L'energia utilizzata nella produzione globale di alluminio elettrolitico dipende dalla dotazione di risorse di ciascuna regione.Tra questi, il carbone e l'energia idroelettrica rappresentavano l'85% dell'energia utilizzata.Nella produzione globale di alluminio elettrolitico, gli impianti di alluminio elettrolitico in Asia, Oceania e Africa si basano principalmente sulla produzione di energia termica e gli impianti di alluminio elettrolitico in Europa e Sud America si basano principalmente sull'energia idroelettrica.Altre regioni dipendono dalle loro caratteristiche delle risorse e varia anche l'energia utilizzata dagli impianti di alluminio elettrolitico.Ad esempio, l'Islanda utilizza l'energia geotermica, la Francia utilizza l'energia nucleare e il Medio Oriente utilizza il gas naturale per generare elettricità.
Secondo l'interpretazione dell'autore, nel 2019 la produzione globale di alluminio elettrolitico è stata di 64,33 milioni di tonnellate e l'emissione di carbonio è stata di 1,052 miliardi di tonnellate.Dal 2005 al 2019, le emissioni globali totali di carbonio dell'alluminio elettrolitico sono aumentate da 555 milioni di tonnellate a 1.052 miliardi di tonnellate, con un aumento dell'89,55% e un tasso di crescita composto del 4,36%.
1. L'impatto del “doppio carbonio” sull'industria dell'alluminio
Secondo le stime, dal 2019 al 2020, il consumo elettrico domestico di alluminio elettrolitico rappresenterà oltre il 6% del consumo elettrico nazionale.Secondo i dati di Baichuan Information, nel 2019, l'86% della produzione domestica di alluminio elettrolitico utilizza energia termica comealluminio estruso, Profilo in alluminio estruso da costruzionee così via .Secondo i dati di Antaike, nel 2019 l'emissione totale di anidride carbonica dell'industria dell'alluminio elettrolitico è stata di circa 412 milioni di tonnellate, pari a circa il 4% dell'emissione netta nazionale di anidride carbonica di 10 miliardi di tonnellate in quell'anno.L'emissione di alluminio elettrolitico era significativamente superiore a quella di altri metalli e materiali non metallici.
La centrale termoelettrica autofornita è il principale fattore che determina le elevate emissioni di carbonio dell'alluminio elettrolitico.Il collegamento elettrico della produzione di alluminio elettrolitico è suddiviso in produzione di energia termica e produzione di energia idroelettrica.L'utilizzo dell'energia termica per produrre 1 tonnellata di alluminio elettrolitico emetterà circa 11,2 tonnellate di anidride carbonica e l'utilizzo dell'energia idroelettrica per produrre 1 tonnellata di alluminio elettrolitico emetterà quasi zero anidride carbonica.
La modalità di consumo di elettricità della produzione di alluminio elettrolitico nel mio paese è suddivisa in elettricità autoalimentata ed elettricità di rete.A fine 2019 la quota di energia elettrica autofornita negli impianti domestici di alluminio elettrolitico era di circa il 65%, tutti di produzione termoelettrica;la quota di energia di rete era di circa il 35%, di cui la produzione di energia termica rappresentava circa il 21% e la produzione di energia pulita rappresentava circa il 14%.
Secondo i calcoli di Antaike, nell'ambito del "14° Piano quinquennale" di risparmio energetico e riduzione delle emissioni, la struttura energetica della capacità operativa dell'industria dell'alluminio elettrolitico subirà alcuni adeguamenti in futuro, soprattutto dopo la prevista produzione di alluminio elettrolitico capacità nella provincia dello Yunnan è completamente operativa, la percentuale di energia pulita utilizzata aumenterà in modo significativo, dal 14% nel 2019 al 24%.Con il miglioramento generale della struttura energetica domestica, la struttura energetica dell'industria dell'alluminio elettrolitico sarà ulteriormente ottimizzata.
2. L'alluminio a potenza termica si indebolirà gradualmente
Sotto l'impegno del mio paese per la neutralità del carbonio, l'“indebolimento” dell'energia termica diventerà una tendenza.Dopo l'attuazione delle tasse sulle emissioni di carbonio e una rigorosa regolamentazione, i vantaggi delle centrali elettriche di proprietà potrebbero essere indeboliti.
Per confrontare meglio la differenza di costo causata dalle emissioni di carbonio, si presume che i prezzi di altri ingredienti di produzione come anodi precotti e fluoruro di alluminio siano gli stessi e il prezzo di scambio delle emissioni di carbonio sia di 50 yuan/ton.L'energia termica e l'energia idroelettrica vengono utilizzate per produrre 1 tonnellata di alluminio elettrolitico.La differenza di emissioni di carbonio del collegamento è di 11,2 tonnellate e la differenza di costo delle emissioni di carbonio tra i due è di 560 yuan/ton.
Di recente, con l'aumento dei prezzi nazionali del carbone, il costo medio dell'elettricità delle centrali auto-fornite è di 0,305 yuan/kWh e il costo medio dell'energia idroelettrica nazionale è di soli 0,29 yuan/kWh.Il costo totale dell'alluminio per tonnellata di centrali elettriche autofornite è di 763 yuan superiore a quello dell'energia idroelettrica.Sotto l'influenza dei costi elevati, la maggior parte dei nuovi progetti di alluminio elettrolitico del mio paese si trovano nelle aree ricche di energia idroelettrica nella regione sud-occidentale e l'alluminio termoelettrico realizzerà gradualmente il trasferimento industriale in futuro.
3. I vantaggi dell'alluminio idroelettrico sono più evidenti
L'energia idroelettrica è l'energia non fossile più costosa nel mio paese, ma il suo potenziale di sviluppo è limitato.Nel 2020, la capacità installata di energia idroelettrica del mio paese raggiungerà i 370 milioni di kilowatt, pari al 16,8% della capacità installata totale delle apparecchiature per la produzione di energia, ed è la seconda risorsa energetica convenzionale dopo il carbone.Tuttavia, c'è un "tetto" nello sviluppo dell'energia idroelettrica.Secondo i risultati della revisione delle risorse idroelettriche nazionali, la capacità di sviluppo idroelettrico del mio paese è inferiore a 700 milioni di kilowatt e lo spazio di sviluppo futuro è limitato.Sebbene lo sviluppo dell'energia idroelettrica possa aumentare in una certa misura la percentuale di energia non fossile, lo sviluppo su larga scala dell'energia idroelettrica è limitato dalla dotazione di risorse.
Allo stato attuale, lo stato attuale dell'energia idroelettrica nel mio paese è che i piccoli progetti idroelettrici sono chiusi e i grandi progetti idroelettrici sono difficili da aggiungere.L'attuale capacità di produzione di energia idroelettrica di alluminio elettrolitico diventerà un naturale vantaggio in termini di costi.Nella sola provincia del Sichuan, ci sono 968 piccole centrali idroelettriche da ritirare e chiudere, 4.705 piccole centrali idroelettriche devono essere rettificate e ritirate, 41 piccole centrali idroelettriche sono state chiuse nella città di Quanzhou, provincia del Fujian, e 19 piccole centrali idroelettriche sono state chiuse nella contea di Fangxian, città di Shiyan, provincia di Hubei.Centrali idroelettriche e Xi'an, Shaanxi hanno chiuso 36 piccole centrali idroelettriche, ecc. Secondo statistiche incomplete, più di 7.000 piccole centrali idroelettriche saranno chiuse entro la fine del 2022. La costruzione di centrali idroelettriche su larga scala richiede il reinsediamento, la costruzione il periodo è generalmente lungo ed è difficile da costruire in un breve periodo di tempo.
4. L'alluminio riciclato diventerà la direzione dello sviluppo futuro
La produzione di alluminio elettrolitico comprende 5 fasi: estrazione della bauxite, produzione di allumina, preparazione dell'anodo, produzione di alluminio elettrolitico e colata di lingotti di alluminio.Il consumo di energia di ogni fase è: 1%, 21%, 2%, 74%.e 2%.La produzione dell'alluminio secondario prevede 3 fasi: pretrattamento, fusione e trasporto.Il consumo di energia di ogni fase è del 56%, 24% e 20%.
Secondo le stime, il consumo energetico della produzione di 1 tonnellata di alluminio riciclato rappresenta solo dal 3% al 5% del consumo energetico dell'alluminio elettrolitico.Può anche ridurre il trattamento di rifiuti solidi, liquidi di scarto e residui di rifiuti e la produzione di alluminio riciclato presenta evidenti vantaggi in termini di risparmio energetico e riduzione delle emissioni.Inoltre, a causa della forte resistenza alla corrosione dell'alluminio, ad eccezione di alcuni contenitori chimici e dispositivi in alluminio, l'alluminio viene difficilmente corroso durante l'uso, con pochissime perdite, e può essere riciclato molte volte.Pertanto, l'alluminio è altamente riciclabile e l'uso di rottami di alluminio per produrre leghe di alluminio presenta vantaggi economici significativi rispetto all'alluminio elettrolitico.
In futuro, con il miglioramento della purezza e delle proprietà meccaniche dei lingotti in lega di alluminio riciclato e lo sviluppo della tecnologia di colata, l'applicazione dell'alluminio riciclato penetrerà gradualmente nelle industrie dell'edilizia, delle comunicazioni, dell'elettronica e dell'imballaggio e l'applicazione dell'alluminio riciclato in anche l'industria automobilistica continuerà ad espandersi..
L'industria dell'alluminio secondario ha le caratteristiche di risparmio di risorse, riduzione della dipendenza esterna dalle risorse di alluminio, protezione ambientale e vantaggi economici.Il sano sviluppo dell'industria dell'alluminio secondario, dal grande valore economico, sociale e ambientale, è stato incoraggiato e fortemente sostenuto dalle politiche nazionali e diventerà il più grande vincitore nel contesto della neutralità del carbonio.
Rispetto all'alluminio elettrolitico, la produzione di alluminio secondario consente di risparmiare notevolmente terra, risorse idroelettriche, è incoraggiata dalle politiche nazionali e offre anche opportunità di sviluppo.Il processo di produzione dell'alluminio elettrolitico ha un elevato consumo energetico.Rispetto alla produzione della stessa quantità di alluminio elettrolitico, la produzione di 1 tonnellata di alluminio riciclato equivale a un risparmio di 3,4 tonnellate di carbone standard, 14 metri cubi di acqua e 20 tonnellate di emissioni di rifiuti solidi.
L'industria dell'alluminio secondario appartiene alla categoria delle risorse rinnovabili e dell'economia circolare ed è elencata come un'industria incoraggiata, utile per i progetti di produzione aziendale per ottenere il sostegno politico nazionale in termini di approvazione dei progetti, finanziamento e uso del suolo.Allo stesso tempo, lo stato ha emanato politiche pertinenti per migliorare l'ambiente di mercato, ripulire le imprese non qualificate nell'industria dell'alluminio secondario e rimuovere la capacità di produzione arretrata nel settore, aprendo la strada al sano sviluppo dell'industria dell'alluminio secondario.
Tempo di pubblicazione: 21-luglio-2022