扎实推进再生铝产业低碳转型协同铝工业减污降碳提质增效

2022-08-18 03:30吕晓冯
资源再生 2022年6期
关键词:电解铝产量绿色

文/吕晓冯

当前我国生态文明建设同时面临实现生态环境根本好转和碳达峰碳中和两大战略任务,生态环境多目标治理要求凸显,协同推进减污降碳成为经济社会发展全面绿色转型的必然选择。

6 月17 日,生态环境部等七部门发布《减污降碳协同增效实施方案》,方案把实现减污降碳协同增效作为促进经济社会发展全面绿色转型的总抓手,构建新发展格局持续推进美丽中国建设,实现环境、气候、经济效益多赢的根本路径。提到,大气污染防治重点区域严禁新增电解铝等产能。

再生铝产业具有节约资源、节约能源和保护环境的优势,是铝工业可持续发展的重要途径,尤其在我国铝土矿资源匮乏和国家大力推动节能减排、绿色发展以及实施“碳达峰碳中和”战略的形势下,发展再生铝产业具有更加重要的意义。

一、新格局新发展--有序推进铝工业高质量发展

铝是世界上第二大消费金属,我国铝产量和消费量均排在世界第一。据国家统计局数据显示,尽管面临能源短缺危机和新冠疫情影响,2021 年,我国铝行业持续深化供给侧结构性改革,严控电解铝新增产能,加快产业布局优化调整,行业运行态势良好,产量达到3850 万吨,有效保障了国内需求,为国民经济和社会发展作出了重要贡献。

新时期,双碳目标达标已然成为我国铝行业高质量发展的新要求。目前,电解铝行业已完成了违法违规产能清理整顿工作,正在实施产能等量或减量置换,坚持严格执行单位产品能源消耗限额标准。

未来,铝工业要坚持以继续深化供给侧结构性改革为主线,坚定不移践行新发展理念,开拓“国内海外两个市场发展上游产业,绿色发展优化布局中游产业,纵深两个维度拓展下游加工应用市场”的发展新局面;要通过科技创新、能源双控、结构调整、转型升级,进一步提高产品附加值,打造完整产业链生态,综合提升铝资源循环利用水平,加快铝精深加工产业发展和低碳转型升级步伐,实现高端化、绿色化、规模化和集群化发展,确保我国铝工业在转型升级、实现高质量发展的轨道上有序推进。

图1 我国电解铝产能及利用率(万吨,公开数据整理)

二、资源有限绿色发展--铝市场供需缺口仍将持续

2017 年,我国开始对电解铝行业实施供给侧结构性改革,严格限制新增产能规模,国内电解铝产能天花板约4500 万吨。2022 年国内电解铝产量增长主要依靠关停产能复产,预计产量增加100 万吨至3950 万吨,产能逐渐逼近上限。

需求端房地产、家电等领域受益于新能源汽车、光伏、特高压等领域消费的高增长以及出口保持旺盛。公开数据显示,2020 年我国电解铝实际消费量为3816 万吨,同比增长5.7%。2021 年实际消费量为4010 万吨,同比增长5.1%,需求持续稳定增长。预计2022 年需求将增至4166万吨,需求增速显著高于产量增速。

图2 我国电解铝需求端消费占比

2021 年我国原铝月均进口量达到13 万吨,年进口量持续增长至156 万吨,成为国内铝供应端的重要补充。进入2022 年,随着欧洲铝厂关闭减产、海外铝价快速上行、沪伦比值下降、国内外库存低位、俄乌战争和疫情影响,预计2022 年中国电解铝进口量将大幅下滑,国内电解铝供应缺口将扩大至200 万吨。随着我国电解铝运行产能逐渐逼近产能天花板,扩大再生铝应用或将成为弥补未来铝供应缺口的主要途径之一

三、循环无限低碳持续--再生铝未来成长空间巨大

再生铝是废铝料经熔化、合金化、精炼等工艺生成的铝合金。由于抗腐蚀性强,在使用期间损失极少,且在多次重复循环利用后不会丧失其基本特性,具有极高的再生利用价值。

再生铝是铝供应端的重要组成部分。我国再生铝产量占比低于全球平均水平,随着我国铝积蓄量增加,对环境保护力度的加强和发展循环经济政策的实施,再生铝占铝产量的比例将会有所提升。“十三五”期间,我国再生铝产量占原铝的比重为20%左右,2019 年再生铝产量725万吨,原铝产量3504.4 万吨,再生铝产量占比20.7%,相比美国80%以上、日本接近100%,全球平均在30%以上的占比,我国再生铝未来发展还有相当大的空间。

图3 我国再生铝产量及预测

中国有色金属工业协会再生金属分会数据统计,2020年度我国再生铝产量为740 万吨,同比增长2.1%;2021年产量达800 万吨,同比增长8.11%;2011 年至2021 年,再生铝产量累计达到6905 万吨。双碳目标下,再生铝产能也亟需释放以缓解电解铝供给受限带来的行业性短缺,提高再生铝的使用率也是铝行业实现“双碳”目标的关键路径。据公开数据显示,2025 年和2030 年我国再生铝产量将分别达到1200 万吨和1800 万吨。

图4 我国再生铝占原铝比例(公开数据整理)

四、资源再生和谐生态--落实“双碳”行动,共建美丽家园

再生铝产品应用领域主要包括传统及新能源汽车、摩托车、电子信息、机械制造以及建筑五金等行业。目前汽车、摩托车和电动车在整个下游消费中占比近70%,是再生铝产品主要的消费领域。

通过废铝资源回收再利用发展循环经济,可以有效缓解铝矿供需矛盾,降低铝矿资源对外依赖度。原铝的生产涉及铝土矿的开采、长途运输等,氧化铝和电解铝生产能耗巨大,与原铝生产相比,再生铝生产固定资产投资较小、生产成本低,除具有显著的经济优势外,还能有效节约自然资源、保护生态环境。

表1 原铝与再生铝生产能耗和温室气体排放对比

五、再生铝产业高质量发展体系基本建成

历经四十余载发展,我国再生铝原料供给不断增加,产业规模不断扩大。“十三五”时期,产业转型升级加快,基本完成了从劳动密集型向技术密集型的转变,产量持续提高、产品广泛应用于交通运输、建筑、五金制造、机械等行业,产业上下游协同发展成效显著。同时,再生铝产业技术水平显著提高,装备制造、仓储物流、辅料供应等相关联的支撑体系不断完善,产业高质量发展体系基本建成,已成为国家循环经济的重要领域。

一是原料回收渠道不断完善。目前再生铝原料中,国内回收废铝占比达到89%,以国内原料为主的格局更加突出,规模回收企业也逐渐成为重要的废铝供应渠道。近年来,我国废铝回收量持续增长,2019 年废铝回收量约607 万吨,2021 年回收量达700 万吨(金属量)。据安泰科预测,2025 年国内铝旧废料年供应量将超过800 万吨,相比2020 年翻番。

二是产业规模不断扩大。在一系列政策推动下,我国再生铝产量持续上升。公开数据显示,目前我国再生铝产能达到1400 万吨左右,2021 年,再生铝产量达800 万吨,同比增长8.11%。

三是产业集中度持续提高。我国再生铝产业企业分布较广,东部、西部、中部地区均有分布,经过多年发展,已形成珠江三角洲、长江三角洲及环渤海区域等产业集聚区和原材料集散地。据中国有色金属工业协会再生金属分会数据统计,河南、广东、江苏、重庆、山东五省占全国再生铝产能的60%以上;前二十位再生铝企业产能占全国总产能的一半以上。

四是预处理技术显著提升。尽管我国再生铝产业发展相对较晚,但随着环保、产业政策的不断约束,产业规模化、装备技术现代化速度不断加快,除人工筛选外,浮选、色选、涡旋等设备技术不断引入,提高了生产效率和产品质量;蓄热式熔炼炉、双室炉、回转炉等设备提高了能源利用效率和材料可利用范围;废气、废水、固体废物处理日趋规范化,形成了专有技术和产业特色;部分再生铝企业数字化车间信息系统关键生产指标对比效果显著,产业的设计和设备制造能力也在不断提升,自动化预处理工艺有了较大进步。

五是产品质量稳步提升,应用领域不断拓展。我国再生铝产品不仅在国内市场应用领域和规模不断增加,在国际市场也占据较大份额;随着预处理技术和熔炼技术的不断提高,我国再生变形铝合金的质量得到提升,产量及消费量也有了一定增长。

六是绿色资源循环加速,节能降碳成效显著。“十三五”期间,我国再生铝产量总计约3480 万吨,与生产等量的电解铝相比,少开采铝矿石13920 万吨、节能1.2 亿吨标准煤、节水7.7 亿立方米、少排放二氧化碳3.8亿吨,减少固体废物排放6.96 亿吨。

七是产业标准体系逐步健全。近年来,发改委、工信部、生态环境部等针对再生铝行业发展和污染防治现状,对再生铝企业的准入、生产工艺及末端治理技术提出了具体的要求,为我国再生铝行业污染防治技术的进步提供了政策支持,促进了产业整体水平的提升和良性发展。

八是产业信息化、数字化、自动化水平发展迅速。为解决再生铝原料交易合规性,一些企业自主研发信息化管理平台,集商流、物流、资金流、票据流、信息流“五流合一”,对再生铝回收、加工、物流、交易全流程实行信息化、可视化、自动化管理。一些企业积极探索智慧工厂和智慧仓储,以智慧制造和数字化转型升级为目标,实现关键加工环节的少人化甚至无人化,大幅提高物流运转效率和仓库利用率。

六、政策利好再生铝产业发展

再生铝产业是铝工业高质量发展的重要途径,也是循环经济的重要组成部分,更是提高生态环境质量,实现绿色低碳发展的关键落脚点之一,国家层面先后出台系列鼓励政策,产业发展前景广阔,发展潜力巨大。

《“十四五”循环经济发展规划》指出,到2025 年,主要资源产出率比2020 年提高约20%,单位GDP 能源消耗、用水量比2020 年分别降低13.5%、16%左右,再生有色金属产量达到2000 万吨,其中再生铝1150 万吨。

《2030 年前碳达峰行动方案》提出,加快再生有色金属产业发展,完善废弃有色金属资源回收、分选和加工网络,提高再生有色金属产量。加快推广应用先进适用绿色低碳技术,提升有色金属生产过程余热回收水平,推动单位产品能耗持续下降。

七、双碳赋能新起点--绿色循环再发展

随着我国绿色高质量发展战略的不断深入,再生铝产业在新的时代,面临着新的机遇与挑战,有着巨大的发展潜力和空间,迎来了新的发展时期。

一是坚持绿色低碳引领,推动规范化节约化发展。要将碳达峰碳中和要求纳入产业、企业生态保护红线、环境质量底线、资源利用上线,增强环境保护对产业布局、企业战略的引导作用,加大布局优化力度和产品结构调整。

二是坚持政策引导,完善法规标准和产业支撑体系。出台扶持政策和行业规范条件,鼓励企业不断提升生产技术和装备水平;完善再生铝原料回收相关制度、标准,建立健全分类别回收渠道,打造规模化、体系化的铝资源回收利用基地,培育区域性再生铝回收配送示范基地;发布完善《再生变形铝合金原料》《再生纯铝原料》等标准,保障海外优质资源进口渠道;鼓励“专精特新”企业开发新材料产品标准,扩大再生铝产品在新能源汽车、5G 基站、光伏发电等领域的应用。

三是坚持产业链协同,实现产业耦合发展。实施绿色制造工程,推广绿色设计,探索产品设计、生产工艺、产品销售等全产业链绿色化,推进全生命周期全流程绿色发展,实施清洁生产,提高再生铝比例,推广高效低碳技术、加快再生铝产业发展;持续加强产业集群、产业园区减污降碳协同创新发展,立足区域资源禀赋和自身特点,从物质流、信息流等方面入手,进一步优化园区空间布局,促进园区能源系统优化和梯级利用、水资源集约节约高效循环利用、废物综合利用,升级改造污水处理设施和垃圾焚烧设施,提升基础设施绿色低碳化发展水平,引导产业向“专精特新”转型,促进产业集群、产业园区减污降碳、协同增效。

四是坚持创新驱动,提升智能化绿色化发展水平。创新产学研用新型模式,加强协同技术研发应用,加强减污降碳协同增效基础科学和机理研究,建设一批产业低碳技术研发创新重点实验室、研发中心、孵化中心、企业技术中心等,提升减污降碳科技成果转化力度和效率,加快产业绿色低碳共性技术示范和产业化;实施品牌战略,强化品牌意识,创建高新技术企业、“专精特新”企业、智能制造示范企业、两化融合贯标示范企业、绿色工厂、著名商标等;加快精品化转型,加大研发力度,开发新产品,提高产品附加值;实施关键核心设备和平台系统数字化、智能化、网络化改造升级,加快推进“机器换人”,逐步适应“柔性制造”“个性定制”等新要求。

五是持续推进国际交流合作,构建发展新格局。积极推动再生铝产业绿色低碳技术和产品“走出去、引进来”,持续推进国际产能合作,谋求链条融通,共建绿色低碳产品互认机制,构建产业循环发展新格局。

六是践行低碳生活方式,扩大低碳产品消费。坚持简约适度、绿色低碳、文明健康的生活方式,从源头减少污染物和碳排放,扩大绿色低碳产品供给和消费,加快推进构建统一的绿色产品认证与标识体系,完善绿色产品推广机制。

双碳战略目标下,再生铝产业必须加快低碳转型、绿色升级,并与铝工业实现一体化发展,在实现自身高质量、可持续发展的同时,支撑我国铝工业由大变强,为新时代经济建设和铝工业减污降碳提质增效做出更大的贡献。

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