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双碳视角下的铝冶炼工业

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点击次数:79 更新时间:2022年08月31日14:29:30 打印此页 关闭

2020年全球有色金属年总产量在1.2亿吨左右,2020年我国有色金属年产量达到6168万吨,同比增长5.5%,产量已超过国外其他国家的产量总和,其中,原铝产量3708 万吨,同比增长 4.9%。我国已经掌握铝冶炼的世界先进技术,助推了我国铝工业的增长,为我国国民经济、国防军工提供了重要的保障和支撑。然而由于我国铝工业属于高耗能产业,面对实现铝工业“碳达峰”、“碳中和”要求将面临严峻的挑战。

实现双碳目标,铝工业面临的主要问题

电解铝行业碳排放量约4.2亿吨,占有色行业碳排放的77%,占全国总量5%。用电量5022 亿吨,占全国总用电量6.7%。铝工业不仅是高耗能行业,而且我国电解铝火电占比87%左右,因此能源结构性矛盾是实现铝工业双碳目标的严峻挑战。全球平均吨铝电力消耗碳排放 10.4 吨,而我国为12.8吨,电解铝环节占整个铝冶炼碳排放的 78%。铝工业高能耗和利用率低是实现铝工业双碳目标的难关。我国吨氧化铝综合能耗为10.38GJ,而国外吨氧化铝水平为8GJ,电解铝企业(系列)单位产品铝锭综合交流单13100KWH/t,虽然较国外低700-900KWH,但能耗利用率仍为50%左右。

实现双碳目标,铝工业实施路径

1优化能源结构,完善铝产业布局是减少碳排放的重点

我国能源以煤为主,其中铝工业清洁能源比例仅为13%。优化改善电解铝用电结构,减少火电比例,增加水电、风电、太阳能等,降低碳排放强度:要严禁电解铝产能扩张,严控电解铝产能4500万吨“天花板”;优化铝产业布局,氧化铝产能向海外、沿海转移,电解铝向清洁能源而且能源富集地区转移,炭素产业向电解铝基地和石油焦富集地区转移。

2铝资源循环再利用是减少碳排放的重要措施

2020 年我国原铝产量 3708 万吨,再生铝产量仅为436万吨,远低于发达国家水平,再生铝产品CO2排放仅为0.3吨,相比原铝可实现CO2减排45-65%。提升再生铝占比是减少碳排放的重要举措。

3开发应用绿色低碳无废技术是减少碳排放的基础

加强技术创新,持续超低能耗电解槽、惰性阳极、连续阳极、电解槽余热回收、碳捕集利用及封存等技术。

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