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“雙碳”將給我國鋁產(chǎn)業(yè)帶來(lái)新變革
2022-07-11 792 行業(yè)動(dòng)態(tài)

全球電解鋁生產(chǎn)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(chǎn)中，亞洲、大洋洲和非洲地區的電解鋁廠(chǎng)以火力發(fā)電為主，歐洲、南美洲電解鋁廠(chǎng)以水電等為主。其他地區取決于其資源特點(diǎn)，電解鋁廠(chǎng)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(fā)電為主。

據筆者了解，2019年，全球電解鋁產(chǎn)量為6433萬(wàn)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(cháng)89.55%，復合增長(cháng)率為4.36%。

1“雙碳”對鋁行業(yè)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(chǎn)量用火電。安泰科數據顯示，2019年，電解鋁行業(yè)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(chǎng)是導致電解鋁碳排放高的主要因素。電解鋁生產(chǎn)的電力環(huán)節分為火電生產(chǎn)與水電生產(chǎn)，使用火電生產(chǎn)1噸電解鋁，排放的二氧化碳量約為11.2噸，使用水電生產(chǎn)1噸電解鋁，排放的二氧化碳量幾乎為零。

我國電解鋁生產(chǎn)用電模式分為自備電和網(wǎng)電。2019年底，國內電解鋁廠(chǎng)自備電比例約為65%，均為火力發(fā)電；網(wǎng)電所占比例約為35%，其中，火力發(fā)電約占21%，清潔能源發(fā)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(lái)電解鋁行業(yè)運行產(chǎn)能能源結構將會(huì )發(fā)生一定調整，尤其是云南省規劃電解鋁產(chǎn)能全部投產(chǎn)后，清潔能源的使用比重將顯著(zhù)提升，將由2019年的14%增長(cháng)到24%。隨著(zhù)國內能源結構的整體改善，電解鋁行業(yè)的能源結構還將進(jìn)一步優(yōu)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(shí)施碳排放費及嚴格監管之后，自備電廠(chǎng)優(yōu)勢可能削弱。

為更好地比較碳排放帶來(lái)的成本差異，假設預焙陽(yáng)極、氟化鋁等其他生產(chǎn)配料價(jià)格相同，碳排放交易價(jià)格為50元/噸，使用火電與水電生產(chǎn)1噸電解鋁，在電力環(huán)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(zhù)國內煤炭?jì)r(jià)格的走高，自備電廠(chǎng)平均電力成本為0.305元/千瓦時(shí)，國內水電平均成本僅為0.29元/千瓦時(shí)，自備電廠(chǎng)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(lái)火電鋁也將逐步實(shí)現產(chǎn)業(yè)轉移。

3水電鋁優(yōu)勢更加明顯

水電是我國成本最低的非化石能源，但開(kāi)發(fā)潛力受限。2020年，我國水電裝機達3.7億千瓦，占發(fā)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(fā)展存在“天花板”，據全國水力資源復查結果，我國水電可開(kāi)發(fā)容量不足7億千瓦，未來(lái)可開(kāi)發(fā)空間有限。盡管水電發(fā)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(kāi)發(fā)受資源稟賦的限制。

目前，我國的水電現狀是小水電項目關(guān)停，大水電項目難新增，現有水電生產(chǎn)電解鋁產(chǎn)能將成為成本的天然優(yōu)勢。僅四川省，要退出關(guān)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(guān)停了41座小水電站、湖北省十堰市房縣關(guān)停19座小水電站、陜西西安市關(guān)停36座小水電站等。據不完全統計，2022年底前將關(guān)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(cháng)，短期難以建成。

4再生鋁將成為未來(lái)發(fā)展方向

電解鋁生產(chǎn)包括5個(gè)階段：鋁土礦開(kāi)采、氧化鋁生產(chǎn)、陽(yáng)極制備、電解鋁生產(chǎn)和鋁錠鑄造，每個(gè)階段的能耗占比依次為：1％、21％、2％、74％和2％。再生鋁生產(chǎn)包括3個(gè)階段：預處理、熔煉和運輸，每個(gè)階段的能耗占比依次為：56％，24％和20％。

據測算，生產(chǎn)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(chǎn)具有明顯的節能減排優(yōu)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(huán)利用。因此，鋁具有很強的可回收性，使用廢鋁生產(chǎn)鋁合金比用電解鋁具有顯著(zhù)的經(jīng)濟優(yōu)勢。

未來(lái)，隨著(zhù)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(fā)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(yè)，汽車(chē)行業(yè)的再生鋁應用也將不斷拓展。

再生鋁行業(yè)具有節約資源、減少鋁礦資源對外依賴(lài)、環(huán)保的特點(diǎn)以及經(jīng)濟優(yōu)勢。再生鋁行業(yè)的良性發(fā)展，具有重大的經(jīng)濟、社會(huì )和環(huán)境價(jià)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(yíng)家。

相比電解鋁，再生鋁生產(chǎn)大幅節約土地、水電資源，受到國家政策鼓勵，也提供發(fā)展機遇。電解鋁的生產(chǎn)過(guò)程能耗高，與生產(chǎn)等量的電解鋁相比，生產(chǎn)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(yè)屬于再生資源和循環(huán)經(jīng)濟的范疇，被列入鼓勵類(lèi)產(chǎn)業(yè)，有助于企業(yè)生產(chǎn)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(shí)，國家為改善市場(chǎng)環(huán)境、清理再生鋁行業(yè)內不符合條件的企業(yè)、去除行業(yè)落后產(chǎn)能出臺了相關(guān)政策，為再生鋁行業(yè)的健康發(fā)展掃清了道路。（作者單位：方正中期期貨）

來(lái)源：中國有色金屬報