6月，美国能源部（DOE）宣布多项资助信息，共计投入5.746亿美元支持燃煤电厂改造和强化关键矿产供应链。

1、煤电改造

（1）“恢复可靠性：煤电重启与现代化”计划。6月4日，DOE宣布通过“恢复可靠性：煤电重启与现代化”计划投入3.5亿美元，资助4项燃煤电厂现代化与可靠性提升项目^[1]，旨在提高煤电机组效率、延长电厂寿命并支持可靠的基荷发电，总计有望增加或保留约3565兆瓦的燃煤发电能力。资助项目包括：①AES Puerto Rico公司获得1.645亿美元，用于其波多黎各瓜亚马一座510兆瓦燃煤电厂的延寿及现代化改造，将对蒸汽轮机进行大修以恢复其效率和性能，升级发电机部件以提高可靠性，对冷却塔系统进行全面改造以提升热力性能。②Terra Energy Center公司获得8900万美元，将对一座总装机1250兆瓦的燃煤电厂进行工程设计。该发电厂将由5套独立的250兆瓦循环流化床燃煤机组组成，并集成碳捕集、利用与封存（CCUS）系统，可捕集超过90%的碳排放。③AES Warrior Run发电厂获得7800万美元，用于调试和重启205兆瓦的燃煤发电设施，将通过日常维护与设备修复使其恢复运行，并评估加装CCUS的技术可行性。④TerraPurus公司获得1850万美元，将在西弗吉尼亚州能量园区开展一座总装机1600兆瓦、具备全集成碳捕集系统的下一代燃煤电厂的前端工程设计研究和初步设计工作。该电厂将集成最先进的排放控制系统，以及巴布科克-威尔科克斯公司的超临界锅炉，该锅炉配备超低氮氧化物燃烧器、选择性催化还原和干式烟气脱硫系统，并将烟气输送至高温熔盐碳捕集系统，目标是实现90%~95%的碳捕集率，并显著降低寄生能耗。

（2）燃煤电厂现代化改造。6月10日，DOE油气与地热能办公室（HGEO）宣布投入360万美元资助9个现有燃煤电厂现代化改造项目，涵盖先进废水系统开发、双燃料改造及天然气混烧技术^[2]。此次获选的9个项目均处于第一阶段前端工程设计预研究，并将通过3个阶段的逐步实施，最终实现相关技术的现场验证与应用推广。具体包括3个主题领域：①先进废水系统开发与实施。资助4个项目：开发集成化废水处理与转化系统，利用捕集的二氧化碳处理煤电厂废水，实现副产品回收并为数据中心提供冷却方案；开发余热驱动的热蒸发系统并整合CCUS技术，用于管理脱硫废水，实现经济高效的零液体排放；研发声波结晶技术，通过分段式pH调节实现高纯度（≥97%~99%）氢氧化镁的选择性回收，并提升湿法烟气脱硫及电除尘器的回用水质；评估热力干燥技术在底渣输送水中的应用，通过将底渣浆液转化为固体并回收冷凝水，提升水资源利用效率并促进关键矿产的回收。②双燃料改造工程。资助1个项目：开展Merom电厂天然气双燃料改造的前端工程设计预研究，使机组能够根据燃料成本或供应灵活性，在煤与天然气之间实现全量切换。③天然气混烧系统研发与测试。资助4个项目：开展Spurlock电厂天然气混烧改造的前端工程设计预研究，重点评估混烧工艺对污染控制设备及零排放工艺运行性能的影响；开展Merom电厂煤与天然气混烧改造的前端工程设计预研究，旨在提升机组运行灵活性并降低污染物排放指标；开展Dallman电厂4号机组混烧改造的前端工程设计预研究，通过燃烧器硬件优化及创新控制系统开发，使机组能够处理高达40%热投入占比的天然气混烧；研发集成多区域炉内监测及监督燃烧控制系统的混烧技术，目标是在20%~50%的天然气混燃（按热值计算）范围内确保机组运行稳定性及排放合规性。

2、关键矿产供应链

（1）回收和精炼稀土元素。6月2日，DOE关键矿产与能源创新办公室（CMEI）宣布投入1.34亿美元资助2个重点示范项目^[3]，旨在通过从非常规原料中回收和精炼稀土元素（REE），强化美国国内供应链并提升能源安全。这两个项目将重点展示从矿山尾矿、电子垃圾及其他废弃物中提取稀土的商业化路径，以降低对外国资源的依赖并提升供应链韧性，包括：①科罗拉多矿业学院将在路易斯安那州的Gramercy氧化铝精炼厂附近，设计、建设并运营一座稀土示范设施。其核心技术路径是处理铝土矿加工废弃物“赤泥”，通过先进分离工艺提取稀土氧化物并将其精炼为稀土金属，验证集提取、分离与精炼于一体的稀土生产工艺的商业可行性。②Phoenix Tailings公司将设计、建设并运营一座示范设施，利用工业废弃物衍生原料生产高纯度稀土金属，为美国重稀土金属的生产建立全新的商业途径。

（2）构建本土供应链。6月3日，DOE宣布投入1500万美元支持2个项目^[4]，旨在建立区域联盟，加速利用非常规及二次原料构建本土关键矿产与材料供应链。该计划聚焦于煤炭、油气开发废水及酸性矿山废水等资源，以强化美国制造业及关键技术的供应保障。资助项目包括：①内华达大学里诺分校将调查太平洋沿岸和盆地山脉地区沉积地层和活跃矿山废弃物中的关键矿产资源，包括资源评估、样品采集和关键矿产表征等，通过汇编现有信息并整合实地考察收集的新数据，建立一个全面的关键矿产数据库。该数据库将结合区域基础设施和行业洞察，为未来采矿、加工和环境修复工作制定战略建议。②佐治亚理工学院研究公司将对大西洋沿岸平原的矿产进行研究，重点关注高岭土、铝土矿、重矿物和磷酸盐等沉积矿物，以及采矿和煤炭燃烧产生的残渣。项目将对该地区各处废弃工业用地（棕地）的样品进行详细分析，以确定其成分、矿物类型、关键矿物形态和稀土元素特征，将数据用于统计分析和机器学习，以预测这些矿物的赋存位置并开发高效提取方法。

（3）开发磁体制造技术。6月18日，DOE先进能源研究计划署（ARPA-E）宣布投入7200万美元支持早期研发项目^[5]，旨在开发本土磁体制造技术，并强化关键矿产供应链。具体包括：①可靠矿体表征与关键传感技术（ROCKS）计划。该计划旨在通过开发钻探、传感和分析技术，对关键矿产进行快速、高分辨率且经济高效的评估，以加速矿山开发，将从发现到生产的时间从数年缩短到数月，共支持13个项目。②磁加速技术创新与战术成果开发（MAGNITO）计划。该计划旨在研发世界最强磁体，以提高能源效率、降低发电成本，并为美国工业和交通运输领域提供更小、更轻的电机。该计划将利用AI、机器学习和高通量实验技术，探索超强磁体的全新物理和化学性质与结构，共支持14个项目。

（岳芳）