碳達峰、碳中和電解鋁如何“火中取栗”

趙秀富｜文

2020年，碳達峰、碳中和成為熱詞，2021年又迅速轉化為火熱行動。多個國家部委和省、區、市已將此項工作納入2021年工作計劃和“十四五”規劃當中。

當前，碳達峰、碳中和行動已經進入落地實施階段，受影響最大的行業當屬電解鋁行業。數據顯示，2020年我國電解鋁產量3724 萬噸，以每噸電解鋁耗電13500 千瓦時計算，耗電量為5028 億千瓦時，占2020年全社會總用電量的6.7%。從用能結構來看，電解鋁生產中消耗的能源86%來自碳排放最大的火電，有人形容說，電解鋁行業實現碳達峰、碳中和目標，無異于“火中取栗”，是一項“不可能完成的任務”。

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。一是技術上的革命性創新。降低電耗始終是電解鋁行業降低成本、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降到13500 千瓦時以下，這在世界同行業中已處于領先水平，但離2030 碳排放的總目標還相差甚遠，除非在技術上發生革命性創新、顛覆性變革。電解法生產技術已沿用了130 多年，革命性創新的路子還需要繼續去探索。二是用能上的結構性調整。我國的能源結構與碳達峰、碳中和的要求差距非常大。從2020年的數據看，我國化石能源占一次能源比重為85%，占全社會碳排放總量的近90%。我國2020年生產的3724萬噸電解鋁中，低碳能源占比不到15%，這意味著調整用能結構、降低碳排放的空間大，這正是電解鋁碳達峰、碳中和的發力點。因此，我國電解鋁的發展通過調整用能結構來實現碳達峰、碳中和的目標是可行的。目前，中鋁集團、魏橋集團、神火集團等幾家大型鋁企業利用云南的水電資源發展水電鋁。如果我國電解鋁生產使用的低碳能源占比能夠提高到30%以上，碳達峰、碳中和目標在電解鋁行業提前實現將成為可能。三是存量上的循環性使用。再生鋁所消耗的能源只有生產原鋁的4.9%，而且品質與原鋁完全相同。世界再生鋁產量占鋁總產量的平均比例為33.1%，而中國再生鋁只占鋁總產量的16.26%。如果“十四五”末中國再生鋁產量占比能夠達到世界平均水平，中國鋁行業就完全可以提前實現碳達峰、碳中和目標。四是管理上的常規性降碳。管理降碳的效果，跟技術的革命性創新、用能的結構性調整、存量的循環性使用所產生的效果雖不在一個數量級，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節，再比如持續優化工藝過程控制，加強余熱回收等綜合節能技術創新，也是能夠起到降低碳排放強度的作用。

只要選擇適當的路徑，科學謀劃、精準實施、堅決落實，那么大壓力就會轉化為大動力，收獲大成果。如果電解鋁提前實現碳達峰、碳中和目標，取到了火中之“栗”，“電老虎”就會變成大家喜愛的“電熊貓”。