政策出台,低碳减排,优化产能2024年7月23日国家发改委发布了《电解铝行业节能降碳专项行动计划》,针对电解铝行业的能耗和碳排提出新的发展要求。
《行动计划》要求到2025年底,电解铝行业能效标杆水平以上的产能占比将达到30%,能效基准水平以下的产能将完成技术改造或淘汰退出。此外,该行业可再生能源的利用比例将达到25%以上,再生铝的产量将达到1150万吨。通过实施节能降碳改造,预计在2024年至2025年间,电解铝行业将形成节能量约250万吨标准煤、减排二氧化碳约650万吨。 我国电解铝行业的能耗现状电解铝行业作为我国工业领域能源消耗和二氧化碳排放的重点行业,能耗及碳排放总量占有色金属行业的70%以上。我国作为全球最大的电解铝生产国,2023年电解铝产量达到4159.4万吨,约占全球电解铝产量的60%。尽管近年来电解铝行业能效水平不断提升,但产业布局调整优化、落后低效产能退出、先进技术设备推广、可再生能源利用等方面仍存在较大挖掘潜力。尽管国内外采用的电解铝主体技术路线相同,但工艺参数的控制范围有所差别。我国由于一般工商业的电价较贵,电解铝的主要目标是节电,因此采用了低极距、低槽电压、低电流密度、低初晶温度的工艺参数,并实施了一系列的新型结构铝电解槽的节能技术,因此直流电耗和综合交流电耗较低。我国铝电解槽的阳极电流密度比国外先进技术低10%~20%,铝电解电流效率低3%~4%,由此造成单位电解槽原铝产能较低,能耗以外的消耗增加。我国铝电解的技术经济指标距离世界铝工业技术发展路线图的高水平目标仍有差距。特别是由于我国铝电解用的电价属世界上最高(见下图),因此节电仍是我国铝电解工业最重要的当务之急。
附图二 世界主要产铝国的单位铝电价格
从“煤-电-铝”到以新能源为核心的“源网荷储”一体化发展“铝电联产”和“煤电铝一体化”模式是一直是我国电解铝行业的基本模式。电解铝工业与电力工业有着极高的相关度,电解铝大多自建煤电机组作为自发自用的电能供给,为企业增强竞争优势和抗风险能力。煤电铝的联袂表演,对中国铝工业快速发展起到了重要作用,逐步形成了一批规模较大的铝-电、煤-电-铝联合企业,构建了在国际上极具竞争力的产业链。近二十年来,铝电(煤电或水电)联产伴随着中国电解铝工业的高速发展,在当前“双碳”约束及产能优化目标下,需要新的发展模式。以甘肃中瑞铝业有限公司源网荷储一体化示范项目为例。2024年5月,该项目正式破土动工,代表着铝电行业在新能源和绿色发展模式上迈出了新的一步,意味行业在低碳道路及可持续发展上有了新的行动路径。据报道,该项目总装机容量高达110万千瓦,规划建设一座110kV变电站和两座330kV变电站。预计年发电量将达到21.46亿千瓦时,光伏与风电产生的所有电力将由中瑞铝业自身负荷完全消纳,除了电价的优势之外,预计每年将减少标煤消耗达62.2万吨,为节能减排和可持续发展作出了示范。附图四 以新能源为本质的源网荷储是高耗能产业的出路 新质发展思路下的电解铝行业出路《行动计划》特别强调了优化电解铝产业布局的重要性,提出新建和改扩建项目必须达到能效标杆水平和环保绩效A级水平,并明确主要用能设备必须达到能效先进水平。同时,支持电解铝企业扩大非化石能源应用,原则上不再新增自备燃煤机组,支持既有自备燃煤机组实施清洁能源替代。(一)新能源应用。鼓励电解铝企业使用风电、光伏、水电、生物质能等非化石能源,原则上不再新增自备燃煤机组。支持电解铝企业参与建设以消纳可再生能源为主的微电网,并探索应用铝电解虚拟储能及柔性调控技术,提高用电负荷调节匹配能力。鼓励通过绿证绿电交易、建设可再生能源发电项目等方式,增加可再生能源消费。(二)低碳高效的发展与出清。到2025年底,电解铝行业能效标杆水平以上产能占比达到30%,能效基准水平以下产能完成技术改造或淘汰退出。推动铝电解槽大型化,采用高强度钢材、低摩擦轴承、高效电机等材料设备优化电解槽结构,加强能量流优化及余热回收。推广应用高效稳定铝电解、电解槽运行优化、石墨化阴极等节能技术,减少阳极消耗。(三)绿色发展,产业协同。推动产业链协同绿色发展,优化原材料方案,提升氧化铝、铝用阳极和阴极等产品质量。鼓励电解铝企业延伸产业链条,发展铝合金材料、铝基复合材料、深加工铝材等高端绿色产品。支持再生铝产业发展,健全铝产品回收体系,提高废铝、大修渣、铝灰渣、炭渣等综合利用水平。(四)数字化智能化升级。加快5G、大数据、人工智能、云计算、物联网等新一代信息技术在电解铝行业的创新应用,推动产业数字化智能化升级。支持企业开展电解铝生产线智能化升级改造,提升电解槽自适应控制和优化调节能力。想和智友们一起分享您对新能源和行业政策等方面的经验和心得?
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