河南省鋁行業(yè)能效提高及其協(xié)同減排效果評估研究.pdf

1、由于鋁具有良好的物理化學特性，因此鋁在國民經(jīng)濟和國防建設中發(fā)揮著舉足輕重的作用，已經(jīng)成為僅次于鋼鐵的全球使用量第二大金屬。作為全國的鋁生產(chǎn)大省，河南省2014年鋁產(chǎn)量為338萬噸，占全國鋁產(chǎn)量的12％；鋁行業(yè)能源消費量為1064萬噸，占河南省有色行業(yè)總能耗的77%；鋁行業(yè)CO2排放量為4832萬噸，占河南省有色行業(yè)碳排放總量的70%；SO2、NOX和PM10的排放量分別為7.5、11.6和2.3萬噸。鋁行業(yè)是河南省典型的高能耗、高污染和

2、高碳排放部門之一，其未來的能源消費及 CO2排放會直接影響河南省乃至全國碳排放峰值目標的實現(xiàn)。因此對河南省鋁行業(yè)展開能效提高及其協(xié)同減排效果評估研究具有非常重要的意義。
　　本研究在對河南省鋁行業(yè)能源消耗、溫室氣體及污染物排放現(xiàn)狀進行分析的基礎上，利用生命周期環(huán)境評價模型對原鋁生產(chǎn)各工序的環(huán)境影響進行評估，發(fā)現(xiàn)氧化鋁生產(chǎn)工序和鋁電解工序是對環(huán)境影響最大的兩個工序；然后運用節(jié)能供給曲線對氧化鋁生產(chǎn)工序中的8項節(jié)能技術(shù)和電解鋁工序中的

3、18項節(jié)能技術(shù)進行經(jīng)濟有效性篩選；并結(jié)合情景分析法預測到2030年不同情景下鋁行業(yè)的節(jié)能潛力、溫室氣體和主要大氣污染物（SO2、NOX和 PM10）減排潛力及其帶來的健康效益，具體包括三類情景，分別為基準情景（BL）、能效提高情景（包括EE-S1和EE-S2情景，前者能效技術(shù)推廣比例高于后者）和污染物控制情景（包括 BL-AP、EE-AP1和 EE-AP2情景，污染物控制技術(shù)的比例依次增高）。最后在以上研究基礎上進行總結(jié)，并對研究過程中

4、的不足進行展望。
　　研究結(jié)果表明：（1）原鋁生產(chǎn)全生命周期對環(huán)境影響大小依次表現(xiàn)為溫室效應、酸化效應、不可再生資源消耗、光化學煙霧、人體健康損害。而鋁電解工序和氧化鋁生產(chǎn)工序?qū)Νh(huán)境影響最大，其對環(huán)境影響的貢獻率分別為67%和12%。（2）在氧化鋁生產(chǎn)工序中，液態(tài)化焙燒高效節(jié)能爐窯技術(shù)節(jié)能潛力最大，占該工序總節(jié)能潛力的28%；在鋁電解工序中，鋁電解余熱回收技術(shù)節(jié)能潛力最大，占該工序總節(jié)能潛力的35%。（3）由于節(jié)能技術(shù)的應用，與2

5、014年相比，到2020年EE-S1和EE-S2情景下的河南省鋁行業(yè)的節(jié)能潛力分別為82和124萬噸標煤，溫室氣體減排潛力分別為347和489萬噸CO2當量；到2030年EE-S1和EE-S2情景下的河南省鋁行業(yè)的節(jié)能潛力分別為260和320萬噸標煤，溫室氣體減排潛力分別為1106和1338萬噸CO2當量。（4）由于污染物控制技術(shù)的大力推廣，河南省鋁行業(yè)污染物排放量在不斷減少，與 EE-S2情景相比，2030年EE-AP2情景下SO2、