Tiến bộ mới trong ngành công nghiệp nhôm để chống biến đổi khí hậu

　Biến đổi khí hậu đã khiến khí thải nhà kính từ luyện nhôm trở thành tâm điểm chú ý. Các vấn đề bền vững quan trọng khác trong ngành công nghiệp nhôm bao gồm tính toàn vẹn và an toàn của các bể chứa bùn đỏ, xử lý chất thải (lót chất thải, cặn bã, v.v.), tiêu thụ nước, điều kiện làm việc, đa dạng sinh học, v.v. Trong bài viết này, chúng tôi sẽ xem xét các nỗ lực trong quá khứ để giảm phát thải khí nhà kính và xu hướng mới nhất trong ngành xung quanh tiếp thị và chứng nhận nhôm carbon thấp "xanh". Trong bối cảnh chính sách năng lượng của Úc, triển vọng sử dụng năng lượng mặt trời để phân hủy nước để lấy hydro thay thế nhiên liệu hóa thạch để sản xuất điện được thảo luận.

　Phân tích vòng đời

　Phân tích vòng đời (LCA) là một công cụ quan trọng để đánh giá tính bền vững được áp dụng trong nhiều ngành công nghiệp. Trong hơn 30 năm, ngành công nghiệp nhôm đã đánh giá lượng khí thải nhà kính của mình, với nhiều công ty, hiệp hội ngành và trường đại học thực hiện các nghiên cứu và tính toán vòng đời từ nôi đến cổng về lượng khí thải từ các nhà máy luyện và công nghệ khác nhau. Ví dụ, Keniry1, Hiệp hội Nhôm Quốc tế (IAI) 2-3 và Mahadevan đã nghiên cứu lượng khí thải công nghiệp ở Ấn Độ; Zhang4 và những người khác đã thực hiện nghiên cứu về các nhà máy luyện nhôm ở Trung Quốc; nghiên cứu của Đại học Macquarie (2019) 6; và phân tích chuyên sâu của Kvande và Welch7 về các bước để giảm thiểu lượng khí thải CO2 vào năm 2018. Hiệp hội Nhôm Hoa Kỳ đã tiến hành nghiên cứu LCA từ nôi đến nôi về các ứng dụng sản xuất và cuối cùng của nhôm, với khoảng thời gian từ năm 1993 đến nay, liên quan đến các lĩnh vực ứng dụng của nhôm như ô tô, hộp đựng đồ uống, v.v. Phân tích mới nhất của họ về ngành công nghiệp nhôm thô là vào năm 2013, khi họ cập nhật cơ sở dữ liệu Danh sách Vòng đời (LCI). LCI là một phần của đánh giá phân tích vòng đời, bao gồm tổng hợp đầu vào và đầu ra của đơn vị sản phẩm, bao gồm khai thác tài nguyên, sản xuất, phân phối, sử dụng và xử lý hoặc tái chế cuối cùng.

温室气体排放一般分为以下3个方面：

　Phạm vi 1 - Xảy ra trực tiếp trên trang web việc làm.

　Phạm vi 2 - Phát thải khí nhà kính gián tiếp từ việc sử dụng điện, nhiệt và hơi nước thuê ngoài.

　Phạm vi 3 - Các phát thải gián tiếp khác, chẳng hạn như khai thác và sản xuất vật liệu và nhiên liệu mua sắm, các hoạt động liên quan đến vận chuyển phương tiện không thuộc sở hữu hoặc kiểm soát của công ty, các hoạt động liên quan đến điện ngoài phạm vi 2 (ví dụ: tổn thất truyền tải và phân phối), các hoạt động thuê ngoài và xử lý chất thải.

　Đánh giá vòng đời đôi khi được thực hiện cho các nhà máy riêng lẻ và đôi khi cho các nhà máy có mô hình tiêu thụ năng lượng tương tự trong cùng một khu vực. Mặc dù có một số khó khăn trong việc tính toán khí thải, chủ yếu là sự khác biệt về phạm vi phát thải và các yếu tố phát thải, đặc biệt là theo thời gian, báo cáo đánh giá của Hội đồng liên chính phủ về biến đổi khí hậu (IPCC) đã sửa đổi các giá trị tiềm năng nhà kính (GWP) được sử dụng để xác định lượng khí thải carbon dioxide của mỗi hoạt động, nhưng vẫn có sự đồng thuận hợp lý về kết quả đạt được. Tiêu chuẩn ISO 14040 và 14044 quy định phương pháp này. Phương pháp đánh giá vòng đời đã được kết hợp với Nghị định thư về khí nhà kính của Viện Tài nguyên Thế giới (WRI) và Hội đồng Kinh doanh Thế giới về Phát triển Bền vững

　Thông thường, phát thải khí nhà kính bao gồm phát thải trực tiếp tại chỗ (Phạm vi 1) và phát thải gián tiếp bên ngoài nhà máy (Phạm vi 2, đặc biệt là sản xuất điện). Phát thải bên ngoài khác (Phạm vi 3) bao gồm phát thải liên quan đến đầu vào vật liệu, cụ thể là phát thải từ sản xuất nhôm oxit, bauxite, than cốc dầu mỏ và nhựa đường. Trong số lượng phát thải carbon dioxide được báo cáo, những mặt hàng nào được bao gồm không phải lúc nào cũng rõ ràng. Cho đến nay, nguồn phát thải lớn nhất là sản xuất điện. Lượng phát thải carbon nhôm tấn từ các nhà máy luyện chạy bằng than là khoảng 15-20 tấn, trong khi lượng phát thải carbon nhôm tấn từ các khu vực sử dụng 100% thủy điện là dưới 4 tấn (Phạm vi 1, 2 và 3). Nhiều nhà máy luyện nhôm sử dụng nhiệt điện than được phân phối ở Trung Quốc, vì vậy gần 70% lượng phát thải công nghiệp nhôm

　Trong đánh giá vòng đời của nhà máy luyện, lượng khí thải từ quá trình đúc thường bị bỏ qua. Tuy nhiên, chúng đóng góp vào tổng tải trọng carbon, đặc biệt là đối với các sản phẩm hợp kim có hàm lượng magiê và silicon cao, có lượng khí thải carbon cao hơn, với lượng khí thải khoảng 20 tấn nhôm.

　Lượng khí thải từ quá trình sản xuất alumin khác nhau. Một nghiên cứu báo cáo rằng lượng khí thải CO2 trên mỗi tấn alumin là 1,2 tấn, hoặc lượng khí thải CO2 trên mỗi tấn alumin thô là 2,3 tấn. Kvande và Welch4 dựa trên dữ liệu của Hiệp hội Nhôm đưa ra lượng khí thải trung bình trên mỗi tấn nhôm là 1,5 tấn. Hội đồng Aluminium Úc ước tính lượng khí thải CO2 trên mỗi tấn alumin từ các nhà máy luyện của Úc là 0,7 tấn (tương đương với 1,3 tấn nhôm). Lượng khí thải khí nhà kính từ khai thác nhôm là nhỏ so với các đầu vào khác. Tùy thuộc vào quy trình và thực hành, lượng khí thải CO2 trên mỗi tấn than cốc dầu mỏ là khoảng 0,4 tấn.

　Cách giảm khí thải

　Bài báo của Kvande và Welch xem xét các nguồn phát thải và cách giảm lượng khí thải. Chúng bao gồm giảm tiêu thụ điện năng, giảm tiêu thụ carbon, giảm áp suất, tăng hiệu quả năng lượng đúc, sử dụng tế bào điện phân dòng điện cao hơn, thực hiện thiết kế tế bào điện phân MHD và bus tốt hơn, và cải thiện kiểm soát tế bào để giảm hiệu ứng cực dương. Giải quyết những vấn đề này đã cải thiện hiệu quả năng lượng của toàn bộ ngành công nghiệp (Hình 4). Một số công nghệ đang được thử nghiệm cho thấy mức tiêu thụ điện năng có thể giảm xuống dưới 12000kwh / t.

　Các hợp chất perfluorocarbon (PFCs), đặc biệt là CF4 và C2F2, được giải phóng trong quá trình cực dương của tế bào điện phân. Những khí này có tiềm năng nóng lên toàn cầu cao. Công việc giảm cực dương đã dẫn đến giảm đáng kể cường độ phát thải PFC trên toàn ngành, với lượng khí thải CO2 từ 5 tấn xuống 0,6 tấn (giảm 90% kể từ năm 1990). Để biết thêm chi tiết về lượng khí thải PFC, hãy xem nghiên cứu của A. Tabereaux9 và Wong và Welch10. IAI năm nay đã công bố kết quả của cuộc khảo sát hiệu ứng cực dương năm 2018. Lượng khí thải tuyệt đối đã giảm từ 1 triệu tấn mỗi năm xuống còn 36 triệu tấn vào năm 2018. Trường hợp tốt nhất hiện nay là 0,06 tấn CO2 6 tấn.

　Cực dương trơ

　Nhiều hoạt động và đầu tư nghiên cứu và phát triển đã được đầu tư vào công nghệ cực dương trơ, một ý tưởng được đề xuất lần đầu tiên cách đây 131 năm. Các dự án lớn đã được thực hiện ở Nga, Na Uy, Trung Quốc, Bắc Mỹ và các nước khác. 11. Elysis là một liên doanh giữa Rio Tinto và Alcoa để phát triển công nghệ cực dương trơ. Vào tháng 12 năm 2019, họ sẽ vận chuyển lô nhôm đầu tiên được sản xuất trong quá trình này cho đối tác Apple. Thông cáo báo chí mô tả nó là công nghệ nóng chảy không có carbon, loại bỏ tất cả các khí nhà kính trực tiếp. Con số này dường như không tính đến lượng khí thải từ phạm vi 3, chẳng hạn như oxit nhôm. Giả định này cũng cho rằng điện đến từ thủy điện. Tuy nhiên, mặc dù Apple là một khách hàng nổi tiếng, khối lượng kim loại nhôm thực tế trong ngành công nghiệp điện tử chiếm một tỷ lệ nhỏ trong nhu cầu nhôm toàn cầu nhôm toàn

　Về việc cực dương trơ có phải là một giải pháp khả thi hay không, vấn đề vẫn còn. Ví dụ, người ta đã chỉ ra rằng cực dương trơ có yêu cầu năng lượng lý thuyết cao hơn cực dương carbon 12 vì chúng không sử dụng năng lượng điện hóa được lưu trữ trong carbon. Đối với các nhà máy nhôm sử dụng điện than, điều này có nghĩa là lượng khí thải nhà kính lớn hơn so với sử dụng cực dương carbon. Các tế bào cực dương trơ, chẳng hạn như sử dụng điện than không thân thiện với môi trường hơn cực dương than, nó thải ra nhiều CO2 hơn cực dương than; CO2 thải ra từ cả hai sử dụng điện khí không khác nhau nhiều; chỉ trong trường hợp sử dụng năng lượng sạch như thủy điện, cực dương trơ mới thân thiện với môi trường hơn cực dương than và thải ra ít CO2 hơn một chút. Nếu một nhà máy luyện sử dụng cực dương trơ lấy điện từ lưới điện chủ yếu là điện than và nói rằng họ đang tiêu thụ thủy điện, thì nhà máy luyện này về cơ bản đang tước đi lợi thế của thủy điện, bởi vì thủy điện có thể được sử dụng ở nơi khác.

　Mặc dù cực dương trơ là một công nghệ cải tiến đáng hoan nghênh, nhiều câu hỏi khác về cực dương trơ vẫn chưa được trả lời, chẳng hạn như sự sẵn có của vật liệu cực dương. Hiện tại, đã có nghiên cứu về than củi như một chất thay thế trung hòa carbon cho than cốc dầu mỏ, nhưng cần phải làm việc thêm.

　Thu giữ carbon

　Thu giữ và cô lập carbon (CCS) cũng có tiềm năng giảm phát thải khí nhà kính từ các tế bào điện phân Hall-Elu. Nhược điểm chính là cần khoảng 0,5kWh / kg năng lượng để tách CO2. Mặc dù vậy, với lượng khí thải CO2 liên quan đến nhu cầu năng lượng cao hơn, CCS về mặt lý thuyết có vẻ có lợi hơn so với cực dương trơ. Là một giải pháp tạm thời, CCS có thể đóng một vai trò trong việc giảm phát thải từ sản xuất điện đốt than.

　Quy trình thay thế cho phương pháp điện phân Hall-Elu

　Các quy trình và biến thể thay thế của Hall-Elu truyền thống đã được nghiên cứu trong nhiều năm, chẳng hạn như tế bào cathode dẫn điện, giảm nhiệt carbon và điện phân nhôm clorua. Chúng có thể tốt hơn so với Hall-Elu tiêu chuẩn về khí nhà kính. Bất cứ ai xem xét quá trình clorua nên xem xét cẩn thận lịch sử sản xuất magiê bằng điện phân clorua và những khó khăn đã gặp phải trong lĩnh vực này.

　Tác động tiềm năng lớn nhất đối với khí thải là chuyển đổi ngành công nghiệp sang năng lượng tái tạo, vì hầu hết các nguồn nước của nền kinh tế toàn cầu đã được khai thác, chúng ta phải coi năng lượng mặt trời là nguồn năng lượng tái tạo chính.

　Năng lượng tái tạo

　Một vấn đề lớn đối với ngành công nghiệp nhôm là làm thế nào để sử dụng năng lượng tái tạo để cung cấp năng lượng cho các nhà máy luyện khi nguồn cung cấp năng lượng thay đổi rất mạnh mẽ. Năng lượng mặt trời là một trong những trọng tâm trong lĩnh vực này, tất nhiên năng lượng gió và năng lượng địa nhiệt cũng có thể là một phần của hỗn hợp năng lượng tái tạo, và năng lượng hạt nhân rõ ràng cũng là một lựa chọn. Rio hiện đang lắp đặt các nhà máy điện tái tạo mẫu nhỏ tại 20 địa điểm, nhưng không có nhà máy nào được lắp đặt cho các nhà máy luyện nhôm. Vì chi phí của công nghệ năng lượng mặt trời và pin đang giảm nhanh chóng, vì vậy việc chuyển sang năng lượng mặt trời sẽ giảm chi phí vận hành. Theo Bloomberg New Energy Finance BloombergNEF, đến năm 2030, năng lượng gió và năng lượng mặt trời sẽ rẻ hơn than

　Một cách để giải quyết sự biến đổi của năng lượng tái tạo là sử dụng năng lượng mặt trời để phân tách nước và sử dụng hydro trong pin nhiên liệu trong chu trình ban đêm. Bước đầu tiên có thể là đưa hydro được tạo ra bởi năng lượng mặt trời vào các nhà máy điện khí tự nhiên. Máy phát điện tuabin khí nhiên liệu hydro thương mại hiện có sẵn. Lượng khí thải hydro từ năng lượng mặt trời sẽ gần với lượng khí thải của thủy điện.

　Một cơ hội khác là điều chỉnh mức tiêu thụ điện năng của nhà máy luyện để nhà máy luyện về cơ bản hoạt động như một pin trong lưới điện, phản ứng nhanh với những thay đổi trong năng lượng tái tạo. Công nghệ EnPot là một công nghệ được phát triển bởi Energia Potior Ltd., một công nghệ có lợi cho việc cải thiện khả năng điều chỉnh của nhà máy luyện. Tác động của công nghệ này đối với sự ổn định của lưới điện có thể lớn hơn nhiều so với các hệ thống pin hiện tại.

　Úc đang thúc đẩy mạnh mẽ hydro 18. Chính phủ liên bang Úc đã cam kết 146 triệu đô la Úc. Tổ chức nghiên cứu Úc CSIRO có một dự án lớn về việc sử dụng amoniac cho công nghệ vận chuyển hydro, bao gồm một chuỗi cung ứng năng lượng hydro (HESC) được hỗ trợ bởi các công ty Úc và Nhật Bản, một phần của chiến lược khử cacbon công nghiệp của chính phủ Nhật Bản. Trong trường hợp này, than nâu được sử dụng, nhưng quá trình này bao gồm thu giữ và lưu trữ carbon. Các dự án khác bao gồm xây dựng một tế bào điện phân 220 kW sử dụng năng lượng mặt trời hoặc năng lượng tái tạo lưới điện để hỗ trợ dòng xe điện chạy bằng pin nhiên liệu của chính phủ Queensland. Hydro là chất khử thích hợp trong sản xuất thép, nhưng không áp dụng cho sản xuất nhôm.

　Một điều khác cần xem xét là khí thải liên quan đến tinh chế oxit nhôm cũng cần phải được xử lý để đạt được nhôm không carbon. Hiện tại, dường như không có lò đốt nào có thể sử dụng năng lượng tái tạo.

　Tổ chức và chứng nhận phát triển bền vững

　Có rất nhiều tổ chức tham gia và thúc đẩy phát triển bền vững. Ví dụ, CDP (trước đây là Dự án Tiết lộ Carbon) có dữ liệu khí nhà kính của 3.600 công ty có sẵn để mua. Các tổ chức khác bao gồm Viện Tài nguyên Thế giới (WRI) và Hội đồng Kinh doanh Thế giới về Phát triển Bền vững (WBCSD).

　Các công ty nhôm tích hợp sử dụng sản xuất điện phát thải carbon thấp, đang cố gắng thể hiện lợi thế carbon thấp, họ phân loại khu vực kim loại nhôm của họ trên thị trường là nhôm "xanh" phát thải carbon thấp. Tuyên bố bên ngoài rằng bạn có một hoạt động bền vững carbon thấp là một chuyện, nhưng không phải tất cả các tuyên bố này đều được đánh giá hoặc xác minh độc lập. Để hỗ trợ cho tuyên bố của họ, nhiều công ty đang tích cực tham gia và đáp ứng Sáng kiến Quản lý Nhôm (ASI) và nhận được chứng nhận về hiệu suất và quy trình của công ty họ. ASI là một tổ chức lợi ích công cộng đa bên liên quan toàn cầu chuyên phát triển các tiêu chuẩn và chứng nhận để thúc đẩy sản xuất, mua sắm và quản lý vật liệu có trách nhiệm trong toàn bộ chuỗi cung ứng nhôm (từ mỏ đến người dùng nhôm ở hạ nguồn). ASI có hai tiêu chuẩn, tiêu chuẩn hiệu suất ASI xác định các yêu cầu về quản trị, môi trường và xã hội, và tiêu chuẩn chuỗi lưu ký ASI quy định các yêu cầu sử dụng mô hình cân bằng chất lượng để giám sát việc mua sắm và sản xuất nhôm ASI trong toàn bộ chuỗi giá trị nhôm. Liên minh Tiêu chuẩn Bền vững Toàn cầu ISEAL là một tổ chức thành viên toàn cầu chuyên phát triển các tiêu chuẩn bền vững đáng tin cậy, ASI đã trở thành thành thành viên liên kết của ISEAL vào tháng 12 năm 2018 và trở thành thành thành thành viên chính thức vào tháng 12 năm 2019.

　Các công ty sản xuất Bauxite, Alumina hoặc kim loại nhôm (dù là thô hay tái chế) hoặc sử dụng nhôm trong các sản phẩm của họ (ví dụ như để đóng gói, ô tô, v.v.) phải có ít nhất một cơ sở đáp ứng các tiêu chuẩn hiệu suất của ASI trong vòng hai năm sau khi gia nhập ASI để duy trì tư cách thành viên.

　Chứng nhận ASI xác nhận độc lập mức độ thực hành bền vững của công ty trong chuỗi công nghiệp nhôm. Loại chương trình chứng nhận này đã được áp dụng cho các mặt hàng khác như lâm nghiệp, kim cương trong khoáng sản không có xung đột, vonfram, tantali, coban, v.v. LME đang thực hiện tiêu chuẩn chuỗi lưu giữ kim loại LME theo tiêu chuẩn mua sắm của OECD.

　Tiêu chuẩn hiệu suất ASI bao gồm một số yêu cầu về phát thải khí nhà kính từ các nhà máy luyện nhôm hiện có, chủ yếu như sau:

　Phát thải khí nhà kính đáng kể và các loại sử dụng năng lượng cần được giải thích và công khai hàng năm.

　Các thực thể nên đặt ra các mục tiêu giảm phát thải theo thời gian và thực hiện các kế hoạch để đạt được các mục tiêu này. Các mục tiêu phải bao gồm các nguồn phát thải trực tiếp và gián tiếp quan trọng nhất.

　Chứng minh rằng họ đã thực hiện các hệ thống quản lý, quy trình đánh giá và kiểm soát hoạt động cần thiết để hạn chế phát thải khí nhà kính trực tiếp.

　Đối với các nhà máy nhôm điện phân bắt đầu sản xuất vào năm 2020 hoặc trước đó, mức phát thải khí nhà kính của họ trong phạm vi 1 và phạm vi 2 khi sản xuất nhôm phải được kiểm soát ở mức phát thải dưới 8 tấn CO2 tương đương trên mỗi tấn nhôm và đạt được mục tiêu này vào năm 2030 hoặc sớm hơn.

　Đối với các nhà máy nhôm điện phân bắt đầu sản xuất sau năm 2020, mức phát thải khí nhà kính của phạm vi 1 và phạm vi 2 khi sản xuất nhôm phải được kiểm soát ở mức phát thải dưới 8 tấn CO2 tương đương trên mỗi tấn nhôm.

　Để duy trì tính nhất quán giữa các thực thể, việc tính toán khí nhà kính phải được thực hiện bằng hoặc phù hợp với phương pháp của Hiệp hội Nhôm Quốc tế. Phát thải từ sản xuất cực dương, sản xuất điện, nấu chảy (điện phân) và đúc nóng chảy phải được đưa vào tính toán, bất kể chúng là nguồn phát thải trực tiếp hay gián tiếp. Nói cách khác, phát thải từ sản xuất cực dương và đúc nóng chảy phải được đưa vào tính toán, ngay cả khi chúng nằm trong định nghĩa phát thải theo Phạm vi 3.

　Tiêu chuẩn hiệu suất của ASI không quy định phương pháp được sử dụng để xác định phát thải khí nhà kính hoặc cách đặt mục tiêu giảm phát thải, nhưng tài liệu hướng dẫn hỗ trợ đề cập đến các phương pháp hiện có như thỏa thuận phát thải khí nhà kính của WRI và WBCSD. Lưu ý rằng phát thải trong phạm vi 3, đặc biệt là phát thải liên quan đến sản xuất oxit nhôm và bauxite, không được bao gồm trong dữ liệu cho 8 tấn CO2 / tấn nhôm.

　Mục tiêu phát thải 8 tấn CO2 bằng khoảng một nửa mức trung bình toàn cầu hiện tại và cũng là mục tiêu mở rộng cho các nhà máy luyện sử dụng khí tự nhiên. Điều này có nghĩa là nếu không có thay đổi lớn theo quy trình và công nghệ hiện có, không có nhà máy luyện nhôm nào sử dụng điện từ các nhà máy nhiệt điện than có thể được chứng nhận sau năm 2030. Bởi vì việc tăng lượng khí thải GHG từ than lên mức này sẽ rất khó khăn. Tuy nhiên, các nhà máy luyện chạy bằng than hiện chiếm khoảng 60% tổng số nhà máy luyện. Đặc biệt, sự tăng trưởng nhanh chóng về công suất luyện của Trung Quốc chủ yếu là than đá. 90% nhà máy luyện của Trung Quốc là than đá và 10% là thủy điện 17. Tương tự, các nhà máy luyện của Ấn Độ hoàn toàn dựa vào than đá để sản xuất điện.

　Các công ty vượt quá mục tiêu phát thải GHG là 8t CO2 / t nhôm vẫn có thể được chứng nhận nếu họ tuyên bố và có thể chứng minh với các kiểm toán viên ASI độc lập của họ rằng lượng phát thải của họ sẽ thấp hơn 8t / t vào năm 2030. Tuy nhiên, các tiêu chuẩn hiệu suất của ASI không yêu cầu các công ty tiết lộ chi tiết và công khai về cách họ sẽ đáp ứng yêu cầu này. Các công ty được yêu cầu công bố các mục tiêu giảm khí nhà kính theo thời gian và thực hiện các kế hoạch để đạt được các mục tiêu này, nhưng báo cáo về tiến độ là không bắt buộc.

　Có thể hiểu, có một số vấn đề nhạy cảm liên quan đến các yêu cầu tiết lộ công khai của ASI. Các công ty có thể không sẵn sàng chia sẻ tất cả các chi tiết vì một số thông tin liên quan đến lợi thế cạnh tranh, chẳng hạn như sử dụng năng lượng trên mỗi tấn hoặc tiêu thụ carbon ròng. Trên trang web của ASI, các báo cáo kiểm toán và tóm tắt công khai có thể được sử dụng để mô tả phạm vi, v.v. Trong các báo cáo này, có các liên kết đến các tài liệu của công ty, chẳng hạn như báo cáo về tính bền vững cung cấp số tiêu đề. Ví dụ, báo cáo của Công ty Nhôm Toàn cầu UAE (đã được chứng nhận ASI) cho biết, "Năm 2018, cường độ khí nhà kính của chúng tôi trong luyện, đúc và sản xuất điện đạt mức thấp nhất mọi thời đại là 7,93 tấn carbon dioxide (vượt mục tiêu năm 2018 của

　Các công ty hạ nguồn muốn được chứng nhận phải sử dụng nguyên liệu thô được chứng nhận làm đầu vào. Các công ty sản xuất và chế biến của Trung Quốc, đã và muốn được chứng nhận, có thể cần phải nhập khẩu kim loại được chứng nhận ASI để đáp ứng các tiêu chuẩn, vì chưa có nhà sản xuất lớn nào của Trung Quốc được chứng nhận (mặc dù sắp có thông báo về chứng nhận).

　Các nhà máy luyện nhôm thủy điện của Trung Quốc sẽ dễ dàng đạt được mục tiêu 8t / t nhôm, có dấu hiệu cho thấy các nhà máy luyện nhôm của Trung Quốc đang bắt đầu chuyển từ điện than sang thủy điện. Tập đoàn Hồng Kiều, Công nghiệp Nhôm Trung Quốc, Công nghiệp Nhôm Vân Nam, Công nghiệp Nhôm Vân Nam, Công nghiệp Kim loại phụ, Hà Nam Thần Hỏa, v.v. đang xây dựng và vận hành các nhà máy luyện nhôm ở các khu vực giàu thủy điện của Vân Nam. Tổng cộng có 7 nhà máy luyện nhôm ở Vân Nam đang sử dụng thủy điện. Ngoài ra còn có một số nhà máy luyện nhôm, hoạt động bằng nhôm thủy điện ở các khu vực bên ngoài Vân Nam, đó là Công nghiệp Nhôm Đan Giang Khẩu, Công nghiệp Nhôm Quốc Điện Hoàng Hà (Thanh Hải), Nhà máy Nhôm A Đập (Bosai), v.v. Hiện tại, tổng công suất của Trung Quốc sử dụng các nhà máy luyện thủy điện là khoảng 2,8 triệu tấn / năm. Động lực chính để chuyển

　Hiệp hội Nhôm Quốc tế ước tính rằng lượng phát thải từ lưới điện của Vân Nam là 0,24 kg CO2 / kWh điện, để tính toán rằng một tấn nhôm phát thải khoảng 3,24 tấn carbon dioxide, trong khi mức phát thải carbon trung bình của Trung Quốc là 0,92 kg CO2 / kW, để tính toán rằng một tấn nhôm phát thải khoảng 12,4 tấn carbon dioxide. Và lượng phát thải carbon của điện than và nhôm cao hơn giá trị này. Do chỉ số công suất hạn chế, hầu hết các nhà sản xuất ở Trung Quốc không thể thiết lập công suất mới thông qua thay thế công suất mà không đóng cửa nhà máy, vì vậy các nhà máy nhôm ở Vân Nam đã thay thế các nhà máy luyện nhôm điện than cũ ở các tỉnh như Sơn Đông. Xu hướng này có thể tiếp tục và dẫn đến giảm khí nhà kính trong toàn bộ ngành công nghiệp nhôm.

　Hiện tại, ASI đang lên kế hoạch sửa đổi toàn diện các tiêu chuẩn và chương trình chứng nhận của mình. Việc sửa đổi tiêu chuẩn sẽ được thực hiện trong hai năm bắt đầu từ năm 2020 và bao gồm các tiêu chuẩn về hiệu suất và chuỗi lưu ký của ASI và hướng dẫn hỗ trợ, hướng dẫn sử dụng đảm bảo và hướng dẫn tuyên bố. Phạm vi sửa đổi liên quan đến phát thải khí nhà kính vẫn chưa được xác định.

　Thái độ thị trường

　Khách hàng có thích lấy vật liệu từ các nguồn bền vững được chứng nhận không? Họ có trả nhiều tiền hơn cho việc này không? Ở giai đoạn này, không có bằng chứng trực tiếp nào cho thấy các công ty hạ nguồn sẽ trả thêm tiền cho kim loại xanh. Tuy nhiên, nếu giá của vật liệu xanh tương đương với giá của vật liệu không được chứng nhận, rõ ràng có thể mong đợi rằng vật liệu xanh sẽ là vật liệu được lựa chọn. Các thương hiệu xanh của nhôm kim loại chính trên thị trường bao gồm ALLOW của Rusal, REDUXA của Hyderu, RenewAl của Rio và Sustana của Alcoa. Các thương hiệu nhôm tái chế có hàm lượng nhôm tái chế lên đến 75%, bao gồm các hợp kim như 75R của Hyderu, cũng đã được đưa ra thị trường. Một số thương hiệu xanh này được chứng nhận bởi các cơ quan khác, chẳng hạn như DNV GL. Tiếp thị cho các khách hàng nổi tiếng như Apple cũng là một phần của hình ảnh xanh này. Số lượng vật liệu carbon thấp và được chứng nhận ASI vẫn là một phần nhỏ trong tổng sản lượng. Do đó, khách hàng sẽ phải tiếp tục sử dụng một phần vật liệu không được chứng nhận trong một thời gian, trong điều kiện cần thiết.

　Ngành công nghiệp ô tô là một phân khúc thị trường cao cấp cho nhôm, nhưng cho đến nay, không có động thái rõ ràng nào cho thấy sự ưu tiên mạnh mẽ đối với vật liệu bền vững, nhưng ngành công nghiệp đóng gói đã cho thấy sự sẵn sàng và hành động này. Nghiên cứu của nhiều hiệp hội công nghiệp nhôm cho thấy trọng tâm cần nhấn mạnh là tiết kiệm nhiên liệu thông qua việc sử dụng nhôm trong vận chuyển, do đó bù đắp lượng khí thải trong quá trình luyện nhôm.

　Công ty mẹ của Rusal, EN +, khuyến nghị rằng tất cả các nhà sản xuất nên báo cáo lượng khí thải CO2 và hiệu quả năng lượng của họ 18. Nhiều công ty đã biên soạn các báo cáo bền vững bao gồm dữ liệu về lượng khí thải CO2. Đối với các công ty không thực hiện theo cách này, các bên liên quan cũng tương đối dễ dàng ước tính lượng khí thải của họ, vì tình trạng nguồn điện của mỗi công ty được biết đến và có thể ước tính hiệu suất công nghiệp của các yếu tố điển hình như carbon cực dương. Do đó, người mua có thể tự đánh giá hiệu suất xanh của các nhà cung cấp cụ thể.

　Kết luận

　Hiện nay, hành động toàn cầu chống biến đổi khí hậu đã ở trong tình trạng hỗn loạn thiếu tổ chức tốt. Nhưng mặc dù vậy, vẫn có một số thay đổi và tác động tích cực đang diễn ra, chẳng hạn như tăng trưởng phát thải than bước vào giai đoạn cao nguyên, tăng trưởng năng lượng tái tạo, tập trung vào giao thông nhẹ và tăng sự quan tâm đến xe điện (EV). Trong những năm gần đây, Liên minh châu Âu và Bắc Mỹ đã giảm phát thải theo giá trị tuyệt đối và giá trị trung bình của con người (Hình 5). Tuy nhiên, tổng lượng khí thải tăng ở Trung Quốc và Ấn Độ thực sự vượt quá mức giảm này.

　Giống như tất cả các vật liệu, nhôm phải có lợi ích xã hội và môi trường. Nhôm chắc chắn có thể cung cấp một giải pháp xanh cho ngành vận tải, tiết kiệm nhiên liệu và giảm lượng khí thải carbon dioxide. Ngay cả khi sử dụng nhôm điện than carbon cao, sau khi xe ICE (động cơ đốt trong) đi được 100.000 km, lượng khí thải của nó có thể giảm rất nhiều so với lượng khí thải trong quá trình sản xuất nhôm thô, và sự đóng góp của giảm phát thải nhẹ là rõ ràng. Đối với xe điện, nhôm cũng tăng quãng đường hoạt động và cải thiện hiệu quả năng lượng.

　Ngoài ra, ngành công nghiệp sẽ tiếp tục cải thiện về kiểm soát tế bào điện phân, thiết kế MHD, carbon ròng và tiêu thụ năng lượng cụ thể, nhưng vẫn còn nhiều việc phải làm để ngành công nghiệp nhôm đóng góp tích cực vào mục tiêu kiểm soát sự nóng lên của biến đổi khí hậu dưới 2 ° C. Ngành công nghiệp phải bắt đầu các dự án thí điểm để xem xét cách vận hành các nhà máy luyện nhôm bằng năng lượng tái tạo.

　Từ góc độ rộng hơn, động lực lớn nhất để giảm lượng khí thải CO2 trong ngành công nghiệp nhôm là sự tồn tại của chính ngành công nghiệp. Ngành công nghiệp này phải đối mặt với rủi ro của các quy định hạn chế cường độ năng lượng và khí thải và thực hiện thuế carbon. Liệu bất kỳ khoản phí bổ sung nào (như định giá carbon) có đủ để khuyến khích các công ty nhôm giảm đáng kể lượng khí thải CO2 trong ngắn hạn hay không vẫn còn nghi ngờ. Ngược lại, sự khác biệt hóa thị trường và thị phần dường như là một động lực lớn hơn. Giảm cường độ năng lượng, lượng khí thải PFC, lượng khí thải carbon ròng, v.v., cũng có những lợi ích bổ sung thực sự làm giảm chi phí, ảnh hưởng trực tiếp đến đường chi phí hoạt động của công ty và bản thân nó là một động lực mạnh mẽ. Điều quan trọng không kém là nếu giá vẫn không thay đổi, tiếp thị các sản phẩm nhôm là sản phẩm "xanh" chỉ có thể là một Nếu giá vật liệu "xanh" tăng và nguồn cung vẫn còn hạn chế, thì nó có thể thúc đẩy khách hàng mua vật liệu carbon cao. Và đây không phải là kết quả mong đợi.

　Ở giai đoạn đầu này, rất khó để nói chắc chắn rằng chứng nhận ASI đã có thể giảm phát thải khí nhà kính của ngành công nghiệp nhôm. Tuy nhiên, tình hình này có thể thay đổi dần dần. Các công ty luyện sử dụng khí tự nhiên và năng lượng tái tạo có thể đạt được mục tiêu 8t CO2 / tấn và được chứng nhận miễn là họ có kế hoạch giảm phát thải. Điều này là có thể, bởi vì giảm phát thải và giảm chi phí đi đôi với nhau, và các công ty cần phải làm như vậy trong mọi trường hợp. Có thể dự đoán rằng sáng kiến sản xuất có trách nhiệm trong chuỗi ngành công nghiệp nhôm sẽ thúc đẩy thay đổi ngành công nghiệp, và các công ty nhôm lớn bao gồm cả Trung Quốc và Ấn Độ đã nhận ra điều này và đang cố gắng thay đổi.

　Cuối cùng, cần lưu ý rằng phát thải khí nhà kính không chỉ là vấn đề của ngành công nghiệp nhôm. Tất cả các ngành công nghiệp trên thế giới cần phải đạt được lượng khí thải carbon bằng không. Nếu chúng ta muốn có một tương lai bền vững, chúng ta cần phải hành động ngay bây giờ.