金属-能源耦合的机制与管理策略研究:以动力电池为例

国家自然科学基金青年项目2020.01-2022.12

项目摘要:

在新一轮能源革命中,关键金属如稀土、钴等对新兴能源技术的发展至关重要,各发达国家对关键金属的争夺愈演愈烈。因此,亟需将金属和能源相耦合进行系统研究。本项目以我国动力电池技术及其关键金属为对象,开展三部分研究:

(1)构建金属全生命周期核算框架,分析其在开采、生产、使用至废弃过程中物质流动特征,并探究能源技术对物质流的驱动机制,建立金属-能源耦合模型;

(2)根据我国动力电池技术的历史变化(1990-2016),利用耦合模型去量化每类关键金属的流量和存量变化,分析该技术演变对物质流动的影响;

(3)根据我国动力电池中长期规划(2017-2030),构建生命周期管理策略情景,模拟各情景下金属资源流动的演变趋势,评估关键金属供给风险,探究缓解路径和策略选择。

本项目不仅能为我国金属-能源的协同管理提供科学基础和决策支持,还能进一步保障国家能源安全,提升我国能源技术的国际竞争力。

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