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狆國式铝循环命题待解

2019-07-08 17:43:24来源:励志吧0次阅读

“中国式铝循环”命题待解

■叶雨岑 李 静 上海,一名铝冶炼厂的工人正在处理回收的铝制品 2012年8月25日,国务院参事室和中国有色金属工业协会在北京联合举办了“促进铝应用高层论坛”。在论坛上,国务委员兼国务院秘书长马凯强调要积极推动以铝为代表的原材料工业的绿色发展。 我国铝行业正经历着快速发展时期。2011年我国原铝产量达到了1778.6万吨,是2010年产量的6倍。在规模不断扩大的同时,资源短缺、能源高消耗等问题也日益突出。 长期以来,我国大宗有色资源主要依靠进口。2011年我国铝对外依存度达到47%。从全球观点来看,矿产资源是有限的和不可再生的,有色金属的循环利用成为必然趋势。金属铝因为化学性质并不活泼,尤其适合循环利用。 一些发达国家有色金属总消费量50%以上来自于循环利用,而2011年我国再生有色金属总产量为835万吨,约占有色金属总消费量的24%。 随着国家相继出台《再生有色金属产业发展推进计划》、《固体废物进口管理办法》等一系列政策,以铝为代表的有色金属开始探寻新的路径以适应节能减排的需要。 这意味着,人们手中的iPad铝制背壳,在磨损丢弃之后可能会成为铝制门窗的一部分重新进入人们的生活。 未来十年铝的回收量将快速增长 “目前原铝生产过程能耗高,不论是间接还是直接,温室气体排放量都比较大。原铝工业的排放量在有色金属工业中占据了最大的份额。”中科院院士、北京矿冶研究总院教授邱定蕃告诉笔者,原铝工业的减能耗、降排放是需要投入非常多力量予以解决的问题。 原铝在工业生产过程中的能耗主要来自铝土矿开采、氧化铝生产、铝电解和碳阳极生产,其中能耗最多的是铝电解过程。国际原铝协会的数据显示,铝电解占总能耗高达64%。同时,铝电解过程中二氧化碳的排放也是最多的,占整个生产过程中的二氧化碳排放量的79%。 要想在整个原铝生产过程中节能,重点就是电解铝过程的节能。实际上,政府部门已开始重视推广电解铝节能相关的技术。 工业和信息化部部长苗圩告诉笔者,要推广应用氧化铝生产过程余热回收利用、新型阴极结构铝电解槽等低电压高效铝电解技术,提高产业技术装备水平,降低物耗和能耗。 而近10年来,原铝生产节能明显,特别是铝电解单位电耗下降显着。据工业和信息化部统计,从2000年~2010年,原铝产量呈快速增长态势,增加了5~6倍。尽管二氧化碳的排放量也随之增加了4倍,然而,电解铝过程中每吨产量所需消耗的综合交流电却逐年下降,降幅明显。邱定蕃院士评价“这是铝工业科技进步的一个显着结果”。 再生铝与原铝生产中的电解相比,前者的利用成本只相当于后者的10%,能源消耗方面,再生铝只相当于前者的5%。从生产周期来看,再生铝只要原料充分,8小时就能将废杂铝料变成铝锭,而电解铝从开采到最终制成,程序多不说,时间也更长。炼1吨铝锭只要1.2吨废弃材料,产量非常可观。 根据专业测算,使用1吨100%原铝的电解、熔炼电耗是14000度。使用750千克原铝和250千克循环铝的生产方式,需要10800度;而使用500千克原铝和500千克循环铝的生产方式,只需7700度;如果将来能够实现原铝占35%、循环铝占65%的比例,在能耗上还能有进一步的下降空间。 铝的循环使用,在当前中国成为一个迫切的问题。2010年中国铝累计消费量大于1.2亿万吨,自2000年开始,行业大规模投入铝生产已经持续了10年。铝的生命周期是20~30年,这表明,未来的10年,铝的回收量将会进入快速增长阶段。 欧洲铝废料主要出口中国 铝循环的前提是铝原材料的回收,在欧洲过去的5年里,越来越多的铝原材料是由回收材料所供应的,铝回收材料已被视为铝原材料稳定供应的重要组成部分。这种回收材料包含铝废料、生产过程的废料还有消费后的废料。 欧洲铝协会(EAA)最近公布的统计数据显示,欧洲铝回收行业发展迅速,效率得到了持续提升。其中铝包装行业成为焦点,常见的铝罐回收率已经达到了70%。当欧洲铝协会在20年前开始对欧洲的铝罐回收率进行统计时,欧洲大约只有30%的铝罐会被回收利用,而到2020年,欧洲的铝罐回收率有望达到75%。 然而,全球的循环铝并不能充分满足未来铝需求量的增长。有这样一个统计结果,在未来10年里即使有一个高效的回收系统,废铝的回收也仅仅能满足全球铝需求量的35%~40%。这说明,全球对铝需求较快的增长速度,远远超过所产生铝废料的增长速度。就算把工艺废料也包括在内,这个数字也并不会变化多少。 欧洲废铝回收工业担心铝废料出口到那些回收法律要求明显低于欧盟标准的国家。如果出口过多的铝废料,会影响到欧洲自身的铝回收工业。然而,2010年欧洲仍然向其他国家出口了73.9万吨的铝废料,其中主要是中国。 爱励国际的铝回收部门总监赫尔曼汉尼告诉笔者,“将铝废料留在欧洲并加工成产品的呼声实际上很高,欧盟一直在着力成为一个回收社会,在欧洲收集铝废料要付出很大努力,但是把回收的铝废料运送到欧洲以外的地方,这是很难接受的事实。” 欧洲废铝回收工业发表过这样一个观点,认为“使用铝废料的合金生产量是发生在欧洲的价值链的第一步”。铝循环所建立的价值体系在欧洲已经得到更多保障,2011年,欧盟公布了欧洲高效能源使用路线图,并试图在2015年出台一个奖惩机制,对于没有实现循环使用目标的企业予以惩罚。 前景正在明朗化 邱定蕃去年曾经去一家铝回收企业考察,他问工人如何分辨各种铝材、如何分类,工人答道“根据经验看看成色分类就可以了”。 邱定蕃告诉笔者,要想实现铝循环,废杂铝的分类至关重要。然而这一预处理环节,在目前是大量依赖人工。除了效率低,更艰巨的是难以准确有效地分类。比如,因为铝不能从合金金属中分离,所以铸造合金废料是不适合变形合金生产的。 一些铝铸件和铝型材,在使用的过程中消耗非常小,只要不被腐蚀,几乎可以达到百分之百回收,这主要包括建筑用铝型材、铝制配件、铝制罐提箱体;比较难以回收的,除了化工上使用的铝质化学容器外,还有食品、药品的包装材料,原因是很难从复合铝材中将铝剥离。为了能够实现合金的高度分离,分拣和加工设备的优化就成为了铝循环的关键。 政策上的不明确是目前再生铝所遭遇的最大瓶颈,而对于再生有色金属产业环保的质疑也层出不穷。 我国多年来废旧铝回收发展相对迟缓,除了河北的一些企业从事回收加工之外,其他企业的规模都不大,还没有达到规模效益。 铝制品的平均使用寿命约为20年,但除了部分国家强制报废的产品之外,铝制品超期服役的现象大量存在,在我国经济不发达地区,很多远远超出报废年限的铝制品仍然在使用,即便退役下来也没有回收利用。 尽管困难重重,但铝循环利用的前景正在明朗化。目前我国汽车行业的“轻量化”趋势,也使得对铝的需要在不断加大。动车、地铁甚至是搬运货车,未来都会有越来越多再生铝的身影。2010年,我国的汽车行业对再生铝的需求达到了100万吨以上。 丛林集团副总裁祝伟忠告诉笔者,目前该公司已经完成了4条全铝挂车生产线,每年生产挂车10000辆。 汽车行业只是废铝回收利用的一个发展方向。建筑领域也将会有再生铝发展的可能。中国建筑金属结构协会副秘书长黄圻告诉笔者,建筑房屋最多的热量是通过门窗流失的,约50%。通过使用铝木复合窗、铝塑复合窗,再配合Low-E玻璃,在减少流失热量上会有非常良好的表现。 在国家建筑节能政策的促进下,节能铝合金门窗及隔热铝型材的需求也会越来越大。 ——摘自《望东方周刊》 《中国国门时报》

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