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能效与低碳学苑第十三期有色金属行业碳排放特点

日期：2023-08-26 13:21:30 来源：网络整理作者：本站编辑浏览：28 评论：0

什么是有色金属

有色金属[Metallurgy]non-ferrous metal，狭义的有色金属又称非铁金属，是铁、锰、铬以外的所有金属的统称。广义的有色金属还包括有色合金。（百度百科）

有色合金是以一种有色金属为基体（通常大于50%），加入一种或几种其他元素而构成的合金。有色金属通常指除去铁（有时也除去锰和铬）和铁基合金以外的所有金属。有色金属可分为重金属(如铜、铅、锌)、轻金属(如铝、镁)、贵金属(如金、银、铂)及稀有金属(如钨、钼、锗、锂、镧、铀)。（百度百科）

有色金属有64种，有色金属工业常以生产量大、应用较广的十种金属(铝、铜、铅、锌、锡、镍、锑、汞、镁及钛)进行产量统计。我国十种有色金属产量自2002年开始已连续21年位居世界第一。2020年我国十种有色金属产量为6168万吨，其中原铝产量3708万吨，约占有色金属的60%，铜、铅、锌产量分别为1003万吨、644万吨和643万吨，分居第2,3,4位。

有色金属行业

有色金属行业一般包括上游有色金属矿的勘探、开采，和下游有色金属冶炼、压延加工和合金制造等行业。

有色金属行业是六大高耗能之一

工业按行业分能源消费量（万吨标准煤）

一般情况下，黑色金属冶炼和压延加工业（简称钢铁）、化学原料和化学制品制造业（简称化工）、非金属矿物制品业（简称建材）、电力、热力生产和供应业（简称电力）和有色金属冶炼和压延加工业（简称有色）称为6大高耗能行业，查了一下国家统计局数据，2020年有色金属冶炼及压延加工业能源消费总量25460万吨标准煤，有色金属矿采选业能源消费总量1090万吨标准煤。以能源消费总量大小排序，位列6大高耗能行业最后一位。

行业排放主要来自有色金属冶炼和压延加工

根据上节数据，下游冶炼和压延加工能耗是上游采矿的23倍，行业的工业过程排放占比不高，因此行业碳排放基本上来自下游的冶炼和压延加工，至少90%以上。

行业主要碳排放来自电力间接排放

查统计局数据，2020年有色金属冶炼及压延加工业电力消费总量7133亿千瓦时，有色金属矿采选业电力消费总量329亿千瓦时，合计7462亿千瓦时，占全国电力消费总量的9.6%。2021年12月，生态环境部印发《企业温室气体排放核算方法与报告指南发电设施（2021年修订版）》（征求意见稿），当时公布的全国电网排放因子为0.5839 tCO2/MWh。我们以这个数据计算，2020年有色行业电力间接排放为43571万吨。另外根据碳究社估算，其他能源的排放约1亿吨。因此电力排放占整个行业排放的80%以上。

细分行业中，电解铝行业排放量最大

2020年，我国电解铝行业平均综合交流电耗为每吨13543千瓦时（来源：国家发改委网站）。2020年电解铝产量3708万吨，光电解铝电耗就5022亿千瓦时。除了电力间接排放，还有化石能源燃烧和炭阳极消耗的工业过程排放。见下图：

铝冶炼行业碳排放流程（来源：王丽娟等《中国铝冶炼行业二氧化碳排放达峰路径研究》）

按照上面的数据计算，2020年电解铝行业排放至少4亿吨，占到有色金属行业总排放的75%左右。

细分行业——铜冶炼行业排放

铜冶炼大致可以分为熔炼、吹炼、阳极炉、电解、硫酸等几个工段，参考下图：

电力间接排放同样是铜冶炼企业的主要排放来源，某铜冶炼企业的排放结构如下：

由于各家铜冶炼企业的工艺存在较大差别。根据碳究社估算，2020年，每生产一吨铜的碳排放在1.25吨二氧化碳左右，国家统计局数据，2020年精炼铜产量约1002.51万吨。则铜冶炼行业的排放在1000-1500万吨。因此铜冶炼行业占有色行业碳排放比例有限。

细分行业——锌冶炼企业碳排放

2020年我国锌产量约643万吨，锌冶炼单位产品的排放量比较高，碳究社估算，生产一吨锌的二氧化碳排放在3.8吨左右，则2020年锌冶炼行业的碳排放在2400-2500万吨。占有色行业碳排放的4%以上。

某锌冶炼企业碳排放构成

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