中国铝业2008-铝工业积极倡导全球工业领域的节能减排

1、铝工业 积极倡导全球工业领域的节能减排第一版2008年3月编译： 刘敏1国际铝业，全球铝工业巨头论坛，正在探求一条全球工业对环境、社会持续改善的道路，并在增加高附加值产品的同时对环镜变化产生积极影响，并对未来的可持续发展做出贡献。有越来越多的国际组织关注于工业领域对全球减少二氧化碳的排放方面的协定或方法的可行性。许多的工业组织正在积极需求本领域可行的减排方法。铝工业在可持续发展和全球范围的减排方面已经有十年的经验和成绩。这个方法的关键原理如下： 国际铝协25个成员公司，所占原铝产量是世界总产量的的80%，在再生金属的产量方面也占有重要的百分比。 全球所主动制定的共同目标包括o 到2010 年每

2、百吨产量的碳氟化合物(PFCs) 的排放比1990年缩减80%。(PFCs)是温室效应中的重要气体，是铝冶炼处理程序中周期性瞬间散发的。o到2010年在熔炼能耗上(PFCs)的排放比1990年缩减10% o 缩减氧化铝精炼能耗，在其他的加工领域围绕能源的使用制定未来的发展目标o促进废旧产品的再生利用o促进铝金属在轻型交通工具领域里的应用。针对原铝生产的全部过程的公共监测法和GHG（温室气体）发 散的计算方法论，以IPCC(政府间气候变化专门委员会)国家GHG详细，ISO的GHG管理手段、生命周期标准和WBCSD（温室气体协定书）/WRI （世界资源研究所）的GHG协议为标准。数据的采集来自世界

3、198家冶炼企业中的110家，占世界原铝产量的61%，氧化铝和铝土矿企业所占的百分比也类似。用能源、排放和安全性能指标方面设备的监测基准来推动持续的改善。雇佣专门的气候变化专家顾问2o传播最优方法o用国际铝协赞助的设备培训雇员并实现排放的监测o 分析GHG的数据并逐步积累方法论全球为什么采用整体方法国际铝工业全球整体方法起源于1998年，当全球的气候变化被 董事会所认识到，被看作是工业对我们的第一个挑战，这个行业要对人类学范畴全球1%的温室气体排放承担责任。为了应对这个挑战，董事会强行给会员公司的CEO们制定了任务，通过技术专家小组的帮助，回顾和量化在原铝生产过程和原铝应用的主要市场例如运输和

4、建筑领域二者对气候的影响。这是全球主动地对全球工业与全球贸易和产品附加值方面一个有意义的尝试。1990年以来，经合组织以外的国家在原铝生产方面有了戏剧性的扩展。目前定位的非经合组织国家的原铝产能疯长了一半，而且我们也看到大多数的增长来自新产能。事实上原铝工业生产工艺是一个相关性比较同质的领域，采用整体方法比较便利，世界范围内超过200家企业（矿山、冶炼、精炼厂）仅有两套技术标准（其中中国占了三分之一 以上）。完整生命周期法主动收集全部原铝生命周期的入/出产量数据，从铝土矿开始到氧化铝精炼，原铝冶炼、铸造，半制成品和最终产品到产品的使 用阶段和产品使用到生命终结时期后的再生回收利用数据，这套方法

5、 发展成为全球铝工业之后几代的持续性程序，由12个所选目标所组成，与超过20个的性能指标相比较。所定的目标侧重于有持续性的主 要问题。温室气体排放，能源效率，健康和安全废料的管理和再生利用等未来一连几代全球铝工业进步的所面临全部内容都是 目标，其结果每年公布一次。监测的3性能指标的定义咨询委员会由来自国际铝业成员公司的专家组成，报告把注意力关注于主管层面，基于他们对所监测的环境所发生的影响而协作完能指标，他们依靠集体的才能并在外部厉害关系人中寻找各种数据。例如，2006年国际铝业温室气体的任务推动发展了一套针对国家的温室气体详细的IPCC的计算方法。改进后的计算方法其结果比原来的更为精确。数据

6、的建立来自每年度的阳极效应测量和来自设备的监测数据，在计算方法上使用更新的系数4国际铝协所设立的12个可持续发展目标，覆盖了环 境、社会和经济的关键指标 目标11990年减少PFC温室气体排放80%2010年国际铝协成员公司每生产一吨原铝相对于1990年减少冶炼能耗 10% 目标7为了跟踪铝在公路、铁路、海运等轻量级运输过程中对减少温室气体 排放所做的贡献，铝工业将监视原铝在运输方面的消费量 目标8国际铝协升级了一个大流程模型，以确定未来再生循环物流。将每年 国际铝协成员公司将探索氧化铝生产过程中每生产一吨氧化铝减少温室气 体排放的方法 度报告一次全球再生利用成绩 目 标 11 新 到2010

7、年每生产一吨原铝相对于 目标3一次又一次增加结果的精确度。与处理过程同步，每一批数据 都是对铝领域温室气体草案的一个修正，反映在WBCSD/WRI GHG协议的改变，IPCC指导和ISO标准14604（GHG量化报告）也已经被咨询小组输入到草案里面。 亚太企业关于促进铝工业清洁发展&环境（APP）任务也被国际铝业指标体系所采纳，并且为了促进任务的进展顺利，对来自APP国家可持续报告的数据定义和 统计学上的支持都与国际铝协达成了定约。数据的收集可持续性程序的效率和可信度依靠保密的统计数据采集系统。自从1972年国际铝协成立以来，国际铝业的核心任务之一就是采集和发布全球铝工业的基本信息，最初这个及

8、氧化铝的生产产量、产能、库存和能源消费数据-关于全球工业的基本信息，今天仍然对这些数据进行采集和发布。近 健康管理系统数据，二氧化碳的排放，和再生利用也已经被添加到关系人的需求。能、职业使用数据采集的技巧国际铝业数据采集系统对公司及工厂所报送的数据作为资料来看待的。这种性建立在相互信任的基础上，避免造成的结果并虑及了对管理者来说有更丰富的数据资料可以利用。国际铝协统计系统对所收到的所有公司上报的所有数据和信息并不予以鉴别，而是在其之后对工厂和公司给予专门的编号再按照地区或全球范围进行比较。数据采集于国际铝协的成员公司和非成员公司，事实上国际铝协统计程序对所必须的性得到了进一步的加强。数据由保密

9、统计负责收集，对这些数据的程序处理已经发展成为以国际铝协的法律委员会的领导为基础。所有的数据在进行程序处理接近形成报告时都受到统计小组的严密监视，还要进行进一步的核对和分5析。全球的统计成果都是在国际铝协网站和出版物中定期公布的（通常以年度为基础）。对于二氧化碳数据，大量的仪器设备承担着PFC 排放的实际监测任务，并对各个环节进行大量的精确计算。同样这类数据也要上报国际铝协，并且所告之的数据应是用IPCC方法，经过 二次计算的修订值，以减少全球数据库中不确定性数据的存在。数据的利用国际铝协使用这些数据有许多不同的途径，例如推动业绩的进 步，满足外部厉害关系人对当前及正确的可持续的指标和未来工业

10、发展模式的需求，以及由此所带来的对社会、经济和环境的潜在影响。是推动成员公司和非成员公司中标准化的关键工具之一。对于许多包括安全、能耗、二氧化碳排放等关键指标有精密定义的仪器设备所有报告数据的性能，相对于那些所有其他的仪器设备得到的数据性能（非定义的）在同一级别上是有差异的（例如：加工类型、工作小时或工艺类型）。用这种方法，容易了解当前性能的最佳水平，使它们完成使命并推动改进。在这个分组里，最好的实践是与成绩较差的执行者相调换，并在怎样向着标准化业绩方面取得进步上给予建 议。就此在集体执行当中通过同等地分享信息而改善工业。而到那个时候，对单个企业的数据的保密性也就得到了维续。铝工业的气候改变策

11、略国际铝协采用了四种不同策略帮助缓解温室效应：1.每生产一吨原铝缩减PFC的排放通过投资现代化工艺关注于良好的操作习惯将改善能耗性能贯穿于整个生产线将废旧铝产品的再生利用潜能最大化鼓励铝在交通运输领域的应用（该领域GHG的排放量2.3.4.65.占全球总排放量的三分之一），通过减轻交通工具的重量和燃 料的消费以减少GHG的排放。战略集中于从铝生产全过程当中对二氧化碳排放进行量化，并对铝的利用和铝产品的再生循环的整个生命周期的气体排放和缩减排放的潜能进行评估。6全球PFC排放缩减程序编程减少来自工业熔炼操作中PFC的排放，包括电解过程当中 电池电压增加的片刻“阳极效应”的排除-在正常的操作条件下

12、通过：1. 鉴定和共享最优方法；2. 工业执行标准与工艺类型的关键性能标准相一致3. 成员公司的投资行为要求对电解工艺进行控制4. 对凡是通过标准报告的正确做法控制GHG的总量的全球各个 工厂、国家和地区要大大地加以鼓励5. 每年度公布进展报告并且每6个月在国际铝协的董事会上公布6. 一次CEO们的简报；7原铝生产和温室气体排放 氧化铝生产 1.0 2.5 吨 CO2等价/每吨铝 国际铝协测量的平均水平 = 1.5产生PFC0.03 18.9 t CO2等价/每吨铝 电流输入全球平均 = 0.7吨阳极碳 15.3 MWh/t Al1.7 2.1 t CO2eq/t Al0 20.8吨Feede

13、r国际铝协测量 平均 = 1.8CO2/每吨铝 国际铝协测量 平均=5.5 气体 Electrolyte MotenAluminium thodeBlock-)两种PFC(CF4 和 C2F6F4的混合物占到原铝生产温室气体直接排放的23%温室气体排放性能的限定建立在生产工艺类型的基础上 7. 国际铝协的顾问和监测设备实现对PFC的测量，有助于专用设备对三类温室气体的计算更加精确并为工厂的监测任务做好准备阳极效应的年度调查覆盖了全球产量的60%，在二氧化碳测量的标准化和计算方法上实现了一致。调查要求参与者报告原铝产量、平均阳极效应的频率、持续时间及电压溢出数据（如果有）。这些阳极效应的性能数据

14、被IPCC用来计算两类：每吨铝产品CF4和C2F6的 排放率。PFC总量是对每生产一吨原铝所排放气体各类仪器设备测量到的数据的和。为了改善测量结果的精确性，如果使用的是对PFC排放的专用的直接测量设备，也要求参与者报告其结果，并且对从专用设备用IPCC第三列系数计算的PFC排放应是有效数据。其中109台仪器设备，26个回应者所报告的专门设备第三列系数2006年的调查， 并且用这些设备所得到的数据被用来计算每吨铝产品PFC的排放量。781990-2006年每吨原铝PFC的排放在减少 5.04.03.02.01.00.01990199520002005201086%0.70国际铝协所定的目标是在1

15、990年-2010年之间，铝的生产者将PFC的排放缩减80%，并阐明为为全球的目标，覆盖全球100%的铝生产。事实上目前仅仅有60%的厂家参与了国际铝协对阳极效应的测量要求，对于非参与者的排放量调查只是一个估计值。在2006年对于参与测量者所考虑的目标是缩减二氧化碳排放的82%，但数据显示全球的减排目标超额完成了，每生产一吨原铝二氧化碳的排放量1990年为4.9吨，而2006年仅为0.7吨，减少了86%。2006年在PFC的排放方面，参加测量者PFC的平均排放的控制水平与非测量参 与者中的估计值之间有微小差异。PFC的总排放是指每年度每吨铝两种PFCs的排放和每年原铝生产总水平的PFC排放。值

16、得注意的是2006年原铝生产PFC的总排放等价计算已经从1990年的9800万吨减少到2900万吨，缩减了70%， 而同期原铝总产量却从2000万吨增加到3400万吨，产量增加了75%。这个非官方的效果能够从非OECD国家的工厂的履行事实上看出来，其中大多数地方自主企业与OECD国家的工厂比较是特别的顺 利。他们运行的很健康而且运用更多的现代化工艺。这个过程也从细 节上帮助了CEOs在简报上亲自利用所收到的标准图表来展示他们的厂在能源和排放方面在与类似的工艺类型的比较上的成绩。9来自铝生产当中PFC的排放是逐年减少的 10096.275%8065.06054.54034.930.8202 3.

17、901990199520002005年 1990年以来来自原铝生产总的PFC来源：国际铝协2006年排放下降了75%，而1990年以来的原铝产 阳极效应调查8量每年增加20-30百万吨 1.0.PFCW0.0.0.0.0.0.0.0.0.Sou11然而，仍然还有一定数量的工厂表现不佳： 有20%的设备担负着对全球铝生产中超过50%的PFC排放的监控任务；只有3%的设备在对生产当中对其中26%PFC的排放进行监控。对改进利用改善的工作实践和防止阳极效应的产生的过程控制原理，或者说每一次发动就立即杀死阳极效应方面还有很大的空白。在好的和坏的工艺之间，两者会有很大的差异。从工厂报告的数据比较来看，前

18、者为10%，后者为90%。造成这两者差异的因素有两个为3和5。端点给料烘焙工艺组（PFPB）有一个因数是11次，比10%和90%二者都要好。假如所有的工厂都达到了他们范畴内的最好标准，那么2006年又能少排放1400万吨CO2，等价每生产一吨原铝少排放0.7吨CO2 降到0.2吨。假如执行的不佳，更应该重点加以改善，我们将看到， 尽管每年产量增长3%-4%，但CO2的排放量会持续下降，然而目前的工艺仍然依靠阳极碳，只要铝产量增加，就会造成CO2的排放。所以1990年以来PFC的排放量已经缩减了70%，但二氧化碳的排放却增加了62%。然而温室气体的直接排放量由于对PFC的排放实行了标准化处理，总

19、体上还是减少了30%。下一个阶段铝工业着眼于对生产过程的每一个阶段都要减少温室气体的排 放， 并改善能源效率。熔炼占原铝生产温室气体直接排放总量的66%，包括电耗温室气体的直接排放，总量就达到了80%。氧化铝精10每生产一吨原铝PFC排放的基本数据一个改进性能的时机 09PB Point Fed PrebakePB Centre Work Prebake8SWPB 侧插棒式 7Prebake6VSS 垂直给料 Median5HSS 水平给料PFPB 0.24 Sderberg4CW PB 0.533SWPB 10.9VSS0.742HSS2.9110051015202530PFC排放 (每吨

20、CO2-等价原铝吨l)rce: IAI 2006 Anode Effect Survey炼是下一个温室气体排放大户，占到了总排放量的31%。国际铝协环境改变任务组目前正在考虑通过国际铝协董事会制定一个新的发展目标，包括每生产一吨铝产品进一步缩减PFC的排放。为了解决履行较差的企业的问题，所有年度调查的参与者在2020年以前，并不要求对他们的工艺比2005年所用的PFC的排放程序平均水平更高。在细节上，这还包括了来自中国的两个厂的采集数据，使参与企业总数超过了60家。许多的公司管理和查证他们的法人 可持续发展数据，并且国际铝协也看到了下一阶段更可信的和精确的工业数据统计系统的第三方的担保。并且当

21、工业正在成功执行缩减来自于设备的直接排放的执行目标，仍然还有来自电力设备等所产生的间接排放的挑战，范围涉及到水利发电厂和火力发电厂每生产一吨原铝要排放0-20吨CO2。平均通过发电产生的间接排放总计为5吨。同时来自熔炼过程的直接排放平均总计在3吨以下。因此铝工业需要通过缩减它的电耗和燃料消耗主动地制定出能源效率目标。国际铝协已经制定了一个1990年-2010年阶段在熔炼过程中每生产一吨铝减少10%能耗的目标。2006年的调查结果显示铝行业已经完成了6%的减少。环境变化任务小组也考虑在2020年新的目标中在氧化铝的精炼过程中要再缩减10%的能耗，还有一个目标就是改善阳极消耗和铸锭的功效。2000

22、年以来，铝工业在它生产的全过程中已经缩减了它的燃料消耗22%，每生产一吨原铝缩减了来自电力的排放8%。全面地说， 2000年以来，每生产一吨原铝，所产生的来自直接和间接的温室气体的排放减少了2吨。国际铝协目标成果的显示，原铝生产过程总的温室气体的直接排放减少了14%，包括铝土矿，氧化铝精炼，阳极生产，原铝熔炼和铸造，2000-2005年间，原铝产量据我们调查增长了20%。1115国际铝协所要做的另一件重要事情，是促进铝的再生利用，这有利于目前和下一代，保存能源和其他天然资源。它可以节约原铝生产所需能耗的95%，避免了相应的排放，包括温室气体。铝可以一再地循环利用，除非损失了它的物理性能。铝的再

23、生利用来自废旧铝产品，保守估计每年少排放温室气体8400万吨。自从1880年以来生产了超过7亿吨铝，这种金属中有四分之三仍在生产性地使用。目前使用中再生利用金属的占有量相当于15年原铝的产量。一些重要地区没 有收集再生利用的数据并且还有少量数据显示，每年都有大量有利用价值的金属被当垃圾填埋。为了弥补这个缺口，已经开发了一个材料的物流模型软件收集实际的数据。这个模型帮助通过全球大量的流程图确定尚未被充分再循环利用的铝的潜能。国际铝协全球铝再生利用委员会正在研究可能的途径促进这些产品更好地回收，做到铝的再生利用潜能最大化实现，并且达到能耗和温室气体排放的最小化。12铝的再生生产节省能源 a 再生铝

24、比原铝生产节省95 5的能源 a 来自废杂铝的再生利温室气体 1008400万吨 9080706050403020100每年气体排放之比 再生铝对能源需求与 原铝生产对能源需求之比 估计少排 未来的模式铝工业或许仅仅是经过了从采矿到使用和循环利用的整个生命周期过程的所有金属材料中当前的普遍轨迹。国际铝协全球大规模流 程模式使用当前和历史的产量、市场供应、排放和再生循环数据连同 市场增长到2030年以外的铝工业环境连带的各个发展关口的数据。例如，对来自旧产品的废料的再回收的预测，以产品的平均寿命为基 础和正在使用的情况来估计温室气体排放的强度。这些环节也与国际能源处在发展未来能源和气候变化环节方

25、面共享。这个模式显示工业通常的再生材料的供给来自工业以外（也就是固定的消费者和再生金属的消费者）全球供应的比例已经从1960年的17%增加到今天的32%，并到2020年会增加到37%。缩减来自原铝熔炼所产生的温室效应的排放，与相对于来自铝土矿总的金属产品再生利用所占的百 分比更大些这两点相结合，意味着正在铝变为每吨运载工具中温室气 体排放很少的金属。132006年全球原铝的流向（草图）轻量级的交通工具在交通当中铝在减轻重量上的应用提供了一个铝产品在减少排放方面最有意义的实例。小汽车当中铝的使用平均已经超过了30年。 交通运输要对全球制造业所排放的19%的温室气体负责。小汽车的年度促销和轻量级交

26、通工具是依照国际能源处的预期从2008年的6000万吨提高到2050年的14000万吨。一个有关能源和环境调查组在海德尔堡的研究结果，做出了巴士、卡车、铁轨交通、飞行器、船等轻量级交通工具对全球与交通运输相关的温室气体排放方面有非常重 要的影响。国际铝协关于生命周期的研究显示在汽车应用方面，用铝 合金替代较重的铸铁或低碳钢（汽车上的缓冲器、小型汽车的发动 机、小汽车前罩等和白种人开的豪华轿车）两者在每公里行驶当中减 少温室气体的排放15-20公斤。对伦敦地铁车架的研究显示铝合金每公里减少温室气体排放26公斤（欧洲）和51公斤（美国）。世界范围内来自轻量级汽车所减少的温室气体的排 放与原铝生产产

27、生的温室气体相当或略多 600500400300200 轻量级交通工具消除了 来自原铝生产所产生的排放 10001990 19952000201020152020GHG来源的总和 2314轻量级交通工具潜在节省的GHG相当于原铝和再生铝 国际铝协构建了一个生命周期模式用来对所有运输构成的特定部件进行评估。2006年用铝合金替代小汽车和轻型卡车产品将导致整个生命周期当中潜在减少等价的CO2排放大约14000万吨，相当于原铝生产当中节约原油5500万升。目前预测显示在轻型交通工具当中对原铝的使用有强劲的增长，其结果到2020年会潜在减少温室气体的排放50000万吨。依照国际铝协的集中流程模式，目前

28、在温室 气体排放方面缩减的进步，靠着来自PFC排放的缩减，再生利用的增加，铝在轮船到交通工具领域的应用的扩展，到2020年将全部弥补来自原铝生产中所有温室气体直接和间接的排放。目的是应用同样的途径去解决其他领域中的关键应用问题，例如建筑和包装领域。有助于全球工业领域和企业减排的方法摘要行业和外部厉害关系人二者在性能评估等方面，对政府的清洁发 展（CDM）和联合执行机制（JI）有清晰的标准透明的性能指标，每年度有性能指标报告和目标程序是全球统一的，可应用于发展、经济的显现，并且对发展中 国家在应用上有相似形性对CEO群体统一要求和标准鼓励性能的改进对好的习惯做法予以鼓励，又要对工艺和操作程序的改进予以了解为了节约能源和资源，寻求与国家权威部门的合作以改善废料的 收集和再生利用帮助促进更有效地利用能源和原材料使国际铝