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有色金屬行業的雙碳之路 | 2022-09-26 |
文章来源:由「百度新聞」平台非商業用途取用"http://news.10jqka.com.cn/20220914/c641779808.shtml" 文丨袁婧婷 有色金屬即“非鐵”的金屬元素,現階段可分為輕金屬、重金屬、貴金屬、準金屬、稀有輕金屬、稀有難熔金屬、稀有分散金屬、稀有稀土金屬、稀有放射性金屬共九大類96個品種。有色金屬是國民經濟發展的基礎材料,航空、航天、汽車、機械制造、電力、通訊、建筑、家電等絕大部分行業都以有色金屬材料為生產基礎。隨著工業化水平的不斷提升和科學技術的突飛猛進發展,有色金屬在現代社會中的地位愈來愈重要。我國是世界最大有色金屬的生產國和消費國,有色金屬行業在實現雙碳目標中,占有重要的地位,也是我國“兩高”產業的重點減排領域。 有色金屬種類繁多,從能源結構轉型及實現雙碳目標的角度,本文重點分析鋁、銅、鉛、鋅四種主要金屬的生產情況,進出口情況暫時不在本文研究范圍內。 一.有色金屬行業的生產現狀 我國是世界最大的有色金屬生產國,多種有色金屬產量位居世界第一。2021年,中國精煉銅(電解銅)、原鋁(電解鋁)、鉛、鋅產量分別為1048.7萬噸、3853萬噸、595.6萬噸、543萬噸。從歷史數據可以看到,我國有色金屬的產量增長較為平緩,過去五年,除了鋅產量的增長率不到1%,其他三種有色金屬的產品年均增長率在4%左右。 數據來源:國家統計局數據整理而成 分品種看,我國電解鋁的生產能力位居世界第一。根據Mysteel的數據統計,2021年,全球十五大電解鋁生產企業產量為4266萬噸,占全球總產量的63%。其中中國企業占據了七個席位,包括中鋁、宏橋、信發、國電投、東方希望、酒鋼和神火,產量共計2370萬噸。據統計,我國電解鋁的產能約4500萬噸,產能嚴重過剩。 我國是全球精煉銅生產第一大國。根據統計,2020年我國電解銅產量達1002.5萬噸,產量全球占比約為42%。緊隨其后的是智利和日本,產量占比分別為10%和7%。全球前20位的電解銅企業,我國占八席。其中,江西銅業(600362)所屬貴溪冶煉廠以60萬噸年產能位居全球首位。根據中國有色金屬協會的數據,中國目前在產銅冶煉企業運行銅冶煉產能約1200萬噸。 我國是世界第一大鉛精礦生產國,我國的鉛儲量排名世界第二。根據國際鉛鋅研究小組(ILZSG)公布的數據,2020年,我國鉛精礦產量占世界鉛精礦總產量的43.9%,是第二名澳大利亞的4倍;我國精煉鉛產量也是世界第一,占世界精煉鉛總產量的42.3%,是世界第二大精煉鉛生產國美國總產量的4.3倍。世界精煉鉛的趨勢是以再生鉛為主,美國、俄羅斯、巴西和西班牙的鉛產量全部來自再生鉛,我國的再生鉛占比低于世界平均水平,只有43.9%。 我國是世界第一大精煉鋅生產國,鋅礦儲備全球第二。我國鋅精礦開采強度世界第一,但是每年仍然需要大量進口。全球鋅資源總儲量2.5億噸,澳大利亞和中國的鋅資源儲量分別為6800萬噸和4400萬噸,占全球鋅資源總儲量的27.2%和17.6%,位居世界第一位和第二位。根據國際鉛鋅研究小組數據,2021年全球精煉鋅預期產量小幅增至1413萬噸,我國鋅產量是656萬噸,占比接近50%左右。 綜上所述,我國的四大主要有色金屬的生產能力均居世界首位,是世界上最大的有色金屬生產國。預計未來在能源電力、運載工具等領域的帶動下,有色金屬的需求量還將繼續增加。根據中國工程院干勇等研究預測,2020-2035年,我國銅的需求量將從每年1300萬噸增加到每年1960萬噸,而鋁的需求量將從3686萬噸增加到5738萬噸,其他有色金屬的需求也會相應增加。因此,在產能控制的前提下,我國未來有色金屬的供應還需要大量的進口,自給自足困難較大。 二.有色金屬行業的雙碳目標 2021年4月,國家有關部門已出臺《有色金屬行業碳達峰實施方案》,其中指出,到2025年有色行業力爭率先實現碳達峰,2040年力爭實現減碳40%。 2022年2月11日,發改委產業司發布了《高耗能行業重點領域節能降碳改造升級實施指南(2022年版)》(以下簡稱《指南》)。《指南》提到,基于行業標桿值、基準值,設立具體改造目標:通過實施節能改造升級,到2025年電解鋁能效標桿水平產能比例達到30%;銅、鉛、鋅標桿水平以上產能比例50%;基準水平以下產能基本清零。《指南》要求,對有色金屬冶煉產業,嚴格政策約束,淘汰落后低效產能;加強技術開發,培育標桿示范企業;穩妥推進改造升級,提升行業能效水平。 2022年8月1日,工業和信息化部聯合發展改革委和生態環境部發布《工業領域碳達峰方案》(以下簡稱《方案》)。《方案》中明確要求,到2025年,鋁水直接合金化比例提高到90%以上,再生銅、再生鋁產量分別達到400萬噸、1150萬噸,再生金屬供應占比達24%以上。到2030年,電解鋁使用可再生能源比例提至30%以上。 三.電解鋁:有色金屬實現雙碳的關鍵 根據有色工業協會統計,2020年我國有色行業二氧化碳排放量為6.6億噸,占全國總排放量的比重約為5%,峰值預計達到7.5億噸。銅、鋁、鉛、鋅產量占有色金屬行業總產量的97%,排放的二氧化碳占有色金屬行業的95%以上。其中,電解鋁行業二氧化碳排放量為5.5億噸,占有色行業總排放的83.3%。 有色金屬中,鋁、鉛、鋅、銅的單噸冶煉電耗分別為13500千瓦時噸、3400千瓦時、3000千瓦時、1000千瓦時,電解鋁耗電量非常突出。如果按照生產一噸電解鋁,約消耗13500kWh電能進行測算,行業總耗電約為5011.74億kWh,占2020年我國全社會用電量75110億kWh的6.67%。因此,電力結構轉型是電解鋁行業減碳主要途徑。 根據國際鋁業協會(IAI)發布的《2050年鋁業溫室氣體減排路徑》,鋁業要實現溫室氣體減排主要有三條路徑,即電力脫碳、減少直接排放、循環利用和提高資源效率。 在電力脫碳的環節中,提高綠電占比、提升能效以及使用CCUS(CarbonCapture,UtilizationandStorage,碳捕獲、利用與封存)技術為主要的手段。目前,大量的自備電廠的燃煤發電需要進行整改及替代。在利用可再生能源電力方面,中國最大的電解鋁生產商宏橋集團和中鋁集團提出了低碳鋁生產規劃,已經開始轉移電解鋁的產能到水電資源豐富的云南省,未來還有更多的電解鋁產能將轉移到云南。 在減少直接排放的環節中,新型技術(惰性陽極)、替代化石燃料提供熱量和蒸汽的技術以及使用CCUS技術為主要手段。IAI在分析鋁業排放來源中發現,冶煉工藝過程中的陽極消耗和所有生產過程的燃料燃燒是該行業主要直接排放源。惰性陽極等新型電解槽技術將在碳減排方面發揮重要作用。而冶煉過程中所需大量的熱量和蒸汽,可以通過可再生能源技術電氣化替代化石燃料的直接燃燒,在無法電氣化的環節可以利用氫能、光熱技術進行替代也是可供選擇的技術路徑。若無法進行燃料替代,則在直接排放的最后環節利用CCUS技術進行最后的碳捕獲和封存,也可以減少碳排放。 在循環利用和提高資源效率的環節中,主要是提高廢舊金屬回收率。據IAI測算,原鋁生產的平均溫室氣體排放量是回收利用消費后廢料導致的排放量的25倍。因此充分利用回收再生鋁可有效降低原鋁需求,減少碳排放。我國在再生鋁利用方面還有巨大的提升空間。 四.有色金屬行業的雙碳之路 縱觀整個有色金屬行業,不難發現不同類別的有色金屬減碳路徑之間存在共性。有色金屬行業要實現雙碳目標,除了要抓住電解鋁的生產環節,其他類別的有色金屬也要效仿鋁冶煉的過程管理,從能源轉型和減少工業過程直接排放兩方面著手。 從有色金屬的能源消耗品種可以合理判斷,有色金屬行業的碳達峰主要依賴電力行業的低碳轉型,僅僅通過自身工業過程的減碳管理和技術升級,很難完成既定的國家目標。 結合國家出臺的《工業領域碳達峰方案》的具體措施,有色金屬行業自身可以做到以下幾方面: 第一,控制產能及合理布局,對一些過剩落后的產能要進行淘汰,將產能向綠電資源豐富的地區轉移。 第二,推動產業低碳協同示范。多種金屬冶煉協同發展,提高資源綜合利用效率。 第三,加強再生有色金屬的利用,使用短流程冶煉技術,有效降低冶煉過程的能源消耗。 第四,加快實施節能減碳改造升級,全面實施清潔生產評估。推動工業節能第四,降碳技術的推廣和應用。 第五,加快新型節能降碳技術的推廣,優化能源結構,推動替代化石能源技術。關注同花順財經(ths518),獲取更多機會 關鍵字標籤:derfang.com.tw |
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