備注：*本表資料由姚世煥先生提供。

    綜上所述，我國提取1噸原鋁直接排放的二氧化碳雖然僅比國外高10.3%，但排放總量卻比世界任何一個國家都多。2008年全球原鋁產量42540千噸，其中中國產量為13180千噸，其二氧化碳排放量約70777千噸，占國外總排放量142983千噸的49.5%，幾乎占到一半；占全球總排放量213760千噸的33.2％。這是一個不可忽視的數字，應引起重視。

    如果將間接原鋁生產的二氧化碳排放量也計算在內，則是一個大得更可怕的數字。據匡算，若生產1噸原鋁的綜合電耗按15000千瓦時計算，則火力發電廠的二氧化碳排放量為約13噸。假如都按用火力發電生產鋁，則中外生產1噸原鋁的間接二氧化碳排放量相差無幾。不過國外生產原鋁的能源結構中，水電與核電占相當大的比例，如俄羅斯、加拿大、美國、巴西、委內瑞拉等國，水電占有較大比例。在西歐鋁工業的能源結構中，核電占有不小的份額。而在中國，原鋁工業的能源結構中，火電占的比例大，核電為零。因為中國現有的核電站都在沿海地區。水電占的比例也相當小。因此，中國生產1噸原鋁的直接、間接二氧化碳總排放量至少比國外的平均值大22%以上。

     （二）達到減排40％目標：歲月漫漫，道路艱辛

鋁工業排放的二氧化碳，都源于生產過程中消耗炭素制品與含碳物質。在今后10余年要達到溫家寶總理提出的“到2020年單位生產總值二氧化碳排放量比2005年下降40%～45％的目標”是非常困難的。例如，2009年炭陽極的平均消耗量為約435千克／噸鋁，若要減少二氧化碳排放量40%，則陽極炭塊的消耗量不能大于261千克／噸鋁。顯然，在現有的技術條件下是辦不到的。即使在實驗室能做到，商業化生產也幾乎在可預見的時期內難于實現。從1888年的直流電耗40000千瓦時／噸鋁降到今天的13000千瓦時／噸鋁，用了120余年，經過了五、六代人孜孜不倦的探索與大量試驗。今天，實現低碳鋁工業也將是一項歲月漫漫的艱辛歷程，需要幾代人努力。發展非消耗性陽極與可濕性陰極，將直流電耗降到10000千瓦時／噸鋁或更低一些，或者干脆告別電解法，到那時，我們才可以說綠色的低碳鋁時代降臨人間。

     （三）中鋁站在發展低碳鋁工業的最前端

    作為中國鋁工業脊梁的中鋁公司，在發展低碳鋁工業方面站在最前端。在創建國際化多金屬礦業公司的進程中，中國鋁業以全面科學發展為指導，始終把節能減排作為公司的方針，使一些重要的主導產品生產工藝和能耗指標領先國際水平，有些已躋身世界先進行列。譬如，青海分公司研發的“新型線性給料器在電解煙氣凈化中的開發與應用”項目和“炭素陽極焙燒爐燃燒控制系統節能技術研究”項目，投入使用以來均取得了預期效果，降低了能耗，減少了污染，經濟與社會效益明顯；焦作萬方鋁業股份有限公司成功應用船形陽極使陽極單耗下降13千克／噸鋁，綜合交流電耗下降189千瓦時／噸鋁、二氧化碳排放量減少331千克／噸鋁；等等。

  中國鋁業計劃在今后3年內逐步淘汰高成本及落后鋁產能200千噸／年和1000千噸／年的氧化鋁產能，大約6.7%的產能將在2011年底前關閉，并將轉換現有的1000千噸／年落后、高成本氧化鋁產能，變成生產化學等級氧化鋁。

    調整產品結構和產業結構，發展高附加值低能耗的低碳產品，是中國鋁業采取的另一條發展低碳鋁工業措施。不斷開發高附加值和高技術含量的鋁、銅材，以滿足國防軍工發展的需要，得到了國家有關部門的充分肯定。中國鋁業高起點建設的200千噸／年的再生鋁項目，比同等規模的原鋁廠可節電28億千瓦時，二氧化碳排放量可減少約102千噸／年。該項目的一期已于2008年投產。

     中國鋁業投資興建的中鋁南海鋁合金有限公司，利用約80%的廢鋁生產擠壓圓錠，實現鋁的循環利用，節能減排效果顯著，是一個名副其實的低碳經濟項目。在原鋁方面，中國鋁業逐步形成了以包頭鋁業、山東分公司為代表的鑄造鋁合金基地和以貴州分公司、青海分公司為代表的軋制扁錠生產基地以及以連城鋁業公司、青海分公司為代表的鑄軋帶坯卷生產基地，等等，直接用原鋁生產加工用的鑄錠及帶坯卷，免去加工廠重熔，可免除重熔能耗和減少金屬燒損，消除二氧化碳排放，每年可減少柴油能耗54千噸，減少金屬損耗約11千噸，減少二氧化碳排放約73千噸。

二、鋁加工業的低碳之路

    鋁加工材與鑄造產品在整個生產過程中直接排放的二氧化碳僅相當于提取原鋁直接排放二氧化碳的12%左右，排放的主要工序有：鋁錠重熔、廢鋁復化、鑄錠均勻化、熱加工前的預加熱與各種熱處理等。排放量最多的是前兩道工序，除極個別企業外，中國重熔與復化鋁廢料用的燃料主要是柴油與天然氣，電能及其他燃料極少。據筆者調查與計算，熔煉鋁（重熔用錠）排放的二氧化碳約90.3千克／噸鋁；熔化廢鋁排放的二氧化碳稍多一些。其原因一是因為熔化廢鋁本身消耗的燃料略高一些，二是因為廢鋁上粘有油污與其他臟物，也要多消耗一些燃料，因此排放的二氧化碳為約93.5千克／噸鋁。均勻化處理、預加熱、退火、固熔處理等，若用礦物燃料加熱與保溫，也必然會排放二氧化碳。所有的鋁材在生產過程中都必須經過一次或幾次熱處理。就全國來看，鋁材加工過程（不含熔煉鑄造）中排放的二氧化碳為約1巧千克／噸鋁材；鑄件及壓鑄件的熱處理次數較少，二氧化碳排放量按65千克／噸鋁計算。

     （一）加工鋁材及生產鑄件排放的二氧化碳

    2009年中國生產加工鋁材12350千噸，生產鑄件及壓鑄件4540千噸；加工材的投料量約18450千噸，壓鑄件及鑄件的投料量約5800千噸。加工材的綜合成品率按70%計算，壓鑄件及鑄件的綜合成品率按78%計算。它們的二氧化碳排放量示于表2，由于篇幅有限，沒有對每一種鋁材、每一種熱處理的二氧化碳排放量進行計算。

表2  2009年中國鋁加工業及鑄造業的二氧化碳排放量

     備注：①按產量的105.3%計算；

           ②按產量的103.5%計算；

     （二）低碳鋁加工業及鋁鑄造業的發展之路

    由表2所列數據可知，2009年中國鋁加工業及鋁鑄造業排放的二氧化碳總量為4093.3千噸，其中熔煉占54%，熱處理工序占46%。在生產過程中，鋁材及鑄造產品的熱處理是不可或缺的，同時必須在加工廠與鑄造廠內進行，僅有極少量的個別工序可在專業化的熱處理廠內進行。所以，熱處理的節能減排在于提高熱效率，改進熱處理工藝，縮短熱處時間和采用先進的熱處理設備等。

    熔煉鑄造工序最具節能減排潛力。這不僅是因為它排放的二氧化碳量大，而且還在于只要調整一下鑄錠或鑄造產品的生產結構，就可以取得巨大的節能減排效果。例如，可以在鋁電解廠生產鑄錠和（或）鑄軋帶，也可以向鋁電解廠購買原鋁生產的鑄錠和（或）鑄軋帶坯；可以利用原鋁生產壓鑄件和（或）鑄件，也可以利用原鋁生產線桿。2009年中國利用原鋁直接生產的鑄錠、壓鑄件、鑄件、鑄軋帶坯、連鑄軋帶坯、線桿等還不到12%，而有些工業發達國家已達65%以上。如果中國的這個比例能達到60%，按2009年重熔的鋁錠計算，就可以減少二氧化碳排放1325千噸，何樂而不為呢？

建設低碳鋁工業不單純在于降低二氧化碳排放量，還要同步降低一切對環保不利物質的排放。對水要做到零排放，盡量減少氮氧化合物的排放；在鋁熔體凈化處理過程中，不用熔劑與氯；盡量不排放或少排放固體廢棄物；對廢棄物進行綜合利用與無害化處理。

     三、結束語

    氣候變化是全人類發展面臨的最不確定的最大挑戰，其規模之大，范圍之廣，影響之深，亙古未有。目前，應對全球氣候變化已經成為世界各國領導人的共識。向低碳經濟轉型，是中國鋁工業的必由之路，也是中國新發展模式的要求。新世紀以來，中國鋁工業進入高速發展期，發展模式是粗放型的，鋁工業是能源消費大的產業之一，也是二氧化碳排放多的產業之一。鋁工業應全面貫徹科學發展觀，做好結構調整，合理利用資源，積極淘汰落后設備，采用節能的、排放物少的清潔工藝。氧化鋁與原鋁工業大約還有占總產能10%的落后生產能力，鋁加工業落后產能占的比例更大，為25%左右，如能源效率低的熔煉爐仍占相當大的份額，塊片式二輥軋機尚未絕跡，大部份雙輥式連續鑄軋機的速度有待提高，錠坯供應結構亟待轉型，等等。

    鋁工業必須積極應對低碳時代的挑戰，勇于承擔發展低碳經濟的責任，制定完善低碳鋁工業與鋁企業發展的路線圖。