稀土矿物及其在能源转型中的作用

稀土矿物及其在能源转型中的作用01德勤I稀土及其在能源转型中的作用引言随着气候目标和政策制定者强调对绿色技术的投资需求，对更多矿产投入的需求正在增长，特别是稀土矿物，以推动这种增长并实现气候目标。除了在支持可再生能源技术中发挥关键作用外，稀土矿物在现代智能手机、电视、计算机、发光二极管（LED）灯和防御系统等技术的应用。当前的关键挑战在于确定是否有足够且安全的稀土矿物供应来支持这场能源转型。世界正在经历能源转型，因为它试图摆脱对化石燃料的依赖。这种转变创造了对于不同种类的自然资源的新需求和供应链依赖，这种资源相对于日常消费者来说比较陌生。181234567 11.0081314151617 24.003 36.941 49.012 510.81 612.01 714.01 816 919 1020.18 1122.99 1224.313456789101112 1326.98 1428.09 1530.97 1632.07 1735.45 1839.95 1939.10 2040.08 2144.96 2247.88 2350.94 2452 2554.94 2655.85 2758.47 2858.69 2963.55 3065.39 3169.72 3272.59 3374.92 3478.96 3579.9 3683.8 3785.47 3887.62 3988.91 4088.91 4192.91 4295.94 43(98) 44101.1 45102.9 46106.4 47107.9 48112.4 49114.82 50118.7 51121.8 52127.6 53126.9 54131.3 55132.9 56137.357138.91 72178.5 73180.9 74183.9 75186.2 76190.2 77192.2 78195.1 79197 80200.5 81204.4 82207.2 83209 84(210) 85(210) 86(222) 87 88 89(227) 104(257) 105(260) 106(263) 107(262) 108(265) 109(266) 110(271) 111(272) 112(285) 113(284) 114(289) 115(288) 116(292) 1170 11806 58140.1 59140.9 60144.2 61(147) 62150.4 63152 64157.3 65158.9 66162.5 67164.9 68167.3 69168.9 70173 711757 90232 91(231) 92(238) 93(237) 94(242) 95(243) 96(247) 97(247) 98(249) 99(254) 100(253) 101(256) 102(254) 103(257)202背景德勤I稀土及其在能源转型中的作用周期他H李在BCNOF呢Na Mg人工智能siPSC1阿FeC你CuZnGaaGe为SeBrKr汝RhPdAgCd在SnSbTe我XeOsIrPt奥HgTIPb毕坡在RnHsMtDsRqUubUutUuqUup呜UusUuoScKCaTiVCrMn钪Rb SrY钇锆 铌 钼TcCs Ba拉镧Hf塔WReFrRaRfDb SgBhPr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Ce铈 钪 钕 钷 钐 铕 钆 钍 钪 铒 钚 钆 铟 铊 铀Th帕UNp普阿姆CmBKcfEsFmMarkdown无Lr过渡元素镧系元素稀土矿物（REM）由一组化学性质相似的17种稀土元素（REE）组成。这些元素分为两类：轻稀土元素（LREE）和重稀土元素（HREE）。组 1Ac（223）（226）03 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 德勤I稀土及其在能源转型中的作用稀土元素的多方面用途稀土应用催化剂金属合金石油炼制化学加工催化转化器柴油添加剂工业污染洗涤器电子磁铁罕见地球显示荧光粉（CRT）PDP，LCD)医学成像荧光粉激光器光纤光学温度传感器玻璃抛光剂光学玻璃抗紫外线玻璃热控镜着色器/去色器陶瓷其他电容器传感器着色剂闪烁体• 氢存储（镍氢电池，燃料电池）• 钢• 轻质燧石• 铝/镁• 铸铁• 超合金稀土因其磁性、发光和电化学特性而具有独特性能，使其在各种高科技应用中至关重要，包括：• 电机• 硬盘驱动器 & 硬盘驱动电机• 发电• 执行器• 麦克风 & 扬声器• 核磁共振成像• 防抱死制动系统• 汽车零部件• 通信系统• 电动驱动与推进• 无摩擦轴承• 磁存储盘• 微波功率管• 磁制冷• 磁致伸缩合金• 水处理• 荧光灯• 颜料• 肥料• 医用示踪剂• 涂层04德勤I稀土及其在能源转型中的作用历史背景术语“稀土”(RE)起源于18世纪晚期 th 和早期19 th 这些元素最初被发现于数个世纪之前。尽管名称如此，它们既不稀有，也不是稀土元素。然而，在当时，它们分离起来具有挑战性，并且仅在相对稀有的矿床中被发现。实际上，稀土元素在地球地壳中相对丰富，但与其它金属的矿石相比，它们很少以浓缩和具有经济开采价值的形式存在。05德勤I稀土及其在能源转型中的作用稀土元素如何影响能源转型？稀土永磁体对于提高电动汽车的效率、尺寸和重量至关重要。它们在直接驱动风力涡轮机的生产中也发挥着关键作用，与齿轮驱动替代方案相比，直接驱动风力涡轮机具有效率和可靠性的优势。这使稀土元素成为推动绿色革命和支持能源转型关键组成部分。《巴黎协定》的总体目标是限制全球变暖温度的上升不超过2°C（高于工业革命前水平），并努力将升温幅度控制在1.5°C以内。¹⁶然而，专家们越来越认为这是难以实现的。为了实现这些目标，各国需要脱碳，并转向零碳的可再生能源技术，例如风力涡轮机、太阳能电池板、电动汽车（EV）和储能电池。这些技术比“传统”能源来源显著更密集地依赖矿物。0620202030204020302040403020100403020100 0255075100%202020102040 2040 德勤I稀土及其在能源转型中的作用场景需求（千吨）来源：国际能源署全球需求与供应趋势稀土对于绿色能源转型至关重要来源：国际能源署声明政策场景可持续开发场景在IEA的可持续发展情景下，电动汽车对稀土的需求将增长15倍2040年。对于风能，需求将增长三倍，特别是镝和镨当前政府政策实现可持续能源目标新能源汽车销量需求新增风电装机需求各种情景下清洁能源技术对稀土总需求的占比，2010-2040中国在全球清洁能源采用方面发挥着领先作用，2023年约占全球电动汽车销量的60%。到2024年8月，中国宣布其风电和光伏发电装机容量目标提前六年完成，超过1,200吉瓦。⁵ 然而，截至目前，太阳能和风能仅占该国电力发电量的14%。因此，为了实现依赖于稀土的可再生能源目标，未来将需要大量投资。⁵清洁能源技术比传统烃类系统需要显著更高的稀土投入。例如，电动汽车的矿物投入量（包括稀土）是内燃机汽车的六倍，而陆上风电场的矿物资源需求量