铝需求的增长要求在发展可持续的原铝生产的同时,大力推进回收利用,以应对气候危机并确保能源安全。
铝价值链与行业内其他合作伙伴之间的紧密合作,为成功实现脱碳树立了良好范例。
合作伙伴关系将远大愿景与雄心抱负,与突破性的技术创新以及资金投入相结合,以扩大低碳铝的规模。
这主要得益于交通运输、建筑、包装和电气行业对铝的使用增加,全球铝需求到2030年将增长近40%,从2020年的8620万吨(Mt)增至2030年的1.195亿吨。实现这一增长的可持续性至关重要。
为实现这一目标,由废金属生产的再生铝产量需要与原铝产量同步大幅增长。然而,由于再生材料生产铝所需的能源仅为原铝的5%,因此挑战依然在于:如何将原铝生产的全球行业平均排放量(目前为每吨原铝15.1吨二氧化碳当量(CO2e/t))尽快降至尽可能接近零的水平。
迄今为止的经验表明,通过主要利益相关方之间的协作与伙伴关系,可以更好地应对这一挑战。那么,迄今为止我们还有哪些收获?
通过广泛联盟提出更高目标
要实现《巴黎协定》将全球气温升幅限制在远低于2°C之内、并努力将升幅限制在1.5°C之内的目标,所有相关方都需要大胆行动。设定个别国家、行业或企业的减排目标是一个良好的起点,但这正日益显得不够。这正是联盟可以发挥作用之处,它们能够促成更多非常规的伙伴关系。
2021年,在格拉斯哥举行的COP26大会上,在世界经济论坛与美国政府的倡议下,一批开拓性企业齐聚一堂,共同发起了一个新联盟,提出明确而有力的集体目标,以推动必要的变革。先行者联盟(FMC)目前由96家企业和13个政府组成,涉及六个“难以减排”的工业领域以及二氧化碳去除领域。根据国际能源署的数据,FMC的部分成员自愿承诺在铝行业推进脱碳工作,该行业2022年的直接二氧化碳排放量接近2.7亿吨(约占全球工业直接二氧化碳排放量的3%),对全球排放量产生了影响。
先行者承诺,到2030年,其每年采购的原铝中至少有10%的碳足迹低于每吨二氧化碳当量3吨(3 t CO2e/t)。该低门槛(每吨铝低于3吨二氧化碳当量)是根据尚未规模化应用的绿色技术所对应的可能排放强度范围,以及部署可再生能源、CCUS和/或惰性阳极等组合方案的可能结果而确定的,并得到了铝行业转型战略。
对于创始成员而言,10%被视为雄心勃勃但通过大力努力仍有可能实现的目标。此外,部分企业还签署了次要承诺,要求到2030年,其采购的全部铝中至少有50%为再生铝。50%这一数字是通过利益相关方磋商得出的,该阈值显著高于全球再生材料使用的平均水平,因而具有激励作用。通过设定这些更高的采购目标,先行者也共同提高了对其供应商的要求。
加入先行者联盟所作的自愿承诺,取决于能否获得相关技术供应,以使企业能够实现其2030年的采购承诺;同时须认识到,这些技术可能需要付出溢价成本。
推动接近零排放的铝供应
新技术的成熟需要时间和资源。一个典型案例是惰性阳极技术,该技术是在霍尔-埃鲁铝电解工艺被发现130多年后才进行试点的。这项突破性技术有望彻底改变全球使用最广泛的金属之一的生产方式。
这项新技术被称为ELYSISTM,该名称也是由美铝与力拓共同设立的一家合资公司的名称。该技术最初在匹兹堡郊外的美铝技术中心研发,以纯氧取代二氧化碳排放,并消除了传统电解冶炼过程中的所有直接温室气体(GHG)排放。将这种无碳冶炼技术与清洁能源相结合,可能使全球铝行业的温室气体排放减少多达80%。
在加拿大政府和魁北克省政府的支持下,ELYSISTM技术持续取得进展,已开始以工业规模生产商业纯度的原铝。其更大规模的商业化示范电解槽的建设也在进行中。
苹果公司致力于通过创新降低其产品对环境的影响,自ELYSIS项目启动以来,即以非股权投资者的身份在资金和技术上支持这一新技术的研发。FMC铝行业领导者已在16英寸MacBook Pro的生产中使用了低碳原铝,该产品使用的是2019年首批ELYSIS铝商业批次生产的铝;而iPhone SE则是其第二款采用ELYSISTM工艺生产的金属制成并出货的产品。
其他FMC成员也已运用这项突破性技术,进一步推进各自项目的脱碳。两家FMC铝行业创始成员Ball与Novelis密切合作,生产出首批超低碳铝杯。其中10%由美铝提供的ELYSIS原铝构成,90%由Novelis提供的再生二次铝构成。Ball与Novelis还建立了闭环回收体系,确保铝杯可被无限次回收,从而将其战略性企业可持续发展优先事项切实转化为现实。
世界经济论坛在循环经济方面正在开展哪些工作?
这些非常规合作的案例表明,通过供应链协作推进铝行业脱碳不仅可行,而且至关重要。运用终端用户产品,讲述企业借助清洁技术生产的产品具有可追溯的低碳足迹的故事,对于这些技术的全球推广至关重要。铝行业无法独自完成脱碳:它需要各方共同努力,以加快新技术的规模化应用,并采用创新方法收集、分拣和分离废铝,以促进回收利用。




