电力结构转型将推动镍铁单位碳排放量递减 未来全球回收镍供应充足

日期: 2024-07-10 22:03:59|浏览: 24|编号: 79925

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电力结构转型将推动铁单位碳排放量递减 未来全球回收镍供应充足

6月13日,在SMM联合主办的2024年印尼矿业大会暨关键金属大会-镍钴论坛上,SMM高级副总裁胡健表示,从单项碳排放来看,镍明显高于其他金属,因此镍是未来碳减排的重要项目。整体来看,印尼和中国的镍铁(NPI)冶炼单位碳排放都在下降,而且中国的单位碳排放下降速度更快。相较于NPI,湿法冶金原生镍碳排放相对较低,但随着未来退役电池时代的到来,碳排放更低的再生镍原料将面临快速增长。

铝是碳排放量最高的有色金属,而镍是单位排放量最高的有色金属

由于钢铁、铝的产量总量巨大,其碳排放总量也较高,尤其是铝,吨钢碳排放量明显高于钢铁,因此在有色金属行业,引入铝这种低碳铝产品,成为碳减排的关键。

从单一碳排放量来看,镍明显高于其他金属,因此镍是未来碳减排的重要项目。

NPI 是 I 型和 II 型镍中碳排放量最高的

矿石品位、矿山类型、加工路线均影响镍的温室气体排放强度,其中加工路线对镍的排放强度影响最为显著。

不锈钢是镍行业重要的下游产品,其原料主要为再生镍(NPI、FeNi),其冶炼方式为火法冶金,消耗大量能源及还原剂,因此其排放强度最高。

不同途径镍生产的温室气体排放强度

采用RKEF(回转窑-电炉)工艺生产NPI(镍生铁)的碳排放量明显低于BF(高炉)和EF(电炉)工艺。

在RKEF过程中,电力部门的碳排放量最高,占比超过50%。

印尼主要采用自建发电厂,中国主要采用国家电网发电。印尼镍矿品位较高,碳排放量较低。

在我国高炉炼铁过程中,焦炭的使用量远远大于电弧炉和回转窑炉,且焦炭主要用于燃烧和还原。

中国企业使用半焦作为还原剂,达到更好的还原效果,降低单耗

还原剂分析:

一般来说,镍矿品位越高,所含杂质越少,所需还原剂也越少。

虽然印尼镍矿品位较高,但由于使用焦炭球团、褐煤等还原剂替代半焦,整体还原剂消耗量仍高于中国。

石灰石分析:

石灰石在调整渣型中起主要作用,国内NPI厂所用的矿石多为菲律宾矿,该矿硅镁比较低,流动性也相应较大,通常不需要通过添加白云石或石灰石来增加流动性来调整渣型。

但印尼矿硅镁比过高,导致炉渣流动性差,需添加石灰石调整炉渣形状、增加流动性。

山东省是中国最大的镍生铁生产省份,也是中国碳排放量最高的地区

2023年山东省镍生铁(NPI)产量最大,占比29%,因此碳排放量也最大,占比24%。

河南省高炉产能占比较大,单位碳排放量较高,为每吨镍142.07吨。

广西是高炉产量最大的省区,因此广西的单位碳排放量较高,为每吨镍113.36吨。

内蒙古等没有高炉产能的地区,单位碳排放量明显较小。

苏拉威西省是印尼最大的镍生铁产地,也是印尼碳排放量最多的省份。

苏拉威西岛的IWIP和北马鲁古岛的IMIP是印尼主要的NPI工业园区,分别占碳排放量的66%和33%。

未来IMIP产能将快速扩大,超过IWIP,EF工艺已全面关闭淘汰。

未来随着能源结构向可再生能源转变,NPI单位碳排放量将逐步下降。

容量分析:

BF工艺综合成本最高,主要用于生产200系不锈钢(仅在中国生产),因此印尼的高炉产能将在2023年退出市场。

EF工艺与RKEF工艺具有直接替代关系,目前EF产能已全部关闭。

单位碳排放量分析:

IN-RKEF单位碳排放量整体趋势呈下降趋势,目前印尼多家NPI厂已公布再生能源计划,预计随着再生能源使用比例提升,IN-RKEF单位碳排放量将逐步下降。

中国电力结构快速转型推动单位镍铁碳排放量下降

趋势分析:

总体来看,印尼和中国每单位镍铁(NPI)冶炼的碳排放量都在下降,且中国的碳排放量下降速度更快。

由于中国镍铁冶炼企业大多采用国家电网电力,其碳排放更容易受到电网发电结构变化的影响。

目前印尼镍铁冶炼厂均采用自有发电厂进行生产,转为可再生能源生产成本高,碳排放转化减量难度大。

2019年至2030年中国和印尼CN和IN碳排放趋势预测

湿法冶金的碳排放量明显低于火法冶金。

火法生产工序中,镍铁(NPI)单位碳排放量最高,回转窑电炉(RKEF)虽然是三种工序中碳排放量最低的,但其碳排放量仍有50-60吨CO2/吨镍。

湿法冶金的总碳排放量不超过20吨CO2/吨镍,远低于火法冶金。

未来全球电池回收市场繁荣,再生镍供应充足

2022-2025:中国市场引领 NCM(镍钴锰)废料增长。

2025-2030年:中国将在2030年前达到LFP(磷酸铁锂电池)退役高峰。

2030-2040年:全球退役浪潮进一步推动NCM电池废弃物的增长。

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