1988—2022年中国钴资源动态物质流分析

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作者 徐大兴 代涛 +3 位作者 刘立涛 杜力普 闫晶晶 韩中奎 《中国矿业》 北大核心 2025年第2期222-231,共10页

钴作为新能源汽车电池的关键原材料,对实现低碳能源转型具有重要意义。厘清钴资源在中国社会经济系统中的循环演变规律,对优化资源管理与保障供应安全至关重要。本文基于全生命周期贸易关联视角,应用动态物质流分析方法,刻画了1988—202... 钴作为新能源汽车电池的关键原材料,对实现低碳能源转型具有重要意义。厘清钴资源在中国社会经济系统中的循环演变规律,对优化资源管理与保障供应安全至关重要。本文基于全生命周期贸易关联视角,应用动态物质流分析方法,刻画了1988—2022年中国钴资源的物质代谢全景图,并揭示了各阶段流量与存量的演变规律。研究结果表明:(1)中国钴资源贸易呈现“上游进口高度依赖刚果(金)、下游出口多元化、贸易总量持续增长”的特征;(2)中国钴产业链资源利用效率较低,中上游生产过程损失钴资源19.3万t,约为本土终端产品消费的37%;(3)中国已经成为全球最大的精炼产品和终端产品生产中心,生产规模不断扩大,电动汽车电池逐步取代传统应用,成为拉动国内钴资源消费的主要驱动力。当前,我国上游钴原料对外依存度高达98%,钴资源的稳定供应可能成为“双碳”目标实现的关键挑战。鉴于此,本文建议通过加大国内增储上产、拓宽海外供应渠道,以及提升全生命周期各关键环节的综合利用效率,完善废弃含钴产品闭环管理系统,以增强中国钴资源的供应安全。同时,加快少钴或无钴锂离子电动汽车电池产品的转型升级,以降低钴资源供应中断给清洁能源转型带来的不确定性。 展开更多

关键词 钴资源 全生命周期 贸易关联 动态物质流分析 钴供应安全

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基于动态物质流的建筑垃圾减量化与资源化分析——以湖南省为例 被引量：14

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作者 郑兆昱 邓鹏 +2 位作者 黄靓 陈宇亮 阳栋 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期702-711,共10页

为了促进建筑垃圾减量化与资源化,以湖南省为例,建立了结合经济与碳减排效益的动态物质流分析框架,定量分析了不同建筑寿命(短、中、长)及城市发展情景下湖南省(1990~2060年)建筑垃圾产生量及其组分的变化规律,并测算了不同资源化路线... 为了促进建筑垃圾减量化与资源化,以湖南省为例,建立了结合经济与碳减排效益的动态物质流分析框架,定量分析了不同建筑寿命(短、中、长)及城市发展情景下湖南省(1990~2060年)建筑垃圾产生量及其组分的变化规律,并测算了不同资源化路线下碳排放量和生产成本,探索建筑垃圾高效资源化利用路线.研究结果表明:湖南省未来建筑垃圾产生量还将保持高速增长,2020~2060年建筑垃圾累计产量将达到11.6~50亿t,年建筑垃圾产量达到0.45~2亿t,其中,可利用的废砖瓦、废混凝土块等占比达到87%.同时利用再生骨料代替天然的砾石和砂,能减少19.8%的碳排放. 展开更多

关键词 建筑垃圾 资源化利用 动态物质流分析 碳排放 生产成本

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2011—2020年中国镥资源动态物质流分析 被引量：4

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作者 谭雪萍 耿涌 +1 位作者 肖诗茳 陈伟 《资源科学》 CSSCI CSCD 北大核心 2023年第2期344-360,共17页

【目的】稀土镥是全球新材料产业的关键矿产之一,厘清镥资源在中国社会经济系统的代谢过程及动态演变规律是保障中国镥资源供应安全的重要基础。【方法】运用动态物质流分析法,本文定量刻画了2011—2020年中国镥资源的物质代谢全景图,... 【目的】稀土镥是全球新材料产业的关键矿产之一,厘清镥资源在中国社会经济系统的代谢过程及动态演变规律是保障中国镥资源供应安全的重要基础。【方法】运用动态物质流分析法,本文定量刻画了2011—2020年中国镥资源的物质代谢全景图,追踪了镥资源在全生命周期各阶段的流动规律及关键驱动因素,分析了镥资源的存量分布及报废量,并提出针对性的镥资源管理建议。【结果】(1)2011—2020年中国镥资源的消费量持续增加,且在核医疗器械和激光器等新兴产业的消费占比稳步上升,其中正电子发射断层成像设备(PET)的消费增速最快,是镥资源的“明星”产品。(2)镥产业具有典型的需求驱动特征,新兴产业政策刺激终端产品消费量及其结构演变,并进一步驱动中上游的资源与材料供应。(3)中国镥资源的对外依存度大幅上升,进口成为满足国内强劲需求的重要途径,国际贸易政策及地缘政治风险是影响镥资源国际贸易格局的重要因素。(4)中国镥资源的社会存量和理论报废量均呈直线上升趋势,具有可观的二次资源开发潜力。【结论】在人口老龄化和产业政策的驱动下,中国镥资源的新兴战略价值正在凸显,具有多元化和高端化的应用趋势。然而,中国镥资源的国际供应依赖性较高,且缺乏二次镥资源循环体系,存在较强的供应风险。动态监测镥资源物质流、提升高端镥基产品研发制造能力、开发二次镥资源等,有望促进中国镥产业的可持续发展。 展开更多

关键词 动态物质流分析 镥资源 重稀土 全生命周期 流量 存量 中国

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1985~2019年中国全氟辛烷磺酰基化合物的动态物质流分析 被引量：2

4

作者 王佳钰 陈景文 +4 位作者 唐伟豪 崔蕴晗 王中钰 宋国宝 陈伟强 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期4566-4574,共9页

全氟辛烷磺酰基化合物(PFOS)是一类具有持久性、生物累积性和毒性的化学品.揭示PFOS在较大时空范围内的流动、储存和释放规律,可为PFOS管理提供科学依据.本研究构建了1985~2019年中国PFOS的动态物质流模型,量化了流量、存量及环境释放量... 全氟辛烷磺酰基化合物(PFOS)是一类具有持久性、生物累积性和毒性的化学品.揭示PFOS在较大时空范围内的流动、储存和释放规律,可为PFOS管理提供科学依据.本研究构建了1985~2019年中国PFOS的动态物质流模型,量化了流量、存量及环境释放量,并对结果进行了灵敏度和不确定性分析.结果表明,国内生产是中国PFOS主要的源,生产的PFOS多以终端产品形态流向国内市场,少数以原料形式出口;土壤和水体是中国PFOS主要的汇,释放到两者中的PFOS主要来自产品使用阶段,2019年达103 t.2000年前PFOS的总输入量和总输出量均相对较小,后逐步增加;2009年,相关公约的颁布使两者明显下降.2005年起,在用存量和环境释放量逐年增加,土地填埋存量自1985年起始终保持增长状态.含PFOS的废弃物的末端处理目前仍以土地填埋和焚烧等传统方式为主,但有向绿色处理方式转型的趋势.本研究结果可为健全我国PFOS管理提供基础数据和理论支持. 展开更多

关键词 全氟辛烷磺酰基化合物(PFOS) 生命周期 动态物质流分析 流量 存量 释放量

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中国聚氯乙烯树脂与助剂动态物质流分析 被引量：2

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作者 蒋晓斌 江健 +3 位作者 周文戟 陈定江 郭宝华 朱兵 《清华大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期779-786,共8页

中国已成为全球最大的聚氯乙烯(PVC)塑料生产国和消费国,并面临着PVC塑料广泛使用所带来的各种环境风险。该文构建了用于定量测算PVC树脂及其助剂流量和存量的动态物质流模型,以展现PVC树脂及其助剂在8类制品、6大应用领域和4类废弃物... 中国已成为全球最大的聚氯乙烯(PVC)塑料生产国和消费国,并面临着PVC塑料广泛使用所带来的各种环境风险。该文构建了用于定量测算PVC树脂及其助剂流量和存量的动态物质流模型,以展现PVC树脂及其助剂在8类制品、6大应用领域和4类废弃物管理方法之间的复杂流动路径与存量分布。结果表明,1978—2017年PVC树脂和助剂的累计产量为2.54亿t。城镇化的推进使得硬制品逐渐占据PVC塑料制品主流,但软制品仍是PVC助剂的主要流向;建筑材料占据了PVC树脂总存量的65.8%、PVC助剂总存量的41.9%,是未来潜在的最大废弃源;尽管存在潜在环境与健康风险的助剂在助剂总流入量中的占比已从62.2%下降至41.5%,但仍有0.15亿t有毒助剂以存量的形式留存在社会与环境中,并将在其使用过程中通过迁移和扩散对人类和环境造成持续性负面影响。虽然由于数据可得性的限制使得该文结果存在一定的偏差,但不确定性分析表明该文的计算结果可信度较高。未来必须加强对废PVC塑料的废物管理,通过技术进步和政策引导提高环保助剂的使用比例。 展开更多

关键词 动态物质流分析 聚氯乙烯(PVC) 助剂 存量

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社会演进中钢未来使用规律预测及政策分析 被引量：1

6

作者 王琳 齐中英 潘峰 《运筹与管理》 CSSCI CSCD 北大核心 2017年第1期173-181,共9页

运用国际上新兴的动态物质流分析方法,对2014~2100年中国钢使用规律进行预测。研究发现,2014年至21世纪30年代,中国人均钢存量迅速增长,并于2035年以后达到饱和。在联合国中等方差人口增长情景下,2014年以后中国钢总存量出现了先迅速上... 运用国际上新兴的动态物质流分析方法,对2014~2100年中国钢使用规律进行预测。研究发现,2014年至21世纪30年代,中国人均钢存量迅速增长,并于2035年以后达到饱和。在联合国中等方差人口增长情景下,2014年以后中国钢总存量出现了先迅速上升、后逐步下降的态势。中国未来钢消费量将于2015年左右达到峰值。2035年以后,钢退役量将超过钢消费量,并于消费峰值出现的30年后达到最大值。根据上述钢未来使用规律,中国应根据消费峰值出现的时间和数量合理安排钢的生产量,并于消费峰值出现之前做好减产准备;提高退役钢的处理能力,加强循环技术研究,实现资源解耦;开拓国际钢铁市场,与初级工业化国家进行产业联合,释放过剩产能。 展开更多

关键词 动态物质流分析 人均饱和存量 消费峰值 资源解耦

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我国经济产出与钢社会蓄积的关联分析

7

作者 王琳 齐中英 潘峰 《运筹与管理》 CSSCI CSCD 北大核心 2016年第1期246-253,共8页

基于动态物质流分析方法及时间序列分析方法,本文以我国1949-2012年年度数据为样本,研究了工业化演进过程中我国经济产出与钢社会蓄积之间的关联。研究结果表明,随着经济的发展和工业化进程的演进,钢以实物产品的形式不断蓄积于我国社... 基于动态物质流分析方法及时间序列分析方法,本文以我国1949-2012年年度数据为样本,研究了工业化演进过程中我国经济产出与钢社会蓄积之间的关联。研究结果表明,随着经济的发展和工业化进程的演进,钢以实物产品的形式不断蓄积于我国社会当中,且蓄积的速度不断加快。我国经济产出与钢的社会蓄积之间存在长期协整关系,钢的社会蓄积既能在短期内推动经济的增长,又影响着经济产出的长期整体走势,而经济产出只是钢社会蓄积变化的长期原因。这说明我国的经济建设高度依赖钢的使用,而且经济增长对钢需求的拉动是一个长期的过程,不会在短期内对钢的需求造成显著影响。 展开更多

关键词 经济产出 工业化进程 动态物质流分析 钢 存量

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中国锂元素动态物质流及关键驱动因素分析 被引量：7

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作者 赵连征 汪鹏 +4 位作者 汤林彬 王鹤鸣 岳强 陈伟强 杜涛 《科技导报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第21期100-109,共10页

构建了基于全生命周期的中国锂元素物质流分析框架,核算并分析了新能源汽车驱动下的中国2000—2020年锂元素的流量、存量和供需格局的演变情况。研究显示:(1)在流量视角下,2000—2020年间,锂供给以锂矿石供应为主,一次资源(34.9万t)的... 构建了基于全生命周期的中国锂元素物质流分析框架,核算并分析了新能源汽车驱动下的中国2000—2020年锂元素的流量、存量和供需格局的演变情况。研究显示:(1)在流量视角下,2000—2020年间,锂供给以锂矿石供应为主,一次资源(34.9万t)的使用量增幅较大,二次资源(0.8万t)的供应较小;各类锂产品的加工和使用量从传统锂工业产品和3C产品(手机、平板、笔记本电脑)驱动向新能源汽车驱动转变。(2)在存量视角下,锂产品在用存量都有不同程度的增长,其中动力电池产品的增速位列首位(20年间增长7.2万t),回收潜力较大(目前不足5%)。(3)在供需格局视角下,中国的锂矿石对外依存度较高(75%以上),并将持续保持高位,中国主要从南美发展中国家进口工业级碳酸锂,然后向日本、韩国、美国等发达国家出口电池级氢氧化锂。 展开更多

关键词 新能源汽车 全生命周期 锂 动态物质流分析

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中国钢铁资源与生产流程结构的长期预测——基于动态物质流与ARIMA-Logistic组合模型 被引量：6

9

作者 孙莹 耿心怡 汪鹏 《资源科学》 CSSCI CSCD 北大核心 2014年第3期632-640,共9页

钢铁是社会经济发展的重要基础材料,在钢铁生产过程中,"电炉短流程"比"高炉长流程"的能耗、排放与资源消耗都要低。作为"短流程"的重要原料,废钢是钢铁流程演变的重要驱动力。本文在1960-2009年钢铁相关... 钢铁是社会经济发展的重要基础材料,在钢铁生产过程中,"电炉短流程"比"高炉长流程"的能耗、排放与资源消耗都要低。作为"短流程"的重要原料,废钢是钢铁流程演变的重要驱动力。本文在1960-2009年钢铁相关数据的基础上,建立了以ARIMA-Logistic组合模型和动态物质流分析为主的系统研究框架展开研究。结果表明:ARIMA-Logistic组合模型比单一Logistic模型能更准确地预测中国钢铁积蓄量的增长;从2010年开始,折旧废钢量会快速上升而钢铁需求量相对保持平稳;"短流程"将会逐渐替代目前主流的"长流程",并在2043年之后成为主流程。这将有效减少钢铁工业对铁矿石的依赖,同时,社会废钢回收变得十分重要。为此,政府应出台相关政策,指导钢铁生产企业通过合理调整生产结构来应对钢铁流程结构的演变,同时要引导社会建立废钢处理、拆解、利用的产业链。 展开更多

关键词 钢铁工业 生产流程 ARIMA—Logistic模型 动态物质流分析

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中国稀土铈元素的利用潜力——基于动态物质流方法 被引量：3

10

作者 张旭 张君华 +5 位作者 汪鹏 王鹤鸣 王路 岳强 杜涛 陈伟强 《科技导报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第21期44-54,共11页

为了分析铈的全产业链情况,增加铈的附加值,建立了铈动态物质流分析框架,以1990—2018年为时间边界,以中国大陆为空间边界,模拟铈在各个环节(开采、冶炼、加工、制造、使用和废物管理)的流动情况,分析铈的贸易格局。研究表明:(1)1990—2... 为了分析铈的全产业链情况,增加铈的附加值,建立了铈动态物质流分析框架,以1990—2018年为时间边界,以中国大陆为空间边界,模拟铈在各个环节(开采、冶炼、加工、制造、使用和废物管理)的流动情况,分析铈的贸易格局。研究表明:(1)1990—2018年,中国是铈最大的供应国,29年间向全球累计供应75万t,国内累计消费量仅为39万t,对外累计出口量为22万t,过剩量为14万t;(2)铈制品的应用涉及稀土应用的所有领域,其中催化剂和冶金添加剂是2个最大的应用产品,1990—2018年累计铈用量分别为12万、10万t;(3)2010年以来中国铈出口量总体减少,且产品形式逐渐由冶炼产品向加工产品过渡。建议中国继续增加铈在现有制品中的应用量,同时加大科研投入,不断开发铈的新应用领域,保证市场的稳定性。 展开更多

关键词 稀土 铈 动态物质流分析 供需关系

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双碳背景下中国海上风电产业稀土需求预测

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作者 梁家栋 《信息产业报道》 2024年第8期0027-0029,共3页

稀土在我国各行业发展中至关重要,为了探究我国未来海上风电产业发展所需要的稀土资源量,本研究根据我国当 前双碳背景下各省市海上风电规划发展趋势,考察了海上风电电机类型、各类稀土回收效率及各类电机所含稀土量等影响因素。 基于... 稀土在我国各行业发展中至关重要,为了探究我国未来海上风电产业发展所需要的稀土资源量,本研究根据我国当 前双碳背景下各省市海上风电规划发展趋势,考察了海上风电电机类型、各类稀土回收效率及各类电机所含稀土量等影响因素。 基于动态物质流分析法,分析按照当前海上风电技术水平下,每年的海上风电报废量、稀土回收量及总稀土需求量。研究结果显 示:我国海上风电产业稀土需求量庞大,2050 年各省市稀土平均需求量是 2020 年的 21 倍;此外,稀土回收可以大大降低我国海 上风电产业稀土需求压力,每台淘汰电机平均可以回收 64% 的稀土量;同时,发展过程中海上风电需要稀土钕 2.978 万吨、稀土镝 和稀土镨需求量则分别为 5329.4 吨和 7985.7 吨。研究结果可以为我国规划稀土资源等政策方面提供参考。 展开更多

关键词 稀土资源量 动态物质流分析法 海上风电

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