綠(lü)色能源的(de)發展是應(ying)對全球氣(qì)候變化、減(jiǎn)少化石燃(rán)料的依賴(lai)的重要舉(jǔ)措。風能是(shì)一種清潔(jie)低碳的可(kě)再生能源(yuán)，但具有💘較(jiào)高💘的成本(ben)效益，目前(qián)已經受到(dào)世界❤️各國(guó)的🐪廣泛關(guān)👈注。國際🚶能(neng)源署評估(gū)顯示，在現(xiàn)有能源與(yǔ)氣候相關(guan)政策下，全(quán)球風電累(lèi)計裝機容(róng)量将在2050年(nián)⛹🏻♀️達到2870 GW, 相當(dāng)于☎️2018年的五(wǔ)倍。到🙇♀️2050年，中(zhōng)國風電✉️在(zài)全國電力(lì)供❤️應中的(de)比例将提(tí)高到20%，而美(měi)國将提⛷️高(gāo)到35%。除此之(zhi)外，其他非(fei)洲和南美(mei)的國家也(yě)緻力于推(tuī)動風電的(de)大規模使(shǐ)用。風力發(fā)電裝置的(de)核心部🔱件(jian)是風力渦(wō)輪機，它的(de)性能和🌈效(xiào)率嚴重依(yi)賴于稀土(tǔ)元素，尤其(qí)是钕、镨、镝(di)的使用。這(zhè)些稀土元(yuán)素産能🐕有(you)限，來源單(dān)😘一（超過80%來(lai)自中國），全(quan)球供應鏈(lian)十分脆弱(ruo)。因此，全球(qiu)稀土資源(yuán)短缺與全(quan)🔴球風電發(fā)展之間的(de)沖突可能(neng)日益嚴重(zhòng)。
有效地評(píng)估和預測(cè)稀土資源(yuán)的可利用(yòng)程度有助(zhù)于調和稀(xī)🔴土🍉資源供(gòng)應與風電(diàn)需求日益(yì)增長之間(jiān)的矛🔞盾。比(bi)如，考慮到(dao)未來稀土(tu)資源的短(duan)缺風險，有(you)些國家試(shì)圖将稀土(tu)限制因素(su)納入到風(feng)能發電裝(zhuang)置的設計(ji)和推廣中(zhong)。現有研究(jiū)重點放在(zai)📞了全球整(zhěng)💋體的稀土(tǔ)資✔️源系統(tong)和風電行(hang)業之間的(de)沖突上，而(ér)缺乏針對(duì)每個地區(qu)的風電藍(lán)圖開展稀(xi)土供㊙️應風(fēng)險調查。Cell Press旗(qi)艦刊One Earth在其(qí)最新👄7月刊(kān)發表了山(shān)東大學藍(lán)綠🌏發展研(yán)究院李佳(jiā)碩研究員(yuán)、博士生彭(peng)焜、張甯教(jiao)授和馮奎(kui)🍓雙教授聯(lián)合中科院(yuan)城市環境(jing)研究所汪(wang)鵬助理研(yán)究員、清華(huá)大學關大(dà)博教授、倫(lún)敦大學學(xue)院孟靖助(zhu)理教授、上(shàng)海交👌通大(da)學魏文棟(dòng)副教授和(he)😄華中科技(ji)大學楊晴(qíng)教授等國(guo)🤟内外多家(jiā)學術機構(gou)專家學者(zhě)💁針對不同(tong)氣候目标(biāo)下稀土資(zī)源供應與(yǔ)風電發展(zhan)需求⛷️之間(jiān)矛盾沖突(tū)的最新研(yan)究工作。
▲圖(tú)1 全球累計(jì)風電裝機(jī)容量和稀(xī)土資源需(xū)求
研究結(jié)果指出，綠(lǜ)色風電的(de)快速發展(zhan)将驅動稀(xi)土🈲的需求(qiu)迅速🔆增長(zhǎng)，緻使全球(qiú)面臨的稀(xi)土短缺風(feng)險日益加(jia)劇。2021至2050年全(quan)球💃風力累(lei)計的稀土(tǔ)需求量估(gū)計爲460-902 Gg (圖1)。不(bu)同地區面(mian)臨的稀土(tǔ)危機存在(zài)差異，這與(yǔ)每個地區(qu)的稀土産(chan)量和風電(diàn)發展目标(biāo)有關。由于(yu)新增風電(diàn)裝機容量(liàng)處于全球(qiú)領導地位(wei)，中國的稀(xī)土消耗也(yě)是最大💜的(de)，約占全球(qiu)消💔耗的1/3。評(píng)估顯示，中(zhōng)國在2021-2050的累(lèi)計🔅稀土需(xu)求量達☀️160-357 Gg。即(jí)便作爲全(quan)球最大的(de)稀土生産(chǎn)國，中國匹(pi)配其宏偉(wěi)的風能發(fa)展藍圖時(shí)仍然面臨(lín)稀土産能(néng)的制約。經(jīng)合組織歐(ou)洲地區的(de)風電發展(zhǎn)曆史悠久(jiǔ)，風電裝機(ji)容量占全(quan)球的20%，因此(ci)是第二大(da)的稀土消(xiao)耗地區。經(jīng)合組織歐(ou)洲地區在(zai)2021-2050風能電力(lì)的累計稀(xī)土需求量(liàng)達120-140 Gg。由☂️于歐(ōu)洲地區的(de)稀土産量(liàng)遠低于中(zhōng)國，該地區(qū)正面臨着(zhe)全球最嚴(yan)重👈的稀土(tu)供應危機(ji)。
▲圖2 2021-2050年10個地(dì)區累積的(de)镝(Dy)需求和(he)退役量以(yǐ)及镝的儲(chu)量分布
氣(qì)候變化正(zheng)困擾着整(zhěng)個地球，需(xu)要全球開(kāi)展合作迅(xùn)速應對。稀(xī)🚶♀️土不“稀”，但(dan)其資源的(de)需求和産(chan)量分布♋具(ju)有👨❤️👨明顯的(de)區🛀域特性(xing)，目前世界(jiè)各地區均(jun)高度關注(zhu)稀土及其(qi)它㊙️戰略礦(kuang)産的資🙇♀️源(yuan)勘探和生(sheng)産儲備🔅工(gong)作，即使在(zài)不久的将(jiāng)來稀土資(zī)源取得明(ming)顯的資♈源(yuán)增儲，但各(ge)國對于這(zhe)些不可再(zai)生資源的(de)生産和貿(mào)易傾向于(yu)采取謹慎(shèn)保守的策(cè)略。因此，在(zai)綠色能源(yuán)發展的問(wèn)題上♉，應該(gai)提倡國際(ji)合作而不(bú)是競争，隻(zhī)🧑🏾🤝🧑🏼有區域合(hé)作提高技(ji)術革新才(cai)能促進全(quán)球風力發(fā)電更加🚩平(ping)穩的發展(zhan)🔆，共同實現(xian)全球升溫(wen)控制目标(biāo)。
風電在世(shì)界範圍内(nèi)迅速發展(zhǎn)有助于穩(wen)定氣候變(biàn)🔅化。鑒于風(fēng)力渦輪機(jī)的性能和(he)效率嚴重(zhong)依賴稀土(tǔ)元素(主要(yao)是钕、镨、镝(dí))，稀土資源(yuán)短缺與全(quán)球風電發(fa)展之間的(de)沖突日益(yì)引起關注(zhù)。基于針對(duì)特定地區(qū)的動态物(wu)質流分析(xi)方法，本文(wen)評估了全(quán)球及十個(gè)地區在四(si)種風電發(fā)展情景下(xia)的稀土金(jin)屬钕、镨和(he)🈲镝的供應(yīng)短缺風險(xiǎn)。研究發現(xiàn)💛當前稀土(tu)産能無法(fǎ)滿足全球(qiú)風力電🚩發(fā)展的稀土(tǔ)需求。材料(liao)的循環利(lì)用和提高(gāo)使用效率(lü)🧑🏽🤝🧑🏻、擴大生産(chan)、以及技⚽術(shù)革新對于(yú)緩解長期(qi)的稀土資(zi)源短缺是(shì)有潛力的(de)。但是，現有(yǒu)✉️的全球稀(xī)土供應結(jié)構，加上日(ri)益加劇的(de)地緣政治(zhì)和環境制(zhì)約因素，可(kě)能會約🐇束(shu)風電的快(kuai)速發展。因(yin)此，在可持(chi)續的和可(kě)靠的稀土(tǔ)供應鏈上(shang)的全球合(he)作是必要(yao)和緊迫的(de)。
下一篇：沒(mei)有了
··
•