Енергията, използвана в световното електролитно производство на алуминий, зависи от наличността на ресурси във всеки регион.Сред тях въглищата и водната енергия представляват 85% от използваната енергия.В световното производство на електролитен алуминий електролитните алуминиеви заводи в Азия, Океания и Африка разчитат главно на производство на топлинна енергия, а електролитните алуминиеви заводи в Европа и Южна Америка разчитат главно на водна енергия.Други региони зависят от характеристиките на техните ресурси и енергията, използвана от електролитните алуминиеви заводи, също варира.Например Исландия използва геотермална енергия, Франция използва ядрена енергия, а Близкият изток използва природен газ за производство на електричество.
Според разбирането на автора през 2019 г. световното производство на електролитен алуминий е 64,33 милиона тона, а въглеродните емисии са 1,052 милиарда тона.От 2005 г. до 2019 г. общите глобални въглеродни емисии от електролитен алуминий са се увеличили от 555 милиона тона на 1,052 милиарда тона, което е увеличение от 89,55% и общ темп на растеж от 4,36%.
1. Въздействието на „двойния въглерод” върху алуминиевата промишленост
Според прогнозите, от 2019 до 2020 г. вътрешното потребление на електроенергия от електролитен алуминий ще представлява повече от 6% от националното потребление на електроенергия.Според данните на Baichuan Information през 2019 г. 86% от местното електролитно производство на алуминий използва топлинна енергия като напр.екструдиран алуминий, Конструкция екструдиран алуминиев профили така нататък .Според данни на Antaike през 2019 г. общите емисии на въглероден диоксид от електролитната алуминиева индустрия са били около 412 милиона тона, което представлява около 4% от националните нетни емисии на въглероден диоксид от 10 милиарда тона през тази година.Емисиите на електролитен алуминий са значително по-високи от тези на други метали и неметални материали.
Самоосигурената топлоелектрическа централа е основният фактор, водещ до високи въглеродни емисии на електролитен алуминий.Силовата връзка на електролитното производство на алуминий е разделена на производство на топлинна енергия и производство на водна енергия.Използването на топлинна енергия за производството на 1 тон електролитен алуминий ще отдели около 11,2 тона въглероден диоксид, а използването на водна енергия за производството на 1 тон електролитен алуминий ще отдели почти нула въглероден диоксид.
Режимът на потребление на електроенергия при електролитното производство на алуминий в моята страна е разделен на самостоятелно доставяно електричество и електричество от мрежата.В края на 2019 г. делът на самоосигурената електроенергия в местните електролитни алуминиеви заводи беше около 65%, всички от които бяха производство на топлинна енергия;делът на електроенергията от мрежата е около 35%, от които производството на топлинна енергия представлява около 21%, а производството на чиста енергия представлява около 14%.
Според изчисленията на Antaike, на фона на „14-ия петгодишен план“ за спестяване на енергия и намаляване на емисиите, енергийната структура на работния капацитет на електролитната алуминиева индустрия ще претърпи определени корекции в бъдеще, особено след планираното производство на електролитен алуминий капацитетът в провинция Юнан е напълно въведен в експлоатация, делът на използваната чиста енергия ще се увеличи значително от 14% през 2019 г. на 24%.С цялостното подобряване на вътрешната енергийна структура, енергийната структура на електролитната алуминиева промишленост ще бъде допълнително оптимизирана.
2. Топлинната мощност на алуминия постепенно ще отслабне
Съгласно ангажимента на моята страна за въглеродна неутралност, „отслабването“ на топлинната енергия ще се превърне в тенденция.След въвеждането на такси за въглеродни емисии и строга регулация, предимствата на собствените електроцентрали може да бъдат отслабени.
За да се сравни по-добре разликата в разходите, причинена от въглеродните емисии, се приема, че цените на други производствени съставки като предварително изпечени аноди и алуминиев флуорид са еднакви, а цената за търговия с въглеродни емисии е 50 юана/тон.Топлинна енергия и водна енергия се използват за производството на 1 тон електролитен алуминий.Разликата в въглеродните емисии на връзката е 11,2 тона, а разликата в разходите за въглеродни емисии между двете е 560 юана/тон.
Напоследък, с покачването на цените на въглищата на вътрешния пазар, средната цена на електроенергия на самоосигуряваните електроцентрали е 0,305 юана/kWh, а средната цена на водноелектрическата енергия е само 0,29 юана/kWh.Общата цена на алуминий на тон на самоосигурените електроцентрали е със 763 юана по-висока от тази на водноелектрическата енергия.Под влияние на високата цена, повечето от новите проекти за електролитен алуминий в моята страна са разположени в богатите на хидроенергия райони в югозападния регион, а алуминият за топлинна енергия постепенно ще реализира индустриален трансфер в бъдеще.
3. Предимствата на водноелектрическия алуминий са по-очевидни
Хидроенергията е най-евтината неизкопаема енергия в моята страна, но потенциалът й за развитие е ограничен.През 2020 г. водноелектрическият инсталиран капацитет на моята страна ще достигне 370 милиона киловата, което представлява 16,8% от общия инсталиран капацитет на оборудването за производство на електроенергия, и това е вторият по големина конвенционален енергиен ресурс след въглищата.Има обаче „таван” в развитието на водната енергия.Според резултатите от прегледа на националните хидроенергийни ресурси, капацитетът за развитие на хидроенергия в моята страна е под 700 милиона киловата, а бъдещото пространство за развитие е ограничено.Въпреки че развитието на хидроенергията може да увеличи до известна степен дела на неизкопаемата енергия, широкомащабното развитие на хидроенергията е ограничено от наличните ресурси.
Понастоящем текущото състояние на водноелектрическата енергия в моята страна е, че малки водноелектрически проекти са затворени, а големи водноелектрически проекти е трудно да се добавят.Съществуващият водноелектрически капацитет за производство на електролитен алуминий ще се превърне в естествено предимство в разходите.Само в провинция Съчуан има 968 малки водноелектрически централи, които трябва да бъдат изтеглени и затворени, 4705 малки водноелектрически централи трябва да бъдат коригирани и изтеглени, 41 малки водноелектрически централи са затворени в град Куанджоу, провинция Фуджиан, и 19 малки водноелектрически централи са затворени в окръг Fangxian, град Shiyan, провинция Hubei.Водноелектрическите централи и Xi'an, Shaanxi затвориха 36 малки водноелектрически централи и т.н. Според непълни статистики повече от 7000 малки водноелектрически централи ще бъдат затворени до края на 2022 г. Изграждането на големи водноелектрически централи изисква презаселване, строителството периодът обикновено е дълъг и е трудно да се изгради за кратък период от време.
4. Рециклираният алуминий ще стане бъдещата посока на развитие
Електролитното производство на алуминий включва 5 етапа: добив на боксит, производство на алуминиев оксид, подготовка на анода, електролитно производство на алуминий и леене на алуминиев блок.Консумацията на енергия на всеки етап е: 1%, 21%, 2%, 74%.и 2%.Производството на вторичен алуминий включва 3 етапа: предварителна обработка, топене и транспортиране.Консумацията на енергия на всеки етап е 56%, 24% и 20%.
Според изчисленията консумацията на енергия за производството на 1 тон рециклиран алуминий е само 3% до 5% от консумацията на енергия на електролитния алуминий.Може също така да намали обработката на твърди отпадъци, отпадъчни течности и остатъци от отпадъци, а производството на рециклиран алуминий има очевидни предимства на спестяване на енергия и намаляване на емисиите.В допълнение, поради силната устойчивост на корозия на алуминия, с изключение на някои химически контейнери и устройства, направени от алуминий, алуминият почти не е корозирал по време на употреба, с много малки загуби и може да бъде рециклиран много пъти.Поради това алуминият е силно рециклируем и използването на алуминиев скрап за производство на алуминиеви сплави има значителни икономически предимства пред електролитния алуминий.
В бъдеще, с подобряването на чистотата и механичните свойства на блоковете от рециклирана алуминиева сплав и развитието на технологията за леене, приложението на рециклиран алуминий постепенно ще навлезе в строителната, комуникационната, електронната и опаковъчната промишленост, както и приложението на рециклиран алуминий в автомобилната индустрия също ще продължи да се разширява..
Вторичната алуминиева промишленост има характеристиките на спестяване на ресурси, намаляване на външната зависимост от алуминиеви ресурси, опазване на околната среда и икономически предимства.Здравословното развитие на производството на вторичен алуминий с голяма икономическа, социална и екологична стойност беше насърчавано и силно подкрепяно от националните политики и ще стане най-големият победител в контекста на въглеродната неутралност.
В сравнение с електролитния алуминий, вторичното производство на алуминий значително спестява земя, хидроенергийни ресурси, насърчава се от националните политики и също така предоставя възможности за развитие.Процесът на производство на електролитен алуминий има висока консумация на енергия.В сравнение с производството на същото количество електролитен алуминий, производството на 1 тон рециклиран алуминий е еквивалентно на спестяване на 3,4 тона стандартни въглища, 14 кубически метра вода и 20 тона емисии на твърди отпадъци.
Индустрията за вторичен алуминий принадлежи към категорията на възобновяемите ресурси и кръговата икономика и е посочена като насърчавана индустрия, която е полезна за производствените проекти на предприятията за получаване на подкрепа от националната политика по отношение на одобрение на проекти, финансиране и използване на земята.В същото време държавата издаде съответните политики за подобряване на пазарната среда, почистване на неквалифицирани предприятия в производството на вторичен алуминий и премахване на изостаналите производствени мощности в индустрията, разчиствайки пътя за здравословно развитие на производството на вторичен алуминий.
Време на публикуване: 21 юли 2022 г
