低温低电压铝电解新技术让吨铝电耗直降10.7%

全行业推广后，每年可节电275亿千瓦时，直接创造经济效益145.75亿元，减少CO2等温室气体排放1566万吨

中国科技网讯生产1吨电解铝需要多少度电？需要多高温度？在我国铝业知名企业河南中孚实业股份有限公司下属林州市林丰铝电公司，这两个数字过去分别是13235千瓦时和950℃。而目前，这两个数字分别下降了1377千瓦时和23.5℃，电耗直降10.7%。这一切都源于他们研发并产业化的国家科技支撑计划重点项目“低温低电压铝电解新技术”。今天，科技部在此间举行的项目验收会认为，该项目多项技术达到国际领先水平，标志着我国电解铝工业节能减排工作取得历史性突破。

电解铝工业是我国重要的基础产业，我国电解铝年产量达1800多万吨，占世界的40%，仅河南年产量就达400多万吨。然而电解铝产业历来被称为“高耗能产业”，2011年全国总耗电量4.75万亿千瓦时，仅电解铝一个行业耗电量就占去5.4%。

出席验收会的我国有色金属行业权威专家指出，生产电解铝的能耗取决于电解槽的电压和电流效率，电压每降低0.1V，吨铝节电约320千瓦时；电解温度每降低10℃，吨铝可节电约140千瓦时。但由于电解铝生产过程中磁场的强烈作用，电解槽的工作电压很难降低；同时，由于难以找到适合工业使用的低熔点电解质材料,电解温度一直维持在950℃以上的高温。因此，研究开发低温、低电压新技术是电解铝工业节能降耗的发展方向，也是世界铝工业共同面对的重大技术难题。

为攻克这一技术难题，2007年8月，应科技部等六部委要求，在中国有色金属工业协会领导下，以中孚实业为牵头单位联合行业内高校、科研单位和优势企业成立了“高效节能铝电解技术创新战略联盟”，被列为科技部首批17个重点战略联盟。2009年，该战略联盟以“低温低电压铝电解新技术”向科技部申报了国家科技支撑计划项目，获批复立项。

自2008年9月起，由中孚实业牵头依托高效节能铝电解技术创新战略联盟，云南铝业股份有限公司、中南大学、东北大学等单位共同参与，在中国有色金属工业协会、河南省科技厅、云南省科技厅组织下，历时2年多跨地区、跨部门、跨学科的联合攻关，终于解决了低温低电压领域多项技术难题，在世界上首次开发成功电磁及磁流体稳定技术，低温低电压电解槽结构，低温低电压工艺运行技术；并在中孚实业林丰铝电公司首创世界领先的400kA“静流式”铝电解槽，实现了规模化工业生产及系列高电流密度下的低温、低电压长周期高效稳定运行；取得了全系列电解槽平均电压3.74伏、每吨铝直流电耗11819千瓦时和阳极效应系数每槽日0.027次的先进技术经济指标，节能减排效果显著，整体技术达到国际领先水平。

该项目取得的指标与2008年立项前的国内先进指标对比，槽工作电压降低0.336伏；电解温度降低23.5℃，吨铝直流电耗降低了1377千瓦时，降幅达10.7%；比目前国际铝电解领先技术——力拓法铝AP30电解槽12700千瓦时低881千瓦时，减少6.6%；比工信部《铝工业“十二五”发展专项规划》提出的“到2015年吨铝直流电耗降低到12500千瓦时”的目标还低600多千瓦时。该项目申报专利48项，其中发明专利29项，发表科技论文66篇，出版专著1部，制订行业标准2项，企业标准或规范16项，形成了具有自主知识产权的低温、低电压铝电解成套技术。

低温低电压技术的推广应用，将产生巨大的经济效益和社会效益。按2012年国内电解铝产量2000万吨计算，此项技术全行业推广后，可实现我国电解铝工业年节电275亿千瓦时，直接创造经济效益145.75亿元，同时减少CO2等温室气体排放1566万吨。

科技部副部长曹健林在今天的验收会上指出，本项目的开发成功，不仅为推动铝工业及我国节能减排工作起到良好的示范带动作用，也体现了“科技创新战略联盟”在促进产学研结合，推动我国企业自主创新和科技进步方面所发挥的重要作用。他要求下一步要做好这一成套技术的完善、加强和示范推广工作。

另据中国有色金属工业协会会长陈全训介绍，从项目取得的成果让我们看到了电解铝节能的希望和信心，随着科技的进步，吨铝电耗降低到接近理论能耗，达到1万千瓦时是有可能的。