全行業(yè)推廣后，每年可節(jié)電275億千瓦時(shí)，直接創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益145.75億元，減少CO2等溫室氣體排放1566萬噸

中國科技網(wǎng)訊生產(chǎn)1噸電解鋁需要多少度電？需要多高溫度？在我國鋁業(yè)知名企業(yè)河南中孚實(shí)業(yè)股份有限公司下屬林州市林豐鋁電公司，這兩個(gè)數(shù)字過去分別是13235千瓦時(shí)和950℃。而目前，這兩個(gè)數(shù)字分別下降了1377千瓦時(shí)和23.5℃，電耗直降10.7%。這一切都源于他們研發(fā)并產(chǎn)業(yè)化的國家科技支撐計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目“低溫低電壓鋁電解新技術(shù)”。今天，科技部在此間舉行的項(xiàng)目驗(yàn)收會(huì)認(rèn)為，該項(xiàng)目多項(xiàng)技術(shù)達(dá)到國際領(lǐng)先水平，標(biāo)志著我國電解鋁工業(yè)節(jié)能減排工作取得歷史性突破。

電解鋁工業(yè)是我國重要的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，我國電解鋁年產(chǎn)量達(dá)1800多萬噸，占世界的40%，僅河南年產(chǎn)量就達(dá)400多萬噸。然而電解鋁產(chǎn)業(yè)歷來被稱為“高耗能產(chǎn)業(yè)”，2011年全國總耗電量4.75萬億千瓦時(shí)，僅電解鋁一個(gè)行業(yè)耗電量就占去5.4%。

出席驗(yàn)收會(huì)的我國有色金屬行業(yè)權(quán)威專家指出，生產(chǎn)電解鋁的能耗取決于電解槽的電壓和電流效率，電壓每降低0.1V，噸鋁節(jié)電約320千瓦時(shí)；電解溫度每降低10℃，噸鋁可節(jié)電約140千瓦時(shí)。但由于電解鋁生產(chǎn)過程中磁場(chǎng)的強(qiáng)烈作用，電解槽的工作電壓很難降低；同時(shí)，由于難以找到適合工業(yè)使用的低熔點(diǎn)電解質(zhì)材料,電解溫度一直維持在950℃以上的高溫。因此，研究開發(fā)低溫、低電壓新技術(shù)是電解鋁工業(yè)節(jié)能降耗的發(fā)展方向，也是世界鋁工業(yè)共同面對(duì)的重大技術(shù)難題。

為攻克這一技術(shù)難題，2007年8月，應(yīng)科技部等六部委要求，在中國有色金屬工業(yè)協(xié)會(huì)領(lǐng)導(dǎo)下，以中孚實(shí)業(yè)為牽頭單位聯(lián)合行業(yè)內(nèi)高校、科研單位和優(yōu)勢(shì)企業(yè)成立了“高效節(jié)能鋁電解技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟”，被列為科技部首批17個(gè)重點(diǎn)戰(zhàn)略聯(lián)盟。2009年，該戰(zhàn)略聯(lián)盟以“低溫低電壓鋁電解新技術(shù)”向科技部申報(bào)了國家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目，獲批復(fù)立項(xiàng)。

自2008年9月起，由中孚實(shí)業(yè)牽頭依托高效節(jié)能鋁電解技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟，云南鋁業(yè)股份有限公司、中南大學(xué)、東北大學(xué)等單位共同參與，在中國有色金屬工業(yè)協(xié)會(huì)、河南省科技廳、云南省科技廳組織下，歷時(shí)2年多跨地區(qū)、跨部門、跨學(xué)科的聯(lián)合攻關(guān)，終于解決了低溫低電壓領(lǐng)域多項(xiàng)技術(shù)難題，在世界上首次開發(fā)成功電磁及磁流體穩(wěn)定技術(shù)，低溫低電壓電解槽結(jié)構(gòu)，低溫低電壓工藝運(yùn)行技術(shù)；并在中孚實(shí)業(yè)林豐鋁電公司首創(chuàng)世界領(lǐng)先的400kA“靜流式”鋁電解槽，實(shí)現(xiàn)了規(guī)�；�工業(yè)生產(chǎn)及系列高電流密度下的低溫、低電壓長周期高效穩(wěn)定運(yùn)行；取得了全系列電解槽平均電壓3.74伏、每噸鋁直流電耗11819千瓦時(shí)和陽極效應(yīng)系數(shù)每槽日0.027次的先進(jìn)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，節(jié)能減排效果顯著，整體技術(shù)達(dá)到國際領(lǐng)先水平。

該項(xiàng)目取得的指標(biāo)與2008年立項(xiàng)前的國內(nèi)先進(jìn)指標(biāo)對(duì)比，槽工作電壓降低0.336伏；電解溫度降低23.5℃，噸鋁直流電耗降低了1377千瓦時(shí)，降幅達(dá)10.7%；比目前國際鋁電解領(lǐng)先技術(shù)——力拓法鋁AP30電解槽12700千瓦時(shí)低881千瓦時(shí)，減少6.6%；比工信部《鋁工業(yè)“十二五”發(fā)展專項(xiàng)規(guī)劃》提出的“到2015年噸鋁直流電耗降低到12500千瓦時(shí)”的目標(biāo)還低600多千瓦時(shí)。該項(xiàng)目申報(bào)專利48項(xiàng)，其中發(fā)明專利29項(xiàng)，發(fā)表科技論文66篇，出版專著1部，制訂行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)2項(xiàng)，企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范16項(xiàng)，形成了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的低溫、低電壓鋁電解成套技術(shù)。

低溫低電壓技術(shù)的推廣應(yīng)用，將產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。按2012年國內(nèi)電解鋁產(chǎn)量2000萬噸計(jì)算，此項(xiàng)技術(shù)全行業(yè)推廣后，可實(shí)現(xiàn)我國電解鋁工業(yè)年節(jié)電275億千瓦時(shí)，直接創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益145.75億元，同時(shí)減少CO2等溫室氣體排放1566萬噸。

科技部副部長曹健林在今天的驗(yàn)收會(huì)上指出，本項(xiàng)目的開發(fā)成功，不僅為推動(dòng)鋁工業(yè)及我國節(jié)能減排工作起到良好的示范帶動(dòng)作用，也體現(xiàn)了“科技創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟”在促進(jìn)產(chǎn)學(xué)研結(jié)合，推動(dòng)我國企業(yè)自主創(chuàng)新和科技進(jìn)步方面所發(fā)揮的重要作用。他要求下一步要做好這一成套技術(shù)的完善、加強(qiáng)和示范推廣工作。

另據(jù)中國有色金屬工業(yè)協(xié)會(huì)會(huì)長陳全訓(xùn)介紹，從項(xiàng)目取得的成果讓我們看到了電解鋁節(jié)能的希望和信心，隨著科技的進(jìn)步，噸鋁電耗降低到接近理論能耗，達(dá)到1萬千瓦時(shí)是有可能的。