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1、水电铝产业发展研究一、水电铝概述水电铝其实就是相对于火电铝而言的，利用水力发电站产出的电能进行电解的铝。中国目前的电解铝多以火电为主，利用煤炭作为发电的能源。由于在煤炭燃烧的过程中会产生大量的污染物，因而火力发电电解铝一直收到诸多诟病。而水电铝相对而言，使用海拔高度落差造成的水流发电理论上是零污染的，从防止大气污染的角度来说，水电是完全清洁的能源，要比火电优胜不少，是当前电解铝业节能减排的代表。水电铝产业链示意图二、氧化铝基本状况氧化铝作为水电铝的重要原材料，在2012到2017的产量和消费量呈现高速上升的表现，5年间分别增长了2860万吨和3229万吨，自2017后上升速度减慢，到2019年
2、产量和消费量分别为7155万吨和7298万吨，较2017年仅仅增长了130万吨和49万吨，预计2020年的消费量7383。08万吨。2020年的氧化铝产量受疫情影响，在上半年中同比2019年一直处于下降的趋势，在下半年有所好转，至2020年12月份的产量为613。4万吨，同比增长3。2%。2012-2020年中国氧化铝产量及消费量2020中国氧化铝产量及同比增长就进出口状况来说，中国氧化铝进口均价在2019年有着大幅度下降，仅为每吨61。1元，后在2020回到了每吨575。6美元。2020年中国氧化铝的进口金额远大于出口金额，主要以进口为主，2020年12月的进出口金额分别为8。64亿元、0。
3、7亿元，2020年总进口金额和出口金额分别为84。72亿元、6。83亿元。2014-2020年10月中国氯化铝进口均价2020年氧化铝进出口金额变动情况三、电解铝现状分析现代铝工业生产采用冰晶石氧化铝融盐电解法。熔融冰晶石是溶剂，氧化铝作为溶质，以碳素体作为阳极，铝液作为阴极，通入强大的直流电后，在950-970下，在电解槽内的两极上进行电化学反应，即电解。阳极产物主要是二氧化碳和一氧化碳气体，其中含有一定量的氟化氢等有害气体和固体粉尘。为保护环境和人类健康需对阳极气体进行净化处理，除去有害气体和粉尘后排入大气。阴极产物是铝液，铝液通过真空抬包从槽内抽出，送往铸造车间，在保温炉内经净化澄清后，
4、浇铸成铝锭或直接加工成线坯。型材等。电解铝过程示意图电解铝的主要成本来源是氧化铝、电力和预焙阳极，总和占总成本的84%，其中氧化铝所需成本最大，为39%。自2012年起中国电解铝的产量基本呈上升趋势，在2019年有着小幅度的下降，2020年的产量为3708万吨，为历年最高。电解铝成本占比分布情况2012-2020年中国电解铝产量就能源结构而言，在生产电解铝过程中，电解过程中的电力消耗是造成碳排放是主要的原因。中国电解铝行业用电模式分为自备电和网电。2019年底自备电所占比例约为65%，均为火力发电；网电所占比例约为35%，其中火力发电约占21%，水电铝仅占电解铝运行产能来源的10%。而2020
5、年全球电解质生产结构中水电的占比为25%，明显低于全球水平，说明中国的水电铝行业还有较大的市场空间。2020年全球电解铝生产结构占比分布2019年国内电解铝产能能源结构而云南省作为国内水电铝发展的主要省份，在2019年无论是装机总量还是发电总量都是以水电为主，分别占比为74%和84%。2019云南省水电装机和发电量占比四、节能减排电解铝行业属于高碳排放行业，2020年，中国电解铝为3708万吨，生产一吨电解铝约消耗13500KWh电能，2020年行业总耗电约为5005。8亿KWh电能，占2020中国全社会用电量的6。6%左右。而水电铝相比较火电在电力这一环节是不需要煤炭等资源进行的火力发电，在
6、这一方面可以大幅度减少二氧化碳的排放量，每生产1吨电解铝就可以减少约11。2万吨的二氧化碳排放量，为中国的环保事业贡献力量。2019年中国作为全球二氧化碳排放量总量最高的国家，占全球排放量的26。7%，为14亿吨，同比增长了3。1%。2019年电解铝用电量及碳排放数据2019全球主要国家地区CO2排放量及全球占比五、前景分析与煤电铝相比，水电铝具有突出的绿色低碳环保优势。而云南正充分发挥清洁能源优势和原材料优势，有序承接中国电解铝产业的转移，推动水电铝材一体化发展，对于中国整个电解铝行业的节能减排、促进当地经济发展、缓解部分地区环境问题、调整全国铝工业布局都具有十分重要的意义。而且中国作为世界上最重要的发展中国家之一，在碳排放方面一直被国际所诟病，若能在这一方面有所改善，减少二氧化碳的排放量，将有利于提升中国的国际声誉，对于改善全球温室效应也有一定的作用。