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碳中和與能耗雙控齊施壓,高耗能鋁材行業(yè)何去何從
日期:2021-10-27   [復(fù)制鏈接]
責(zé)任編輯:yutianyang_tsj 打印收藏評論(0)[訂閱到郵箱]
10月11日-15日,《生物多樣性公約》締約方大會第十五次會議(CBD COP15)在昆明舉行,國家主席習(xí)近平12日下午以視頻方式出席了領(lǐng)導(dǎo)人峰會并發(fā)表主旨演講。他強調(diào),人與自然應(yīng)和諧共生,良好生態(tài)環(huán)境既是自然財富,也是經(jīng)濟財富,關(guān)系經(jīng)濟社會發(fā)展?jié)摿秃髣牛覀円涌煨纬删G色發(fā)展方式,促進經(jīng)濟發(fā)展和環(huán)境保護雙贏,構(gòu)建經(jīng)濟與環(huán)境協(xié)同共進的地球家園。

氣候變化是人類面臨的全球性問題,隨著各國二氧化碳排放,溫室氣體猛增,生命系統(tǒng)受到威脅。在這一背景下,世界各國以全球協(xié)約的方式減排溫室氣體,我國由此提出碳達峰和碳中和目標(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

無論是COP15會議中提到的綠色發(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),備受政府和市場關(guān)注。

據(jù)中國有色金屬工業(yè)協(xié)會初步統(tǒng)計:2020年我國有色金屬工業(yè)二氧化碳總排放量約6.5億噸,占全國總排放量的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,國家發(fā)改委根據(jù)上半年各地能源消費情況,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?。▍^(qū))能耗強度同比不降反升,還有10個省份能耗強度降低率未達到進度要求。

來自中國鋁業(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)一噸鋁錠所耗費的電量差異較大,目前國內(nèi)大體在14000kwh-16000kwh之間。而我國重要電解鋁產(chǎn)區(qū),如青海、寧夏、新疆、陜西、廣西、云南等,出現(xiàn)在了一級預(yù)警名單中,他們都面臨著嚴厲的能耗雙控要求,限產(chǎn)在部分區(qū)域已成為常態(tài),無疑這對電解鋁的生產(chǎn)造成了實質(zhì)性的影響。如表1所示。

表1 能耗“雙控”下各地“錯峰用電”措施
針對國家雙控政策,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,因電力供應(yīng)緊張,云南省內(nèi)工業(yè)企業(yè)實施有序用電,公司及下屬企業(yè)用電負荷大幅降低。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,云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司(以下簡稱“云南電網(wǎng)”)對云南省內(nèi)電解鋁企業(yè)實施有序供電,公司控股子公司云南神火鋁業(yè)有限公司(以下簡稱“云南神火”)供用電總負荷大幅降低,被迫陸續(xù)停運20萬噸,在產(chǎn)產(chǎn)能降至55萬噸,二系列三段15萬噸也未能如期啟動。

根據(jù)百川統(tǒng)計,截至2021年9月30日,中國電解鋁有效產(chǎn)能為4542.2萬噸,開工3827.1萬噸,開工率 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)期貨日報,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,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&寬×合金密度進行計算,最終得出單位GW光伏邊框的耗鋁量大約在0.9萬—1.1萬噸。

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應(yīng)用可以看出,國內(nèi)鋁合金支架更多應(yīng)用在分布式光伏電站上。參考2016年國核電力規(guī)劃設(shè)計研究院發(fā)表的《鋁合金支架與鋼支架經(jīng)濟性對比分析研究》一文,以淮南某20MWp分布式光伏發(fā)電項目為參考,該項目基本風(fēng)壓:0.35kN/m2,基本雪壓:0.60kN/m2,支架設(shè)計使用年限為25年,采用單晶硅270wp組件,組件尺寸為1650×990×40mm,每個組件19.5kg,44片組件為一個陣列,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,表面采用陽極氧化處理,連接螺栓以及螺母墊片等采用C級普通螺栓。根據(jù)測算,單位GW分布式光伏電站所用支架耗鋁量約為1.9萬噸,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142萬噸。按照表4中2019年數(shù)據(jù)等比例計算,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),對于實現(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,不斷通過產(chǎn)品幫助客戶實現(xiàn)“低碳”或“零碳”目標(biāo),但其原材料依然有來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
 
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來源:北極星太陽能光伏網(wǎng)
 
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