“雙碳”要求致金屬礦業(yè)承壓巨大，粗鋼碳排放量列我國主要金屬末位

根據(jù)國家統(tǒng)計局的數(shù)據(jù)，2021年前三季度，我國金屬礦業(yè)（包含有色金屬礦業(yè)、黑色金屬礦業(yè)、有色金屬冶煉及壓延加工業(yè)、黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)）實(shí)現(xiàn)營業(yè)收入12.95萬億元、錄得利潤總額7054.4億元，分別占前三季度規(guī)模以上經(jīng)濟(jì)行業(yè)營業(yè)收入的7.94%、利潤額的11.12%，支撐了我國經(jīng)濟(jì)的增長。

 

根據(jù)國家統(tǒng)計局的數(shù)據(jù)，2020年我國10種有色金屬產(chǎn)量為6168.0萬噸，同比增長5.5%，2000年后始終保持年同比正增長。在2020年的產(chǎn)量中，電解鋁3708萬噸，精煉銅1003萬噸，精煉鋅642.5萬噸，鉛644.3萬噸，鎳（金屬量）約130萬噸。這5種商品合計產(chǎn)量約為6128萬噸，占10種有色金屬產(chǎn)量的比例超過99%。

 

金屬礦業(yè)的生產(chǎn)工藝和特點(diǎn)決定了各種金屬的生產(chǎn)均是高能耗、高排放。2020年，中國鋼鐵行業(yè)綜合能耗5.8億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，折合二氧化碳排放量15.6億噸；有色金屬行業(yè)綜合能耗2.5億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，折合二氧化碳排放量6.6億噸。兩者合計占當(dāng)年全國二氧化碳排放總量的近17%，其中，鋼鐵行業(yè)占比11.6%，有色行業(yè)占比5.0%。

 

第一，鋼鐵行業(yè)每噸粗鋼二氧化碳排放量為1.46噸，但因超10億噸的粗鋼產(chǎn)量導(dǎo)致行業(yè)碳排放量居全國第二位。2020年，鋼鐵行業(yè)二氧化碳排放量達(dá)到15.6億噸，僅低于電力行業(yè)。但是，如果按每噸金屬計算二氧化碳排放量，我國鋼鐵行業(yè)噸鋼排放量僅1.46噸、折合標(biāo)煤543千克左右，低于據(jù)世界鋼協(xié)統(tǒng)計數(shù)據(jù)計算的噸鋼二氧化碳排放量1.89噸的平均水平。這充分印證了中國鋼鐵工業(yè)近年來推進(jìn)超低排放改造取得的成果，也證明了我國鋼鐵工業(yè)碳排放技術(shù)全球領(lǐng)先的水平。

 

第二，有色金屬行業(yè)碳排放總量6.6億噸，鋁行業(yè)“獨(dú)占”2/3的份額。數(shù)據(jù)統(tǒng)計結(jié)果顯示，2020年，我國有色金屬行業(yè)二氧化碳總排放量約6.6億噸，占全國總排放量的4.7%。其中，有色金屬冶煉行業(yè)二氧化碳排放量5.88億噸，占有色金屬行業(yè)總排放量的89%；礦山采選和壓延加工業(yè)碳排放量分別占全行業(yè)總排放量的1%和10%。在有色金屬行業(yè)中，噸原鋁綜合二氧化碳排放量為11.6噸、折合4.31噸標(biāo)準(zhǔn)煤，行業(yè)二氧化碳總排放量4.30億噸，占有色金屬全行業(yè)的65%；鎳、鋅、銅、鉛行業(yè)的碳排放量占比則分別為6%、5%、4%、2%?？梢?，鋁行業(yè)是有色金屬行業(yè)碳排放第一大戶，一直被國家列入碳排放、去產(chǎn)能的名單。

 

從能耗上看，2020年我國僅原鋁電解環(huán)節(jié)的平均綜合電耗就達(dá)到13543千瓦時/噸（折合1666千克標(biāo)準(zhǔn)煤/噸），按當(dāng)年3708萬噸的電解鋁產(chǎn)量折算，2020年電解鋁生產(chǎn)用電量占到我國全年社會用電量的6.7%左右。同時，生產(chǎn)1噸電解鋁的碳排放量約為11.6噸，是生產(chǎn)1噸粗鋼碳排放量的7.9倍以上。2020年，我國鋁行業(yè)碳排放總量約4.3億噸，約占全國碳排放總量的5%；折合能源消耗約1.6億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，占全國標(biāo)準(zhǔn)煤消耗總量的3.2%。

 

從生產(chǎn)主要環(huán)節(jié)上看，鋁土礦至氧化鋁環(huán)節(jié)，以中國國內(nèi)氧化鋁生產(chǎn)主流的100萬噸產(chǎn)能項(xiàng)目為例，采用拜耳法每生產(chǎn)1噸氧化鋁的原材料用量為2.11噸鋁土礦、170千克石灰、244千克片堿（主成分氫氧化鈉，又稱苛性堿）和870.5千克煤炭。從電解生產(chǎn)過程上看，以我國國內(nèi)主流的50萬噸電解鋁生產(chǎn)為例，電解槽熔鹽電解法每生產(chǎn)1噸電解鋁需要氧化鋁1.911噸，需要消耗陽極碳棒405千克~490千克，需要消耗電力12430千瓦時。

 

從以上數(shù)據(jù)看，有色金屬行業(yè)要實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰，電解鋁行業(yè)必須率先達(dá)標(biāo)。今后一段時間，我國電解鋁行業(yè)繼續(xù)去產(chǎn)能的壓力極大。

 

第三，銅、鉛、鋅、鎳行業(yè)合計貢獻(xiàn)1.1億噸以上的碳排放量，未來產(chǎn)業(yè)壓力較大。首先，鎳及鎳鐵生產(chǎn)是有色金屬行業(yè)僅次于電解鋁的第二大耗電及二氧化碳排放大戶。2020年，我國噸鎳（鐵）綜合二氧化碳排放量為7.4噸，折合2.75噸標(biāo)準(zhǔn)煤。從鎳生鐵（12%鎳）的工藝流程上看，傳統(tǒng)的電爐工藝（燒結(jié)機(jī)—礦熱爐）電耗為4488千瓦時/噸，RKEF（回轉(zhuǎn)窯—礦熱爐）電耗為3168千瓦時/噸，同時還需要綜合煤耗1噸左右。目前，我國傳統(tǒng)火法冶煉中經(jīng)計算的二氧化碳排放量為7.44噸/噸鎳鐵，而濕法工藝的鎳鐵（12%鎳）二氧化碳排放量則為6.54噸/噸鎳鐵左右。根據(jù)以上數(shù)據(jù)估算的2020年鎳行業(yè)二氧化碳總排放量為0.42億噸，占有色金屬全行業(yè)的6%。

 

2020年我國鋅行業(yè)噸鋅綜合二氧化碳排放量為5.19噸，折合標(biāo)準(zhǔn)煤消耗1.9噸；鋅行業(yè)二氧化碳總排放量0.33億噸，占有色金屬全行業(yè)5%以上的份額。

 

銅行業(yè)作為高耗能產(chǎn)業(yè)，每生產(chǎn)1噸精煉銅需要消耗約1噸標(biāo)準(zhǔn)煤和5噸~10噸水資源，且冶煉過程中產(chǎn)生大量的廢酸、廢堿、重金屬和尾礦，將對生態(tài)環(huán)境造成較大負(fù)面影響，增加了環(huán)保風(fēng)險。2020年我國噸銅綜合二氧化碳排放量為2.7噸，折合需消耗1噸標(biāo)準(zhǔn)煤，行業(yè)二氧化碳總排放量0.27億噸，占有色金屬行業(yè)總排放量的4%。

 

鉛在有色基本金屬中碳排放量最低，但單噸能耗依舊高于粗鋼。2020年，鉛行業(yè)二氧化碳總排放量0.12億噸，占有色金屬全行業(yè)的2%；噸鉛綜合耗電量為2577千瓦時，折合二氧化碳排放量1.8噸，換算標(biāo)準(zhǔn)煤約658千克。

 

另外，從金屬單噸能源消耗上看，由于近年來鋼鐵全行業(yè)超低排放改造措施的實(shí)施，粗鋼的碳排放量位列我國主要金屬碳排放量的末位。

 

從金屬品種碳排放總量上看，由于中國粗鋼產(chǎn)量的絕對數(shù)值，粗鋼二氧化碳排放量遠(yuǎn)高于其他主要金屬品種。