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國際鋁協(xié)確定鋁工業(yè)減排路徑
來源： 中國有色金屬報時間： 2021-05-07
國際鋁業(yè)協(xié)會（IAI）近日發(fā)布2050年鋁業(yè)溫室氣體排放路徑報告，確定電力脫碳、減少直接排放、循環(huán)利用和資源效率為鋁工業(yè)三種減排路徑。
報告指出，2018年，全球鋁需求量為9500萬噸；其中，三分之二的產(chǎn)量由原鋁（礦石生產(chǎn)）供應(yīng)，三分之一由回收鋁供應(yīng)。在未來幾十年，人口和經(jīng)濟將迅速增長，意味著到2050年，全球鋁需求將增長80%，但這一需求量將由回收鋁和原鋁共同實現(xiàn)。盡管回收鋁的供應(yīng)量預(yù)計將有所增加，但國際鋁業(yè)協(xié)會估計，到2050年，每年原鋁的需求量仍將高達(dá)9000萬噸。
國際鋁業(yè)協(xié)會在報告中指出，2018年，鋁行業(yè)總排放量為11億噸二氧化碳當(dāng)量，按照“照常經(jīng)營”情境，預(yù)計到2050年鋁業(yè)碳排放量將達(dá)到16億噸。在“2°C優(yōu)化情境”（B2DS）下，行業(yè)需要將其總排放量從現(xiàn)有的基準(zhǔn)水平降至2.5億噸二氧化碳當(dāng)量。
為實現(xiàn)這一目標(biāo)，國際鋁業(yè)協(xié)會在滿足鋁需求日益增長的同時，確定了三種減排路徑，分別為電力脫碳、減少直接排放、循環(huán)利用和資源效率，這三種路徑都將通過現(xiàn)有的、新的、正在開發(fā)的以及尚未開發(fā)的技術(shù)工藝組合來共同實現(xiàn)。
第一路徑——電力脫碳。原鋁生產(chǎn)是一種電能密集型工藝過程，在鋁行業(yè)2018年11億噸二氧化碳當(dāng)量的排放量中，有超過60%的排放量來自于該行業(yè)所耗電能的生產(chǎn)過程。目前，原鋁行業(yè)三分之二的電力需求由鋁生產(chǎn)商自備和自營的發(fā)電廠滿足。其中，大部分發(fā)電廠燃燒化石燃料，是電力行業(yè)最新、最高效的產(chǎn)能之一。因此，脫碳發(fā)電和碳捕獲利用和儲存（CCUS）技術(shù)的部署將是發(fā)電廠、電力用戶以及冶煉廠最重要的減排措施。
第二路徑——減少直接排放。鋁業(yè)中非電力相關(guān)排放的主要來源是燃料燃燒、冶煉廠陽極消耗、輔助原料和運輸。這類排放目前約有4億噸二氧化碳當(dāng)量，在“照常經(jīng)營”（BAU）情境下，2050年將達(dá)到6億噸二氧化碳當(dāng)量；同時，截至到2050年，在B2DS情境下，即使鋁需求量增加了80%，此類排放量仍需要減少至2.5億噸左右。其中，用以供給熱量和蒸汽的燃料燃燒所導(dǎo)致的直接排放量占該行業(yè)排放量的15%（2018年數(shù)據(jù)）。所以，對于這些亟需改進的熱工藝過程，電氣化、綠氫、聚光光熱能量和CCUS技術(shù)為其提供了潛在的脫碳路徑。
第三路徑——循環(huán)利用和資源效率。鋁的獨特優(yōu)點之一是具有無限的可循環(huán)性而不喪失其性能。數(shù)據(jù)顯示，通過回收利用消費后的鋁廢料，每年可以減少近2000萬噸的原鋁需求，每年可規(guī)避約3億噸二氧化碳當(dāng)量的排放量。而原鋁生產(chǎn)的平均溫室氣體排放量是回收利用消費后的鋁廢料排放量的25倍。據(jù)估算，截至2050年，通過對100%的鋁回收、改進廢料分類、消除對消費前廢料和金屬的損耗，可能將原鋁需求降低20%。這將在2050年額外減少3億噸絕對二氧化碳當(dāng)量的排放，與減少直接排放的影響程度相當(dāng)。
國際鋁業(yè)協(xié)會同時指出，鋁業(yè)參與者的路徑選擇將取決于多種因素，包括獨特的能源條件、原材料和廢料的可用性、區(qū)域政策、投資選擇以及技術(shù)開發(fā)和實施的可用性、速度和成本。總之，在滿足不斷增長的鋁需求的同時，這一大規(guī)模減排帶來的挑戰(zhàn)將由行業(yè)內(nèi)和行業(yè)間的伙伴來共同應(yīng)對。更為重要的是，隨著鋁行業(yè)的脫碳成本逐步升至上萬億美元，投資將成為2050年實現(xiàn)低碳鋁業(yè)的關(guān)鍵因素。