新疆电解铝发展方向

王 超 潘存翔

（①新疆维吾尔自治区节能技术服务中心 乌鲁木齐830000②新疆维吾尔自治区有色金属学会 乌鲁木齐 830000）

铝工业是国家实现工业化的重要支撑，是国民经济的重要基础产业，电解铝具有高载能特性，出口电解铝初级产品相当于间接出口能源，铝工业发展原则是坚持总量控制，以满足国内需求为主，严格控制电解铝产能扩张。此外，铝土矿、煤矿开采对植被、生态的破坏，电解铝排氟量、电厂的烟气排放等问题对环境影响十分严峻。

1 电解铝行业特性

电解铝具有高载能特性，电解铝电耗成本在电解铝生产成本中占据约45%～50%的比重，电解铝高载能特性使得能源在电解铝行业中占据了重要的地位，能否获得廉价的能源越来越成为企业盈利的关键。2018 年新疆地区吨铝综合交流电耗在13677 千瓦时，我区电解铝企业自备电厂发电成本在0.12 元/千瓦时左右（山东地区魏桥自备电厂的成本为0.2元/千瓦时，信发则为0.3元/千瓦时。不具备自备电厂的企业，例如河南省，电价超过0.5 元/千瓦时），每生产一吨铝液，成本在1641 元（如河南省成本在6800 元左右），刨去运输成本，盈利空间还是很大的。按新疆地区自备电厂运行状态计算，吨铝液能耗在4.6吨标准煤，是吨钢能耗的10 倍，是吨水泥能耗的52倍。新疆地区没有铝土矿资源，对铝土矿资源的对外依存度为100%，但新疆具有丰富的煤矿资源，煤炭远景储量占到全国的40%，到2019年，煤炭产量达到了2.38亿吨，国家产业政策的引导下，使得电解铝项目大量向中西部能源富集区转移，在“十二五”期间，形成了新疆地区电解铝建设高潮。

经过“十三五”这4年的发展，新疆电解铝已经基本形成了煤铝电或铝电一体化发展格局，从2017 年开始，根据国家发改委和国家能源局下发的《关于加强和规范燃煤自备电厂监督管理的指导意见》我区对电解铝企业收取自备电厂系统备用费，标准基本在：220 千伏0.023 元/千瓦时、110 千伏0.027 元/千瓦时、35 千伏0.03 元/千瓦时。截止2019 年底，新疆地区电解铝配套自备电厂装机容量为1488万kW，占到全疆火电装机容量（5956万kW）的25%。

2 新疆电解铝发展回顾

从2010到2019年，10年间，不论从铝液产量、自备电厂装机容量，新疆地区电解铝行业发生了由小到大，由弱到强翻天覆地的变化，装机容量是2010年的595倍,铝液产量是2010年的153倍（见图1）。

“十三五”期间，随着恒联能源、国信煤电、天河热电等电厂的投运与准东煤电基地7 个“疆电外送”配套电源项目的建设(总装机规模1320 万千瓦,2019年准东煤电基地投运机组6 台，装机容量396 万千瓦)，电解铝自备电厂装机容量在全疆的份额开始逐年下降（见图2）。

新疆地区8家电解铝自备电厂2017年全部投运后，发电用煤折标煤量在2600 万吨标煤以上，以2017 年为例，发电用煤折标煤量占到全疆火力发电标煤量的38%，发电量占到全疆火力发电量的47%（见图3）。

2018 年电解铝自备电厂现有的装机容量1488万千瓦，设备用小时数为7189小时，机组运行负荷系数81%，综合厂用电率8%，发电量为855 亿千瓦时，供电量为786 亿千瓦时。电解铝自备电厂设备平均利用小时数是全疆火力发电设备平均利用小时数的1.5倍（见图4）。

图1 电解铝装机容量与铝液产量发展趋势

图2 电解铝自备电厂装机容量在全疆火力装机容量的份额

图3 电解铝自备电厂发电量在全疆火力发电量的份额

图4 自备电厂耗标煤量、供电量

从2016年新疆地区电解铝建成产能全部投入运行后，铝液平均交流电耗数据基本趋于平稳，每年以13 千瓦时/吨递减，呈下降趋势，2018 年达到最低值13365 千瓦时/吨，2019 年有所回升是由于新疆农六师铝业有限公司(产能占到新疆地区30%）发生短路事故，在逐步恢复生产过程中，产量减少，铝液电解用电量增加，对全疆铝液平均交流电耗数据有很大影响。

图5 电解铝自备电厂与全疆火力发电厂设备利用小时数

从2018 年年底开始，全国的电解铝产能天花板已经形成，建成产能4051 万吨/年（剔除违规产能），新疆的电解铝产能为653万吨，占到全国建成产能的16%，铝液产量在2018 年达到峰值643 万吨。以2018年的数据为例，按全疆吨铝综合交流电耗13677千瓦时/吨，铝液铸成吨铝锭生产平均电耗13千瓦时计算，年耗电880 亿千瓦时，耗标煤2959 万吨，全疆发电企业原煤热值（加权平均值）为17.66MJ/kg，耗原煤量约为4910 万吨，电解铝企业用煤量占到全疆煤炭产量的26%左右。

图6 电解铝液平均交流电耗

3 新疆电解铝行业发展方向

3.1 存在问题

“十二五”、“十三五”期间，虽然新疆电解铝工业实现了高速发展，但整体运行的质量和效益依然不高，仍面临来自产业结构、资源环境、技术水平、发展成本、高素质劳动力不足等方面的多重约束。

（1）当前新疆电解铝工业总体处于产业链的低中段，铝产业电解规模大，深加工环节薄弱，以电解初级产品铝锭的形式向外输出，产品附加值低。

（2）新疆电解铝的原料对外依存度为100%，对煤炭的依赖度高，抵御市场风险能力不够，煤矿、地下水开采对植被、生态的破坏，电解铝排氟量、电厂烟气排放等问题对环境影响十分严峻。

（3）新疆电解铝产品的单位产品能耗均可以达到国家能耗限额标准的限定值，但与先进值相比有一定的差距。2019年8家电解铝企业，只有2家企业铝液综合交流电耗小于13500 千瓦时/吨（铝行业规范条件）。

（4）凭借引进技术和后发优势，技术装备总体已经达到了世界先进水平，但是，具有竞争力的高端产品只有电子铝箔等少数几种，自主创新的基础依然薄弱，特别是初级产品铝液、铝锭的高端产品的研发，尚未形成持续的创新能力，不能支撑产业实现创新发展。

（5）电解铝企业，高素质劳动力紧缺，疆内尚无完整的教育培训体系，技术人员、技术骨干主要来自内地，对企业的用人成本和稳定运行产生严重影响。

3.2 发展方向

（1）延伸铝产业链，提高产品附加值

新疆电解铝煤铝电或铝电一体化格局基本形成，集中在“乌、昌、石’地区，集中度比较高，以工业园区为载体，依托现有企业招商引资，延伸铝产业链，大力发展铝加工（如圆锭、铝合金大板锭、挤压材、建筑型材、铝合金轮毅、铝合金门窗等），推动铝产业发展。最大程度的实现初级产品向精深加工产品的就地转化，提高产品附加值。

（2）节能减排、绿色发展

按照绿色、高效发展、清洁生产的理念，提高产能利用率，最大程度的利用铝液资源就地转化直接铸造，减少能源消耗，降低生产成本，提高资源综合利用率，淘汰落后机电设备，对生产过程中产生的固体废弃物、工业废水废气、烟气烟尘进行回收利用和处理，减少对环境的污染，既要金山银山，也要绿水青山。

（3）两化融合建设

利用互联网+、工业云、大数据等新技术推进企业数字化建设，鼓励企业应用自动化、智能化装备，发展智能制造、智能管理，加快现代信息产业与铝工业的融合，建立企业智能数据采集、生产管理、决策分析系统，建立能源管控中心和能源管理体系，逐步实现安全高效、节能降耗、绿色循环的发展目标。

（4）引进紧缺人才，培育创新能力

根据铝行业延伸产业链，发展深加工的需要，引进铝产品精深加工领域的专家，加强铝产品精深加工领域的师资力量建设。依托高校、国家重点实验室、技术中心，以企业为主体，产学研相结合，培育自主创新技术体系。完善行业技能培养机制，加强人才培养，促进本地人员就业，减轻企业人力成本，保障企业正常稳定生产。