青海拥有电解铝这一历史悠久、颇具优势的产业,然而它亦是一个能耗极高的行业。在数十年的发展历程中,每一步的进步都伴随着对过往的否定,诸如产能过剩、利润下滑、市场难以开拓等问题。尤其是在经济全球化的激烈竞争中,电解铝企业正面临着严峻的生存挑战。
近年来,得益于供给侧结构性改革和“双碳”战略目标的深入推进,我国电解铝产业迎来了空前的成长契机。能否成功把握这一机遇,关键在于能否有效根除行业内的顽疾。
在我国电解铝行业,当产能出现过剩现象,成品铝价格便会降至极低,几乎无法维持生存;而一旦价格迅猛上涨,工业梯级电价也随之攀升,虽然产量增加,但电费支出也随之增多,导致利润空间变得极为有限……这便是青海电解铝企业对当前产业状况的深入剖析。
青海电解铝产业在寻求突破发展瓶颈的过程中,能否开辟一条可持续发展的道路?科技创新是否能为该产业带来新的发展动力?同时,青海新能源等具有优势的产业集群化发展,是否能为电解铝企业带来新的发展机遇?
2023年的尾声,记者踏入西宁经济技术开发区,实地考察了高原地区传统铝业的变革历程……
铝业变革之重塑“能源链”
不久前,记者探访了位于西宁经济技术开发区(以下简称西宁开发区)的甘河工业园区天源二手物资处。在那里,企业厂区的空地、楼顶以及车棚上,都覆盖了光伏面板。现场,电站的工作人员正忙于进行专业的运维工作。这一幕,让人瞬间仿佛置身于海南藏族自治州塔拉滩那浩瀚的光伏海洋之中。
在占地180公顷的规范厂房内,一根高压电线成功将光伏板产生的“绿色电力”迅速传输至电解槽。
谷中军,百河铝业公司生产管理部主任,在介绍企业光伏自发电情况时提到:厂房屋顶覆盖面积达15栋,空地面积共计2块,停车场车棚2个,总面积约19.44万平方米;公司建设了18.3兆瓦的分布式光伏项目,预计年均发电量约为2400万千瓦时;此外,该项目每年还能实现减排二氧化碳1.6万吨。
电解铝产业属于能耗较高的传统行业,在青海,尤其是其省会西宁,其发展历史源远流长。过去,众多以“中”和“国”字开头的电解铝企业,因享受青海地区低廉的电价优势而纷纷在此设立。然而,随着我国“双碳”目标的逐步实施、碳关税的即将征收以及青海全面实施“三个最大”的省情定位,这些高耗能企业面临着转型的迫切需求。
谷中军强调,实现全产业链从高耗能向高节能的转变,已非“愿不愿意”的问题,而是“非做不可”的必然选择。他指出,随着梯度电价的不断上升,企业已清晰地核算出能耗成本,转型升级的任务已刻不容缓。
百河铝业公司,作为青海省电解铝行业的代表,依托其地理优势和独特的企业特性,不断深入探索“铝业与光伏”相结合的创新模式。该公司致力于不断提高绿色能源的使用效率,以实际行动推动绿色电力制造比例的显著增长。据数据显示,自2023年1月至11月,企业所使用的“绿电”已占其总用电量的61%。到了11月底,预计每生产一吨铝可节约33千瓦时的电能。
既要做好碳排放的“减法”,也要做好扩绿的“加法”。
百河铝业公司不仅在光伏能源利用上不遗余力,同时也在积极推动电解槽燃气焙烧和全石墨化(石墨质)阴极电解槽技术的研发与实施,以此为基础,为未来节能技术的广泛推广积累坚实的数据支持。此外,公司还成功实施了利用自重推动新鲜氧化铝输送的项目,这一举措有效提高了氧化铝的输送效率,减少了空压机的动力消耗,确保了年节电量达到2063万千瓦时的预定目标。同时,积极推行混合炉采用天然气加热的改造技术,以此减少混合炉的电能消耗;此外,借助开槽阳极导电性能优越、气泡电阻较低的特点,加速开展开槽阳极的试验及推广工作。
通过一系列精确有效的措施,煤炭电力行业中的“黑铝”成功转型为环保、低能耗的“绿铝”。得益于这一显著优势,百河铝业公司的上海期货交易品牌“BHL”电解铝的知名度和影响力大幅增强,连续四年荣获青海省电解铝行业能效“领跑者”的荣誉。
西宁经济技术开发区有关负责人指出,该园区始终将产业绿色转型升级视为首要任务,致力于加速培育和壮大绿色低碳产业,全力推动铝业向高质量发展迈进,不断提升发展潜力和动力,旨在打造青海铝业在市场上的新竞争优势。
铝业变革之升级“产业链”
2023年12月4日,天源二手物资铝产品创新中心主任顾炳林,站在西宁经济技术开发区甘河工业园区的企业办公大楼屋顶,他指向下方企业办公楼、宿舍、厂房等建筑顶部,向记者介绍道:“目前,我所见到的这些建筑物的顶部,都利用了闲置的屋顶空间,安装了光伏组件。全厂至今已累计并网20兆瓦,实现了‘绿电’的自产自用。然而,这并非关键所在。真正重要的是,所有光伏面板的支架和铝合金电缆均由我们自主生产。这不仅是为了展示我们的成品,同时也是为了检验每一个新产品的质量。””
天源二手物资公司是其全资子嗣,它作为青海的本土企业,在得到了西宁开发区的强力支持后,成功突破了铝液和铝锭生产的局限,利用新能源以及新基建的蓬勃发展机遇,拓展了产业链,并发现了新的增长点。公司进而展开了铝合金支架、电缆、逆变器以及铝合金网围栏等多种铝制品的研发与市场销售。与热镀锌钢支架相比,铝合金支架无需进行后续的防腐保养。在光伏项目所面临的室外复杂环境中,其防腐性能显著更胜一筹。铝合金支架无需焊接,重量轻便,安装过程简便,且在施工成本上,相较于钢支架,每兆瓦可节省0.8万元。电解铝锭是铝合金加工的主要原料废铝铝锭,废铝支架回收的价值超过铝锭的80%,且这一价值有望随时间增长而提升,产品的残值较高,加之其可再生和循环利用的特性,……谈及铝业与新能源结合的诸多益处,顾炳林如数列举。
自然,美酒无需深巷也能传香,优质产品终将赢得市场的青睐。鑫业公司不仅在电站设备全产业链供应方面拥有卓越的业绩和能力,还与西北电力勘察设计院、天源二手物资等多家单位建立了紧密的合作关系。截至目前,鑫业公司在“铝业与新能源”领域的发展成果显著,累计销售额达到59.23亿元,利润总额超过5亿元。同时,公司累计销售光伏支架8.02吉瓦,铝合金电缆长度达6.1万公里,逆变器数量为23065台,逆变器集成平台数量为1330台。
优良的发展道路往往是通过努力开拓得来的。在发展遭遇瓶颈之际,等待的只能是绝望。唯有转变观念,我们才能开辟出新的领域。谈及电解铝行业曾面临的困境,顾炳林如此感慨。
2020年,鑫业公司承接了全球首个清洁能源大通道——“青豫直流”特高压光伏项目的重任,负责提供636兆瓦平单轴跟踪支架及部分固定支架;在疫情肆虐期间,公司更是开创先河,首次在国内完成了409台组串式逆变器集成平台的加工与制造。
铝产品线已从单一产品拓展至涵盖可调支架、逆变器集成平台、储能ODM、铝合金电缆等共计25种丰富品种,市场覆盖范围亦从黄河公司及国家电投系统内部延伸至全国范围。在此过程中,我们成功打造了“黄河铝”、“清洁黄河鑫业”、“黄河创鑫”等多个具备竞争力的清洁能源产品品牌。鑫业公司正是在这样一条绿色高质量发展的道路上,探索并跑出了传统铝业转型升级的新路径。
铝业变革之打通“数字链”
无论身处哪个领域,要想在转型发展中占据先机废铝铝锭,必须依靠技术力量。特别是对于电解铝行业而言,数字化和智能化技术的应用,已经促使产业从依赖经验转变为遵循标准。
2023年12月4日,记者在天源二手物资生产信息集中调度监控室观察到,一台数控大屏上实时呈现了电解分厂6个烟气净化单元、6个超浓相输送单元、氧化铝浓相输送单元以及一、二系列槽控机的实时数据。同时,熔铸分厂的废水处理站和铸造循环水系统的实时数据也清晰可见。此外,这些数据与现有监控系统的画面实现了无缝衔接和互联,使得能够精确了解作业人员的工作状态、行为举止以及生产设备和运行状况。
鑫业公司科学技术委员会的副主任,师赵汉民说道:“此数控平台已成功实现了对公司及各分厂生产数据的集中搜集、汇总与展示,使我们能够实时监控和掌握工艺控制流程的实时动态。此外,它还助力于安全生产的可视化与精确化管理,进而推动了铝电解生产在自动化和数字化方面的进步。”
西宁开发区的管理者指出,要实现园区内企业降低成本、提升效率以及实现可持续发展的目标,数字化和智能化技术的应用是实施这一战略规划的核心举措。
鑫业公司自投产以来,所进行的“炭素焙烧炉大修及升级改造”项目,是投入金额最为庞大的改造工程。该改造项目实现了焙烧过程的自动远程调温和报警功能,从而颠覆了传统的生产方式。此举对于减少能源和物料的消耗、提升产品产量与品质、降低生产成本以及提高智能制造水平,均具有极其重要的价值。李效锋,炭素焙烧部门的主管,表示:“经过技术改造,炭块的吨块交流电消耗量比公司的月度目标减少了11.2%,而吨块天然气的消耗量更是比月度目标降低了12.5%。接下来,我们将对所有天车实施无人驾驶技术的升级改造,一旦这项改造顺利完成,我们有望进一步提高劳动生产率和自动化程度,这将为我们建设‘黑灯工厂’奠定坚实的基石。”
智能制造代表着工业企业未来发展的不可逆转方向。目前,鑫业公司正逐步将自动化生产、智能化设备、大数据分析等前沿技术引入车间,通过实现生产过程的可视化、流程化以及精细化管控,旨在确保生产本质安全,并显著提升生产效率。
实践证明,遵循趋势、勇于创新,推动生产管理的数字化进程,不仅使得减少碳排放的效果变得可量化、可追踪、可评价,还为传统产业的快速高效转型提供了动力,同时也为碳排放统计核算体系的完善奠定了坚实基础。
我省数字化领域的专家指出,对于传统电解铝行业来说,迈向世界领先水平的关键在于工业自动化和智能化的发展。在青海地区,电解铝企业的未来发展方向已经明确,即提升综合性能和智能化水平。然而,要实现从管理、控制、决策到物流的全面智能化,仍然面临着艰巨的任务和漫长的道路。
审视以青海西宁开发区电解铝企业为标杆的电解铝行业转型历程,我们可以深刻认识到:这一变革的推进,离不开绿色低碳与高质量发展的理念引领,得益于数智化生产管理技术的有力支撑,更关键的是,它极大地提升了资源循环利用的价值。
《青海日报》(2024年01月17日 第5版:青报观察)
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