电压增量的线性相关性及在电路测试中的应用

为了诊断模拟电路中的软故障和多故障,提出一种新的基于模拟电路节点电压增量关系方程的分析方法,并证明了各节点电压在随元件参数变化时,电压增量之间关系满足线性相关性。利用线性相关系数作为故障特征,提出新的模拟电路故障字典法。与传统方法字典法相比,新的字典法不仅能够诊断电路的单故障、多故障、硬故障和参数故障,而且能够同时适用于直流诊断和交流诊断。在交流诊断中,节点电压的取值范围从实数域扩展至复数域。     

高级氧化技术——催化臭氧化研究进展

作为高级氧化技术之中的一个分支,催化臭氧化处理废水技术逐渐成为研究的热门领域.提高催化臭氧化效率的关键之处在于产生大量、持久的活性基团如·OH自由基,但其本质上涉及的是催化剂的选取问题.本文简要介绍了近年来均相催化剂和多相催化剂在催化臭氧化处理废水技术中的应用和研究进展.     

中国镧元素的动态物质流及供需分析

 构建了镧元素的动态物质流分析框架,模拟了镧的全生命周期流动情况,分析了1990—2018年中国镧物质流量、存量和供需关系。结果显示：（1）中国稀土镧96%的供应来自国内开采,其中77%来自于白云鄂博矿和氟碳铈矿;（2）镧的功能材料种类丰富,消耗镧最多的石油裂化催化剂28年累积用镧量占到了镧应用总量的47%;（3）中国在1990—2018年间共向其他国家出口了29.2万t镧,且以冶炼分离产品为主;（4）1990—2018年间,中国镧元素总体过剩,但2013—2017年出现少量供应不足,原因是氧化镧的大量出口和下游应用量的增长,有利于减少库存,促进供需平衡。建议在巩固现有下游消费的基础上,大力开发新材料,拓展镧的新应用技术,提升镧产业链的附加值;尽快建立废石油裂化催化剂的回收机制,并制定相关法律法规以促进镧循环利用、防止环境污染。     

碳中和背景下中国电动车产业稀土需求预测

 构建了纯电动乘用车产业发展的3种情景，即1.5℃温控情景、现有政策情景和基准情景，并采用动态物质流分析方法计算了不同情景下纯电动乘用车的保有量和需求量，预测了纯电动乘用车产业发展引起的镝、钕和镨3种稀土元素的未来需求量、报废量和潜在回收量。结果显示：（1）在这3种情景下，纯电动乘用车保有量均呈现增长趋势；（2）在现有配额制下，钕、镝和镨的中国年产能为15219、625、4509 t，而未来需求量是5700~25900、1400~6100、600~2600 t，如果不增加产能，镝元素的产能将无法满足纯电动乘用车发展的需求，钕元素的产能仅可以满足纯电动乘用车中短期（2020-2040年）的发展需求，镨元素的产能可以满足未来纯电动乘用车发展的需求；（3）回收纯电动乘用车中的稀土元素可以有效减少稀土原矿的需求量，从而降低稀土资源一次供应量在总需求量中的比例。因此，建议分元素管控稀土元素的供应，提高针对钕、镝元素的指令性生产计划指标，加强从电动乘用车中回收稀土元素的技术研发，建立含稀土的固体废弃物如电动车、风电涡轮机的有效回收体系。     

稀土产业链关键产品贸易网络演变及启示

 通过构建2000、2010、2017年稀土资源型产品、功能材料和最终产品的国际贸易网络，解析了稀土产业链关键产品的全球贸易流动特征和主要国家/地区之间的贸易关系，发现稀土关键产品的贸易网络结构趋向复杂化，而各国的贸易关系、地位及其分工呈现异质性，体现在：（1）网络中存在少数关键国家掌握了绝大多数的贸易关系和贸易量，关键国家的贸易变动可能导致全球性的稀土供应中断；（2）中国、美国和日本等太平洋沿岸国家在稀土资源型产品和功能材料贸易网络中占据主导地位，而丹麦和德国等欧洲国家则始终是最终产品贸易网络的核心国家；（3）以中国为代表的发展中国家仍处于全球稀土产业链的中低端，扮演着资源提供者和中间产品生产基地的角色。因此，建议采取如下措施提升中国在全球稀土产业链中的地位：（1）放宽稀土原材料的进口政策，充分利用国际国内多种来源的稀土矿产资源；（2）提高稀土低端功能材料的出口关税及企业出口资质门槛，引导企业开发和生产中高端功能材料；（3）通过财政补贴和出口退税等方式鼓励制造企业研发高技术产品，提高出口产品的附加值和高技术含量。     

美国关键矿产战略的演化特征及启示

 收集美国历年发布关键矿产相关的研究报告、政策文本等资料，梳理了美国关键矿产战略的发展历程，总结了其演化特征：（1）战略意图从单纯面向供应安全到以保障安全供应为由满足政治和外交需求；（2）关键性评估方法从关键矿产的静态、定性评估到针对制造业的全产业链动态评估；（3）供应链政策导向从提出“去全球化”到突出“去中国化”；（4）关键性评估对象从关键矿产到与其相关的“卡脖子”技术。美国关键矿产战略呈现出上述演化特征，主要是受到了美国国家安全边界的扩张、“再工业化”资源需求的增长、冷战思维的回归和维护全面实力优势意图的确立等多方面因素的影响。结合中国关键矿产战略的制定和调整，提出了建立和完善中国关键矿产评估体系、推动国内产学研的关键技术协同研发、加强对外关键矿产供应链合作等建议。     

碳中和驱动下的全球风电发展稀土需求

 通过物质流分析方法，预测了世界10个主要国家和地区到2040年风电发展的稀土需求，研判了技术进步、回收等因素对稀土供需格局的影响，探究了碳中和背景下中国稀土产业的优势和面临的问题。结果显示：（1）碳中和气候目标将带来全球稀土资源需求的快速扩张，约是既定政策下稀土需求的2倍；（2）全球风电发展将导致稀土面临供不应求的压力，风机材料技术进步及稀土回收可缓解稀土供应压力；（3）未来20年中国在全球稀土产业链中仍将占据主导地位，但也面临着全球稀土供应多元化的竞争和挑战，澳大利亚、缅甸、越南等地将成为中国以外的主要稀土供应地区。建议中国积极统筹国内国外“2种资源”“2个市场”，充分利用稀土冶炼加工产业集聚的优势，加强高能性能磁材及其关联产业的科技竞争力，并加快推动稀土永磁回收产业链建设。     

中国钒资源全生命周期动态物质流分析

 钒在钢铁、化工和航空航天等领域的广泛应用持续推动钒物质流动和供需格局的变化，特别是电池应用的商业化将影响未来能源转型及新能源存储领域的长期发展。为揭示中国钒物质流的变化和未来供需格局，构建了钒的全生命周期物质流分析框架，核算了2000-2019年中国钒的流量、存量和供需情况。研究显示：（1）中国是钒生产和消费大国，含钒钢铁、合金（钒铁合金）是金属钒的主要消费领域，消费占比稳定在85%以上，储能电池作为钒的前沿应用，占钒消费总量的比例也在不断增加；（2）2000-2019年中国是钒初级产品净进口国（5362 t），也是钒制品净出口国（8284 t），全钒液流电池处于出口状态，钒储能技术研究将迎来高峰；（3）2010-2019年钒在用存量增加了5倍，达到120万t，其中电池在用存量增加了24倍，钒开始向电池等新兴行业发展；（4）2000-2019年钒报废量为8.1万t，仅有1.8万t被回收（回收率为23%），提高钒的循环利用可以减少钒原矿资源的开采及其产生的环境影响。     

基于物质流分析的中国钴资源供需形势

 为厘清中国钴资源的供需形势，利用物质流分析2000—2020年中国钴资源流量、存量和供需格局变化。研究发现：（1）中国钴矿进口量逐年提升，对外依存度高，每年均在70%以上，精炼钴产量及净出口量逐年增长，2020年分别达到了8.5万t和1.4万t。（2）钴产品制造量不断提高，从2000年的0.01万t上升至2020年的6.3万t，电池是钴主要的制造产品；在贸易阶段，钴产品整体呈现净出口，2020年净出口量为1.7万t。（3）钴产品在用存量持续上升，2020年达到了12.5万t。钴产品整体回收率低，进一步加大回收是应对钴需求扩张的主要方法。同时，建议提高技术水平，减少加工过程的浪费，降低对于钴资源的依赖，还需要做好资源储备，应对国际局势变化。     

国内外稀土行业环境规制对比及启示

 梳理了中国、美国、澳大利亚等主要稀土生产国稀土环境规制的发展历程，从放射性污染物的安全管理、矿区土地复垦管理、大气污染排放管理和稀土环境税费制度4个方面，对各国环境规制的特点进行了对比和分析，研究发现：（1）从2012年开始针对中国稀土产业的环境法规体系逐渐形成，这些法规有效遏制了中国稀土环境污染蔓延和恶化的态势，但也对稀土供应产生了一定影响；（2）美国、澳大利亚等国稀土环境规制的起步较早，为稀土企业的生产设置了很高的环境“门槛”，迫使稀土企业及相关下游产业进行国际转移，也成为其恢复稀土生产的重要障碍；（3）为降低环境规制带来的高昂生产成本，美国、澳大利亚等国依托国际贸易在全球范围内建立了产能转移、管制规避和渠道转移3种环境污染转移渠道，驱使马来西亚等国承担了巨大的环境成本。因此，应立足国际视角，吸取西方国家在稀土环境管理上的经验和教训，推动建立本国稀土环境治理措施及全球稀土环境治理体系，以减少本国稀土行业环境污染并促成全球稀土产业链的合理布局。