全球各个地区，铝生产商都在投资创新解决方案，通过行业三大温室气体排放路径减少其对环境的影响，支持2050年实现全球气候变化目标。铝行业有义务减少排放，做出行业贡献。国际铝业协会第二次汇编总结了全球铝行业减排技术项目和重要案例废铝熔炼炉废气处理，案例数量从2021年的16个增加到50个，展现了铝行业在世界减排进程中做出的努力和阶段性进展。

铝行业的三条减排路径为：

路径一：电力脱碳。2018年，铝工业11亿吨二氧化碳排放量中，超过60%来自冶炼过程中消耗的电力。到2050年，脱碳发电和碳捕获、利用和储存（CCUS）的实施将有助于减少二氧化碳排放量。到2020年实现零排放是迄今为止最重要的机会。

途径 2：直接减排。电气化、燃料转换为绿色氢能和 CCUS 是减少燃料燃烧排放的最可靠方法，而惰性阳极等新技术可以减少工艺排放。

路径三：回收和资源效率：通过提高铝回收率和其他资源效率活动，原铝需求将减少20%，从而减少该行业每年约3亿吨的二氧化碳排放量。

国际铝业协会对2022年全球铝行业正在实施的22项减排技术50个案例进行归纳总结如下：

路径一：电力脱碳

1.虚拟电池

德国

电网中波动性可再生能源的不断增加，意味着铝冶炼厂必须找到应对间歇性电力供应的方法，同时实现生产线的灵活运行。增加热交换器和管道系统意味着冶炼厂可以充当虚拟电池，根据需要应对电力供需变化，就像天元二手材料在德国一家铝冶炼厂实施的电解槽能量调节项目一样。

2. 可再生电力（风能）

挪威、巴西、西班牙和澳大利亚

长期可再生能源合同越来越多地用于确保冶炼厂的风力发电供应。此类协议可以带来对风力涡轮机的进一步投资，并提高风电场的整体容量。

3.水力发电

中国

超过400万吨的铝冶炼产能将从依赖煤电的地区转移到云南等水电资源丰富的省份。冶炼电力来源的改变可能减少温室气体排放5000多万吨。

4. 可再生电力（太阳能）

阿联酋、沙特阿拉伯、中国

研究证明，太阳能可用于生产铝，使用国际可再生​​能源认证系统来跟踪和追溯从不断扩大的太阳能项目到冶炼厂从电网接收的电力。

5.电解槽及电解工艺的更新

巴西、南非

在巴西，1,040个锅式进料系统已转换为间歇进料系统，这将减少约20％的温室气体排放，同时最大限度地减少氧化铝消耗并提高能源效率。

6. 氢

巴林

安装采用氢动力 J 系列燃气轮机技术的联合循环发电厂。该项目预计于 2024 年完工。

途径二：直接减排

7. 碳捕获、利用和储存（CCUS）

巴林、法国、冰岛、阿联酋、印度

双方已建立合作伙伴关系，探索冶炼厂使用 CCUS 的可行性，并应对包括低浓度废气在内的挑战。

8.惰性阳极

北美、俄罗斯、中国

加拿大和俄罗斯的冶炼厂正在测试采用惰性阳极技术的商业规模原型电解槽，该技术有可能消除冶炼过程中的所有直接过程温室气体排放。

9.轻量化/供应链

印度

一家领先的铝轧制公司正在使用更轻、更省油的运输方式，作为其寻求更环保的方式向客户供货的一部分。全铝散装运输可节省高达 15,000 升燃料和 25 吨温室气体，10m 长的拖车由高强度铝合金制成，比典型的钢制拖车轻 50%。

10. 氢

挪威、澳大利亚、巴西、欧洲

氢气可用作燃料源，产生工业用高温热能。欧洲正在探索开发和运营氢气设施，以取代铸造厂和阳极生产中使用的天然气。与此同时，在澳大利亚，重点是氧化铝精炼厂。在煅烧过程中，使用氢气代替天然气。

11. 机械蒸汽再压缩

澳大利亚

在西澳大利亚，作为试验的一部分，回收的蒸汽将用于生产氧化铝的精炼工艺。通过可再生能源驱动的机械蒸汽再压缩，原本会排放到大气中的废蒸汽被重新引导到压缩器中。压缩机增加蒸汽的压力和温度，以便再次使用。

12. 燃料转换

巴西

燃料转换可以大大减少温室气体排放。将炼油厂从重质燃料油转换为液化天然气，单个运营点的排放量最多可减少 60 万吨。

13.生物质燃料

巴西

2020 年 3 月，该公用事业公司开始在氧化铝精炼厂运行一套新的锅炉系统。CBA 将其天然气和燃油锅炉替换为使用木屑生物质的新锅炉。因此，与 2019 年相比，范围 1 和范围 2 的二氧化碳排放量显著减少（从 0.55 吨二氧化碳/吨氧化铝减少到 2021 年的 0.20 吨二氧化碳/吨氧化铝）。

14. 氧化铝生产电气化

巴西、挪威、澳大利亚、爱尔兰

可再生能源的氧化铝生产电气化已取代煤炭和天然气作为主要燃料来源。各企业正在探索和实施分解和煅烧工序的电气化解决方案。

15.太阳能蒸汽发电厂

沙特阿拉伯

全球最大的氧化铝精炼厂正在开发太阳能蒸汽解决方案。该解决方案将利用太阳能技术提供大部分蒸汽。这将每年减少数吨二氧化碳，相当于相应精炼厂当前排放量的近 50%。

路径 3. 回收和资源效率

16. 铸造厂和回收炉电气化

挪威

铸造和回收冶炼炉均使用直流电。

17.提高废铝质量

德国、巴西

如果废料按合金类型分类，回收效率会更高。各公司已投资于先进的废料分类和粉碎技术，利用 X 射线透射和传感器更好地分离某些合金。

18.优化回收流程

欧洲、美国

欧洲铝罐和饮料罐制造商正在努力在 10 年内实现完全循环经济。该路线图旨在通过改进废物收集系统、更好的分类基础设施、从底灰处理中回收铝以及提高消费者参与度，到 2030 年实现铝饮料罐的完全回收。

19. 闭环回收

美国、欧洲、日本

生产者与消费者之间关系的加强导致了闭环回收系统的兴起，其中制造废料被收集并返回给金属生产商以在生产过程中再次使用。

20. 回收软包装中的铝

欧洲、巴西

新技术使多层纸箱、软包装铝和塑料包装中的铝含量得以回收。铝和塑料可以完全分离，使两种材料都能得到充分回收。该过程将产生氢气，可用于现场生产清洁能源。该项目将有助于提高回收率并支持循环经济。

21、废铝净化

美国

净化过程可以将低质量的消费后废铝转化为商业冶炼厂的纯度水平。

22. 增加消费后铝废料的回收利用

沙特阿拉伯、阿拉伯联合酋长国

在以原铝生产为主的地区建立消费后铝废料回收利用的基础设施。

三种脱碳路径的技术成熟度

减少温室气体排放需要一系列处于不同发展阶段的技术。

上图中，将铝行业减排技术成熟度分为六个阶段（从上到下）：行业推广、商业运行、示范阶段、中试阶段、实验室阶段、概念阶段。

如何加速铝行业气候行动？

国际铝业协会认为，铝金属的使用为我们社会中温室气体排放量最高的一些行业提供了气候友好型解决方案，而铝已成为碳减排和社会可持续发展不可或缺的一部分，其作用已凸显。随着铝产品需求的增长，整个铝行业脱碳技术的开发和实施将至关重要。这一挑战和责任巨大，无法由任何一个部门或个人独自克服，需要铝价值链上各利益相关方的一致行动和密切合作。

显然，加快铝行业气候行动需要采取以下措施：

政策。框架需要确定一系列不同的解决方案，以实现关键技术的扩展和实施循环。

投资。确保地方、国家和区域各级的资本获取将有助于提供和支持缓解气候变化的解决方案。

透明度和公开性。明确界定的指标和共同的方法可以促进对话、跟踪进展并做出明智的决策。

公私合作伙伴关系。将私营技术和创新与公共资源相结合，将降低风险并带来有影响力的项目。

客户-生产商伙伴关系。在整个供应链中建立互利关系废铝熔炼炉废气处理，努力实现共同的价值观或愿景。

合作。各部门之间、各部门内部以及与其他行为者的合作将有助于开发和实施必要的高资本基础设施和技术。

国际铝业协会正在代表全球铝行业推动相关技术发展、标准化报告、数据透明度，并促进与其他相关方的沟通与合作。