低碳技术,这些都是要解决的问题,所以我们不要以缺乏材料为借口推迟向低碳和经济转型。

关于低碳技术、低碳经济和关键金属风险,欧盟一直非常重视,2010年以来连续发布报告和风险清单。

在联合研究中心(JRC)2010年发布关键原材料委员会报告后,联合研究中心(JRC)的一位科学家在一份新报告中强调,低碳技术制造所必需的五种金属——钕,镝,铟,碲和镓表现出很高的短缺风险。原因在于欧洲依赖进口,全球需求增加,供应集中和地缘政治问题。报告建议采取行动,防止短缺,从而顺利实施委员会的旨在加快发展和部署低碳技术的战略能源技术(SET)计划。

2014年,欧盟委员会联合研究中心发布了一份题为《欧盟能源行业低碳经济中的关键金属》的研究报告。研究发现,有八种金属处于短缺高风险状态。在这八种被认定为“关键”的原材料中,有六种是稀土金属(镝、铕、铽、钇、镨、钕),其他两种为镓和碲。另外,三种金属(铼、铟、铂)和石墨具有中高风险,这表明,这些金属的行情需加以监控,以防情况变坏引起供应链瓶颈风险。

镝被认为处于最高风险。预计2020-2030 年间,欧盟对镝的需求占到全球供应量的25%,以满足其在混合及电动汽车、风力涡轮机等的应用。

其他重要材料及其相关的关键应用包括:锂、石墨、钕、镨、钴(用于混合及电动汽车);碲、铟、锡、镓(用于太阳能);铂(用于燃料电池);铟、铽、铕、镓(用于照明);钕、镨(用于风能);铟(用于核能)。2015年,BGS发布更新后的风险清单

更新后的风险清单简单描述了经济和生活方式所需的41个要素或要素组相对风险,基于2011年和2012年进行的类似评估更新。排序取决于许多可能影响可用性的因素。 这些包括当前生产和储量的地理位置以及这些地区的政治稳定性。 分析中纳入了2015年伴生金属部分产量(即作为副产品开采的金属百分比)的新数据,而稀缺性(以前基于地壳丰度数据)已被删除。 编制清单所使用的数据来源是国际上公认的并且是公开的。

综上,理解欧盟认为的风险因素:包括寻找资源和提取资源(环保)、事故、地缘政治和资源民族主义之间的阻碍,尤其是某些元素由一些国家垄断供应。

BGS风险清单

本文选自2017年稀土永磁全产业链研究报告

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