外媒：鋁陷入綠色能源悖論

鋁已被美國、歐盟、加拿大甚至中國列為關(guān)鍵金屬。乍一看，人們可能會想，這種無處不在的金屬怎么可能如此重要。其實答案很簡單，因為鋁的使用非常廣泛，如果供應(yīng)受到威脅，可能會摧毀經(jīng)濟。

2020年，世界銀行將鋁確定為所有現(xiàn)有和潛在綠色技術(shù)中的高影響力和跨領(lǐng)域的金屬。

盡管如此，但由于能源成本高昂，特別是在歐洲，鋁冶煉廠已關(guān)閉或被迫減產(chǎn)，導(dǎo)致原鋁的生產(chǎn)達到一個世紀以來的最低水平。

但是這種預(yù)期的下降并沒有使鋁進入歐盟的關(guān)鍵原材料法案，該法案是由歐盟主席烏爾蘇拉·馮德萊恩在2022年的國情咨文演講中宣布的，她呼吁通過多樣化和確保國內(nèi)關(guān)鍵原材料的可持續(xù)供應(yīng)來解決歐盟對進口關(guān)鍵原材料的依賴。

馮德萊恩在演講中說：“這就是為什么我今天宣布了一項《歐洲關(guān)鍵原材料法》，我們知道這種方法是可行的。五年前，歐洲成立了電池聯(lián)盟，很快，我們需要的三分之二的電池將在歐洲生產(chǎn)。去年我宣布了《歐洲芯片法案》，第一家芯片巨頭工廠將在未來幾個月破土動工。我們現(xiàn)在需要復(fù)制這一成功?！?/span>

歐盟的關(guān)鍵原材料法案涵蓋了歐盟關(guān)鍵礦物清單的一部分，特別關(guān)注鋰、鎳、鈷和錳等電池金屬，以及硼和稀土等磁鐵材料。

銅作為所有電氣產(chǎn)品的推動者進入了這份名單，但鋁和鋅卻沒有，考慮到最近歐洲產(chǎn)能萎縮，這是一個驚人的遺漏。

在美國方面，政府試圖通過征收進口關(guān)稅來支持國內(nèi)鋁生產(chǎn)商，但收效甚微。

即使有《通脹削減法案》及其對這種國內(nèi)來源金屬的慷慨補貼，這在解決鋁的綠色能源悖論方面也被證明是無效的。

鋁赤字迫在眉睫

根據(jù)國際鋁業(yè)協(xié)會的數(shù)據(jù)，西歐原鋁產(chǎn)量自2017年以來一直在下滑，但俄烏沖突以及由此引發(fā)的能源價格飆升加速了下滑趨勢。

西歐2023年前4個月的年化產(chǎn)量平均為270萬噸，較2022年下降12.5%，今年到目前為止進一步下滑。在15年前，西歐的產(chǎn)量就超過450萬噸。

根據(jù)美國地質(zhì)調(diào)查局的數(shù)據(jù)，自2019年以來，美國的原鋁產(chǎn)量一直在下降，目前美國七家國內(nèi)冶煉廠中有兩家完全停產(chǎn)，三家產(chǎn)能下降。

美國地質(zhì)調(diào)查局估計，到2022年底，國內(nèi)產(chǎn)量僅為52%，進口依存度從2021年的41%上升到54%。

西方鋁產(chǎn)量的下降與中國的崛起形成鮮明對比，中國目前占全球鋁產(chǎn)量的58%左右，這種主導(dǎo)地位引發(fā)了鋰和稀土等其他關(guān)鍵礦物的大規(guī)?；亓?，西方可能會從最近對鎵和鍺的限制中體會到這種影響。

雖然美國市場可以依靠加拿大供應(yīng)原鋁，但歐洲傳統(tǒng)上依賴俄羅斯。據(jù)國際鋁業(yè)協(xié)會稱，即使考慮到更大的回收利用，如果希望實現(xiàn)減排目標，全球還需要2500萬噸的初級生產(chǎn)能力。

綠色技術(shù)框架

鋁被直接用于所有新能源技術(shù)，特別是太陽能發(fā)電，它以框架的形式將光伏板連接在一起，占光伏組件的85%。

這種輕質(zhì)金屬的未來需求也與電動汽車的加速推出有關(guān)，汽車制造商使用更多的鋁來減輕汽車的重量，以提高能源效率，而不是已經(jīng)至關(guān)重要的電池，這是推動整個熱潮的首要因素。

在歐洲鋁業(yè)委托的一份報告中，汽車咨詢公司Ducker Carlisle給出了調(diào)查結(jié)果，歐洲汽車的鋁使用量從2019年的174公斤增加到2022年的205公斤，增長了18%。

該報告進一步預(yù)測，這一趨勢將持續(xù)下去，預(yù)計平均用鋁量將從2022年的205公斤增加到2026年的237公斤，到2030年將增加到256公斤。

盡管西方陷入困境的鋁冶煉廠的未來應(yīng)該是光明的，特別是隨著歐洲和美國引導(dǎo)政府資金走上綠色加速之路，但供應(yīng)會滿足需求嗎？

根據(jù)《2023年礦產(chǎn)商品摘要》，去年，鋁的供應(yīng)鏈在各個階段都遭遇了挫折。

對于歐洲而言，俄烏之間的沖突導(dǎo)致烏克蘭一家年產(chǎn)170萬噸的氧化鋁廠關(guān)閉，而高能源成本導(dǎo)致羅馬尼亞一家年產(chǎn)60萬噸的氧化鋁廠暫時關(guān)閉。此外，西班牙一家年產(chǎn)170萬噸的氧化鋁廠不得不減產(chǎn)高達60%。

在整個鏈條上，歐洲各地的幾家原鋁冶煉廠和鋁產(chǎn)品制造商宣布關(guān)閉或部分減產(chǎn)。

盡管鋁生產(chǎn)繼續(xù)遇到障礙，鋁業(yè)巨頭正在盡其所能來維持綠色技術(shù)所需的鋁供應(yīng)，但與需求相比，他們獲得的支持卻顯得微不足道。

綠色能源悖論

圍繞未來電力驅(qū)動的材料流動的一個關(guān)鍵問題，是政府的慷慨正在提振鋁的需求，而不是供應(yīng)。

根據(jù)美國智庫SAFE戰(zhàn)略工業(yè)金屬中心的數(shù)據(jù)，《通脹削減法案》、《芯片法案》和《基礎(chǔ)設(shè)施投資和就業(yè)法案》將向綠色能源部門輸送1.25萬億美元。

由于從太陽能到風(fēng)能再到電動汽車，所有綠色能源應(yīng)用都需要鋁，綜合效應(yīng)似乎加速了需求。

不過，根據(jù)外管局的數(shù)據(jù)，以制造信貸和國內(nèi)加工補貼的形式提供給鋁供應(yīng)方的資金略高于需求方的10%，為1260億美元。

碳是鋁綠色能源悖論的核心。作為實現(xiàn)全經(jīng)濟脫碳的關(guān)鍵材料，也是排放量最大的工業(yè)金屬之一，尤其是來自化石燃料的鋁冶煉廠的金屬，許多重工業(yè)金屬都面臨著類似的問題。

外管局認為：“通過為供給側(cè)支持設(shè)定脫碳條件，同時增加多個行業(yè)的需求，美國陷入了這個循環(huán)。”

換句話說，僅僅為鋁冶煉廠提供資金以減少其直接排放并不能解決問題，除非同時投資于綠色電力供應(yīng)。

歐洲鋁業(yè)監(jiān)管事務(wù)高級經(jīng)理Emanuele Manigrassi表示，擬議中的碳邊界調(diào)整機制(CBAM)使歐洲的碳問題更加復(fù)雜，這弊大于利。

Manigrassi在5月17日的一篇博客中寫道：“我們預(yù)計CBAM只會增加歐洲鋁的生產(chǎn)和消費成本，而不會減少全球的排放?！?/span>

能源，特別是綠色能源，是保護歐洲和美國原鋁生產(chǎn)基地的關(guān)鍵。

外管局警告稱，當前形式的美國政策忽視了鋁的綠色能源悖論，可能會把自己的鋁拋在腦后。

許多業(yè)內(nèi)人士認為，美國和歐洲的行業(yè)都需要政策制定者采取更全面的方法，第一步是將鋁納入關(guān)鍵原材料法案。

歐洲鋁業(yè)協(xié)會秘書長保羅·沃斯在2月份與Eurometaux聯(lián)合舉辦的一個論壇上表示，歐洲原鋁行業(yè)正面臨生死存亡的危機。

氫氣焙燒

雖然激勵措施肯定會促進供應(yīng)，但力拓和住友商事株式會社等公司已經(jīng)主動打出了一張聯(lián)合國組織的反面牌，通過綠色鋁來激勵供應(yīng)。

如果最主要的問題是高碳生產(chǎn)的排放，只需改變整個過程，完全或至少實質(zhì)上消除排放。

力拓于2021年年中宣布，與澳大利亞可再生能源機構(gòu)(Arena)合作，研究氫氣能否取代氧化鋁廠的天然氣以減少排放。

ARENA通過一筆58萬澳元的撥款，啟動了一項價值120萬澳元的可行性研究，研究在昆士蘭州的Yarwun氧化鋁廠生產(chǎn)氧化鋁的煅燒階段使用清潔氫氣替代天然氣。該研究肯定取得了一些有希望的成果，因為這家頂級鋁生產(chǎn)商在7月份宣布，計劃與合作伙伴住友集團合作部署一個示范工廠。這個耗資1.111億澳元的試點項目將在澳大利亞Yarwun建造。

該項目由ARENA共同贊助，該公司向該合資企業(yè)出資3210萬澳元。該項目旨在減少氧化鋁精煉產(chǎn)生的污染，氧化鋁精煉約占澳大利亞溫室氣體排放量的3%。

作為世界上最大的氧化鋁出口國，澳大利亞依賴于其生產(chǎn)，這為該國的國內(nèi)生產(chǎn)總值貢獻了約75億澳元(合50億美元)。

ARENA首席執(zhí)行官Darren Miller表示，該試點是氫焙燒和氧化鋁生產(chǎn)過程脫碳發(fā)展的重要一步。這是世界上第一個試點項目，旨在證明一項有前途的技術(shù)，可以使我們排放最密集的行業(yè)之一脫碳。

ARENA于2022年發(fā)布的氧化鋁脫碳路線圖(氧化鋁路線圖)將氫焙燒確定為四種技術(shù)之一，可以將澳大利亞氧化鋁精煉廠的排放量減少高達98%。

自2021年以來，可再生能源機構(gòu)一直在投資減少鋁價值鏈排放的項目。這包括向總部位于匹茲堡的美國鋁業(yè)公司提供資金，以研究電煅燒和試驗機械蒸汽再壓縮，這是氧化鋁路線圖中確定的另外兩項技術(shù)。

將鋁土礦轉(zhuǎn)化為氧化鋁的最廣泛使用的拜耳法的最后一部分是煅燒，這需要大量的能量。將前一個沉淀階段的水合氧化鋁在高達1100攝氏度的溫度下加熱，形成無水氧化鋁，達到這個溫度的主要燃料通常是天然氣。

隨著示范工廠的建設(shè)，化石燃料燃燒產(chǎn)生的碳污染蒸汽可能會成為氫能源最值得注意的東西——純水分子。

一旦建成，力拓每年的氫氣生產(chǎn)能力超過250公噸，將在不同的操作條件下對原型氫氣分解爐進行一系列測試，以驗證其適用性和性能。

ARENA表示，如果成功，該項目將證明氫焙燒的可行性，并為其他氧化鋁廠大規(guī)模采用氫焙燒技術(shù)鋪平道路。

Miller表示：“我們已經(jīng)支持了一項令人鼓舞的可行性研究，我們很高興能與力拓和住友公司合作，在這一成功的基礎(chǔ)上，在該領(lǐng)域試驗氫焙燒。如果這個試點項目取得成功，它可能會改變澳大利亞氧化鋁生產(chǎn)的游戲規(guī)則，為整個行業(yè)的部署鋪平道路，并強調(diào)低成本綠色氫對我們最大的工業(yè)排放者脫碳的重要性。在我們開發(fā)其他更大的項目(如Hydrogen Headstart)的同時，ARENA將繼續(xù)支持這種規(guī)模的項目?！?/span>