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                      “雙碳”將給我國鋁產業帶來新變革
                      河南有色金屬網站 www.coachideas.com 時間:2022-07-07 16:18 來源:

                      全球電解鋁生產所用能源取決于各地資源稟賦。其中,煤電和水電占所用能源的85%。在全球電解鋁生產中,亞洲、大洋洲和非洲地區的電解鋁廠以火力發電為主,歐洲、南美洲電解鋁廠以水電等為主。其他地區取決于其資源特點,電解鋁廠的所用能源也各不相同。如冰島用地熱,法國用核電,中東地區以天然氣發電為主。

                      據筆者了解,2019年,全球電解鋁產量為6433萬噸,碳排放量為10.52億噸。2005—2019年,全球電解鋁碳排放總量從5.55億噸增加至10.52億噸,增長89.55%,復合增長率為4.36%。

                      1. “雙碳”對鋁行業的影響

                      據測算,2019—2020年,國內電解鋁耗電量在全國耗電量中占比在6%以上。百川資訊數據顯示,2019年,國內電解鋁86%的產量用火電。安泰科數據顯示,2019年,電解鋁行業二氧化碳總排放量約4.12億噸,占當年全國二氧化碳凈排放量100億噸的4%左右,電解鋁的排放量明顯高于其他金屬及非金屬材料。

                      自備火電廠是導致電解鋁碳排放高的主要因素。電解鋁生產的電力環節分為火電生產與水電生產,使用火電生產1噸電解鋁,排放的二氧化碳量約為11.2噸,使用水電生產1噸電解鋁,排放的二氧化碳量幾乎為零。

                      我國電解鋁生產用電模式分為自備電和網電。2019年底,國內電解鋁廠自備電比例約為65%,均為火力發電;網電所占比例約為35%,其中,火力發電約占21%,清潔能源發電約占14%。

                      據安泰科測算,在“十四五”節能減排的大背景下,未來電解鋁行業運行產能能源結構將會發生一定調整,尤其是云南省規劃電解鋁產能全部投產后,清潔能源的使用比重將顯著提升,將由2019年的14%增長到24%。隨著國內能源結構的整體改善,電解鋁行業的能源結構還將進一步優化。

                      2. 火電鋁將逐步弱化

                      在我國碳中和的承諾下,火電“弱化”將成趨勢。在實施碳排放費及嚴格監管之后,自備電廠優勢可能削弱。

                      為更好地比較碳排放帶來的成本差異,假設預焙陽極、氟化鋁等其他生產配料價格相同,碳排放交易價格為50元/噸,使用火電與水電生產1噸電解鋁,在電力環節的碳排放差異為11.2噸,兩者碳排放成本差異為560元/噸。

                      近期,隨著國內煤炭價格的走高,自備電廠平均電力成本為0.305元/千瓦時,國內水電平均成本僅為0.29元/千瓦時,自備電廠噸鋁完全成本較水電高出763元。在高成本的影響下,我國新增電解鋁項目多數在西南地區水電富集地,未來火電鋁也將逐步實現產業轉移。

                      3. 水電鋁優勢更加明顯

                      水電是我國成本最低的非化石能源,但開發潛力受限。2020年,我國水電裝機達3.7億千瓦,占發電設備總裝機量的16.8%,是僅次于煤炭的第二大常規能源資源。但是,水電發展存在“天花板”,據全國水力資源復查結果,我國水電可開發容量不足7億千瓦,未來可開發空間有限。盡管水電發展能夠在一定程度上提升非化石能源占比,但水電的大規模開發受資源稟賦的限制。

                      目前,我國的水電現狀是小水電項目關停,大水電項目難新增,現有水電生產電解鋁產能將成為成本的天然優勢。僅四川省,要退出關停的小水電站就有968座,需整改和退出的小水電站有4705座、福建省泉州市關停了41座小水電站、湖北省十堰市房縣關停19座小水電站、陜西西安市關停36座小水電站等。據不完全統計,2022年底前將關閉小水電站超7000座。大型水電站建設需要移民安置,建設周期普遍較長,短期難以建成。

                      4. 再生鋁將成為未來發展方向

                      電解鋁生產包括5個階段:鋁土礦開采、氧化鋁生產、陽極制備、電解鋁生產和鋁錠鑄造,每個階段的能耗占比依次為:1%、21%、2%、74%和2%。再生鋁生產包括3個階段:預處理、熔煉和運輸,每個階段的能耗占比依次為:56%,24%和20%。

                      據測算,生產1噸再生鋁能耗僅為電解鋁能耗的3%~5%。還可以減少固體廢料、廢液和廢渣的處理,再生鋁生產具有明顯的節能減排優勢。另外,由于鋁的抗腐蝕性強,除某些鋁制的化工容器和裝置外,鋁在使用期間幾乎不被腐蝕,損耗極少,可以多次重復循環利用。因此,鋁具有很強的可回收性,使用廢鋁生產鋁合金比用電解鋁具有顯著的經濟優勢。

                      未來,隨著再生鋁合金錠在純度、機械性能等方面的改善以及鑄造工藝的發展,再生鋁應用將逐步滲透到建筑、通信、電子以及包裝等行業,汽車行業的再生鋁應用也將不斷拓展。

                      再生鋁行業具有節約資源、減少鋁礦資源對外依賴、環保的特點以及經濟優勢。再生鋁行業的良性發展,具有重大的經濟、社會和環境價值,受到了國家政策的鼓勵和大力支持,將成為碳中和背景下的最大贏家。

                      相比電解鋁,再生鋁生產大幅節約土地、水電資源,受到國家政策鼓勵,也提供發展機遇。電解鋁的生產過程能耗高,與生產等量的電解鋁相比,生產1噸再生鋁,相當于節約3.4噸標準煤,節水14立方米,減少固體廢物排放20噸。

                      再生鋁行業屬于再生資源和循環經濟的范疇,被列入鼓勵類產業,有助于企業生產項目在立項審批、融資和用地等方面獲得國家政策支持。與此同時,國家為改善市場環境、清理再生鋁行業內不符合條件的企業、去除行業落后產能出臺了相關政策,為再生鋁行業的健康發展掃清了道路。

                      手伸进我的乳罩里揉搓着