中國式鋁循環(huán)命題待解 鋁對(duì)外依存度依然達(dá)47%
2012年8月25日，國務(wù)院參事室和中國有色金屬工業(yè)協(xié)會(huì)在北京聯(lián)合舉辦了“促進(jìn)鋁應(yīng)用高層論壇”。在論壇上，國務(wù)委員兼國務(wù)院秘書長(zhǎng)馬凱強(qiáng)調(diào)要積極推動(dòng)以鋁為代表的原材料工業(yè)的綠色發(fā)展。
我國鋁行業(yè)正經(jīng)歷著快速發(fā)展時(shí)期。2011年我國原鋁產(chǎn)量達(dá)到了1778.6萬噸，是2010年產(chǎn)量的6倍。在規(guī)模不斷擴(kuò)大的同時(shí)，資源短缺、能源高消耗等問題也日益突出。
長(zhǎng)期以來，我國大宗有色資源主要依靠進(jìn)口。2011年我國鋁對(duì)外依存度達(dá)到47%。從全球觀點(diǎn)來看，礦產(chǎn)資源是有限的和不可再生的，有色金屬的循環(huán)利用成為必然趨勢(shì)。金屬鋁因?yàn)榛瘜W(xué)性質(zhì)并不活潑，尤其適合循環(huán)利用。
一些發(fā)達(dá)國家有色金屬總消費(fèi)量50%以上來自于循環(huán)利用，而2011年我國再生有色金屬總產(chǎn)量為835萬噸，約占有色金屬總消費(fèi)量的24%。
隨著國家相繼出臺(tái)《再生有色金屬產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)計(jì)劃》、《固體廢物進(jìn)口管理辦法》等一系列政策，以鋁為代表的有色金屬開始探尋新的路徑以適應(yīng)節(jié)能減排的需要。
這意味著，人們手中的iPad鋁制背殼，在磨損丟棄之后可能會(huì)成為鋁制門窗的一部分重新進(jìn)入人們的生活。
未來十年鋁的回收量將快速增長(zhǎng)
“目前原鋁生產(chǎn)過程能耗高，不論是間接還是直接，溫室氣體排放量都比較大。原鋁工業(yè)的排放量在有色金屬工業(yè)中占據(jù)了最大的份額�！敝锌圃涸菏�、北京礦冶研究總院教授邱定蕃告訴《瞭望東方周刊》，原鋁工業(yè)的減能耗、降排放是需要投入非常多力量予以解決的問題。
原鋁在工業(yè)生產(chǎn)過程中的能耗主要來自鋁土礦開采、氧化鋁生產(chǎn)、鋁電解和碳陽極生產(chǎn)，其中能耗最多的是鋁電解過程。國際原鋁協(xié)會(huì)的數(shù)據(jù)顯示，鋁電解占總能耗高達(dá)64%。同時(shí)，鋁電解過程中二氧化碳的排放也是最多的，占整個(gè)生產(chǎn)過程中的二氧化碳排放量的79%。
要想在整個(gè)原鋁生產(chǎn)過程中節(jié)能，重點(diǎn)就是電解鋁過程的節(jié)能。實(shí)際上，政府部門已開始重視推廣電解鋁節(jié)能相關(guān)的技術(shù)。
國家工業(yè)信息化部部長(zhǎng)苗圩告訴《瞭望東方周刊》，要推廣應(yīng)用氧化鋁生產(chǎn)過程余熱回收利用、新型陰極結(jié)構(gòu)鋁電解槽等低電壓高效鋁電解技術(shù)，提高產(chǎn)業(yè)技術(shù)裝備水平，降低物耗和能耗。
而近十年來，原鋁生產(chǎn)節(jié)能明顯，特別是鋁電解單位電耗下降顯著。據(jù)工業(yè)和信息化部統(tǒng)計(jì)，從2000年~2010年，原鋁產(chǎn)量呈快速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，增加了5~6倍。盡管二氧化碳的排放量也隨之增加了4倍，然而，電解鋁過程中每噸產(chǎn)量所需消耗的綜合交流電卻逐年下降，降幅明顯。邱定蕃院士評(píng)價(jià)“這是鋁工業(yè)科技進(jìn)步的一個(gè)顯著結(jié)果”。
再生鋁與原鋁生產(chǎn)中的電解相比，前者的利用成本只相當(dāng)于后者的10%，能源消耗方面，再生鋁只相當(dāng)于前者的5%。從生產(chǎn)周期來看，再生鋁只要原料充分，8小時(shí)就能將廢雜鋁料變成鋁錠，而電解鋁從開采到最終制成，程序多不說，時(shí)間也更長(zhǎng)。煉1噸鋁錠只要1.2噸廢棄材料，產(chǎn)量非�？捎^。
根據(jù)專業(yè)測(cè)算，使用1噸100%原鋁的電解、熔煉電耗是14000度。使用750千克原鋁和250千克循環(huán)鋁的生產(chǎn)方式，需要10800度；而使用500千克原鋁和500千克循環(huán)鋁的生產(chǎn)方式，只需7700度；如果將來能夠?qū)崿F(xiàn)原鋁占35%、循環(huán)鋁占65%的比例，在能耗上還能有進(jìn)一步的下降空間。
鋁的循環(huán)使用，在當(dāng)前中國成為一個(gè)迫切的問題。2010年中國鋁累計(jì)消費(fèi)量大于1.2億萬噸，自2000年開始，行業(yè)大規(guī)模投入鋁生產(chǎn)已經(jīng)持續(xù)了10年。鋁的生命周期是二三十年，這表明，未來的十年，鋁的回收量將會(huì)進(jìn)入快速增長(zhǎng)階段。
歐洲鋁廢料主要出口中國
鋁循環(huán)的前提是鋁原材料的回收，在歐洲過去的5年里，越來越多的鋁原材料是由回收材料所供應(yīng)的，鋁回收材料已被視為鋁原材料穩(wěn)定供應(yīng)的重要組成部分。這種回收材料包含鋁廢料、生產(chǎn)過程的廢料還有消費(fèi)后的廢料。
歐洲鋁協(xié)會(huì)(EAA)最近公布的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，歐洲鋁回收行業(yè)發(fā)展迅速，效率得到了持續(xù)提升。其中鋁包裝行業(yè)成為焦點(diǎn)，常見的鋁罐回收率已經(jīng)達(dá)到了70%。當(dāng)歐洲鋁協(xié)會(huì)在20年前開始對(duì)歐洲的鋁罐回收率進(jìn)行統(tǒng)計(jì)時(shí)，歐洲大約只有30%的鋁罐會(huì)被回收利用，而到2020年，歐洲的鋁罐回收率有望達(dá)到75%。
然而，全球的循環(huán)鋁并不能充分滿足未來鋁需求量的增長(zhǎng)。有這樣一個(gè)統(tǒng)計(jì)結(jié)果，在未來10年里即使有一個(gè)高效的回收系統(tǒng)，廢鋁的回收也僅僅能滿足全球鋁需求量的35%~40%。這說明，全球?qū)︿X需求較快的增長(zhǎng)速度，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過所產(chǎn)生鋁廢料的增長(zhǎng)速度。就算把工藝廢料也包括在內(nèi)，這個(gè)數(shù)字也并不會(huì)變化多少。
歐洲廢鋁回收工業(yè)擔(dān)心鋁廢料出口到那些回收法律要求明顯低于歐盟標(biāo)準(zhǔn)的國家。如果出口過多的鋁廢料，會(huì)影響到歐洲自身的鋁回收工業(yè)。然而，2010年歐洲仍然向其他國家出口了73.9萬噸的鋁廢料，其中主要是中國。
愛勵(lì)國際的鋁回收部門總監(jiān)赫爾曼漢尼告訴《瞭望東方周刊》，“將鋁廢料留在歐洲并加工成產(chǎn)品的呼聲實(shí)際上很高，歐盟一直在著力成為一個(gè)回收社會(huì)，在歐洲收集鋁廢料要付出很大努力，但是把回收的鋁廢料運(yùn)送到歐洲以外的地方，這是很難接受的事實(shí)�！�
歐洲廢鋁回收工業(yè)發(fā)表過這樣一個(gè)觀點(diǎn)，認(rèn)為“使用鋁廢料的合金生產(chǎn)量是發(fā)生在歐洲的價(jià)值鏈的第一步”。鋁循環(huán)所建立的價(jià)值體系在歐洲已經(jīng)得到更多保障，2011年，歐盟公布了歐洲高效能源使用路線圖，并試圖在2015年出臺(tái)一個(gè)獎(jiǎng)懲機(jī)制，對(duì)于沒有實(shí)現(xiàn)循環(huán)使用目標(biāo)的企業(yè)予以懲罰。
前景正在明朗化
邱定蕃去年曾經(jīng)去一家鋁回收企業(yè)考察，他問工人如何分辨各種鋁材、如何分類，工人答道“根據(jù)經(jīng)驗(yàn)看看成色分類就可以了”。
邱定蕃告訴本刊，要想實(shí)現(xiàn)鋁循環(huán)，廢雜鋁的分類至關(guān)重要。然而這一預(yù)處理環(huán)節(jié)，在目前是大量依賴人工。除了效率低，更艱巨的是難以準(zhǔn)確有效地分類。比如，因?yàn)殇X不能從合金金屬中分離，所以鑄造合金廢料是不適合變形合金生產(chǎn)的。
一些鋁鑄件和鋁型材，在使用的過程中消耗非常小，只要不被腐蝕，幾乎可以達(dá)到百分百回收，這主要包括建筑用鋁型材、鋁制配件、鋁制罐提箱體；比較難以回收的，除了化工上使用的鋁質(zhì)化學(xué)容器外，還有食品、藥品的包裝材料，原因是很難從復(fù)合鋁材中將鋁剝離。為了能夠?qū)崿F(xiàn)合金的高度分離，分揀和加工設(shè)備的優(yōu)化就成為了鋁循環(huán)的關(guān)鍵。
政策上的不明確是目前再生鋁所遭遇的最大瓶頸，而對(duì)于再生有色金屬產(chǎn)業(yè)環(huán)保的質(zhì)疑也層出不窮。
我國多年來廢舊鋁回收發(fā)展相對(duì)遲緩，除了河北的一些企業(yè)從事回收加工之外，其他企業(yè)的規(guī)模都不大，還沒有達(dá)到規(guī)模效益。
鋁制品的平均使用壽命約為20年，但除了部分國家強(qiáng)制報(bào)廢的產(chǎn)品之外，鋁制品超期服役的現(xiàn)象大量存在，在我國經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)地區(qū)，很多遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出報(bào)廢年限的鋁制品仍然在使用，即便退役下來也沒有回收利用。
盡管困難重重，但鋁循環(huán)利用的前景正在明朗化。目前我國汽車行業(yè)的“輕量化”趨勢(shì)，也使得對(duì)鋁的需要在不斷加大。動(dòng)車、地鐵甚至是搬運(yùn)貨車，未來都會(huì)有越來越多再生鋁的身影。到2010年，我國的汽車行業(yè)對(duì)再生鋁的需求達(dá)到了100萬噸以上。
叢林集團(tuán)副總裁祝偉忠告訴《瞭望東方周刊》，目前該公司已經(jīng)完成了4條全鋁掛車生產(chǎn)線，每年生產(chǎn)掛車10000輛。
汽車行業(yè)只是廢鋁回收利用的一個(gè)發(fā)展方向。建筑領(lǐng)域也將會(huì)有再生鋁發(fā)展的可能。中國建筑金屬結(jié)構(gòu)協(xié)會(huì)副秘書長(zhǎng)黃圻告訴《瞭望東方周刊》，建筑房屋最多的熱量是通過門窗流失的，約50%。通過使用鋁木復(fù)合窗、鋁塑復(fù)合窗，再配合Low-E玻璃，在減少流失熱量上會(huì)有非常良好的表現(xiàn)。
在國家建筑節(jié)能政策的促進(jìn)下，節(jié)能鋁合金門窗及隔熱鋁型材的需求也會(huì)越來越大�！ �
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