碳達(dá)峰、碳中和電解鋁如何“火中取栗”

趙秀富｜文

2020年，碳達(dá)峰、碳中和成為熱詞，2021年又迅速轉(zhuǎn)化為火熱行動(dòng)。多個(gè)國家部委和省、區(qū)、市已將此項(xiàng)工作納入2021年工作計(jì)劃和“十四五”規(guī)劃當(dāng)中。

當(dāng)前，碳達(dá)峰、碳中和行動(dòng)已經(jīng)進(jìn)入落地實(shí)施階段，受影響最大的行業(yè)當(dāng)屬電解鋁行業(yè)。數(shù)據(jù)顯示，2020年我國電解鋁產(chǎn)量3724 萬噸，以每噸電解鋁耗電13500 千瓦時(shí)計(jì)算，耗電量為5028 億千瓦時(shí)，占2020年全社會(huì)總用電量的6.7%。從用能結(jié)構(gòu)來看，電解鋁生產(chǎn)中消耗的能源86%來自碳排放最大的火電，有人形容說，電解鋁行業(yè)實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)，無異于“火中取栗”，是一項(xiàng)“不可能完成的任務(wù)”。

盡管難度特別大，但這火中之“栗”是必須要取的，而且也是能夠取到的。一是技術(shù)上的革命性創(chuàng)新。降低電耗始終是電解鋁行業(yè)降低成本、降低碳排放的“牛鼻子”。通過一代代人的不懈努力，目前我國噸鋁電耗已經(jīng)降到13500 千瓦時(shí)以下，這在世界同行業(yè)中已處于領(lǐng)先水平，但離2030 碳排放的總目標(biāo)還相差甚遠(yuǎn)，除非在技術(shù)上發(fā)生革命性創(chuàng)新、顛覆性變革。電解法生產(chǎn)技術(shù)已沿用了130 多年，革命性創(chuàng)新的路子還需要繼續(xù)去探索。二是用能上的結(jié)構(gòu)性調(diào)整。我國的能源結(jié)構(gòu)與碳達(dá)峰、碳中和的要求差距非常大。從2020年的數(shù)據(jù)看，我國化石能源占一次能源比重為85%，占全社會(huì)碳排放總量的近90%。我國2020年生產(chǎn)的3724萬噸電解鋁中，低碳能源占比不到15%，這意味著調(diào)整用能結(jié)構(gòu)、降低碳排放的空間大，這正是電解鋁碳達(dá)峰、碳中和的發(fā)力點(diǎn)。因此，我國電解鋁的發(fā)展通過調(diào)整用能結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和的目標(biāo)是可行的。目前，中鋁集團(tuán)、魏橋集團(tuán)、神火集團(tuán)等幾家大型鋁企業(yè)利用云南的水電資源發(fā)展水電鋁。如果我國電解鋁生產(chǎn)使用的低碳能源占比能夠提高到30%以上，碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)在電解鋁行業(yè)提前實(shí)現(xiàn)將成為可能。三是存量上的循環(huán)性使用。再生鋁所消耗的能源只有生產(chǎn)原鋁的4.9%，而且品質(zhì)與原鋁完全相同。世界再生鋁產(chǎn)量占鋁總產(chǎn)量的平均比例為33.1%，而中國再生鋁只占鋁總產(chǎn)量的16.26%。如果“十四五”末中國再生鋁產(chǎn)量占比能夠達(dá)到世界平均水平，中國鋁行業(yè)就完全可以提前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)。四是管理上的常規(guī)性降碳。管理降碳的效果，跟技術(shù)的革命性創(chuàng)新、用能的結(jié)構(gòu)性調(diào)整、存量的循環(huán)性使用所產(chǎn)生的效果雖不在一個(gè)數(shù)量級(jí)，但通過管理提升來降碳，也是很有意義的。比如縮短流程，減少鋁液鑄錠和軋制前重熔的環(huán)節(jié)，再比如持續(xù)優(yōu)化工藝過程控制，加強(qiáng)余熱回收等綜合節(jié)能技術(shù)創(chuàng)新，也是能夠起到降低碳排放強(qiáng)度的作用。

只要選擇適當(dāng)?shù)穆窂?，科學(xué)謀劃、精準(zhǔn)實(shí)施、堅(jiān)決落實(shí)，那么大壓力就會(huì)轉(zhuǎn)化為大動(dòng)力，收獲大成果。如果電解鋁提前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)，取到了火中之“栗”，“電老虎”就會(huì)變成大家喜愛的“電熊貓”。