ERL编辑优选：中澳跨境锂供应链图谱绘制及环境足迹评估
文章介绍
Yan Feng（冯艳）, Peng Wang（汪鹏）, Wen Li, Qian Zhang, Wei-Qiang Chen and Danyi Feng
通讯作者：
- 汪鹏，中国科学院城市环境研究所
研究背景：
近年来，欧洲《新电池法案》和“电池护照”等法规对我国电池供应链的溯源及环境足迹评估提出了强制性要求。然而，锂作为电池关键矿产，其供应链存在流动渠道不清、环境影响不明、精细解析不足等现实挑战，导致其供应链和碳及环境足迹评估基础数据十分匮乏，阻碍了锂供应链的安全可持续管理。为此，亟需基于矿点及厂区级别的多源数据，开展锂供应链溯源及环境足迹评估。
中澳锂供应链是全球锂及电池产业的重要支撑，澳大利亚贡献了全球约47%的锂，其中98%出口至中国并在中国完成精炼。因此，追踪澳中跨境锂供应链并量化其环境影响，有助于厘清两国供应链相互依赖关系，解析碳足迹及环境影响，满足欧洲电池法规要求并推动负责任的锂供应采购。
研究内容：
1. 澳中跨境锂供应链解析及六条关键生产线分析
本研究基于澳大利亚锂矿企业年报和中国锂盐企业环评及多源公开信息，厘清了六条关键跨境锂供应链：
路线1. Greenbushes Australia-> Suining China (Gre-SN)；
路线2. Greenbushes Australia -> Qinzhou China (Gre-QZ)；
路线3. Cattlin Australia -> Yaan China (Cat-YA)；
路线4. Marion Australia ->Xinyu China (Mar-XY)；
路线5. Wodgina Australia -> Xinyu China (Wod-XY)；
路线6. Pilgangoora Australia ->Haimen China (Pil-HM)。
图1 2022年澳大利亚至中国的锂流和供应链图谱绘制
2. 锂供应链环境影响差异显著
全球变暖潜能（GWP）是评估锂矿加工环境影响的关键指标。大多数供应链中，精矿生产对GWP的贡献超过60%。Cat-YA路线碳排放最低，Gre-SN路线最高，主要因柴油和电力消耗差异所致。在其他环境指标上，Cat-YA路线在GWP、PMFP、TAP、FETP和FFP方面表现优异。精炼阶段是主要环境影响来源，尤其在Gre-SN和Pil-HM路线中，占比超43%。
图2 各锂生产路径对生产1吨LCE环境影响的贡献比较
3. 精矿生产和电力消耗主导环境影响
对于Gre-QZ、Cat-YA、Mar-XY和Wod-XY路线，精矿生产对GWP、ODP、PMFP等指标贡献超60%。而在Gre-SN和Pil-HM路线中，电力消耗对环境影响显著，贡献高达28%-67%。所有供应链中FETP的高影响则主要源于硫酸的使用。
综上，采矿和选矿阶段的环境影响主要来自能源消耗和原矿品位，精炼阶段的负担则源于电力和化学品使用。因此，应推广清洁采矿、节能技术和绿色电力，优化资源利用率，推动全生命周期评估，并加强国际合作。
图3 锂生产路线在不同生命周期阶段的环境和人类健康影响贡献
作者介绍
汪鹏 研究员
中国科学院城市环境研究所
- 汪鹏，中国科学院城市环境研究所研究员，澳大利亚新南威尔士大学博士，主要开展基于人工智能的战略资源流动与环境风险管控研究。以第一/通讯作者在Nature Geoscience、Nature Computational Science、One Earth、Nature Communications等期刊发表论文40余篇，担任Journal of Cleaner Production副主编、Science of the Total Environment编委。主持或参与多项国家自然科学基金及企业项目，其研究成果被IPCC、UNEP等广泛引用。
期刊介绍
- 2023年影响因子：5.8 Citescore: 11.9
- Environmental Research Letters（ERL）以金色开放获取模式出版，作者可选择将原始数据作为补充资料与文章一起发表。所有研究人员可以免费获取这些研究成果。ERL汇聚了关注环境变化及其应对的研究团体和政策制定团体的意见，涵盖了环境科学的所有方面，出版研究快报、综述文章、观点和社论。ERL顺应了环境科学的跨学科发表的趋势，反映了该领域相关的方法、工具和评估战略，得到了来自不同领域的广泛贡献。