內(nèi)蒙古鋁產(chǎn)業(yè)綠色低碳循環(huán)發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)體系研究

Research on the Standards System for the Green，Low-Carbon and Circular Development of the Aluminum Industry in Inner Mongolia

TUWeiwei1* WANG Bin2JIA Xiangchun2 LI Yan2HUO Xiaodong2 （1.Inner Mongolia Autonomous Region Industrial Energy Conservation Supervisionand Guarantee Center; 2.InnerMongolia Institute ofQualityand Standardization）

Abstract：Thealuminumindustryisacrucial pilarandcorecomponentof thenon-ferrous metals industryinInerMongolia which playsakeyrole in terms of industrialscale，resource utilization，andeconomiccontribution.Due tothe high eergy consumptionandcarbonemissons ofelectrolyticaluminum，the exportofaluminum-containing products may face broader carbontariffbarrers inthefuture.Thispapersystematicallyanalyzesthestandardizationstatusofaluminumindustryathome andabroad，thedevelopmentlayoutof thealuminumindustryinInnerMongolia，thestatusofstandardsdevelopmentand revision，andtheexistingproblems inthe developmentofaluminumindustry.Itproposesandconstructsastandards system forthegreen，low-carbon，andcirculardevelopmentoftheluminumindustryinInnerMongolia，withsevenurgentlyed localstandardsdevelopedfortheindustryndkeyeterpisesselectedtoarryoutpilotappicationsoftandardizationinth autonomous region.Theaimis toprovideastandardreferenceforthecomprehensive green transformationanddevelopmentof the aluminum industry in Inner Mongolia.

Keywords：aluminumindustry;copper industry;standardssystem;greenness，lowcarbonandcirculatiol

0 引言

中國(guó)已相繼成為全球最大的鋁材生產(chǎn)國(guó)、消費(fèi)國(guó)及鋁加工產(chǎn)品制造國(guó)，鋁產(chǎn)業(yè)在中國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)中具有舉足輕重的地位。“十四五”時(shí)期是實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰目標(biāo)和高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵期，而鋼鐵、有色金屬等典型的重點(diǎn)用能產(chǎn)業(yè)正面臨低碳轉(zhuǎn)型、綠色發(fā)展的緊要關(guān)頭，產(chǎn)品質(zhì)量和生態(tài)環(huán)境保護(hù)兩駕“馬車”如何并駕齊驅(qū)，厘清并走好綠色低碳循環(huán)高質(zhì)量發(fā)展之路是有色金屬企業(yè)未來(lái)發(fā)展需要解決的首要問題。

為推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展全面綠色轉(zhuǎn)型，國(guó)家和自治區(qū)出臺(tái)了多個(gè)頂層設(shè)計(jì)文件、重點(diǎn)領(lǐng)域重點(diǎn)行業(yè)實(shí)施方案以及重要支撐保障方案。特別是在工業(yè)領(lǐng)域，工業(yè)和信息化部、發(fā)展改革委和生態(tài)環(huán)境部出臺(tái)《工業(yè)領(lǐng)域碳達(dá)峰實(shí)施方案》，提出到2025年，鋁水直接合金化比例提高到 90% 以上，再生金屬供應(yīng)占比在 24% 以上[2]。到2030年，電解鋁使用可再生能源比例提至 30% 以上。《內(nèi)蒙古自治區(qū)人民政府關(guān)于促進(jìn)制造業(yè)高端化、智能化、綠色化發(fā)展的意見》提出，擴(kuò)大先進(jìn)有色金屬材料規(guī)模，重點(diǎn)發(fā)展高性能板材、高性能管材、先進(jìn)軌道交通材料、高性能鋁（銅）材料等高附加值產(chǎn)品，滿足軌道交通、航空航天、電子信息等產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求[3]。

本文以內(nèi)蒙古自治區(qū)質(zhì)量和標(biāo)準(zhǔn)化研究院承擔(dān)區(qū)局服務(wù)綠色特色優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展行動(dòng)有色金屬產(chǎn)業(yè)鏈為抓手，通過對(duì)內(nèi)蒙古17家鋁產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)系統(tǒng)性實(shí)地調(diào)研和研討論證，積極申報(bào)自治區(qū)高質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)項(xiàng)目，構(gòu)建了鋁產(chǎn)業(yè)綠色低碳循環(huán)發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)體系，制定了7項(xiàng)產(chǎn)業(yè)急需的地方標(biāo)準(zhǔn)，選取內(nèi)蒙古中拓鋁業(yè)有限公司作為試點(diǎn)企業(yè)開展標(biāo)準(zhǔn)化試點(diǎn)示范應(yīng)用，為鋁產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)全面綠色轉(zhuǎn)型提供標(biāo)準(zhǔn)參考。

1 國(guó)內(nèi)外鋁產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

1.1國(guó)內(nèi)鋁產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀

中國(guó)是全球最大的鋁消費(fèi)國(guó)，約占全球總消費(fèi)量的1/3，其下游消費(fèi)主要集中于建筑、交通、電力、機(jī)械等行業(yè)，其中建筑、交通占比較高，分別為 28% 和 18% 。鋁的產(chǎn)業(yè)鏈主要由鋁土礦開采、氧化鋁提煉、原鋁生產(chǎn)和鋁材加工4個(gè)環(huán)節(jié)組成。就國(guó)內(nèi)而言，大部分公司集中在產(chǎn)業(yè)的中下游。全球鋁土礦資源豐富（550億＼～750億噸），已探明儲(chǔ)量近320億噸，集中分布在幾內(nèi)亞、澳大利亞、巴西3個(gè)國(guó)家，合計(jì)儲(chǔ)量占全球的 57% 。中國(guó)鋁礦總量為7.35億噸左右，集中分布在山西、貴州、河南和廣西4省，約占全國(guó)總儲(chǔ)量的 90.9% 。2024年，中國(guó)的氧化鋁產(chǎn)量為8590萬(wàn)噸，占全球產(chǎn)量的 55.4% 。內(nèi)蒙古、山東和新疆是目前國(guó)內(nèi)最主要的3個(gè)電解鋁生產(chǎn)省份，總產(chǎn)能占比達(dá) 47% 。近20年鋁產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)量增長(zhǎng)情況見表1。

1.2內(nèi)蒙古鋁產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀

內(nèi)蒙古鋁產(chǎn)業(yè)在包頭市、通遼市、鄂爾多斯市形成了三大煤電鋁、采選冶加一體化產(chǎn)業(yè)集群。在原生鋁來(lái)源方面包括從幾內(nèi)亞、澳大利亞等國(guó)家進(jìn)口鋁土礦冶煉獲得的金屬鋁[4]，部分來(lái)源于高鋁粉煤灰提取的氧化鋁。內(nèi)蒙古已探明高鋁煤炭?jī)?chǔ)量為236.4億噸，高鋁粉煤灰潛在蘊(yùn)藏量62.5億噸，相當(dāng)于目前中國(guó)鋁土礦已探明儲(chǔ)量的2倍，是中國(guó)重要的鋁資源后備基地5。目前內(nèi)蒙古氧化鋁生產(chǎn)企業(yè)有3戶（含粉煤灰提取氧化鋁），主要分布在鄂爾多斯、興安盟2個(gè)盟市。截至2024年，內(nèi)蒙古有包頭希望鋁業(yè)等電解鋁企業(yè)11戶，分布在5個(gè)盟市（通遼和包頭占比 81% ），實(shí)際產(chǎn)量611萬(wàn)噸，占全國(guó)總產(chǎn)量的15% ，居全國(guó)第二位。在下游鋁延伸加工，有通遼聯(lián)晟等鋁延伸加工企業(yè)47戶，分布在包頭、通遼、呼和浩特、鄂爾多斯4個(gè)市，實(shí)際產(chǎn)量467萬(wàn)噸，占全國(guó)總產(chǎn)量的 7.5% 。

通過對(duì)區(qū)內(nèi)17家鋁企業(yè)實(shí)地調(diào)研和整理行業(yè)資料發(fā)現(xiàn)存在以下問題：（1）上游氧化鋁供應(yīng)不足。大部分從外省購(gòu)入，部分水路運(yùn)輸會(huì)導(dǎo)致氧化鋁產(chǎn)品質(zhì)量受影響。（2）延伸加工鏈條短。目前，我區(qū)電解鋁-鋁材延伸加工率為 34% ，且主要為板帶棒材，高附加值產(chǎn)品較少，航空級(jí)鋁厚板、汽車高鐵用鋁板帶、高壓陽(yáng)極電子箔等高端產(chǎn)品稀缺。（3）能源消耗和排放較高。采選尤其是冶煉都屬高耗能、高排放。以2023年電解鋁生產(chǎn)為例，用電總量達(dá)800多億千瓦時(shí)，占全區(qū)發(fā)電量 12% 以上，亟須發(fā)展部分綠電替代；碳排放總量達(dá)7900多萬(wàn)噸，占全區(qū)有色金屬行業(yè)的 90% 以上，鼓勵(lì)加強(qiáng)能源計(jì)量器具配備，提升能源精細(xì)化管理水平。（4）鋁產(chǎn)業(yè)智能化、數(shù)字化水平待普及、待推廣。（5）赤泥、鋁灰、大修渣等工業(yè)固廢量大、難處理問題突出，再生鋁產(chǎn)業(yè)初具規(guī)模，配套服務(wù)設(shè)施需加緊跟進(jìn)。

2 國(guó)內(nèi)外鋁產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化工作現(xiàn)狀

2019—2024年，ISO、IEC和ASTM發(fā)布的鋁產(chǎn)業(yè)相關(guān)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)約150項(xiàng)。標(biāo)準(zhǔn)范圍主要涉及鋁生產(chǎn)用材料、鋁電解電容器、表面處理、焊接接頭等。以國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織ASTM發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)居多，共計(jì)81項(xiàng)，占比 54% 。

現(xiàn)行國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)共計(jì)1600項(xiàng)（全國(guó)標(biāo)準(zhǔn)信息公共服務(wù)平臺(tái)上查詢）。其中，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)680項(xiàng)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)699項(xiàng)、地方標(biāo)準(zhǔn)80項(xiàng)，鋁加工制品生產(chǎn)、產(chǎn)品和分析檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)共計(jì)占比 66.7% 。截至2024年，現(xiàn)行鋁產(chǎn)業(yè)地方標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布數(shù)量排名前三位的分別是山東（9項(xiàng)）、上海（5項(xiàng)）和內(nèi)蒙古（4項(xiàng)）。2017年，內(nèi)蒙古自治區(qū)冶金研究院主導(dǎo)完成了《內(nèi)蒙古自治區(qū)有色金屬標(biāo)準(zhǔn)體系》，其中包括鋁產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)子體系，為行業(yè)發(fā)展提供了標(biāo)準(zhǔn)化支撐。內(nèi)蒙古發(fā)布的4項(xiàng)鋁產(chǎn)業(yè)現(xiàn)行地方標(biāo)準(zhǔn)（不包括參編的國(guó)標(biāo)、行標(biāo)）分別為DB15/T1538—2018《鋁鎂硅系稀土變形鋁合金圓鑄錠技術(shù)規(guī)范》、DB15/T1537—2018《高導(dǎo)電率稀土鋁母線技術(shù)規(guī)范》、DB15/T2233—2021《電解鋁單位產(chǎn)品能源消耗限額》、DB15/T3091—2023《電解鋁企業(yè)合理用電技術(shù)導(dǎo)則》。內(nèi)蒙古在推動(dòng)鋁產(chǎn)業(yè)高端化、智能化、綠色化發(fā)展進(jìn)程中急需標(biāo)準(zhǔn)體系提供數(shù)據(jù)參考和標(biāo)準(zhǔn)支撐

3 標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)路徑

3.1構(gòu)建原則及意義

（1）以“綠色 + 低碳 + 循環(huán)”為主線，系統(tǒng)描繪鋁產(chǎn)業(yè)“發(fā)展藍(lán)圖”。搭建一套符合內(nèi)蒙古鋁產(chǎn)業(yè)建設(shè)和發(fā)展實(shí)際的標(biāo)準(zhǔn)體系，總體反映鋁產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)總需求。（2）以“上游 + 中游 下游”為鏈條，精準(zhǔn)指明鋁產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向。針對(duì)產(chǎn)品原材料選擇、制造過程、使用環(huán)節(jié)以及產(chǎn)品廢棄后處理等產(chǎn)品生命周期階段制定綠色產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝、園區(qū)、供應(yīng)鏈等配套技術(shù)和評(píng)價(jià)類標(biāo)準(zhǔn)，推動(dòng)各環(huán)節(jié)有標(biāo)可依、依標(biāo)生產(chǎn)和高效評(píng)價(jià)。（3）以“智能 + 評(píng)價(jià) + 認(rèn)證”為牽引，標(biāo)準(zhǔn)為技術(shù)創(chuàng)新“保駕護(hù)航”。當(dāng)前部分生產(chǎn)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)意識(shí)薄弱，缺乏標(biāo)準(zhǔn)化人才，標(biāo)準(zhǔn)研制速度滯后于產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，存在區(qū)域發(fā)展不平衡的現(xiàn)狀。該標(biāo)準(zhǔn)體系收錄821項(xiàng)產(chǎn)業(yè)所需關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)，確保鋁產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、高質(zhì)量生產(chǎn)。

3.2標(biāo)準(zhǔn)體系的結(jié)構(gòu)和內(nèi)容

鋁產(chǎn)業(yè)綠色低碳循環(huán)發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)體系框架見圖1，標(biāo)準(zhǔn)體系下分為6個(gè)一級(jí)子體系，包括0基礎(chǔ)通用和綜合標(biāo)準(zhǔn)；1能源利用和能源管理；2綠色改造與清潔生產(chǎn)；3安全生產(chǎn)與品質(zhì)控制；4資源節(jié)約與循環(huán)利用；5評(píng)價(jià)與認(rèn)證。本體系框架圖最多分到四級(jí)子體系，四級(jí)子體系對(duì)應(yīng)的分別是鋁冶煉和鋁材加工相關(guān)產(chǎn)品。

3.3研制關(guān)鍵地方標(biāo)準(zhǔn)

內(nèi)蒙古自治區(qū)質(zhì)量和標(biāo)準(zhǔn)化研究院在前期系統(tǒng)性的產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化研究和實(shí)地調(diào)研的基礎(chǔ)上，準(zhǔn)確掌握了我區(qū)鋁產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和企業(yè)長(zhǎng)足發(fā)展面臨的急難愁盼問題，配套制定了DB15/T3320—2024《電解原鋁液連鑄連軋電工圓鋁桿工藝規(guī)范》、DB15/T3321—2024《電解原鋁液直接鑄軋鋁板工藝規(guī)范》、DB15/T3319—2024《電解原鋁液半連續(xù)鑄造變形鋁合金圓鑄錠工藝規(guī)范》、DB15/T3470一2024《電解鋁企業(yè)能源計(jì)量器具配備和管理要求》4項(xiàng)鋁產(chǎn)業(yè)節(jié)能技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和DB15/T3467—2024《綠色設(shè)計(jì)產(chǎn)品評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范電子鋁箔》、DB15/T3468—2024《清潔生產(chǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系電解鋁行業(yè)》、DB15/T3469—2024《清潔生產(chǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系再生鋁行業(yè)》3項(xiàng)鋁產(chǎn)業(yè)綠色清潔評(píng)價(jià)地方標(biāo)準(zhǔn)，有力填補(bǔ)了我國(guó)鋁產(chǎn)業(yè)相關(guān)領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)空白，為綠色設(shè)計(jì)產(chǎn)品評(píng)價(jià)和清潔生產(chǎn)評(píng)價(jià)提供精準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)支撐。

以節(jié)能短流程技術(shù)為例，面對(duì)全區(qū)電解鋁液直接鑄軋生產(chǎn)鋁合金產(chǎn)線已成規(guī)模但無(wú)標(biāo)準(zhǔn)可依的局面，我區(qū)電工圓鋁桿、鋁合金圓鑄錠和鋁板3類主流產(chǎn)品配套研制《電解原鋁液連鑄連軋電工圓鋁桿工藝規(guī)范》等3項(xiàng)短流程加工工藝技術(shù)規(guī)范。按照包頭東方希望鋁合金有限公司年生產(chǎn)鋁加工產(chǎn)品38萬(wàn)噸計(jì)算，該項(xiàng)技術(shù)預(yù)計(jì)每年可節(jié)約用電量3.5億度，減少二氧化碳排放2.1億千克，二氧化硫排放70萬(wàn)千克，氮氧化物排放61萬(wàn)千克。鋁水直接合金化是工信部等三部委出臺(tái)的《有色金屬行業(yè)碳達(dá)峰實(shí)施方案》中重點(diǎn)節(jié)能低碳短流程技術(shù)，通過建立標(biāo)準(zhǔn)體系、研制急需標(biāo)準(zhǔn)以及標(biāo)準(zhǔn)化試點(diǎn)的應(yīng)用，在推動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈接和接力轉(zhuǎn)型進(jìn)程中將起到重要支撐作用，同時(shí)為行業(yè)、企業(yè)帶來(lái)多重經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)效益。

4結(jié)論

鋁產(chǎn)業(yè)作為內(nèi)蒙古自治區(qū)重要戰(zhàn)略資源和制造業(yè)支撐產(chǎn)業(yè)，面對(duì)電解鋁端存在的“雙高”（高載能、高碳排）和“雙低”（智能化制造水平低、固廢綜合利用率低）等突出問題，內(nèi)蒙古自治區(qū)質(zhì)量和標(biāo)準(zhǔn)化研究院“標(biāo)準(zhǔn)先行”，通過構(gòu)建鋁產(chǎn)業(yè)綠色低碳循環(huán)發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)體系、研制關(guān)鍵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和開展自治區(qū)標(biāo)準(zhǔn)化試點(diǎn)應(yīng)用，高效助力自治區(qū)鋁產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)“減污降碳”“擴(kuò)綠增長(zhǎng)”轉(zhuǎn)型發(fā)展。

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（責(zé)任編輯：馬磊）