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高稀土需求可能使欧洲海上风电雄心复杂化

高稀土需求可能使欧洲海上风电雄心复杂化 稀土产业研究
2026-10-11
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(来源:TechXplore,2026年10月10日;基于发表在《Nature Energy》的研究,DOI: 10.1038/s41560-026-02147-x)
欧盟计划大规模扩张太阳能和风力发电,以实现气候目标。一项由约翰霍普金斯大学Daniel M. Kammen等人领导的新分析指出,即便欧盟在陆地建设的太阳能板和风力涡轮机少于计划,优先扩大海上风电容量,稀土需求仍可能几乎与全面扩张(包括海上和陆上技术)时一样高。
主要发现
研究人员将各技术在2023年水平以上的新增发电容量转化为材料需求(基于单位容量的材料用量估算)。在全面扩张情景下,到2050年,额外设备大约需要580万吨铜和7.42万吨稀土元素。
在以海上风电为重点的情景中,到2050年总装机的风电和太阳能容量比全面扩张情景低约22%,但稀土需求仍达到约6.92万吨,保留了全面扩张总量的约93%。
原因在于风力涡轮机本身:许多海上设计采用永磁发电机(将旋转转化为电力),这些磁体含有钕等具有优异磁性的稀土元素。模型显示,海上风电单位发电容量所需的稀土材料远高于陆上风电。因此,即使其他矿物需求下降,保持海上装机接近全面扩张基准,仍会维持大部分磁体材料需求。
更广泛背景与政策启示
不同技术的矿物需求差异显著:太阳能主要依赖硅、银和铝,稀土暴露较少;陆上风电可采用齿轮或双馈发电机,减少或消除稀土使用;而海上风电因海洋环境对可靠性和重量的要求,倾向于直接驱动的永磁同步发电机,从而锁定较高的稀土需求(钕、镨、镝等)。
这带来技术路径与材料安全的权衡:平衡太阳能、陆上和海上风电可分散矿物风险;而以海上风电为中心的路径虽具高容量因子和电网价值,却将风险集中在稀土供应链(开采和中游分离/加工高度集中,尤其在欧洲以外)。研究将清洁能源转型视为大陆级材料采购挑战,矿物安全与融资、电网和公众接受度同等重要。建议包括在国家能源气候计划中进行材料压力测试、建立战略组件储备(如永磁体),以及加强国际中游加工合作。这些与欧盟《关键原材料法案》和《净零工业法案》方向一致,但需更直接与具有法律约束力的部署目标挂钩。
文章强调,欧盟气候承诺的最终判断标准不仅是吉瓦级装机,更是铜、锌、硅和稀土等关键矿物的“隐藏账本”,需从现在开始平衡。

【声明】内容源于网络
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稀土产业研究
稀土产业链深度研究报告与资讯。稀土之于我,不只是产业,更是一种恒定的牵引力;我就像那不参与化学反应的 4f 电子,始终在内层轨道守望着它。
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