ngành nhôm

Nhôm là vật liệu nhẹ, chống ăn mòn, dễ uốn và có thể tái chế vô hạn, được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp, bao gồm xây dựng (25 phần trăm), vận tải (25 phần trăm), thiết bị điện, máy móc và bao bì; ngày nay nó không có sản phẩm thay thế có thể mở rộng và việc sử dụng nó trong ngành năng lượng tái tạo khiến nó trở thành vật liệu quan trọng để đạt được mức không ròng. Sản xuất nhôm đòi hỏi các quy trình sử dụng nhiều năng lượng để chiết xuất alumin từ bauxite và biến nó thành nhôm. Hơn 70 phần trăm năng lượng được sử dụng đến từ nhiên liệu hóa thạch, chủ yếu để sản xuất điện cố định để chạy các lò luyện (nhôm nguyên chất) và lò cảm ứng điện (nhôm tái chế). Gần 50% nhôm được sản xuất tại Trung Quốc.

Lĩnh vực nhôm tạo ra khoảng 2% tổng lượng khí thải do con người tạo ra – nhôm là một trong những vật liệu công nghiệp thải ra nhiều khí thải nhất hiện nay (gấp bảy lần so với thép). Một phần vì nhôm chắc chắn sẽ đóng một vai trò trong việc giảm lượng khí thải của các lĩnh vực khác (chẳng hạn như ô tô và xe tải hạng nhẹ), nhu cầu của nó được dự đoán sẽ tăng 80% vào năm 2050. Tái chế nhôm, tức là sản xuất nhôm thứ cấp, có thể gần như là carbon trung tính nếu chạy bằng điện tái tạo; do đó nó sẽ là điều cần thiết để khử cacbon cung cấp điện. Nhu cầu không thể được đáp ứng chỉ bằng nhôm tái chế. Nhôm sơ cấp được dự đoán sẽ đáp ứng ít nhất 50% nhu cầu nhôm vào năm 2050 và phải được khử cacbon.

Thách thức đối với nhôm sơ cấp có hai mặt: khử cacbon năng lượng để tinh chế và nấu chảy và ngăn CO₂ thải ra khí quyển trong quá trình nấu chảy. Con đường khử cacbon kết hợp hai nền tảng: điện khí hóa với năng lượng carbon thấp để tinh chế và nấu chảy, và sử dụng hydro cho nhiệt độ cao. Thu hồi carbon cũng đang được khám phá nhưng phải đối mặt với những thách thức đáng kể (ví dụ: nồng độ CO₂ thấp). Ngày nay, năng lượng khử cacbon có thể cắt giảm 60% lượng khí thải và có thể đạt được tới 85% với các nồi hơi điện và cực dương trơ ​​trong tương lai. Ước tính chi phí cho các công nghệ nhôm ít phát thải phần lớn chưa được biết do chúng còn ở giai đoạn trưởng thành ban đầu, ngoại trừ việc sử dụng CCUS cho năng lượng nhiệt và phát thải quy trình, ước tính sẽ làm tăng chi phí sản xuất lên 40 phần trăm.

Nhôm là một trong những ngành sản xuất thải nhiều khí thải nhất - tạo ra 2% tổng lượng khí thải nhân tạo. Hơn 70 phần trăm tiêu thụ năng lượng của nó đến từ nhiên liệu hóa thạch.

Bên cạnh các khoản đầu tư vào tài sản sản xuất, sẽ cần ít nhất 510 tỷ đô la đầu tư vào cơ sở hạ tầng để sản xuất năng lượng phát thải thấp, sản xuất hydro, vận chuyển và lưu trữ carbon. Nhôm phát thải thấp dự kiến ​​sẽ tiếp cận thị trường vào năm 2030 với mức phí bảo hiểm thân thiện với môi trường lên tới 40%. Để khuyến khích đầu tư, tín hiệu nhu cầu về nhôm phát thải thấp từ người mua bán buôn nên được nhân lên. Điều này sẽ đòi hỏi củng cố niềm tin của người mua nhôm vào khả năng chuyển phí bảo hiểm của họ cho người tiêu dùng cuối cùng, điều này cho thấy những dấu hiệu đáng khích lệ.

Các chính sách công và hợp tác quốc tế về định giá carbon, cơ chế điều chỉnh biên giới carbon hoặc tiêu chuẩn đặc điểm kỹ thuật sản phẩm có thể giúp tạo ra một thị trường khác biệt và khả thi về mặt kinh tế cho những người đầu tiên bước vào ngành công nghiệp nhôm phát thải thấp. Sự trưởng thành thấp của hầu hết các công nghệ khiến cho việc xác định quy mô đầu tư cần thiết để chuyển đổi cơ sở tài sản của ngành trở nên khó khăn. Hơn nữa, trường hợp kinh doanh hiện tại và lợi nhuận dự kiến ​​đối với các tài sản phát thải thấp không khuyến khích đầu tư chính thống.

Lưu ý: 1 Giảm phát thải được xác định là dưới 11,5 tCO₂/t nhôm sơ cấp và 0.4 tCO₂/t nhôm thứ cấp trong 2030 theo IEA Net Zero vào năm 2050 ; 2 Phát thải thấp được xác định là dưới 0,5 tCO₂/t nhôm sơ cấp và 0,1 tCO₂/t nhôm thứ cấp vào năm 2050 theo IEA Net Zero vào năm 2050; 3 Phát thải từ nôi đến cổng được sử dụng cho các số liệu về cường độ phát thải và các số liệu về phạm vi 3; 4 Hầu hết năng lượng tiêu thụ được sử dụng để tạo ra điện cho luyện kim; 5 Hạng mục được xác định theo tiêu chuẩn kế toán và báo cáo phạm vi 3 theo giao thức KNK; 6 Chỉ dựa vào sản xuất chính.

Chúng tôi nhấn mạnh năm ưu tiên cho lĩnh vực này:

1. Thúc đẩy và mở rộng hơn nữa mạng lưới tái chế nhôm.

2. Tăng số lượng các dự án phát thải thấp để đẩy nhanh quá trình học hỏi, giảm chi phí và mang lại sự sẵn sàng thương mại của các công nghệ sạch.

3. Phát triển công suất điện phát thải thấp, sản xuất hydro sạch và vận chuyển CO₂ cũng như cơ sở hạ tầng lưu trữ cần thiết để cho phép sản xuất nhôm phát thải thấp.

4. Nhân rộng các tín hiệu về nhu cầu đối với nhôm xanh để khuyến khích các nhà sản xuất và nhà đầu tư hướng vốn vào các tài sản sản xuất phát thải thấp.

5. Xây dựng các chính sách hỗ trợ bốn ưu tiên trên và tăng cường cơ sở kinh doanh cho sản xuất nhôm phát thải thấp.