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美国能源部支持国内关键矿产和材料供应链的战略(2021~2031财年)
   来源:办公室    日期:2022年3月16日

2020年9月30日,美国总统签署了第13953号行政令(E.O.13953),“应对依赖外国对手的关键矿产对国内供应链的威胁,并支持国内采矿和加工业”。美国能源部应行政令要求制定了“支持国内关键矿产和材料供应链的战略(2021~2031财年)”。能源部战略实现了E.O.13953下的直接规划方向,并决定了未来行动,以指导机构向前发展。中国地质调查局地学文献中心主办的《国外地质调查管理》2022年第6期对此进行了编译报道。


    

一、能源部当前的活动


    

几十年来,能源部一直是应对关键矿产和材料供应链挑战的领导者,最近,工作范围和规模都在增加。多年来,在以下三大支柱领域进行了大量投资:即供应链多样化、开发替代品,以及改进再利用和回收。例如:


    

•供应多样化:能源部(DOE)资助了基础科学、技术开发以及关键矿产和材料的小试和小规模生产,例如从非常规来源(如煤炭和煤炭副产品)生产稀土元素,改进稀土分离工艺,开发副产品的新用途(如稀土元素开采中的铈);


    

•开发替代品:DOE在开发新的磁合金或新的磷材料方面取得了重大进展,这可满足减少稀土元素的需求;推进催化基础科学,减少对铂族金属的需求;引进新的先进制造方法,如添加剂制造;以及新的组件和系统,以降低对关键材料的需求(例如,新的电机或发电机拓扑结构


    

•改进再利用和回收利用:DOE已经推进了从硬盘驱动器中拆卸和回收稀土磁铁的工作;引进了回收磁铁的方法;并用化学方法从磁铁中回收稀土元素,从催化剂中回收贵金属。


    

二、方法(制定能源部战略)


    

能源部关键矿产和材料战略(能源部战略)是通过能源部总部职能部门和项目办公室借助能源部关键矿产和材料协调小组(CMMCG)参与的内部协调过程制定的。该小组由能源部战略规划和政策办公室(OSPP)负责。


    

国家关键矿产优先事项由行政令和总统备忘录确定,这是白宫领导的国家科学和技术委员会(NSTC)、科学技术政策办公室(OSTP)和国家安全委员会下的机构间政策协调过程的结果。能源部正在实施的当前活动、联邦战略的要素以及13817号和13953号行政令也为战略制定过程提供信息。


    

三、能源部战略的目标和任务


    

能源部将成为科学、技术和工程解决方案的重要来源,以重建美国在关键矿产和材料供应链中的竞争力。为了实现这一愿景,能源部将运用其核心任务能力和技能,帮助国家实现这些战略目标:


    

1.推动科学创新,发展技术,确保关键矿产和材料供应链的弹性和安全性,不依赖外国对手的资源和加工。应对关键矿产和材料的挑战需要能源部的重大努力。十多年来,美国一直在科技方面进行投资,以减少该国对关键矿产和材料的外国来源以及外国制造业供应链日益增长的依赖。在此期间,能源部研发中心瞄准了三大支柱,旨在缓解潜在的经济和战略供应链中断:供应多样化、开发替代品,以及改进再利用和回收。


    

目标1.1:协调持续的研发活动和能力;


    

目标1.2:制定协调的研发路线图;


    

目标1.3:通过公私伙伴关系确定未来的研发机会;和


    

目标1.4:确定与跨机构和国际合作伙伴在研发方面的潜在合作机会。


    

2.促进和支持私营部门采用可持续的国内关键矿产和材料供应链,并提高其能力。发展可持续的国内关键供应链的一个关键挑战,是成功地将创新技术从实验室转变为行业应用和部署上来。35种关键矿产中的大部分,共性是供应链不完整,在某些情况下,从提取、选矿、分离、纯化和制造(包括再利用和回收)方面缺乏供应链。目前外国供应链中使用的许多工艺也不可持续,尤其是在有害的环境影响方面。


    

目标2.1:协调正在进行的技术转型和转移活动及能力;


    

目标2.2:为提高采用率和能力而开发未来的机会;


    

目标2.3:参与并支持关键利益相关者;和


    

目标2.4:启用技术转让机制。


    

3.建立长期矿产和材料创新生态系统,培养新的能力,以缓解未来关键矿产和材料供应链的挑战。关键供应链挑战可以具有多种形式,并对美国经济和国家安全产生不同的影响。新冠疫情的严重影响突出了政府和工业供应链的重要性和相互依赖性,以及美国对关键矿产和材料、加工和部件依赖于海外采购的相关风险。同样,随之而来的第四次工业革命代表着向数字技术和数据的转变,以实现新的收入和价值流。通过建立一个改进的关键性评估和资源评估网络,美国关键矿产供应链可以规避由于广泛采用新兴技术、不透明的交易市场等非市场力量以及不可预见的未来供应链中断引起的关键矿产和材料对外依存度不断增加的挑战。


    

目标3.1:开发一个稳健的关键性分析框架;


    

目标3.2:改进并实现关键矿产和材料矿床的填图;和


    

目标3.3:培养美国关键矿产和材料劳动力。


    

4.与国际合作伙伴和盟友以及其他联邦机构协调,使全球供应链多样化,并确保采用可持续采矿和加工的最佳实践。全球供应链包括不同的组成阶段,每个阶段都需要通过国际合作提供不同的技术和政策解决方案。虽然能源部拥有独特的专业知识和能力来应对挑战,但为了应对整个供应链,能源部必须与其他联邦机构和国际盟友合作。多年来,能源部在美国政府内部以及通过国际交流进行了重要而成功的互动。


    

目标4.1:加强国际交流,激活多边论坛;


    

目标4.2:跨部门协调;和


    

目标4.3:与国际合作伙伴合作,建立全球行业标准。


    

四、结论


    

E.O.13953呼吁政府采取协调一致的整体努力,在从采矿到加工、制造到回收的关键矿产和材料供应链中,重建美国的竞争力。能源部及其国家实验室具有独特的地位,能够为实现这一目标提供领导和专业知识。通过战略性地整合其能力和组织项目工作,能源部将协调并集中精力解决从基础科学到商业应用的关键差距和挑战。


    

(地学文献中心要闻第17期)


    

(情报研究室   贾凌霄)

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