电动汽车受到如此多公众关注的主要原因是，从冒出浓烟的内燃机转变为电动汽车可能对环境有很多好处，可以加速臭氧层的修复，减少人类对有限化石燃料的总体依赖。这些都是驾驶电动汽车的很好的理由，但这个概念有一点问题，可能会对环境造成危害。

显然，电动汽车是由电力而不是汽油驱动的。这些电能存储在内部的锂离子电池中。我们很多人经常忘记的一件事是电池不是长在树上的。虽然可充电电池比你在玩具中发现的一次性电池浪费少得多，但它们仍然需要来自某个地方，这个地方是能源密集型的采矿作业。电池在完成任务后可能比汽油更环保，但它们的发明需要仔细研究。

1、新能源汽车的稀土使用量

2019年1-8月新能源汽车对钕铁硼的需求量约6000吨，则对氧化镨钕的需求量约1800吨。2017-2018年的8-12月逐渐走出新能源汽车生产淡季，2017年8-12月新能源汽车产量每月平均增长率为21%，2018年8-12月 月度平均增长率为19.2%。假设2019年9-12月新能源汽车产量增速每月均下降至10%，则2019年9-12月新能源汽车产量对钕铁硼需求量为3331吨，对氧化镨钕需求量为1000吨。

钕磁铁（Neodymium magnet）也称为钕铁硼磁铁（NdFeB magnet），是由钕、铁、硼（Nd2Fe14B）形成的四方晶系晶体。于1982年，住友特殊金属的佐川真人发现钕磁铁。这种磁铁的磁能积（BHmax）大于钐钴磁铁，是当时全世界磁能积最大的物质。后来，住友特殊金属成功发展粉末冶金法（powder metallurgy process），通用汽车公司成功发展旋喷熔炼法（melt-spinning process），能够制备钕铁硼磁铁。这种磁铁是现今磁性仅次于绝对零度钬磁铁的永久磁铁，也是最常使用的稀土磁铁。钕铁硼磁铁被广泛地应用于电子产品，例如硬盘、手机、耳机以及用电池供电的工具等。

2013年12月,该处理工艺经川大,中科院系统检测 .其耐腐蚀性能满足在海洋气候条件使用20-30年,可广泛用于海基风力发电.表面黏结力20Mpa以上，可广泛用于永磁高速电机,特种电机，电动汽车电机,特高压,高压直流供电系统,快速充电系统,航空航天军工等领域。

镨钕氧化物

镨钕氧化物，分子式(PrNd)xOy，性状外观为灰色或棕褐色粉末，易吸水吸气，须存放在干燥处，不能露天放置。供深加工和玻璃、陶瓷、磁性材料等用。氧化镨钕灰色粉末，是金属镨钕(即镨钕合金)的原料，氧化镨钕高温融化加工后形成金属镨钕

镨钕，金属Pr-Nd，系银灰色金属锭。稀土总量为99%以上。该金属中钕含量75%左右、镨含量25%左右，故名。金属镨钕在空气中易氧化。属低毒物质，其毒性相当于铁。稀土类在动物体内几乎全部水解，形成氢氧化物的胶体和沉淀，因而不易被吸收。在干燥环境中妥善保管能长期存放。

镨钕合金是生产高性能钕铁硼永磁材料的主要原料。其在钕铁硼永磁材料成本中占比约为27%。

2、我们能做什么?

电池已经成为现代社会不可或缺的一部分。我们或许能够逐渐摆脱对石油的依赖，但在有人开发出清洁的氢能源或冷聚变之前，我们无法停止开采矿石来制造电池。那么，我们能做些什么来减轻稀土收获的负面影响呢?

首先也是最积极的是回收利用。只要电动汽车的电池完好无损，构成它们的元素就可以用来生产新电池。除了电池，一些汽车公司一直在研究回收电动机磁铁的方法，电动机也是由稀土元素制成的。

其次，我们需要替代电池成分。汽车公司一直在研究如何用更环保、更容易获得的材料去除或取代电池中一些更稀有的元素，比如钴。这将减少所需的采矿量，并使回收变得更容易。

最后，我们需要新的引擎设计。例如，开关磁阻电机可以在不使用稀土磁铁的情况下供电，这将减少我们对稀土的需求。它们还不够可靠，不能用于商业用途，但科学已经证明了这一点。

从环境的最佳利益出发是电动汽车开始如此受欢迎的原因，但这是一场无止境的战斗。为了真正做到最好，我们总是需要研究下一个最好的技术来优化我们的社会，消除浪费。

3、新能源车稀土元素回收潜力估算

基于低（50%）、中（70%）和高（90%）的电动车稀土回收率，评估钕、镝和镨3种元素在不同情景下的可回收量、一次供应需求量和一次供应与二次供应的占比。主要发现如下：

2020-2060年全国纯电动乘用车的稀土资源可回收量、净需求量及一次供应、二次供应占比变化

1）在新能源汽车中，钕、镝、镨的在用存量巨大，具有很大的回收潜力。在稀土永磁低回收率情景下，钕、镝、镨3种元素的峰值报废量分别是当前国内产量的0.2~0.8、1.1~4.3、0.1~0.2倍。相比于低回收率情景，稀土中、高回收率情景中稀土可回收量将会上升1.4倍和1.8倍。

2）回收纯电动乘用车中的稀土元素可以有效减少原生稀土矿的消耗量。在1.5℃温控情景中，若考虑到稀土高回收率设定的影响，对于钕元素，其原生矿产需求量将不会超过当前钕产能；对于镨元素，其原生矿产需求量将在不超过镝产能的基础上进一步降低，扩大镨元素的战略储备；对于镝元素，其原生矿产需求量仍远超过当前产能，原生矿产供应面临极大挑战。

3）通过大力发展循环经济，中国未来有望构建以再生资源为主的稀土供应结构。在基准情景下，通过大力发展稀土永磁回收，2060年再生资源的占比将升高到50.1%（低回收率情景）～90.1%（高回收率情景）；在现有政策情景下，2060年再生资源的占比将升高到35.4（低回收率情景）、49.6%（中回收率情景）和63.8%（高回收率情景）；在1.5℃温控情景下，2060年再生资源的占比将升高到45.6%（低回收率情景），63.9%（中回收率情景）和82.2%（高回收率情景）。

结 论

1）纯电动乘用车保有量在1.5℃温控情景、现有政策情景和基准情景下均显著增长。2060年中国纯电动乘用车保有量在3种情景下分别达到4.56亿、3.55亿和1.09亿辆，是2020年的101倍、61倍和25倍。

2）在上述三种情景下，稀土元素需求量的年复合年增长率分别为8.4%、8.3%和4.0%。其中，镝元素的供需矛盾最突出，钕元素在1.5℃温控情景和现有政策情景下会存在供需矛盾，而镨元素暂时不存在供需矛盾。

3）目前纯电动乘用车中，稀土元素具有较高的回收潜力，可以成为我国稀土供应的主要来源。据估算，钕、镝和镨3种稀土元素理论报废量的峰值分别是当前国内产量的0.4~1.5、2.2~8.6和0.1~0.5倍。在基准情景、现有政策情景和1.5℃温控情景下，稀土一次供应量在2060年总供应量中的比例分别降至49.9%、64.6%和54.4%。

4、政策建议

1）大力发展新能源汽车对我国应对气候变化、保障能源安全、实现碳中和目标至关重要。然而，在新能源汽车的快速发展的背景下，其供应链、产业链及配套环境尚不成熟，导致新能源汽车整体供应链风险凸显。

为此，建立健全支持汽车产业发展的政策措施，对上游资源进行有效整合与掌控，加强产业链布局与技术研发创新，保障新能源汽车的产业链、供应链自主安全可控。

2）促进稀土产业与新能源汽车产业协同发展，增强我国新能源汽车与稀土产业的国际竞争优势。在“双碳”战略下，大力发展新能源汽车是大势所趋。对于稀土产业而言，要紧密结合新能源汽车的发展需求，促进稀土产业向新能源汽车发展发展延伸。

同时，新能源汽车厂商也要同步加快对永磁电机等上游关键技术的布局，推动电动车产业和稀土产业的协同发展，极大提升我国新能源汽车产业在全球竞争中的稀土优势。

3）加快推进稀土永磁电机循环回收产业布局，提升我国稀土资源绿色供应水平。从报废的纯电动乘用车中回收稀土元素可以减少环境污染，有效缓解稀土元素的供需矛盾，建议结合稀土循环回收需求，提前布局稀土分离、提纯等方面的工艺、技术和设备，建立科学的稀土回收体系，提升纯电动乘用车产业发展的稀土资源安全保障能力。

文章来源： 产业前沿，逆铭，科技导报