“雙碳”要求致金屬礦業(yè)承壓巨大,粗鋼碳排放量列我國主要金屬末位

文章來源:我的鋼鐵網(wǎng)碳交易網(wǎng)2021-12-23 10:42

根據(jù)國家統(tǒng)計局的數(shù)據(jù),2021年前三季度,我國金屬礦業(yè)(包含有色金屬礦業(yè)、黑色金屬礦業(yè)、有色金屬冶煉及壓延加工業(yè)、黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè))實現(xiàn)營業(yè)收入12.95萬億元、錄得利潤總額7054.4億元,分別占前三季度規(guī)模以上經(jīng)濟行業(yè)營業(yè)收入的7.94%、利潤額的11.12%,支撐了我國經(jīng)濟的增長。
 
根據(jù)國家統(tǒng)計局的數(shù)據(jù),2020年我國10種有色金屬產(chǎn)量為6168.0萬噸,同比增長5.5%,2000年后始終保持年同比正增長。在2020年的產(chǎn)量中,電解鋁3708萬噸,精煉銅1003萬噸,精煉鋅642.5萬噸,鉛644.3萬噸,鎳(金屬量)約130萬噸。這5種商品合計產(chǎn)量約為6128萬噸,占10種有色金屬產(chǎn)量的比例超過99%。
 
金屬礦業(yè)的生產(chǎn)工藝和特點決定了各種金屬的生產(chǎn)均是高能耗、高排放。2020年,中國鋼鐵行業(yè)綜合能耗5.8億噸標(biāo)準煤,折合二氧化碳排放量15.6億噸;有色金屬行業(yè)綜合能耗2.5億噸標(biāo)準煤,折合二氧化碳排放量6.6億噸。兩者合計占當(dāng)年全國二氧化碳排放總量的近17%,其中,鋼鐵行業(yè)占比11.6%,有色行業(yè)占比5.0%。
 
第一,鋼鐵行業(yè)每噸粗鋼二氧化碳排放量為1.46噸,但因超10億噸的粗鋼產(chǎn)量導(dǎo)致行業(yè)碳排放量居全國第二位。2020年,鋼鐵行業(yè)二氧化碳排放量達到15.6億噸,僅低于電力行業(yè)。但是,如果按每噸金屬計算二氧化碳排放量,我國鋼鐵行業(yè)噸鋼排放量僅1.46噸、折合標(biāo)煤543千克左右,低于據(jù)世界鋼協(xié)統(tǒng)計數(shù)據(jù)計算的噸鋼二氧化碳排放量1.89噸的平均水平。這充分印證了中國鋼鐵工業(yè)近年來推進超低排放改造取得的成果,也證明了我國鋼鐵工業(yè)碳排放技術(shù)全球領(lǐng)先的水平。
 
第二,有色金屬行業(yè)碳排放總量6.6億噸,鋁行業(yè)“獨占”2/3的份額。數(shù)據(jù)統(tǒng)計結(jié)果顯示,2020年,我國有色金屬行業(yè)二氧化碳總排放量約6.6億噸,占全國總排放量的4.7%。其中,有色金屬冶煉行業(yè)二氧化碳排放量5.88億噸,占有色金屬行業(yè)總排放量的89%;礦山采選和壓延加工業(yè)碳排放量分別占全行業(yè)總排放量的1%和10%。在有色金屬行業(yè)中,噸原鋁綜合二氧化碳排放量為11.6噸、折合4.31噸標(biāo)準煤,行業(yè)二氧化碳總排放量4.30億噸,占有色金屬全行業(yè)的65%;鎳、鋅、銅、鉛行業(yè)的碳排放量占比則分別為6%、5%、4%、2%??梢?,鋁行業(yè)是有色金屬行業(yè)碳排放第一大戶,一直被國家列入碳排放、去產(chǎn)能的名單。
 
從能耗上看,2020年我國僅原鋁電解環(huán)節(jié)的平均綜合電耗就達到13543千瓦時/噸(折合1666千克標(biāo)準煤/噸),按當(dāng)年3708萬噸的電解鋁產(chǎn)量折算,2020年電解鋁生產(chǎn)用電量占到我國全年社會用電量的6.7%左右。同時,生產(chǎn)1噸電解鋁的碳排放量約為11.6噸,是生產(chǎn)1噸粗鋼碳排放量的7.9倍以上。2020年,我國鋁行業(yè)碳排放總量約4.3億噸,約占全國碳排放總量的5%;折合能源消耗約1.6億噸標(biāo)準煤,占全國標(biāo)準煤消耗總量的3.2%。
 
從生產(chǎn)主要環(huán)節(jié)上看,鋁土礦至氧化鋁環(huán)節(jié),以中國國內(nèi)氧化鋁生產(chǎn)主流的100萬噸產(chǎn)能項目為例,采用拜耳法每生產(chǎn)1噸氧化鋁的原材料用量為2.11噸鋁土礦、170千克石灰、244千克片堿(主成分氫氧化鈉,又稱苛性堿)和870.5千克煤炭。從電解生產(chǎn)過程上看,以我國國內(nèi)主流的50萬噸電解鋁生產(chǎn)為例,電解槽熔鹽電解法每生產(chǎn)1噸電解鋁需要氧化鋁1.911噸,需要消耗陽極碳棒405千克~490千克,需要消耗電力12430千瓦時。
 
從以上數(shù)據(jù)看,有色金屬行業(yè)要實現(xiàn)碳達峰,電解鋁行業(yè)必須率先達標(biāo)。今后一段時間,我國電解鋁行業(yè)繼續(xù)去產(chǎn)能的壓力極大。
 
第三,銅、鉛、鋅、鎳行業(yè)合計貢獻1.1億噸以上的碳排放量,未來產(chǎn)業(yè)壓力較大。首先,鎳及鎳鐵生產(chǎn)是有色金屬行業(yè)僅次于電解鋁的第二大耗電及二氧化碳排放大戶。2020年,我國噸鎳(鐵)綜合二氧化碳排放量為7.4噸,折合2.75噸標(biāo)準煤。從鎳生鐵(12%鎳)的工藝流程上看,傳統(tǒng)的電爐工藝(燒結(jié)機—礦熱爐)電耗為4488千瓦時/噸,RKEF(回轉(zhuǎn)窯—礦熱爐)電耗為3168千瓦時/噸,同時還需要綜合煤耗1噸左右。目前,我國傳統(tǒng)火法冶煉中經(jīng)計算的二氧化碳排放量為7.44噸/噸鎳鐵,而濕法工藝的鎳鐵(12%鎳)二氧化碳排放量則為6.54噸/噸鎳鐵左右。根據(jù)以上數(shù)據(jù)估算的2020年鎳行業(yè)二氧化碳總排放量為0.42億噸,占有色金屬全行業(yè)的6%。
 
2020年我國鋅行業(yè)噸鋅綜合二氧化碳排放量為5.19噸,折合標(biāo)準煤消耗1.9噸;鋅行業(yè)二氧化碳總排放量0.33億噸,占有色金屬全行業(yè)5%以上的份額。
 
銅行業(yè)作為高耗能產(chǎn)業(yè),每生產(chǎn)1噸精煉銅需要消耗約1噸標(biāo)準煤和5噸~10噸水資源,且冶煉過程中產(chǎn)生大量的廢酸、廢堿、重金屬和尾礦,將對生態(tài)環(huán)境造成較大負面影響,增加了環(huán)保風(fēng)險。2020年我國噸銅綜合二氧化碳排放量為2.7噸,折合需消耗1噸標(biāo)準煤,行業(yè)二氧化碳總排放量0.27億噸,占有色金屬行業(yè)總排放量的4%。
 
鉛在有色基本金屬中碳排放量最低,但單噸能耗依舊高于粗鋼。2020年,鉛行業(yè)二氧化碳總排放量0.12億噸,占有色金屬全行業(yè)的2%;噸鉛綜合耗電量為2577千瓦時,折合二氧化碳排放量1.8噸,換算標(biāo)準煤約658千克。
 
另外,從金屬單噸能源消耗上看,由于近年來鋼鐵全行業(yè)超低排放改造措施的實施,粗鋼的碳排放量位列我國主要金屬碳排放量的末位。
 
從金屬品種碳排放總量上看,由于中國粗鋼產(chǎn)量的絕對數(shù)值,粗鋼二氧化碳排放量遠高于其他主要金屬品種。
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