根据国际铝协(IAI)的最新数据,2023年,在全球铝产量有所增长的情况下,全球铝行业的温室气体(GHG)排放总量与2022年基本持平,原铝及铝加工产品平均碳排放强度略有下降。这是依靠生产排放强度降低而抵消产量增长影响的又一年,这显示铝行业的总体碳排放处于平台期。
国际铝协数据显示,2023年全球原铝产量比2022年增长了2.43%,再生铝产量增长了3.57%,铝材产量增长了2.13%。然而,铝行业的温室气体排放量基本持平,从11.12亿吨CO2略增到11.16亿吨CO2当量,增幅为0.36%。而原铝生产的排放强度(每吨原铝生产的平均碳排放量)自2019年以来一直呈下降走势。2023年,每吨原铝排放强度下降1.3%,从2022年的15.1吨降至14.9吨CO2。尚轻时代据此数据初步测算,2023年,全球铝材平均碳足迹为10.41吨CO2,比2022年下降了1.7%。
2015-2023全球铝行业温室气体排放及铝产量数据
回顾历史数据,2020年可能是铝行业温室气体排放达到峰值的一年,整个行业正迈向实质性的减排之路。最近的减排趋势,是铝行业在研究、开发和实施新技术、创新技术和能源供应变化方面进行大量投资的结果。国际铝协在全球所有主要生产地区跟踪了50多个促进减排的项目,而这些项目均遵循必要的技术减排路径。
特别值得注意的,是铝冶炼所用电力供应结构的变化。铝冶炼是铝行业温室气体排放中最重要的组成部分。世界上最大的铝生产国中国向更多水电的转变,以及包括中东和澳大利亚在内的其他地区可再生电力使用的增加,都导致形成了铝行业减排的积极效果。对其它关键减排技术也进行了投资,包括氧化铝精炼中的燃料转换以及提高铝回收率和效率的措施。
全球电解铝用电结构及地区分布(单位GWH)
但是,铝行业这种减排力度还有巨大的差距。要想在本世纪中叶实现温升1.5摄氏度气候变化目标,以及铝行业在此情境下的排放目标,全球铝行业还面临巨大挑战,必须做出实质性的努力,要从现在开始!
2023年全球铝冶炼行业用电结构
全球铝产业链参与者都对减排负有重大责任,在建设低碳社会,为子孙后代永续生存、为人类文明永续发展的世纪保卫战中,铝行业不能无视,不能掉队,不能拖后腿,不能被后代责怪!在气候不断恶化,高温热浪持续,极端天气频发,自然灾害频发、卫生健康危机频发的当下,所有人都应该意识到危机已经来临!铝行业作为七大难以减排行业,必须团结一致,加快能源转型,必须加大节能减排投入!
2023全球铝行业温室气体总排放量
按照铝产业链工序计算排放总量,2023年全球铝电解工序总排放量7.91亿吨,占比70.8%。其次是氧化铝精炼工序排放量1.66亿吨,占比14.9%。排在第3位的是阳极生产,排放量0.71亿吨,占比6.3%。排在第4位的是铝材加工,排放量0.37亿吨,占比3.3%。再生铝生产排放量0.24亿吨,占比2.1%。铸锭生产、内部过程废料重熔、铝土矿开采分别排放了1000万吨、1200万吨和530万吨。原铝及前序产品的累计排量为10.43亿吨,占铝行业总排放量的93.4%,将是下今后减排的重点。
2020-2023全球铝行业温室气体总排放量
(按工序计算)(百万吨CO2)
按照排放来源计算,电力排放是铝行业碳排放的主要来源,合计排放量为6.53亿吨,占铝行业总排放量的58.5%,其中主要是来自铝电解工序所用电力的间接排放,占行业电力排放的比例为93.3%;其次是热能排放1.71亿吨,占总排放量的15.3%,主要来自氧化铝精炼环节;排在第三位的是过程排放,总量是1.15亿吨,占比10.3%,主要来自铝电解工序的排放;辅料排放量为8800万吨,占比7.8%。铝电解过程中的阳极效应PFC直接排放为5400万吨,占比4.84%;运输排放3800万吨,占比3.4%,主要是来自铝土矿和氧化铝的运输排放。
2023年全球铝行业温室气体排放总量
(按排放源计算)(百万吨CO2)
2023全球原铝平均排放强度
国际铝协同时公布了原铝平均碳排放强度数据,即原铝从摇篮(铝土矿)到大门的平均碳足迹。2023年原铝平均碳足迹为14.9吨CO2/吨铝,比2022年下降了1.7%。但是回看历史数据,原铝排放强度下降幅度显然有限。如果电解铝行业继续以目前这样的降碳幅度前行,远不能完成降碳愿景,铝冶炼企业必须主动加降碳进程,铝产业链以应该以市场机制支持和推动铝冶炼行业加大减排力度。
2023年全球原铝平均排放强度
(按排放源/工序计算)(吨CO2/吨铝)
按照工序核算的每吨原铝排放强度构成:电解工序排放为11.2吨CO2/吨铝,占比75.2%;氧化铝精炼排放2.4吨CO2/吨铝,占比16.1%;阳极生产排放1吨CO2/吨铝,占比6.7%;电解铝厂铸锭和铝土矿开采分别占比1.2%和0.47%。
按照排放源核算原铝的平均排放足迹构成:电力(间接排放)8.9吨CO2/吨铝,占比59.7%;热能排放1.7吨CO2/吨铝,占比11.4%;过程直接排放1.6吨CO2/吨铝,占比10.7%;辅助原料排放1.3吨CO2/吨铝,占比8.7%;电解过程阳极效应PFC直接排放0.8吨CO2/吨铝,占比5.4%,运输排放0.5吨CO2/吨铝,占比3.4%。
附录:
回收铝的生产过程排放
-
新废铝回收排放 = 0.5 吨CO2/吨回收铝
-
旧废铝回收排放= 0.6吨CO2/吨回收铝
-
内部废料回收排放= 0.3吨CO2/吨回收铝
以上这些排放只是过程排放,并不代表可回收铝的碳足迹。
回收过程排放数据取自欧洲铝协(2015年数据)和美国铝业协会(2010年数据)的出版物,并应用于全球回收行业,并假设所有年份的每吨二氧化碳排放量相同。
旧废料——指最终产品使用和报废后由收集系统产生的报废(也称为消费后废料)。
新废料——指半成品(铝材)生产过程中产生的废料,在供应链内流转。
内部废料———指在半成品(铝材)生产过程和熔铸工序之间周转的废料。它通常有内部废料闭环流转过程,其中常见的是合金相同的废铝又被返回到其上游供应商处。
消费前废料——指新废料和内部废料
半成品(铝材)的生产过程排放
-
半成品生产过程排放= 0.3 吨CO2/吨/铝材 (2005-2019)
-
铝板带轧制过程排放 = 0.36吨CO2/吨铝板带
-
铝挤压材挤压过程排放= 0.31吨CO2/吨挤压材
-
铝箔生产过程排放= 0.60吨CO2/吨铝箔 (2020-2022)
-
铝铸造生产过程排放= 0.29吨CO2/吨铝材 (2020-2022)
-
其它生产过程排放= 0.37吨CO2/吨材
不包括内部废料
(数据来源:国际铝协 尚轻时代编发)