中國式鋁循環(huán)命題待解 鋁對外依存度依然達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)會在北京聯(lián)合舉辦了“促進鋁應(yīng)用高層論壇”。在論壇上，國務(wù)委員兼國務(wù)院秘書長馬凱強調(diào)要積極推動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)展時期。2011年我國原鋁產(chǎn)量達到了1778.6萬噸，是2010年產(chǎn)量的6倍。在規(guī)模不斷擴大的同時，資源短缺、能源高消耗等問題也日益突出。
長期以來，我國大宗有色資源主要依靠進口。2011年我國鋁對外依存度達到47%。從全球觀點來看，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。金屬鋁因為化學(xué)性質(zhì)并不活潑，尤其適合循環(huán)利用。
一些發(fā)達國家有色金屬總消費量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量的24%。
隨著國家相繼出臺《再生有色金屬產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進計劃》、《固體廢物進口管理辦法》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成為鋁制門窗的一部分重新進入人們的生活。
未來十年鋁的回收量將快速增長
“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。”中科院院士、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)會的數(shù)據(jù)顯示，鋁電解占總能耗高達64%。同時，鋁電解過程中二氧化碳的排放也是最多的，占整個生產(chǎn)過程中的二氧化碳排放量的79%。
要想在整個原鋁生產(chǎn)過程中節(jié)能，重點就是電解鋁過程的節(jié)能。實際上，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，從2000年~2010年，原鋁產(chǎn)量呈快速增長態(tài)勢，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。邱定蕃院士評價“這是鋁工業(yè)科技進步的一個顯著結(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，時間也更長。煉1噸鋁錠只要1.2噸廢棄材料，產(chǎn)量非常可觀。
根據(jù)專業(yè)測算，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，在能耗上還能有進一步的下降空間。
鋁的循環(huán)使用，在當(dāng)前中國成為一個迫切的問題。2010年中國鋁累計消費量大于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，鋁的回收量將會進入快速增長階段。
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后的廢料。
歐洲鋁協(xié)會(EAA)最近公布的統(tǒng)計數(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，常見的鋁罐回收率已經(jīng)達到了70%。當(dāng)歐洲鋁協(xié)會在20年前開始對歐洲的鋁罐回收率進行統(tǒng)計時，歐洲大約只有30%的鋁罐會被回收利用，而到2020年，歐洲的鋁罐回收率有望達到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。有這樣一個統(tǒng)計結(jié)果，在未來10年里即使有一個高效的回收系統(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需求較快的增長速度，遠遠超過所產(chǎn)生鋁廢料的增長速度。就算把工藝廢料也包括在內(nèi)，這個數(shù)字也并不會變化多少。
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)品的呼聲實際上很高，歐盟一直在著力成為一個回收社會，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送到歐洲以外的地方，這是很難接受的事實。”
歐洲廢鋁回收工業(yè)發(fā)表過這樣一個觀點，認(rèn)為“使用鋁廢料的合金生產(chǎn)量是發(fā)生在歐洲的價值鏈的第一步”。鋁循環(huán)所建立的價值體系在歐洲已經(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年出臺一個獎懲機制，對于沒有實現(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)驗看看成色分類就可以了”。
邱定蕃告訴本刊，要想實現(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，因為鋁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，但除了部分國家強制報廢的產(chǎn)品之外，鋁制品超期服役的現(xiàn)象大量存在，在我國經(jīng)濟不發(fā)達地區(qū)，很多遠遠超出報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，也使得對鋁的需要在不斷加大。動車、地鐵甚至是搬運貨車，未來都會有越來越多再生鋁的身影。到2010年，我國的汽車行業(yè)對再生鋁的需求達到了100萬噸以上。
叢林集團副總裁祝偉忠告訴《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發(fā)展方向。建筑領(lǐng)域也將會有再生鋁發(fā)展的可能。中國建筑金屬結(jié)構(gòu)協(xié)會副秘書長黃圻告訴《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有非常良好的表現(xiàn)。
在國家建筑節(jié)能政策的促進下，節(jié)能鋁合金門窗及隔熱鋁型材的需求也會越來越大。
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