美国能源部(DOE)发布了2023年关键材料评估(2023 CMA),评估了材料对全球清洁能源技术供应链的关键性。根据评估结果,美国能源部确定了2023年DOE关键材料清单,其中包括截至2035年的能源特定关键和近关键材料。
除了告知能源部的横切优先事项(包括关键材料研究、开发、示范和商业化应用计划(RDD&CA))外,能源部关键材料清单还将告知根据《通货膨胀减少法案》48C获得税收抵免的资格。
该评估重点关注供应中断风险较高的关键材料,这些材料是清洁能源技术不可或缺的一部分。最终名单包括铝、钴、铜、镝、电工钢(取向钢、非晶粒取向钢、非晶钢)、氟、镓、铱、锂、镁、天然石墨、钕、镍、铂、镨、铽、硅和碳化硅。
2023年CMA的调查结果要点包括:
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用于电动汽车电机和风力涡轮发电机磁体的稀土材料(钕 [Nd]、镨 [Pr]、镝 [Dy] 和铽 [Tb])仍然至关重要。虽然Dy和Tb都是在磁体中起相同作用的重稀土元素,但由于Dy在高级磁体中的广泛使用以及Tb目前作为替代品的作用,Tb的临界性在短期内略低于Dy。类似地,Pr在中期是临界的,但在短期内仅接近临界,因为它在磁体中比Nd更具可替代性。
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用于电动汽车电池和固定存储的材料现在被认为是至关重要的。虽然钴(Co)在本报告和之前的报告中被发现是关键的,但锂(Li)在中期内变得至关重要,因为它在各种电池化学中的广泛应用和电动汽车行业的蓬勃发展。天然石墨是这项评估中的一个新添加,也是至关重要的。
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氢电解槽中使用的铂族金属,如铂(Pr)和铱(Ir),由于人们越来越关注氢技术以实现净零碳排放,因此至关重要,而催化转化器中使用的那些金属,如铑(Rh)和钯(Pd),则由于催化转化器在中期内的重要性降低而被淘汰。
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镓(Ga)由于其在发光二极管(LED)中的使用而继续是关键的。此外,在磁体制造和砷化镓(GaAs)或氮化镓(GaN)等形式的半导体中,Ga的使用有所增加。
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铝(Al)、铜(Cu)、镍(Ni)和硅(Si)等主要材料由于其在电气化中的重要性,从短期的非临界转变为中期的近临界。
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电工钢由于其在电网变压器和电动汽车电机中的应用而近乎关键。
由于材料和技术市场是全球性的,本次关键材料评估具有全球性的特点。对于本评估中确定的每一种关键材料,DOE将制定一项综合战略来应对特定材料的风险。