國際鋁協:2050年全球鋁行業溫室氣體減排路徑(摘要)

尚輕時代 2021-03-21 11:56

近日,國際鋁業協會發布了《2050年全球鋁行業溫室氣體減排路徑》報告。報告提出了鋁行業溫室氣體減排願景:到2050年,在全球鋁產消量增長80%的情況下,同時滿足“兩度以下溫升情景”的目標要求 ,需要將鋁行業的溫室氣體排放總量從2018年的11億噸和“一切照就情景”下的16億噸CO2基準值,減少到2.5億噸 CO2當量,全行業減排幅度要高達77.27%,這對全球鋁行業來說將是巨大的挑戰,需要合作付出巨大努力,國際鋁協爲此提出3條減排路徑。國際鋁協預計,鋁行業的脫碳成本高達數萬億美元,投資將是2050年鋁行業實現低碳目標的關鍵推動因素。

以下是該報告執行摘要:

鋁是可持續經濟發展的關鍵材料。鋁制品輕質、堅固、耐用、導電和可回收,是低碳未來的重要推動因素。在能源、交通、建築和食品及制藥等高排放但關鍵的服務領域,鋁制品可提供節能和碳減排解決方案。

2018年,全球鋁的需求量爲9500萬噸;其中,鋁需求量的1/3即6400萬噸是由原鋁(鋁土礦石生產)來滿足的,而另外1/3的即3100萬噸的鋁,則由再生鋁滿足。

未來幾十年,人口和經濟快速增長,這意味着到2050年,全球對鋁的需求將增長80%。這種需求將由再生鋁和原鋁行業來滿足。

盡管預計再生鋁的供應量將會持續增加,但國際鋁業協會(IAI)估計,到2050年,對原鋁的年需求量仍然多達9000萬噸。

IAI正在探索符合國際能源署(IEA)設想的2050年全行業溫室氣體減排的現實可行的技術途徑。到2050年,在全球鋁產消量增長80%的情況下,同時滿足“兩度以下溫升情景”的目標要求 ,需要將鋁行業的溫室氣體排放總量從2018年的11億噸和“一切照就情景”下的16億噸CO2基準值,減少到2.5億噸 CO2當量。

爲實現這一目標,IAI確定了3條廣泛的減排路徑,同時滿足不斷增長的需求:

路徑1-電力脫碳

路徑2-直接減排

路徑3-回收利用和資源效率

所有路徑都將是技術的組合,包括現有的、新的、正在開發的和尚未開發的解決方案。

電力脫碳

原鋁生產是一個電能密集型過程。2018年鋁行業11億噸二氧化碳排放量中,超過60%的部分來自電力生產。到本世紀中葉,在滿足B2DS情景的情況下,與鋁有關的電力生產排放將需要減少到接近零的水平。

鋁行業2/3的電力需求,由鋁生產商擁有和運營的發電站來滿足。其中大多數都是以化石原料爲基礎的,是該行業最新、最有效的產能來源之一。

脫碳發電和碳捕集、利用與儲存技術(CCUS)的部署和實施,爲自備發電廠和從電網購電的冶煉廠提供了最重要的減排機會。

國際鋁協:2050年全球鋁行業溫室氣體減排路徑(摘要)

直接減排

鋁行業非電力相關排放的主要來源是燃料燃燒、冶煉廠陽極消耗、輔助材料和運輸。在基準情景(RTS)情況下,目前約有4億噸二氧化碳排放量,2050年約爲6.5億噸二氧化碳排放量,這些排放來源對所有生產商來說都是共同的,整個行業內不同企業間的績效差異並不大。

到2050年,在B2DS情景下,即使對鋁的需求量增加80%,這類排放來源將需要減少到2.5億噸左右。

燃料燃燒產生熱量和蒸汽產生的直接排放量,佔鋁行業排放量的15%(2018年)。對於這類熱過程,電氣化、綠色氫氣、集中太陽能熱能和碳捕獲利用與儲存技術(CCUS)提供了潛在的脫碳路徑。

回收利用和資源效率

無限的可回收性而不損失性能,是鋁的獨特優勢之一。

目前,消費後鋁廢品的回收利用減少了近2000萬噸原鋁的需求,每年可避免約3億噸二氧化碳的排放。

當再生鋁的回收不再經濟可行時,再生鋁的用量就會被原鋁所取代。今天,原鋁生產的溫室氣體排放量平均是再生鋁的25倍。

到2050年,通過一系列措施,可使原鋁需求減少20%。這些措施包括:將鋁回收率提高到接近100%,改善鋁廢料分類分揀得,消除消費前鋁廢料和鋁金屬的損失等。這將在2050年額外減少3億噸二氧化碳的絕對排放量,其影響程度與路徑2下的直接減排相同。

鋁工業參與者所作的路徑選擇,將取決於各種因素,例如:獨特的能源結構、原材料和廢料的可獲取性、區域政策、投資選擇,以及技術開發和實施的實操性、進度和成本。

最終,在滿足日益增長的鋁需求的同時,還需要全行業和行業間的夥伴關系來應對這一大規模的減排挑戰。最後一點,也是最關鍵的一點,鋁行業的脫碳成本高達數萬億美元,投資將是2050年鋁行業實現低碳目標的關鍵推動因素。

參考附件:

國際鋁協鋁行業減排數據表

(2018-2050)

基於B2DS(兩度以下溫升)情景

本文件概述了國際鋁協(IAI)使用的範圍、方法、數據和分析工具,以國際能源署(IEA)的B2DS情景爲基礎,計算當前的溫室氣體排放足跡,並爲鋁行業的2050情景建模。

IAI數據集包含的範圍、排放源和過程

* 鋁半成品的全生命周期(從搖籃到大門)溫室氣體(GHG)排放

* 從礦山(原鋁路線)和報廢產品收集(再生鋁路線)到制造的所有流程,包括輔助材料、運輸、電力生產和背景流程

* 全球行業覆蓋率(100%)

* 2018年至2050年的年度數據

2018年全球鋁生產及後續工序過程排放

目前,鋁行業溫室氣體排放總量爲11億噸二氧化碳。

國際鋁協:2050年全球鋁行業溫室氣體減排路徑(摘要)

 

2050年全球鋁產量及B2DS情景下的排放

生產數據預測基於2020年IAI參考情景(RT)(2020年3月)。該數據集每年更新一次。

到目前爲止,國際能源署已經公布了兩個低於2℃的變暖情景,即2017年的B2DS和2020年的可持續發展情景(SDS)。

IAI的2050年遠景是基於B2DS情境下全球人爲排放(涵蓋所有部門)產生的二氧化碳總量將減少85%,從2014年的343 億噸二氧化碳減少到48億噸二氧化碳,而SDS情境下是在2019年基準上減少75%,即從357億噸二氧化碳減少到94億噸二氧化碳。

2050年鋁工業對應B2DS情景的行業碳核算(2.50億噸CO2e),是通過將國際能源署公布的B2DS情景下的鋁生產直接CO2排放量(1.71億噸CO2e)、冶煉電力消耗(通過將鋁冶煉廠連接到相應的IEA區域B2DS電網進行計算)排放量評估(800萬噸 CO2e),以及國際能源署估算的非冶煉過程、運輸和輔助材料中的採礦業、非CO2溫室氣體和電力的排放量(6900萬噸CO2e)相加計算得出的。

2050年願景,鋁行業溫室氣體排放總量爲2.5億噸二氧化碳。

國際鋁協:2050年全球鋁行業溫室氣體減排路徑(摘要)

(來源:國際鋁業協會  編譯摘發:尚輕時代)

(說明:本信息未經IAI審閱,僅供參考)

該報告中文版全文即將發布,敬請關注!

查閱原文信息,請訪問國際鋁協網站:

www.world-aluminium.org

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