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“双碳”将给我国铝产业带来新变革

来源: 华体会体育app在线登录 作者: 华体会全站官网登录入口 发布时间: 2022-08-31

  全球电解铝生产所用能源取决于各地资源禀赋。其中,煤电和水电占所用能源的85%。在全球电解铝生产中,亚洲、大洋洲和非洲地区的电解铝厂以火力发电为主,欧洲、南美洲电解铝厂以水电等为主。其他地区取决于其资源特点,电解铝厂的所用能源也各不相同。如冰岛用地热,法国用核电,中东地区以天然气发电为主。

  据笔者了解,2019年,全球电解铝产量为6433万吨,碳排放量为10.52亿吨。2005—2019年,全球电解铝碳排放总量从5.55亿吨增加至10.52亿吨,增长89.55%,复合增长率为4.36%。

  据测算,2019—2020年,国内电解铝耗电量在全国耗电量中占比在6%以上。百川资讯数据显示,2019年,国内电解铝86%的产量用火电。安泰科数据显示,2019年,电解铝行业二氧化碳总排放量约4.12亿吨,占当年全国二氧化碳净排放量100亿吨的4%左右,电解铝的排放量明显高于其他金属及非金属材料。

  自备火电厂是导致电解铝碳排放高的主要因素。电解铝生产的电力环节分为火电生产与水电生产,使用火电生产1吨电解铝,排放的二氧化碳量约为11.2吨,使用水电生产1吨电解铝,排放的二氧化碳量几乎为零。

  我国电解铝生产用电模式分为自备电和网电。2019年底,国内电解铝厂自备电比例约为65%,均为火力发电;网电所占比例约为35%,其中,火力发电约占21%,清洁能源发电约占14%。

  据安泰科测算,在“十四五”节能减排的大背景下,未来电解铝行业运行产能能源结构将会发生一定调整,尤其是云南省规划电解铝产能全部投产后,清洁能源的使用比重将显著提升,将由2019年的14%增长到24%。随着国内能源结构的整体改善,电解铝行业的能源结构还将进一步优化。

  在我国碳中和的承诺下,火电“弱化”将成趋势。在实施碳排放费及严格监管之后,自备电厂优势可能削弱。

  为更好地比较碳排放带来的成本差异,假设预焙阳极、氟化铝等其他生产配料价格相同,碳排放交易价格为50元/吨,使用火电与水电生产1吨电解铝,在电力环节的碳排放差异为11.2吨,两者碳排放成本差异为560元/吨。

  近期,随着国内煤炭价格的走高,自备电厂平均电力成本为0.305元/千瓦时,国内水电平均成本仅为0.29元/千瓦时,自备电厂吨铝完全成本较水电高出763元。在高成本的影响下,我国新增电解铝项目多数在西南地区水电富集地,未来火电铝也将逐步实现产业转移。

  水电是我国成本最低的非化石能源,但开发潜力受限。2020年,我国水电装机达3.7亿千瓦,占发电设备总装机量的16.8%,是仅次于煤炭的第二大常规能源资源。但是,水电发展存在“天花板”,据全国水力资源复查结果,我国水电可开发容量不足7亿千瓦,未来可开发空间有限。尽管水电发展能够在一定程度上提升非化石能源占比,但水电的大规模开发受资源禀赋的限制。

  目前,我国的水电现状是小水电项目关停,大水电项目难新增,现有水电生产电解铝产能将成为成本的天然优势。仅四川省,要退出关停的小水电站就有968座,需整改和退出的小水电站有4705座、福建省泉州市关停了41座小水电站、湖北省十堰市房县关停19座小水电站、陕西西安市关停36座小水电站等。据不完全统计,2022年底前将关闭小水电站超7000座。大型水电站建设需要移民安置,建设周期普遍较长,短期难以建成。

  电解铝生产包括5个阶段:铝土矿开采、氧化铝生产、阳极制备、电解铝生产和铝锭铸造,每个阶段的能耗占比依次为:1%、21%、2%、74%和2%。再生铝生产包括3个阶段:预处理、熔炼和运输,每个阶段的能耗占比依次为:56%,24%和20%。

  据测算,生产1吨再生铝能耗仅为电解铝能耗的3%~5%。还可以减少固体废料、废液和废渣的处理,再生铝生产具有明显的节能减排优势。另外,由于铝的抗腐蚀性强,除某些铝制的化工容器和装置外,铝在使用期间几乎不被腐蚀,损耗极少,可以多次重复循环利用。因此,铝具有很强的可回收性,使用废铝生产铝合金比用电解铝具有显著的经济优势。

  未来,随着再生铝合金锭在纯度、机械性能等方面的改善以及铸造工艺的发展,再生铝应用将逐步渗透到建筑、通信、电子以及包装等行业,汽车行业的再生铝应用也将不断拓展。

  再生铝行业具有节约资源、减少铝矿资源对外依赖、环保的特点以及经济优势。再生铝行业的良性发展,具有重大的经济、社会和环境价值,受到了国家政策的鼓励和大力支持,将成为碳中和背景下的最大赢家。

  相比电解铝,再生铝生产大幅节约土地、水电资源,受到国家政策鼓励,也提供发展机遇。电解铝的生产过程能耗高,与生产等量的电解铝相比,生产1吨再生铝,相当于节约3.4吨标准煤,节水14立方米,减少固体废物排放20吨。

  再生铝行业属于再生资源和循环经济的范畴,被列入鼓励类产业,有助于企业生产项目在立项审批、融资和用地等方面获得国家政策支持。与此同时,国家为改善市场环境、清理再生铝行业内不符合条件的企业、去除行业落后产能出台了相关政策,为再生铝行业的健康发展扫清了道路。(作者:方正中期期货 胡彬)返回搜狐,查看更多

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