有色金属即“非铁”的金属元素，现阶段可分为轻金属、重金属行业资讯、贵金属、准金属、稀有轻金属、稀有难熔金属、稀有分散金属、稀有稀土金属、稀有放射性金属共九大类96个品种。有色金属是国民经济发展的基础材料，航空、航天、汽车、机械制造、电力、通讯、建筑、家电等绝大部分行业都以有色金属材料为生产基础。随着工业化水平的不断提升和科学技术的突飞猛进发展，有色金属在现代社会中的地位愈来愈重要。我国是世界最大有色金属的生产国和消费国，有色金属行业在实现双碳目标中，占有重要的地位，也是我国“两高”产业的重点减排领域。
有色金属即“非铁”的金属元素，现阶段可分为轻金属、重金属、贵金属、准金属、稀有轻金属、稀有难熔金属、稀有分散金属、稀有稀土金属、稀有放射性金属共九大类96个品种。有色金属是国民经济发展的基础材料，航空、航天、汽车、机械制造、电力、通讯、建筑、家电等绝大部分行业都以有色金属材料为生产基础。随着工业化水平的不断提升和科学技术的突飞猛进发展，有色金属在现代社会中的地位愈来愈重要。我国是世界最大有色金属的生产国和消费国，有色金属行业在实现双碳目标中，占有重要的地位，也是我国“两高”产业的重点减排领域。
有色金属种类繁多，从能源结构转型及实现双碳目标的角度，本文重点分析铝、铜、铅、锌四种主要金属的生产情况，进出口情况暂时不在本文研究范围内。
我国是世界最大的有色金属生产国，多种有色金属产量位居世界第一。2021年，中国精炼铜（电解铜）、原铝（电解铝）、铅、锌产量分别为1048.7万吨、3853万吨、595.6万吨、543万吨。从历史数据可以看到，我国有色金属的产量增长较为平缓，过去五年，除了锌产量的增长率不到1%，其他三种有色金属的产品年均增长率在4%左右。
分品种看，我国电解铝的生产能力位居世界第一。根据Mysteel的数据统计，2021年，全球十五大电解铝生产企业产量为4266万吨，占全球总产量的63%。其中中国企业占据了七个席位，包括中铝、宏桥、信发、国电投、东方希望、酒钢和神火，产量共计2370万吨。据统计，我国电解铝的产能约4500万吨，产能严重过剩。
我国是全球精炼铜生产第一大国。根据统计，2020年我国电解铜产量达1002.5万吨，产量全球占比约为42%。紧随其后的是智利和日本，产量占比分别为10%和7%。全球前20位的电解铜企业，我国占八席。其中，江西铜业（600362）所属贵溪冶炼厂以60万吨年产能位居全球首位。根据中国有色金属协会的数据，中国目前在产铜冶炼企业运行铜冶炼产能约1200万吨 。
我国是世界第一大铅精矿生产国，我国的铅储量排名世界第二。根据国际铅锌研究小组(ILZSG)公布的数据，2020年，我国铅精矿产量占世界铅精矿总产量的43.9%，是第二名澳大利亚的4倍；我国精炼铅产量也是世界第一，占世界精炼铅总产量的42.3%，是世界第二大精炼铅生产国美国总产量的4.3倍。世界精炼铅的趋势是以再生铅为主，美国、俄罗斯、巴西和西班牙的铅产量全部来自再生铅，我国的再生铅占比低于世界平均水平，只有43.9%。
我国是世界第一大精炼锌生产国，锌矿储备全球第二。我国锌精矿开采强度世界第一，但是每年仍然需要大量进口。全球锌资源总储量2.5亿吨，澳大利亚和中国的锌资源储量分别为6800万吨和4400万吨，占全球锌资源总储量的27.2%和17.6%，位居世界第一位和第二位。根据国际铅锌研究小组数据，2021年全球精炼锌预期产量小幅增至1413万吨，我国锌产量是656万吨，占比接近50%左右。
综上所述，我国的四大主要有色金属的生产能力均居世界首位，是世界上最大的有色金属生产国。预计未来在能源电力、运载工具等领域的带动下，有色金属的需求量还将继续增加。根据中国工程院干勇等研究预测，2020-2035年，我国铜的需求量将从每年1300万吨增加到每年1960万吨，而铝的需求量将从3686万吨增加到5738万吨，其他有色金属的需求也会相应增加。因此，在产能控制的前提下，我国未来有色金属的供应还需要大量的进口，自给自足困难较大。
2021年4月，国家有关部门已出台《有色金属行业碳达峰实施方案》，其中指出，到2025年有色行业力争率先实现碳达峰，2040年力争实现减碳40%。
2022年2月11日，发改委产业司发布了《高耗能行业重点领域节能降碳改造升级实施指南（2022年版）》（以下简称《指南》）。《指南》提到，基于行业标杆值、基准值，设立具体改造目标：通过实施节能改造升级，到2025年电解铝能效标杆水平产能比例达到30%；铜、铅、锌标杆水平以上产能比例50%；基准水平以下产能基本清零。《指南》要求，对有色金属冶炼产业，严格政策约束，淘汰落后低效产能；加强技术开发，培育标杆示范企业；稳妥推进改造升级，提升行业能效水平。
2022年8月1日，工业和信息化部联合发展改革委和生态环境部发布《工业领域碳达峰方案》（以下简称《方案》）。《方案》中明确要求，到2025年，铝水直接合金化比例提高到90%以上，再生铜、再生铝产量分别达到400万吨、1150万吨，再生金属供应占比达24%以上。到2030年，电解铝使用可再生能源比例提至30%以上。
根据有色工业协会统计，2020年我国有色行业二氧化碳排放量为6.6亿吨，占全国总排放量的比重约为5%欧亿体育，峰值预计达到7.5亿吨。铜、铝、铅、锌产量占有色金属行业总产量的97%，排放的二氧化碳占有色金属行业的95%以上。其中，电解铝行业二氧化碳排放量为5.5亿吨，占有色行业总排放的83.3%。
有色金属中，铝、铅、锌、铜的单吨冶炼电耗分别为13500千瓦时/吨、3400千瓦时、3000千瓦时、1000千瓦时，电解铝耗电量非常突出。如果按照生产一吨电解铝，约消耗13500kWh电能进行测算，行业总耗电约为5011.74亿kWh，占2020年我国全社会用电量75110亿kWh的6.67%。因此，电力结构转型是电解铝行业减碳主要途径。
根据国际铝业协会（IAI）发布的《2050年铝业温室气体减排路径》，铝业要实现温室气体减排主要有三条路径，即电力脱碳、减少直接排放、循环利用和提高资源效率。
在电力脱碳的环节中，提高绿电占比、提升能效以及使用CCUS（Carbon Capture，Utilization and Storage，碳捕获、利用与封存）技术为主要的手段。目前，大量的自备电厂的燃煤发电需要进行整改及替代。在利用可再生能源电力方面，中国最大的电解铝生产商宏桥集团和中铝集团提出了低碳铝生产规划，已经开始转移电解铝的产能到水电资源丰富的云南省，未来还有更多的电解铝产能将转移到云南。
在减少直接排放的环节中，新型技术（惰性阳极）欧亿体育、替代化石燃料提供热量和蒸汽的技术以及使用CCUS技术为主要手段。IAI在分析铝业排放来源中发现，冶炼工艺过程中的阳极消耗和所有生产过程的燃料燃烧是该行业主要直接排放源。惰性阳极等新型电解槽技术将在碳减排方面发挥重要作用。而冶炼过程中所需大量的热量和蒸汽，可以通过可再生能源技术电气化替代化石燃料的直接燃烧，在无法电气化的环节可以利用氢能、光热技术进行替代也是可供选择的技术路径。若无法进行燃料替代，则在直接排放的最后环节利用CCUS技术进行最后的碳捕获和封存，也可以减少碳排放。
在循环利用和提高资源效率的环节中，主要是提高废旧金属回收率。据IAI测算，原铝生产的平均温室气体排放量是回收利用消费后废料导致的排放量的25倍。因此充分利用回收再生铝可有效降低原铝需求，减少碳排放。我国在再生铝利用方面还有巨大的提升空间。
纵观整个有色金属行业，不难发现不同类别的有色金属减碳路径之间存在共性。有色金属行业要实现双碳目标，除了要抓住电解铝的生产环节，其他类别的有色金属也要效仿铝冶炼的过程管理，从能源转型和减少工业过程直接排放两方面着手。
从有色金属的能源消耗品种可以合理判断，有色金属行业的碳达峰主要依赖电力行业的低碳转型，仅仅通过自身工业过程的减碳管理和技术升级，很难完成既定的国家目标。
结合国家出台的《工业领域碳达峰方案》的具体措施，有色金属行业自身可以做到以下几方面：
第一，控制产能及合理布局，对一些过剩落后的产能要进行淘汰，将产能向绿电资源丰富的地区转移。
第二，推动产业低碳协同示范。多种金属冶炼协同发展，提高资源综合利用效率。
第三，加强再生有色金属的利用，使用短流程冶炼技术，有效降低冶炼过程的能源消耗。
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第四，加快实施节能减碳改造升级，全面实施清洁生产评估。推动工业节能第四，降碳技术的推广和应用。