碳达峰、碳中和电解铝如何“火中取栗”

赵秀富｜文

2020年，碳达峰、碳中和成为热词，2021年又迅速转化为火热行动。多个国家部委和省、区、市已将此项工作纳入2021年工作计划和“十四五”规划当中。

当前，碳达峰、碳中和行动已经进入落地实施阶段，受影响最大的行业当属电解铝行业。数据显示，2020年我国电解铝产量3724 万吨，以每吨电解铝耗电13500 千瓦时计算，耗电量为5028 亿千瓦时，占2020年全社会总用电量的6.7%。从用能结构来看，电解铝生产中消耗的能源86%来自碳排放最大的火电，有人形容说，电解铝行业实现碳达峰、碳中和目标，无异于“火中取栗”，是一项“不可能完成的任务”。

尽管难度特别大，但这火中之“栗”是必须要取的，而且也是能够取到的。一是技术上的革命性创新。降低电耗始终是电解铝行业降低成本、降低碳排放的“牛鼻子”。通过一代代人的不懈努力，目前我国吨铝电耗已经降到13500 千瓦时以下，这在世界同行业中已处于领先水平，但离2030 碳排放的总目标还相差甚远，除非在技术上发生革命性创新、颠覆性变革。电解法生产技术已沿用了130 多年，革命性创新的路子还需要继续去探索。二是用能上的结构性调整。我国的能源结构与碳达峰、碳中和的要求差距非常大。从2020年的数据看，我国化石能源占一次能源比重为85%，占全社会碳排放总量的近90%。我国2020年生产的3724万吨电解铝中，低碳能源占比不到15%，这意味着调整用能结构、降低碳排放的空间大，这正是电解铝碳达峰、碳中和的发力点。因此，我国电解铝的发展通过调整用能结构来实现碳达峰、碳中和的目标是可行的。目前，中铝集团、魏桥集团、神火集团等几家大型铝企业利用云南的水电资源发展水电铝。如果我国电解铝生产使用的低碳能源占比能够提高到30%以上，碳达峰、碳中和目标在电解铝行业提前实现将成为可能。三是存量上的循环性使用。再生铝所消耗的能源只有生产原铝的4.9%，而且品质与原铝完全相同。世界再生铝产量占铝总产量的平均比例为33.1%，而中国再生铝只占铝总产量的16.26%。如果“十四五”末中国再生铝产量占比能够达到世界平均水平，中国铝行业就完全可以提前实现碳达峰、碳中和目标。四是管理上的常规性降碳。管理降碳的效果，跟技术的革命性创新、用能的结构性调整、存量的循环性使用所产生的效果虽不在一个数量级，但通过管理提升来降碳，也是很有意义的。比如缩短流程，减少铝液铸锭和轧制前重熔的环节，再比如持续优化工艺过程控制，加强余热回收等综合节能技术创新，也是能够起到降低碳排放强度的作用。

只要选择适当的路径，科学谋划、精准实施、坚决落实，那么大压力就会转化为大动力，收获大成果。如果电解铝提前实现碳达峰、碳中和目标，取到了火中之“栗”，“电老虎”就会变成大家喜爱的“电熊猫”。