10月11日-15日,《生物多樣性公約》締約方大會(huì)第十五次會(huì)議(CBD COP15)在昆明舉行,國(guó)家主席習(xí)近平12日下午以視頻方式出席了領(lǐng)導(dǎo)人峰會(huì)并發(fā)表主旨演講。他強(qiáng)調(diào),人與自然應(yīng)和諧共生,良好生態(tài)環(huán)境既是自然財(cái)富,也是經(jīng)濟(jì)財(cái)富,關(guān)系經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展?jié)摿秃髣?,我們要加快形成綠色發(fā)展方式,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)雙贏,構(gòu)建經(jīng)濟(jì)與環(huán)境協(xié)同共進(jìn)的地球家園。
氣候變化是人類面臨的全球性問(wèn)題,隨著各國(guó)二氧化碳排放,溫室氣體猛增,生命系統(tǒng)受到威脅。在這一背景下,世界各國(guó)以全球協(xié)約的方式減排溫室氣體,我國(guó)由此提出碳達(dá)峰和碳中和目標(biāo)。
碳中和與能耗雙控齊施壓,高耗能高碳排行業(yè)生產(chǎn)受限
無(wú)論是COP15會(huì)議中提到的綠色發(fā)展方式,還是雙碳目標(biāo)中提到的節(jié)能減碳要求,都涉及到了二氧化碳排放。而有色金屬冶煉行業(yè)作為碳排放的大頭行業(yè),備受政府和市場(chǎng)關(guān)注。
據(jù)中國(guó)有色金屬工業(yè)協(xié)會(huì)初步統(tǒng)計(jì):2020年我國(guó)有色金屬工業(yè)二氧化碳總排放量約6.5億噸,占全國(guó)總排放量的6.5%。其中,電解鋁二氧化碳排放量約4.2億噸,位居有色金屬行業(yè)二氧化碳排放量首位。
今年8月,國(guó)家發(fā)改委根據(jù)上半年各地能源消費(fèi)情況,制定了《2021年上半年各地區(qū)能耗雙控目標(biāo)完成情況晴雨表》,其中,上半年青海、寧夏、廣西、廣東、福建、新疆、云南、陜西、江蘇9個(gè)?。▍^(qū))能耗強(qiáng)度同比不降反升,還有10個(gè)省份能耗強(qiáng)度降低率未達(dá)到進(jìn)度要求。
來(lái)自中國(guó)鋁業(yè)網(wǎng)的信息顯示,電解鋁行業(yè)耗電量很大。由于生產(chǎn)技術(shù)裝備水平的差異,各生產(chǎn)企業(yè)每生產(chǎn)一噸鋁錠所耗費(fèi)的電量差異較大,目前國(guó)內(nèi)大體在14000kwh-16000kwh之間。而我國(guó)重要電解鋁產(chǎn)區(qū),如青海、寧夏、新疆、陜西、廣西、云南等,出現(xiàn)在了一級(jí)預(yù)警名單中,他們都面臨著嚴(yán)厲的能耗雙控要求,限產(chǎn)在部分區(qū)域已成為常態(tài),無(wú)疑這對(duì)電解鋁的生產(chǎn)造成了實(shí)質(zhì)性的影響。如表1所示。
表1 能耗“雙控”下各地“錯(cuò)峰用電”措施
針對(duì)國(guó)家雙控政策,部分電解鋁企業(yè)相繼發(fā)布了公告。
9月16日晚間,云鋁股份公告稱,自2021年5月以來(lái),因電力供應(yīng)緊張,云南省內(nèi)工業(yè)企業(yè)實(shí)施有序用電,公司及下屬企業(yè)用電負(fù)荷大幅降低。截止發(fā)布公告日受限電影響,公司減少電解鋁產(chǎn)能約77萬(wàn)噸。
9月17日晚間,神火股份則發(fā)布公告稱,由于電力供應(yīng)緊張,自2021年5月10日以來(lái),云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司(以下簡(jiǎn)稱“云南電網(wǎng)”)對(duì)云南省內(nèi)電解鋁企業(yè)實(shí)施有序供電,公司控股子公司云南神火鋁業(yè)有限公司(以下簡(jiǎn)稱“云南神火”)供用電總負(fù)荷大幅降低,被迫陸續(xù)停運(yùn)20萬(wàn)噸,在產(chǎn)產(chǎn)能降至55萬(wàn)噸,二系列三段15萬(wàn)噸也未能如期啟動(dòng)。
根據(jù)百川統(tǒng)計(jì),截至2021年9月30日,中國(guó)電解鋁有效產(chǎn)能為4542.2萬(wàn)噸,開(kāi)工3827.1萬(wàn)噸,開(kāi)工率 84.26%。
高耗能鋁材行業(yè)備受關(guān)注 光伏產(chǎn)業(yè)原材料選擇引發(fā)思考
在光伏領(lǐng)域,鋁材主要應(yīng)用在光伏組件邊框和支架兩部分。根據(jù)期貨日?qǐng)?bào),光伏邊框的尺寸主要受組件中硅片電池總尺寸影響。參考組件龍頭企業(yè)的主要產(chǎn)品及其尺寸,以此作為鋁邊框的尺寸標(biāo)準(zhǔn),如表2所示。光伏邊框所使用的鋁合金類型,目前主要有6061、6063和6082三種,其密度分別為2.75g/cm3、2.69g/cm3以及2.71g/cm3。光伏邊框耗鋁量按照公式橫截面面積×組件尺寸長(zhǎng)&寬×合金密度進(jìn)行計(jì)算,最終得出單位GW光伏邊框的耗鋁量大約在0.9萬(wàn)—1.1萬(wàn)噸。
表2 光伏組件龍頭企業(yè)相關(guān)組件產(chǎn)品尺寸
光伏電站按照建設(shè)方式不同可分為分布式光伏電站和集中式光伏電站。從電站建設(shè)、鋁合金材料特性以及市場(chǎng)應(yīng)用可以看出,國(guó)內(nèi)鋁合金支架更多應(yīng)用在分布式光伏電站上。參考2016年國(guó)核電力規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院發(fā)表的《鋁合金支架與鋼支架經(jīng)濟(jì)性對(duì)比分析研究》一文,以淮南某20MWp分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目為參考,該項(xiàng)目基本風(fēng)壓:0.35kN/m2,基本雪壓:0.60kN/m2,支架設(shè)計(jì)使用年限為25年,采用單晶硅270wp組件,組件尺寸為1650×990×40mm,每個(gè)組件19.5kg,44片組件為一個(gè)陣列,采用固定式,支架傾斜角度為23°。所有電池組件支架由立柱、斜梁、斜撐、檁條及連接附件構(gòu)成,所選用鋁合金主要材質(zhì)為6063—T6型,表面采用陽(yáng)極氧化處理,連接螺栓以及螺母墊片等采用C級(jí)普通螺栓。根據(jù)測(cè)算,單位GW分布式光伏電站所用支架耗鋁量約為1.9萬(wàn)噸,如表3所示。
表3 鋁合金支架材料及耗鋁量
根據(jù)碳交易網(wǎng)的數(shù)據(jù),如果生產(chǎn)一噸鋁耗電13500kwh,火力發(fā)電下,相當(dāng)于排放13噸二氧化碳,如表4所示。根據(jù)鴻發(fā)有色資訊中心數(shù)據(jù),2020年光伏型材(主要包括光伏組件邊框和支架型材)產(chǎn)量為142萬(wàn)噸。按照表4中2019年數(shù)據(jù)等比例計(jì)算,2020年光伏型材的耗電量為191.7億kwh,排放二氧化碳為1628.3萬(wàn)噸。
表4 電解鋁生產(chǎn)耗能
綠色環(huán)保行業(yè)代表的光伏產(chǎn)業(yè),對(duì)于實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)、遏制氣候變化的意義毋容置疑。光伏產(chǎn)業(yè)在綠色發(fā)展的理念指導(dǎo)下,持續(xù)致力于工藝、性能、產(chǎn)品等方面的創(chuàng)新,不斷通過(guò)產(chǎn)品幫助客戶實(shí)現(xiàn)“低碳”或“零碳”目標(biāo),但其原材料依然有來(lái)源于高耗能高碳排放量的行業(yè),如何逐步選擇較低耗能及碳排放量的原材料,真正實(shí)現(xiàn)“低碳”或“零碳”,不僅僅是其他行業(yè),也是光伏行業(yè)要思考的問(wèn)題。
原標(biāo)題:碳中和與能耗雙控齊施壓,高耗能鋁材行業(yè)何去何從