世界低碳绿色铝及铝产品概览_丁宁.pdf

作者简介：丁宁（1990-），女，江苏徐州人，本科，主要从事铝合金材料研究。收稿日期：2022-10-27世界低碳绿色铝及铝产品概览丁宁1，郭廷宏2，王祝堂3（1.西南铝业（集团）有限责任公司，重庆 401326；2.上海同创普润新材料有限公司，上海 201400；3.中国有色金属加工工业协会，北京100814）摘要：对近期全世界低碳绿色铝及铝产品生产及建设概况作了全面系统的回顾与介绍。自2010年以来，世界原铝产量呈下降趋势，而再生铝产量却在节节上升。2020年全球再生铝消费17 250 kt，2025年有可能超过35 000 kt。降低原铝、再生铝及铝材、铝制品的碳足迹是目前铝工业的热门话题。截至2022年6月仅注册的有商标品牌的就有16种，它们的碳足迹大都4 t CO2e/t Al，有的已接近零了，但中国仅有2种，占总数的12.5%。全文共4部分：低碳铝及铝产品；再生铝项目建设；旧废铝的再生利用；可再生能源。关键词：低碳铝；再生铝；碳足迹；Elysis铝中图分类号：TG146.21文献标识码：A文章编号：1005-4898（2023）03-0003-09doi：10.3969/j.issn.1005-4898.2023.03.010前言自 2010 年以来，世界原铝产量呈下降趋势，而再生铝产量则在上升。现在再生铝产业显得十分重要，已到了与原铝产业平起平座的时代。据世界金属统计局（WBMS）的资料，2020年全球再生铝消费17 250 kt，占全球铝消费总量的21.4%，2011年2022 年再生铝消费量的年复合增长率为2.7%。2010年2020年世界主要国家与地区再生铝产量见表11。表1 2010年2020年世界主要国家与地区再生铝产量/kt年20102011201220132014201520162017201820192020中国4 4504 5504 8005 0505 3005 8506 2006 9006 9507 1507 300欧洲2 6102 8402 7702 7802 8902 8902 8703 0803 1203 3002 800日本810760790810840770790800830850700美国3 1703 5003 7303 9803 8503 8703 8903 8903 6403 7003 600全球20 84522 36923 34324 44725 95427 18028 48930 45431 99033 00234 710注:数据取自WBMS。2000年以前，美国一直是全球最大的铝生产国，但近些年来美国不断降低国内原铝产量，而提高再生铝产量。2020年美国再生铝产量3 600 kt，为其原铝产量的3倍多。自20世纪80年代以来日本开始再生铝生产，建成了完善的废铝回收、再生铝生产、使用体系，并于2014年全面停止原铝生产，仅生产少量的高纯铝，目前日本再生铝用量已占全部铝消费的近90%。欧洲从20世纪20年代开始对废铝有些应用，到90年代再生铝产量已有相当大的规模，目前欧洲再生铝用量约占铝消费量的60%。2011年2020年再生铝产量波动前行，由于受疫情影响，2020年的产量为2 605.9 kt，2021年的产量为2 670 kt。2020年4月欧洲铝业协会宣布启动再生铝行动计划，力争2050年再生铝产量占铝供应量的50%，替代高碳排放强度的进口的原铝锭。预计2022年2027年全球再生铝产量将进一步扩大，2027年有望超过51 000 kt，年均复合增长2023年第3期总第272期铝加工综述评论 3率约为5%，发达国家较大部分或全部原铝已被再生铝取代。2021年3月1日国际铝业协会对2050年实现铝工业碳中和给出了三条建议：行业用电低碳化、减少直接排放、加强铝循环利用。1低碳铝及铝产品碳足迹是社会实体（企业、机构、产品、建筑物、地区、城镇、国家等）和个人在所有活动直接/间接导致的温室气体排放总量。一般把碳足迹分为四类：国家的、企业和机构的、产品的和个人的。产品碳足迹（Product carbon footprint，PCF）是某种产品在生命周期各个阶段的温室气体排放总和，即从原材料开采、产品生产和服务提供、销售、使用、报废回收等所有阶段的各种温室气体排放的总和。例如2020年易拉饮料罐的容积为330 mL，其生命周期内的碳足迹为80 g CO2，回收率按 70%计算，其生产原材料的碳足迹最大占57%，制罐工序占 35%。如果回收率从目前的70%提高到 100%，可将铝易拉罐的碳足迹降至60 g CO2/个。中国铝易拉罐的回收率虽已达 98%以上，但还没有做到完全环保级再生利用，所以碳足迹尚达不到60 g CO2/个。1.1国内外低碳铝进展国外在发展低碳铝领域取得了相当大的进展，根据媒体报道，截至2022年6月仅注册有商标品牌的就有16种（表2），它们的碳足迹大都4 t CO2e/t Al，有的甚至已接近零了。如伊利西斯公司（ELYSIS）2020年生产的无碳铝将用于制造苹果公司的iPhone SE机型，该无碳铝生产中不排放CO2，仅放出氧。苹果公司也是Elysis研究项目的早期投资者，还发行了47亿美元绿色债券，帮助新型低碳铝制造和回收技术的开发。伊利西斯公司（Elysis）2021年6月29日在加拿大魁北克省的力拓阿尔马铝厂开建商业规模的450 kA惰性阳极铝电解槽，标志着消除铝冶炼过程所有直接温室气体的惰性阳极技术又向前迈出了一大步。表2低碳绿色铝锭的大致发展进程年度201620172018201920202020202120212021202220222022202220202021生产公司力拓公司（RioTinto）俄罗斯联合铝业公司伊利西斯公司（ELYSIS）海德鲁铝业公司（Hydro）美国铝业公司（Alcoa）世纪铝业公司（Century）环球铝业公司（EGA）意大利普罗帕齐公司埃科梅尔特（Eccomelt）日本丸红公司海德鲁克莱沃回收厂环球铝业公司格朗吉斯（Crnges）公司中国云铝股份有限公司中国中铝瑞闽注册商标RenewAlTMALLOWELYSISCIRCALTM，REDUXATMSustanaTMNatur-AlTMCelesti ALCO2NTINUUSEccomelt 356.2Neutr-AlTMCIRCAL 100REtern AlEndureLOWCAL产品形式锭块，圆锭锭块锭块，圆锭锭块，圆锭锭块锭块锭块圆锭锭块锭块锭块锭块扁锭重熔铝锭铸造铝合金锭碳足迹t CO2e/t Al444，近零4，0.544440.1360.5141.2 低碳铝产品低碳铝产品是指用绿色低碳铝、高废铝（70%）为原料生产的铸件和加工材，在这方面起引领作用的是挪威的海德鲁铝业公司（Hydro）和印度的诺贝丽斯（Novelis）铝业公司，采用75%的旧废铝生产的产品碳足迹仅为2.3 kg CO2e/kg Al。生产低碳铝产品的典型企业及其项目见表3。表3生产低碳铝产品的典型企业及其项目诺贝丽斯波尔公司BallAluminumCupTM瓶Ball Aluminum CupTM瓶的再生铝含量90%，美国的丹佛鲍尔球馆、洛杉矶索菲体育场、迈阿密硬石体育场、亚特兰大州立农场体育馆、印第安纳波利斯的卢卡斯石油体育场和西雅图气候承诺体育场等都用这种环保瓶饮料。特别是鲍尔球馆，铝饮料包装帮助淘汰了35万个一次性塑料杯和瓶，球馆计划2022年淘汰100多万个一次性塑料杯和瓶。公司产品项目情况丁宁，等：世界低碳绿色铝及铝产品概览综述评论 4格朗吉斯公司海德鲁铝业瑞士罗纳尔公司百威埃巴拉托公司俄铝与台湾铝合金公司日产汽车公司近零碳铝板带零碳铝材再生合金A356.2AllowInerta低碳铝罐100%再生铝管低碳铝全新日产2021Rogue格朗吉斯铝业公司（Grnges）2022 年 4 月 13日表示，将投资5 200万美元提升田纳西州享廷顿（Huntington）工厂的回收和铸造能力，并在 2024 年前实现碳排放“接近零”的铝带。将在工厂的回收和铸造中心安装感应熔炼炉和退火电炉，并由电力部门供应可再生能源电，轧制厂有铸轧机、冷轧机等，产品服务于供热通风与空气调节（HVAC）设备制造商、汽车、包装和电气市场。该投资将使工厂的低碳板带产量达到25 kt/a。这家瑞典铝业公司除在享廷顿有工厂外，还在北卡罗莱纳州索尔兹伯里和阿肯色州纽波特拥有轧制厂，前者的板带生产能力为40 kt/a，后者为20 kt/a。瑞典电动汽车制造商极星（Polestar）公司计划2030年前制造出真正的零碳负荷汽车，所需零碳足迹铝材由海德鲁铝业提供，并研究车辆在使用寿命结束后铝回收问题。瑞士罗纳尔集团（Ronal Group）设在北美的车轮厂将从2022年中期起向埃科梅尔特公司（Eccomelt）提供低碳再生铝，主要为再生合金A356.2。埃科梅尔特公司在北美有多家生产汽车零部件的工厂。俄罗斯铝业公司 En+集团与啤酒跨国公司AB InBev、俄罗斯联合铝业公司、跨国饮料罐制造商Canpack和平轧铝产品生产商Elval启动了一项试点，为欧洲市场生产低碳铝罐。用俄铝生产的 Allow Inerta 原铝由 CampackUK使用100%可再生电力和Elval技术生产的罐料（can stock）冲制。Allow Inerta原铝是用惰性阳极和水电提取的，其碳足迹为0.01 kgCO2e/kg Al，而行业平均为12 t CO2e/t Al，即比行业平均碳足迹低85%。埃巴拉托技术管材公司（Emballator Tectubes）推出一种用100%再生铝制造的管，用完后可全部回收，并是用100%绿色能源生产的。此种管材名为PCR管（消费后回收），主要供医疗保健、制药、化学和食品领域用。据2021年2月国外媒体报道，俄罗斯联合铝业公司将与中国台湾省Hodata铝合金公司合作生产低碳足迹铝产品，利用和充分发挥各自的技术优势，以俄铝 ALLOW铝为基础开发新一代低碳铝产品。Hodata公司成立于2002年，致力于生产优质加工坯料和精密挤压铝材、汽车和摩托车铝材。日产汽车公司全新日产2021 Rogue是其首款采用铝零件闭环回收系统制造的车型，是日产公司最先进的SUV之一，也是日产历史上最全面的新设计车型之一，它的闭环铝回收系统的核心是大型气力输送系统。引擎盖和车门经冲压成型，废铝被打碎与分离，返回铝轧制厂。日本铝业协会称，与采用铝土矿生产原铝相比，回收废铝可以节省90%以上的资源。新款日产Rogue车的生产厂在日本九州和美国田纳西州的斯密马（Smyma），铝材由日本联合铝业公司（UACJ）、美国奥科宁克（Arconic）公司、和诺贝丽斯公司（Novelis）提供。公司产品项目情况诺贝丽斯公司谢普特集团3105、3004和3205合金建筑/结构薄板含（77%91%）旧废铝再生铝含量达95%的扁锭诺贝丽斯铝业公司是印度孟实欣达尔科工业公司（Hindalco Industries）的子公司，总部位于美国的亚特兰大。该公司的收入占Hindalco公司总收入的近半，也是世界上最大的铝回收者，在10个国家都有工厂，职工约11 000人，2021年的销售额超112亿美元，更是全球最大的平轧铝产品生产者。2022年1月24日公司宣布，生产的3105、3004和3205合金建筑/结构薄板含（77%91%）旧废铝，已通过绿环（Green Circle）组织的认证，成为全球铝行业的引领者。这3种获得第三方绿色认证的板材是公司设在美国爱华达州、俄亥俄州和佛吉尼亚州的工厂生产的。谢普特集团（Scepter）2021年9月15日表示，已与诺贝丽斯铝业公司签订了一项长期协议，将向诺贝丽斯铝业公司纽约州的奥斯威戈（Oswego）轧制厂和肯塔基州的洛根铝业公司（Logan Aluminum）提供含再生铝95%的扁锭，用于轧制铝饮料罐和食品容器。Scepter集团自1991年以来一直在田纳西州韦弗利厂研发利用回收废料生产扁锭的工艺与技术，集团在北美和欧洲设有工厂。公司产品项目情况2再生铝项目建设进入高潮期随着原铝生产能力过剩问题的凸显与绿色环保的碳理念高潮的到来，全世界掀起了再生铝项目建设浪潮。据初步汇总，2021年至2022年9月再生铝项目就有约60个。而据相关专家的预测，2027年全球再生铝产量有望超过51 000 kt，2022年2027年的年复合增长率约5%。一些再生铝项目简况见表4。表4再生铝项目简况海德鲁铝业公司诺贝丽斯铝业公司计划2024年一季度计划2025年中期2022年9月1日海德鲁铝业公司在匈牙利的塞克什白堡挤压厂附近开工建一个再生铝厂，生产挤压圆锭。计划2024年一季度投产，投资 8 800 万欧元，圆锭生产量90 kt/a，与挤压厂工艺废料、汽车厂废料以及收购的旧废料形成闭路循环。该项目投产后将提供80个就业岗位。2022年10月7日诺贝丽斯铝业公司（Novelis）在美国米内特湾（Ba Minette）的低碳铝回收和轧制厂开工建设，总投资25亿美元，新建工厂技术先进，成品铝的产能为600 kt/a。2025年中期投产，主要产品为罐料和汽车板，通过新建料罐回收中心，诺贝丽斯很快将能够在全球回收900亿只饮料罐，而诺贝丽斯目前回收的饮料罐数量为740亿只。生产企业投产年简介2023年第3期总第272期铝加工综述评论表3生产低碳铝产品的典型企业及其项目（续）表3生产低碳铝产品的典型企业及其项目（续）5海德鲁铝业公司美国索特拉合金公司海德鲁铝业公司韦丹塔铝业公司诺贝丽斯公司、索特拉公司2023年5月2023年中期计划2024年12月海德鲁铝业公司2022年8月11日表示，在美国犹他州西班牙福克的铝挤压厂是其在美国首家100%使用可再生能源工厂。从2022年7月开始，电力部门向其供应太阳能电。此外，海德鲁位于美国宾夕法尼亚州克里索纳（Cressona）挤压厂正在建设太阳能发电项目，可于2023年5月完工，届时可完全使用可再生能源供电。美国索特拉合金公司（Sortera Alloys）2022年9月7日表示，正在印第安纳州马克尔建一个产能 68 kt/a 的再生铝项目，可于2023年中期开始生产，可扩大高品质再生铝合金产量，以满足市场对优质再生铝合金的需求，特别是汽车工业的需求。海德鲁铝业公司2022年6月1日宣称，将投资5亿克朗扩大美国宾夕法尼亚州克里索纳（Cressona）挤压厂的低碳铝产品生产能力和废铝回收能力。项目建设可于2024年12月完成，届时工厂圆锭生产能力可提升50 kt/a以上，并将大大提高新、旧废铝的用量，助力该厂挤压圆锭的平均碳排放下降5%。在对该厂投资之前，海德鲁铝业公司还对美国俄勒冈州挤压厂的回收系统投资了2.7亿克朗，以及投资14亿克朗在密歇根州建废铝回收再生厂。韦丹塔铝业公司（Vedanta）是印度最大的原铝企业，2022年8月表示，将为其提取原铝的工厂提供380 MW的可再生能源。其中180 MW配给奥利萨邦的哈尔苏古达（Jhrsuguda）铝业公司，200 MW配给恰蒂斯加尔邦科巴（Korba）的印度（Bharat）铝业公司。这项计划全部完成后，韦丹塔铝业公司可少排放1 500 kt CO2e。该公司制定了到2050年实现净零排放路线图，采取3项措施：增加可再生能源在其能源结构中的比例；提高运行效率以降低能源消耗；快速过渡到采用清洁燃料和技术。为了坚定不移地执行策略，韦丹塔铝业公司已在2020财年将温室气体（GHG）减少了，而其产量几乎是2012财年基线的3倍。诺贝丽斯铝业公司是一个铝板带轧制企业，而索特拉公司（Sortera）是一家废铝回收和再生厂，其废料处理能力居世界前列，其创新分拣和回收工艺可以帮助解决从汽车废料中回收铝的两大挑战：从汽车OEM废料中分离不同合金，以及从报废汽车废料中回收的板废料。这些废料为5系及 6系合金的混合料，目前虽有分离技术，但分拣速度慢且欠精准。索特拉公司对其进行了改进，不但效率提升了，而且分拣的废料品质也大为提高。于是诺贝丽斯公司与索特拉公司紧密合作，诺贝丽斯公司将收购的废料先送到索特拉公司，再将分拣的废铝运回工厂，再生与轧制成新的铝板带，形成了有效的闭路良性循环。生产企业投产年简介美国马纳资本股东公司、波尔公司诺贝丽斯铝业公司海德鲁铝业公司海德鲁铝业公司俄罗斯联合铝业公司（URC）力拓公司计划2026年计划2024年2022年2021年底美国马纳资本股东公司（Manna CapitalPartners）2022年6月宣布，与波尔公司合作投资20亿美元在新墨西哥州巴伦西亚（Valencia）建一家轧制厂和回收中心。工厂位于洛卢纳斯（Los Lunas），占地5.26106m2，计划2023年12月开工，2026年投产，生产能力600 kt/a。工厂总电力需求500 GW，新墨西哥州公共服务公司（PNM）为其提供100%的可再生能源。诺贝丽斯铝业公司2022年5月2日表示，在美国肯塔基州格里思新建的回收和铸造厂仍按计划于2024年投产。该厂投资3.65亿美元，扁锭生产能力240 kt/a，配备的设备先进，工艺完善，达产后可使诺贝丽斯公司减少1 000 kt/a的碳排放，进一步支持其到2026年将能源强度下降10%并在2050年实现碳中和的规划。海德鲁铝业公司2022年5月16日称，Hydrovolt电动汽车电池回收厂已投产，可以使用一种持续的工艺处理挪威全部报废的电动汽车电池。可以从废电池回收高达95%的金属Cu、Al和黑色物质与塑料。黑色物质为Ni、Mn、Co、Li的粉末混合物，将供给Northvolt 公司作进一步的回收处理。Hydrovolt公司正在探索扩大欧洲的回收能力，到2025年回收70 kt电池组（相当于15万辆电动汽车的电池），2030年回收300 kt电池（相当于50万辆电动汽车的电池）。2022年4月18日在美国密歇根州的卡索波利斯（Cassopolis）建再生铝的项目，投资1.5亿美元，生产120 kt/a低碳 Hydro CIRCAL合金圆锭，Hydro CIRCAL合金的旧废铝含量75%，其碳足迹仅 2.3 kg CO2e/kg Al。此外自2021年以来，海德鲁公司德克萨斯州的科默科厂（Commerce）已于2021年向美国客户交付了首批Hydro CIRCAL合金圆锭。俄罗斯联合铝业公司（URC）新建的西伯利亚泰舍特铝厂2021年12月17日投产，一期生产能力428.5 kt/a低碳铝，建设总投资16.9亿美元，提供就业岗位1 000余个，是全球碳足迹最低的铝厂之一，用的全是水电，配有当前现代化的烟尘净化装置和封闭式水循环系统。该厂是俄铝新建的三家现代化铝厂之一，采用了全球铝业最先进、最环保的技术，工艺流程几乎100%全自动化。俄铝还规划以此厂为蓝本，对布拉茨克铝厂、新库兹涅茨克铝厂等5个铝厂进行现代化改造。力拓公司向其位于加拿大魁北克的拉泰利尔（Laterriere）铝厂投资840万美元，建一台新重熔炉，将增 22 kt/a 的铝回收能力，可从客户的制造过程中回收度料，将其转化为高质量、低碳铝合金。生产企业投产年简介丁宁，等：世界低碳绿色铝及铝产品概览综述评论表4再生铝项目简况（续）表4再生铝项目简况（续）6阿联酋环球铝业公司（EGA）海德鲁铝业公司海德鲁铝业公司罗普斯金铝业有限公司美国埃科梅尔特（Eccomelt）公司海德鲁铝业公司诺贝丽斯公司日产汽车公司海德鲁铝业公司2024年2023年2023年2022年底阿联酋环球铝业公司（EGA）2022 年 2 月15日宣称，将建设旗下首家铝回收厂，生产能力150 kt/a，所产低碳铝锭的商标为Etern AL。计划2024年投产，届时EGA的生产能力将由1 150 kt/a上升到1 300 kt/a。所用原料为门窗废料和挤压工艺废铝，依靠阿联酋本国及周边地区供应。海德鲁铝业公司于 2021 年 12 月决定投 资 1.05 亿 挪 威 克 朗 在 挪 威 霍 扬 格（Hyanger）铝厂建一条33 kt/a的回收废铝的生产线，有员工20名，计划2023年3月投产，将分选的废铝发送给公司所属的铝业公司。海德鲁铝业公司2021年12月20日示，将投资320万美元，从2023年首季开始将迪萨德（Deeside）铝厂的废铝回收能力提高至70 kt/a。海德鲁公司的目标是到2025年将铝旧废料的回收量提高一倍，迪萨德项目是实现这一目标而进行的多项投资之一。还在欧洲和北美的一些铝厂和加工厂建设回收生产线。2021年12月海德鲁公司宣布其目标是通过三条脱碳路径到2050年或更早实现净零碳排放，其首批近零碳产品（碳排放0.5 kg CO2e/kg Al）。罗普斯金铝业有限公司2021年11月12日表示，将投资4 100万美元建一条18 kt/a的再生铝合金圆锭生产线。美国埃科梅尔特（Eccomelt）公司 2021 年11月3日表示，2022年2月开始在得克萨斯州休斯顿市建一个生产Eccomelt 356.2的低碳合金项目，用于取代汽车工业大量使用的A356.2合金。它是用先进的工艺以A356.2为原料生产的。海德鲁铝业公司2021年9月宣布，将投资1 130万欧元使在瑞典斯朱尼（Sjunnen）的挤压厂的铝回收能力提高50%，即从原来的 42 kt/a 提高到 68 kt/a，扩建工程可于2022年底完成。2021年8月12日诺诺贝丽斯铝业公司表示，公司已投1.5亿美元完成巴西圣保罗州平达蒙安加巴（Pindamonhangaba）轧制厂的扩建，使平轧产品生产能力上升到680 kt/a，废铝回收能力提升至490 kt/a。日产汽车公司向其英国桑德兰汽车制造厂投资 5 200 万英镑，用于回收全新Qashqai SUV 汽车冲制发动机罩、车门和前挡泥板的工艺废料，使车的质量减轻60 kg，废铝经处理后返回给铝板带轧制厂，从而形成闭路循环。这个闭路循环系统将减少废物和碳排放，并朝着日产汽车公司2050年实现碳中和的目标迈进。海德鲁铝业公司计划在其挪威铝电解厂的主要生产过程中直接回收铝，这将最大程度地减少公司从原铝生产中产生的碳排放，并通过使用消费后的废料提高产量。海德鲁的平均CO2排放量仅为全球平均水平的25%，公司生产的Hydro CIRCAL铝锭的旧废铝含量75%。生产企业投产年简介3旧废铝的再生利用3.1 海德鲁铝业生产出近零碳铝海德鲁铝业公司卢森堡克莱沃（Clervaux）回收厂2022年5月10日生产出产业化的130 t HydroCIRCAL 100R 近零碳铝，碳足迹0.5 kg CO2e/kgAl。目前还在优化生产工艺。这首批近零碳铝是用100%的旧废铝生产的，使用100%旧废料的主要挑战是如何满足合金成分的要求，这是使用精准的工艺采用混合废料达到的。而采用75%的旧废料只能生产碳足迹2.3 kg CO2e/kg Al的铝，因此这是一大进步。海德鲁的2025年的战略目标，是将旧废铝用量（PCS）翻一番。3.2 美国首次采用低碳铝 CIRCAL美国谢普公司（Shape Corp.）2022年10月首次使用海德鲁铝业公司的 Hydro CIRCAL铝合金锭在美国市场生产汽车零部件，该铝锭的旧废铝含量75%，其碳足迹2.3 kg CO2e/kg Al，比北美铝平均排放量少排放 70%2。CIRCAL 合金于 2019 年注册，它的旧废铝含量为什么这么高的原因：工程师对其生产工艺进行了精心设计；在德国多马根（Dormagen）回收厂进行精心分类精选；在卢森堡克莱沃（Clervaux，luxembourg）铝业公司采用高技术炉熔炼。CIRCAL合金用于生产挤压铝材，2019年用其生产了10 kt建筑铝材，还接到来自世界40多个建筑公司的订单合同。除用CIRCAL合金生产低碳绿色建筑铝材外，海德鲁铝业公司还用可再生能源生产的商标名称为 REDUXA的低碳原铝合金挤压建筑铝材，它的碳足迹只有4.0 kg CO2e/kg Al，而2019年全世界的平均原铝碳足迹却高达16.7 kg CO2e/kgAl。上述两种合金挤压铝材正在用于建设一些标志性有永久保存价值的“黑科技”建筑物，“黑科技”是指某方面新兴的、领先的科学技术。目前正在挪威建的奥克姆大楼正面就是用这两个合金挤压材建造的（如图1），欧洲一些著名建筑物正在用或将用这两种合金挤压材打造，如 BREEAM，LEED、DGNB、ETC等等），完成2030年、2050年2023年第3期总第272期铝加工综述评论表4再生铝项目简况（续）7欧洲有关低碳绿色法规、条款规定和法规要求。图1 用CIRCAL和REDUXA低碳合金挤压材打造的kemportal建筑群3.3普罗帕齐公司 CO2NTINUUS 绿色圆锭意大利普罗帕齐公司CO2NTINUUS低碳绿色圆锭是当前用原铝直接连续铸造圆锭能耗最低的、CO2排放最少的铝锭。生产铝锭能耗大，CO2排放多，还会产生不少废渣和锯屑，而采用普罗帕齐公司新近开发的连续铸造生产线生产圆锭，不但可节约40%能耗与减少相应的温室气体排放，而且既不产生废渣，也不产生锯屑。因为该圆锭是用强有力的切断机将长锭切成定尺锭坯，既快又无噪声，更不浪费铝。3.4力拓公司将向沃尔沃提供低碳金属力拓公司主要是一家矿业公司，沃尔沃是一家汽车公司，2018年已被中国公司收购，2022年9月13日这两家公司签署了战略合作伙伴关系谅解备忘录，力拓公司将向沃尔沃公司提供锂、低碳铝、铜等，以确保力拓公司实现其运营和供应链的碳排放，同时帮助沃尔沃实现其净零排放目标。力拓公司表示，此次合作旨在为沃尔沃公司的产品系列提供低碳原材料，包括电动汽车和自动驾驶汽车所需的材料。3.5科罗纳啤酒罐采用ELYSISTM低碳铝2022年6月29日力拓公司表示，科罗纳碑酒公司与波尔制罐公司合作推出的加拿大首款具有特殊标志的绿色低碳铝是用力拓公司的低碳铝 ELY-SISTM板材冲制的，限制发行120万罐并附有二维码，消费者可通过二维码追溯罐的低碳足迹，了解饮料罐铝材的低碳足迹。目前，北美生产的铝罐中约含70%的再生铝，将再生铝与力拓的ELYSISTM低碳铝相结合，可减少碳排放30%以上。3.6 Grnges Endure低碳铝面世格朗吉斯铝业公司（Grnges）于2022年6月推出一种商标名称为“Grnges Endure”的低碳铝。其从摇篮到大门（从铝土矿开采到产品交付全过程）的碳足迹最高为4.0 t CO2e/t Al。3.7 美铝EcoLum铝锭碳足迹4 t CO2e/t Al美国铝业公司的商标为Ecolum的铝碇是用水电提取的，其碳足迹4 t CO2e/t Al，从2022年5月开始向斯佩拉轧制公司（Speira）供应。斯佩拉公司在挪威和德国都有工厂，生产的板带材服务于汽车、包装、印刷、建筑工程等。Ecolum也用于生产奥迪e-tron GT电动跑车车轮。3.8 美铝的EcoDura低碳铝美国铝业公司2022年4月27日表示，其挪威莫舍恩铝业公司新上的感应熔炼炉已投产，每年可以减少废铝重熔所产生的约4 400 t CO2排放。莫舍恩铝厂的铸造铝厂的生产能力为188 kt/a，所产锭块合金的商标为EcoDura，这种低碳铝合金的废铝含量50%。3.9 宝马集团2024年开始采用绿色车轮宝马集团每年采购约1 000万只铝合金车轮，其中95%为压铸的。公司已与供应商签订了包括车轮和铝材在内的100多份合同，要求供应商使用绿色能源。公司2022年4月8日表示，已决定从2024年开始为其BMW和MINI汽车使用以100%绿色能源生产的铸造铝车轮，以实现每年减少500 kt CO2排放量。3.10 力拓低碳铝Renew Al圆锭力拓公司2021年6月向国际市场推出一种注册商标为Renew Al的低碳铝产品圆铸锭，其碳足迹4 t CO2e/t Al，而2020年全世界原铝的平均碳足迹为12 t CO2e/t Al，这是全世界首款得到认证的低碳足迹的原铝锭。RenewAl是制造建筑、包装和电子产品的理想材料。3.11 苹果新 iPad 外壳将100%使用再生铝苹果公司2021年9月14日表示，所有新iPad产品都将使用100%再生铝制造外壳。标志着该公司的一个重要新里程碑，该公司希望2030年其所有业务都实现零气候影响。该公司在一份声明中表丁宁，等：世界低碳绿色铝及铝产品概览综述评论 8示，今天苹果对全球企业运营实现了碳中和，并计划到2030年在整个业务中实现零气候影响，包括制造链和所有产品生命周期。这意味着苹果售出的每一件产品，从零部件制造、组装、运输、客户使用、充电，一直到回收和材料再生，都将实现100%的碳中和。4可再生能源电及降碳新技术铝电解需要大量电，因此降低铝的碳足迹的关键在于降低铝的耗电量与采用可再生能源电，而目前降低铝的电耗几乎没有“大油水”，所以采用可再生能源电是最可取的。当然采用惰性阳极提铝是最终的目标。可再生能源有水电、风电、太阳能电、核电等。挪威海德鲁铝业公司在利用可再生能源电提取铝方面居世界首位。4.1 海德鲁铝业公司瑞士挤压企业2025年将全部使用可再生能源海德鲁铝业公司挤压事业部2022年9月27日表示，在瑞典的3个铝材挤压厂将全部改用可再生能源即水电、太阳能、风能与氢能等，同时大力提高能源使用效率与储能技术。这3个铝挤压厂是：芬斯庞（Finspang）、西内（Sjunnen）和维特兰达（Vetlanda）厂，将使它们挤压产品的碳足迹降到零。这三厂的计划分两步实施，第一步安装大阳能电池板和电池存储系统，以补充当地现有水电之不足，计划2023年完工。自2021年初以来，海德鲁就已表示在全球对可持续发展相关项目总投资9.4亿美元，投向铝挤压部门和上游产品生产。4.2 海德鲁巴西阿卢诺特氧化铝厂将用太阳能电海德鲁铝业公司（Norsk Hydro）2022年7月8日表示，其在巴西的阿卢诺特（Alunorte）氧化铝厂将采用门都必姆（Mendubim）太阳能公司的太阳能电。门都必姆公司太阳能发电能力541 MW。4.3 海德鲁新槽电耗12 270 kW h/t AI海德鲁铝业公司在卡莫伊（Karmy）铝厂实验HAL4e型电解于2021年3月结束了为期两年的工业级实验，平均电耗降至12.27 kWh/kg Al，比世界平均水平低15%，直接CO2排放量低至1.45 kg/kg Al。2018年，海德鲁开始在Karmy实验厂开展为期两年的工业级实验，以测试最新的HAL4e型和HAL4e UItra型电解槽。海德鲁期望通过实验将HAL4e型电解槽的平均电耗降至12.3 kWh/kg Al以下，并将电解槽的直接CO2排放量降到1.67 kg/kg Al以下，而HAL4e UItra型电解槽则有潜力进一步降至11.8 kWh/kg Al。4.4 海德鲁公司采用弗多克斯公司碳捕获设施海德鲁铝业公司投资2 000万美元，在美国试用弗多克斯公司（Verdox）全电动除碳技术。下一阶段的合作包括在海德鲁的铝冶炼厂对这套装备进行测试和试点。4.5 世纪铝业探索铝厂碳捕获技术世纪铝业公司（Century Aluminum）于2022年2月与大洋乔洛普公司（Ocean Geoloop）签了一项意向书，以探索在其位于冰岛的格鲁达尔坦吉铝厂（Grundartangi）使用碳捕获技术，并建一条低碳圆锭铸造线。该厂原铝生产能力320 kt/a，上市Na-tur-AlTM低碳铝锭和铸造产品。大洋乔洛普公司是开发、试验和生产碳捕获、贮存和利用设备的公司。低碳圆铝锭产能150 kt/a。4.6 沙特马登铝业在建全球max太阳能蒸汽厂据国外媒体报道，沙特阿拉伯矿业公司和太阳能工业蒸汽领域最大企业格拉斯波因特（GlassPoint）2022年6月签署了一份谅解备忘录，将在马登铝业公司氧化铝厂内建一个全世界最大的太阳能供热厂，可提供1 500 MW的太阳能工业蒸汽，可帮助马登铝业公司减少600 kt/a的碳排放，意味着马登氧化铝的碳足迹降低50%以上，占马登铝业公司总碳足迹的4%。4.7 力拓公司在澳大利亚建可再生能源项目力拓公司2022年6月8日呼吁在澳大利亚昆士兰大规模开发风能和太阳能发电，2030年前为其铝产业提供电力。力拓公司在昆士兰州有铝业公司：波因（Boyne）铝厂、雅武（Yarwun）氧化铝厂、昆士兰氧化铝厂。它们需要的总电力 1 140MW，这相当于至少4 000 MW的风能或太阳能发电。4.8 EGA联手GE减少温室气体排放2021年11月，环球铝业公司（EGA）和美国2023年第3期总第272期铝加工综述评论 9通用电气公司（GE）签署了一份减少其在阿拉伯联合酋长国工厂温室气体排放的合同。它们将通过开发氢燃料以及碳捕获、利用和储存解决方案，减少天然气涡轮机的排放。EGA集团在杰贝利铝厂（Jebel Ali）和塔威拉氧化铝厂（Taweelah）有33台通用电气的天然气涡轮机，总发电能力5 200 MW。4.9 美铝正在研发ASTRAE废铝分拣和净化技术美铝 2021 年 12 月 1 日表示，正在研发 AS-TRAEA铝废料净化工艺。未来十年市场对原铝的需求将继续增长，鉴于铝的高度可回收性，对再生铝的需求将以更快与更大的速度发展。ASTRAEA是一种先进的旧废铝分拣与净化工艺，是一项正在研发的技术。“旧”通常代表低等级的材料，杂质含量最高，只能用于某些方面，如果ASTRAEA技术早日开发成功，将可以拓展旧废铝的价值和应用范围。4.10 国际铝协发布2050全球铝工业降碳目标2021年11月国际铝业协会（IAI）在苏格兰格拉斯通第26届联合国气候变化大会召开前发布了一份报告，指出2050年全球铝工业CO2排放总量应比2018年的减少77%。报告显示，铝冶炼应减少近90%的碳排放量。以合金废车轮为原料熔炼铸造的碳足迹很低，无包装时为 0.112 kg CO2e/kg Al，有包装时为0.136 kg CO2e/kg Al。4.11 力拓与卡布菲克斯合作捕获和储存碳22021年10月26日力拓公司表示，已与碳捕获和储存公司卡布菲克斯（Carbfix）合作，在整个北欧捕获碳，并从2025年将其永久储存在冰岛伊萨尔铝厂（ISAL）地下。根据协议，Carbfix将利用力拓铝冶炼厂周围的土地在陆上注入CO2，并称之为世界上首家碳物储存中心（终点站 Coda Termi-nal）。它们将合作推进已经在ISAL的生产单元中进行的测试的碳捕获解决方案，目的是使用Carbfix的技术进一步使工厂脱碳。Carbfix技术通过加速自然过程将注入地质构造的CO2迅速转化固体碳酸盐矿物。该过程使用的唯一原料是水、电和适宜的基岩，如玄武岩。根据他们的计划，2022年钻探第一口注入进井，从2025年起，将液化CO2从北欧各地的工业基地运来。据 Carbfix 称，CodaTerminal 在 2025 年至2027年每年可处理 300 kt CO2，2027年至2030年每年可处理1 000 kt CO2，2030年至2034年每年可处理3 000 kt CO2。4.12 诺贝丽斯在瑞士启动净零铝制造研发实验室诺贝丽斯铝业公司2022年2月14日表示，将与HES-SO Valais-Wallis、洛桑联邦理工学院、能源分销商OTKEN合作，在瑞士谢尔铝厂建立瓦莱州净零实验室（Net Zero Lab Valais），以推进铝制造的碳中和解决方案，以中和诺贝丽斯制造业务和邻近社区的碳足迹，目标是到2030年实现谢尔铝厂范围1和范围2排放的碳中和。4.13 俄铝奥菲尼什氧化铝厂降低碳足迹俄罗斯联合铝业公司在爱尔兰的奥菲尼什（Aughinish）氧化铝厂2021年7月获得欧盟资助以降低碳足迹，将用一台25 MW的高压电锅炉取代现有的燃气锅炉。该氧化铝厂是俄铝的全资子公司，2020年的产量为1 883 kt。4.14 力拓与小松合作开发零排放采矿运输力拓公司于2021年8月2日发表的一份声明中说，正在与日本设备制造者小松（Komatsu）合作加快零排放采矿运输解决方案的开发与实施，包括运输卡车。力拓的目标是相对于其2018年基线，2030 年将绝对排