河南省鋁行業(yè)能效提高及其協(xié)同減排效果評(píng)估研究.pdf

1、由于鋁具有良好的物理化學(xué)特性，因此鋁在國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)防建設(shè)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(guó)的鋁生產(chǎn)大省，河南省2014年鋁產(chǎn)量為338萬(wàn)噸，占全國(guó)鋁產(chǎn)量的12％；鋁行業(yè)能源消費(fèi)量為1064萬(wàn)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(wàn)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(wàn)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(mén)之一，其未來(lái)的能源消費(fèi)及 CO2排放會(huì)直接影響河南省乃至全國(guó)碳排放峰值目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。因此對(duì)河南省鋁行業(yè)展開(kāi)能效提高及其協(xié)同減排效果評(píng)估研究具有非常重要的意義。
　　本研究在對(duì)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(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，利用生命周期環(huán)境評(píng)價(jià)模型對(duì)原鋁生產(chǎn)各工序的環(huán)境影響進(jìn)行評(píng)估，發(fā)現(xiàn)氧化鋁生產(chǎn)工序和鋁電解工序是對(duì)環(huán)境影響最大的兩個(gè)工序；然后運(yùn)用節(jié)能供給曲線對(duì)氧化鋁生產(chǎn)工序中的8項(xiàng)節(jié)能技術(shù)和電解鋁工序中的

3、18項(xiàng)節(jié)能技術(shù)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)有效性篩選；并結(jié)合情景分析法預(yù)測(cè)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(lái)的健康效益，具體包括三類(lèi)情景，分別為基準(zhǔn)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(chǔ)上進(jìn)行總結(jié)，并對(duì)研究過(guò)程中

4、的不足進(jìn)行展望。
　　研究結(jié)果表明：（1）原鋁生產(chǎn)全生命周期對(duì)環(huán)境影響大小依次表現(xiàn)為溫室效應(yīng)、酸化效應(yīng)、不可再生資源消耗、光化學(xué)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(duì)環(huán)境影響的貢獻(xiàn)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(yīng)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(wàn)噸標(biāo)煤，溫室氣體減排潛力分別為347和489萬(wàn)噸CO2當(dāng)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(wàn)噸標(biāo)煤，溫室氣體減排潛力分別為1106和1338萬(wàn)噸CO2當(dāng)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、