以问题为导向 加快推动有色金属行业绿色低碳转型

李丹 邵朱强｜文

近年来，随着“双碳”目标的提出，我国工业领域绿色转型面临重大挑战。虽然有色金属工业在绿色转型过程中取得了一系列进展，如主体技术装备水平和能源利用效率显著提升等，但也面临大宗固废利用率低等一系列难题。立足新发展阶段，我国有色金属工业亟须进一步优化产业结构，创新发展绿色低碳技术，全面提升环境治理水平，积极稳妥推进有色金属工业碳达峰。

习近平总书记在党的二十大报告中明确提出，加快发展方式绿色转型。加快推动产业结构、能源结构、交通运输结构等调整优化。立足我国能源资源禀赋，坚持先立后破，有计划分步骤实施碳达峰行动。我们要坚决贯彻落实党中央决策部署，以“双碳”工作为总牵引，全面加强资源节约和环境保护，促进经济社会发展全面绿色低碳转型。

有色金属工业是国民经济的重要基础产业之一，是以开发利用矿产资源为主的能源、技术、资金密集型产业。2022 年，十种有色金属产量6774.3 万吨，同比增长4.3%。2020 年我国有色金属工业能源消耗约2.65亿吨标准煤，约占全国能源消耗总量的5%。从工艺环节来看，有色金属工业的能源消耗主要集中在矿山、冶炼和加工环节，其中，冶炼环节的能耗占比最高，约占有色金属行业能源消耗总量的80%。

“十三五”期间有色工业绿色低碳发展取得新进展

“十三五”以来，有色金属工业领域以绿色低碳改造为重点，以科技创新为支撑，以法规标准制度建设为保障，大力实施绿色低碳技术改造，绿色发展取得明显成效。主要体现在以下几个方面：

1.工艺技术装备达到国际一流水平

通过技术升级与改造，目前国内大型骨干铜冶炼企业均采用国际先进的冶炼技术，采用大型化熔池熔炼、闪速熔炼技术、奥斯麦特（艾萨）熔炼技术等先进工艺的铜冶炼产能已占全部产能的95%以上。铝冶炼企业积极采用新型稳流铝电解槽、铝电解槽智能化等一批先进绿色低碳技术与装备，铝电解工艺装备技术已引领全球发展，并实现整体出口。铅锌行业技术升级步伐加快，采用清洁环保、节能降耗的先进冶炼工艺替代落后产能，通过优化改进还原工艺，发展和创新了富氧熔池炼铅工艺，如豫光金铅的液态高铅渣底吹炉直接还原工艺等。总体而言，我国有色金属工业的技术装备水平得到了明显提升。

2.能源利用效率显著提升

我国有色金属行业主要产品的能耗指标接近或达到世界领先水平。2021年，电解铝综合交流电耗13518千瓦时/吨，比2016年下降0.6%；氧化铝综合能耗369.4千克标准煤/吨，比2016年下降9.1%，铜冶炼综合能耗267.1 千克标准煤/吨，比2016 年下降0.9%；铅冶炼综合能耗326.7千克标准煤/吨，比2016年下降15.4%。

有色金属行业非化石能源消纳比例稳步上升。2015年，我国电解铝使用可再生能源的比例仅为10.5%，到2022年，电解铝使用可再生能源占比达23%，累计翻了一番。《工业领域碳达峰实施方案》提出，到2030年有色金属用能结构大幅度改善，电解铝使用可再生能源比例达到30%以上的目标，以推动电解铝行业实现碳达峰目标。

表1 2016年-2021年主要有色金属产品能耗指标

3.清洁生产水平大幅度提升

有色金属行业针对汞、铅、镉、砷等重金属污染物产生的关键领域和环节，以重金属冶炼生产过程控制为重点，实施了清洁生产技术改造，从源头消减汞、铅、镉、砷等污染物的产生量，降低了末端治理难度和压力。通过实施液态渣直接还原清洁生产改造，粗铅还原工序中烟尘、铅尘和二氧化硫的排放量分别减少了62.4%、67%和39.6%。

4.污染物产生与排放明显降低

随着污染防治攻坚战深入推进，骨干企业污染治理设施进一步升级，重点区域大气污染物达到超低排放的要求，电解铝烟气脱硫改造实现了“从无到有”的转变，并达到世界领先水平。部分电解铝企业已实现超低排放，颗粒物、二氧化硫浓度分别达到10mg/m3、35mg/m3以下。

5.危险废物处置处理水平逐步提升

2022 年，有色金属行业利用和处置危险废弃物2300 万吨，处置能力由2012年的全国第三位上升至第一位。大修渣、含铅污泥、含砷废物等难处理危险废物资源化利用技术实现突破，骨干铝冶炼企业积极探索，针对大修渣、铝灰等危险废物集成了一批处理技术，降低环境风险。中铝集团包头铝业、酒钢集团东兴铝业、国电投集团宁夏铝业分别建成年产1万吨的大修渣无害化生产线；郑州大学利用大修渣生产氟化镁和防渗料/石墨粉已建成工业示范线，大修渣处置处理取得新进展。

总体而言，“十三五”期间，有色金属行业积极落实“双碳”目标，低碳转型取得初步进展。自“双碳”目标提出以来，有色金属行业快速统一思想、积极响应，发布《有色金属行业低碳技术发展路线图》，明确行业实现“双碳”目标的技术路径。行业秉承绿色发展理念，通过节能降耗、减污降碳、智能制造等方式，积极推动行业低碳转型，多家有色企业明确“双碳”时间表和路线图，争做碳达峰碳中和的先行者。

当前有色行业绿色低碳发展面临的问题

有色金属行业在绿色发展方面取得了较大的成绩，但仍存在不少突出问题。

1.大宗固体废物综合利用率不高

有色金属工业固体废物主要包括尾矿（包括赤泥）、冶炼渣、炉渣等。据统计，有色金属行业年产一般固体废物量已达6.4 亿吨（包括尾矿、赤泥、冶炼渣、炉渣、脱硫石膏等），约占全国工业一般固废产生量的17.6%。其中，赤泥是有色金属行业产生量最大的工业固体废物，2021年，赤泥产生量约1亿吨，赤泥利用量576万吨，综合利用率仅为5.6%。赤泥大规模低成本绿色利用仍是世界难题。

2.“双碳”目标下，能源价格高，能源供给不足

“双碳”目标下，国内一些高耗能产业向西南地区加速转移，云南电解铝、工业硅、多晶硅等耗能高的产能扩张迅速。其中，云南电解铝已建成产能大约在526 万吨左右，目前还在继续增加，2022年全年省内产量超过410万吨，比2021年增长大约34%。云南水电装机容量不断扩容，但是发电量增速远不及工业电力需求。再加上近年来连续出现极端天气，水电企业所在地区来水量减少导致发电量下降，加剧了供电不足的情况。随着电力供需矛盾的深化，以目前的发展趋势看，云南电解铝企业限电限产情况有可能成为每年阶段性常态。

3.能效提升遇到瓶颈

我国有色金属矿产资源经过多年开采后，原矿和精矿品位出现普遍下降的趋势；同时，环保要求逐步提高，重点区域大气、水污染物执行特别排放标准。矿山品位下降、环保要求提高必然造成产品单耗指标上升，随着绿色低碳技术的广泛推广，重点有色金属品种单位产品能耗提升遇到瓶颈，需要系统性能源优化。

4.基础研究投入不足，绿色低碳技术体系尚未健全

推动有色金属行业绿色转型升级，要增强绿色低碳科技创新能力，狠抓绿色技术攻关，加快节能低碳先进技术研发和推广。有色金属行业绿色低碳发展的最大短板在于“基础研究”。有色金属行业绿色低碳创新能力薄弱，无碳铝电解、相对真空连续炼镁等前沿颠覆性技术研发和投入有限，颠覆性绿色低碳发展的技术储备不足。

5.绿色制造和智能制造水平不高

随着工业互联网、大数据、云计算、人工智能等前沿技术的发展，绿色制造、智能制造已成为制造业发展的共同主题，是提升制造业核心竞争力的必然途径。我国有色金属资源复杂、多元素资源共生、原料品质波动大，有色金属企业存在资源、能源、环境制约，部分高技术领域用高端产品性能稳定性和一致性有待提高，行业绿色制造、智能制造水平有待进一步提高。

科学把握有色行业绿色低碳发展路径

《有色金属行业碳达峰实施方案》中提出到2030年实现有色金属行业碳达峰目标。要科学把握有色金属行业绿色低碳发展路径，围绕产能控制、产业结构优化、绿色低碳技术研发、能源结构优化、绿色制造体系建立等重点任务，扎实推进各项重点工作。

深化供给侧结构性改革。严格控制有色金属冶炼规模，落实电解铝产能置换、项目备案、环境影响评价等相关规定。研究制定铜、镍、铅、锌等有色金属冶炼产能“天花板”政策，进一步推动产业结构优化调整。

推进能源结构进一步优化。在考虑清洁能源富集地区生态承载力的前提下，支持电解铝产能向可再生电力富集地区转移，鼓励消纳可再生能源，从源头削减碳排放。坚持节能优先，落实好能源消费强度和总量双控制度。鼓励和引导有色金属企业通过电力直接交易、电网购电、购买绿电等方式消纳可再生能源。

引导再生金属有序发展。再生金属对原生金属的替代将释放出巨大的减碳、降碳潜力，再生铝的能耗仅仅为原铝的5%。优化再生有色金属产业布局，引导在废旧金属产量大的地区建设一批二次资源利用示范基地。加快有色金属资源分类回收体系建设，布局一批区域有色金属资源回收预处理配送中心，提高保级利用水平。引导有色金属生产企业选用绿色原辅料、技术、装备、物流，建立绿色低碳供应链管理体系，促进产业链绿色转型升级。

创新发展绿色低碳技术。重点围绕低碳创新技术，如铝电解槽余热回收，铜铅锌等火法冶炼中低位余热利用、钛冶炼颠覆性技术等开展研究，实施共性技术、前沿技术低碳技术示范。加强科学论证，在符合政策要求前提下，加快推进一批带动作用强、落地见效快的项目建设与项目技术改造。集中推广高效低电耗铝电解工艺及装备、蓄热式竖罐炼镁等一批节能减排技术，实施低碳技术改造专项，探索二氧化碳和污染物协同控制模式，形成减污降碳新的治理方式。

建设绿色制造体系。健全绿色低碳标准体系，完善绿色产品评价和公共服务体系，强化绿色服务保障，构建完整贯通的绿色供应链，全面提升绿色发展基础能力。加快制订有色金属行业碳排放核算、产品碳足迹、产品限额和低碳评价等标准，推动有色金属产业低碳转型升级，提升绿色发展水平。

“十四五”期间有色行业绿色低碳发展的建议

加大科技创新力度。围绕行业核心、共性关键绿色低碳技术，组织开展基础性研究，加大惰性阳极铝电解技术、拜耳法一水硬铝石无钙溶出技术等变革性、颠覆性技术研究支持力度，加强绿色低碳技术创新活力，推广先进适用绿色低碳技术。

推进有色金属行业节能提效改造升级。深入挖掘有色金属等行业节能潜力，有序推进技术工艺升级，推动能效水平应提尽提，实现行业能效稳步提升。针对重点用能环节和设备，推广一批关键共性节能提效技术装备，加快提升行业能效。

健全绿色制造体系，发挥行业协会的作用。健全绿色低碳标准体系，完善绿色产品评价和公共服务体系，强化绿色服务保障，构建完整贯通的绿色供应链，全面提升绿色发展基础能力。积极发挥行业协会作用，加快制订有色金属行业碳排放核算、产品碳足迹、产品限额和低碳评价等相关标准，持续推动有色金属产业低碳转型升级。

打造行业试点示范，加大对能效、水效领跑者的支持力度。培育一批能耗、水效、资源综合利用标杆企业，打造一批标杆园区，为全行业提供可操作、可复制、可推广的经验做法，加大对能效、水效领跑者的政策支持力度。

推进数字化、智能化碳管控。推进大数据、云计算等互联网技术与低碳发展融合，建立有色金属行业绿色低碳公共服务平台。推进新一代信息技术和制造技术的融合发展，将低碳数字化转型贯穿有色金属生产全过程。