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温宗国教授研究组在《Nature Sustainability》发文揭示稀土行业绿色发展的关键途径

上传时间:2018-11-22 15:41:17      作者:实验室      浏览:70

 

     近日,温宗国教授团队在Nature子刊《自然-可持续发展》(Nature Sustainability)上发表了题为《中国稀土资源供应的绿色发展路径》(Pathways for greening the supply of rare earth elements in China)的研究论文,报道了中国稀土生产的环境成本及减少环境影响的绿色化路径。清华大学原硕士留学生(2014年毕业)李子健(Jason C.K. Lee)为文章第一作者,温宗国教授为文章的通讯作者。

      稀土元素被称为工业“维生素”,在各行各业中得到了广泛应用,从医疗设备到国防科技,从高端电子设备到清洁技术都有稀土元素的身影。1996年以来,中国一直是全球稀土的主要供应国——占全球供应量97%以上。与此同时,非法生产成为困扰中国稀土行业的突出难题,粗放的生产方式带来了严重的生态环境损害,亟需采取有力措施推进稀土生产的绿色化,实现稀土行业的可持续发展,为稀土贸易政策的国际争端提供谈判支撑。

 

(a)稀土行业19项发展途径的环境成本评估结果

(b)不同政策手段下的稀土行业销售规模的比较

中国稀土行业环境成本和经济效益的预测结果

 

      本研究采用因变型生命周期评估、情景分析等方法,定量评估了中国稀土行业19项技术路径的环境成本,计算了应用清洁生产技术和取缔非法生产两种发展路径对降低环境成本的作用。结果显示,基准情景下,2025年非法稀土生产将占总产量的28%,但其环境成本占环境总成本的56%,减少非法生产是降低稀土生产环境成本的首要路径。一方面,加强监管执法力度会限制非法稀土产量,可减少环境成本高达50亿美元,但弊端是可能导致稀土供应不足,引发稀土国际市场的波动。另一方面,放宽对合法生产渠道的限制,借助市场力量淘汰非法稀土行业,可将非法稀土生产比例降低至7%——最优情景下可节省约100亿美元的环境成本,但需要公共和私营部门的大量投资。

      研究还发现,在所有发展情景中,环境成本都明显超过稀土元素的销售收入。这表明,稀土行业必须加大绿色先进技术的研发和应用,推动行业清洁生产先进技术的应用、提高稀土冶炼分离回收率、全行业主要污染物排放强度降低、推广低碳低盐无氨氮稀土氧化物分离提纯技术,并推动公共和私营部门对绿色技术的投资——这些措施2025年可节约39亿美元的环境成本。

      该研究揭示了非法稀土生产对环境成本的量化影响,分析了降低环境成本、取缔稀土非法生产的路径,对于稀土产业绿色发展和国际贸易谈判具有重要意义。本研究得到了国家自然科学基金优秀青年学者项目和环保公益性行业科研专项的资助。

 



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