实现可再生能源的零排放
铝是一种高度多功能的金属，由于其轻质、高强度、可回收性和良好的导电性，它在包装、运输、电子、建筑和可再生能源等多个行业中至关重要。在过去的几十年里，由于新市场和应用的开发以及经济增长，尤其是新兴经济体，铝的使用已经显著增加。尽管铝为现代社会提供了巨大的价值，但它也是气候变化的重要贡献者。2022年，铝的生产产生了大约1.1亿吨（Gt）的二氧化碳（CO2）排放，主要原因是铝2生产对化石燃料的能源供应依赖。
铝产量预计到2050年将增长超过三分之一。如果不采取措施使该行业脱碳，铝行业的排放将持续增加。本报告为行业和政策制定者提供了关于可再生能源和其他减少铝行业排放杠杆作用的见解。
铝冶炼——从其精炼矿石中提取铝金属——占生产过程中（以吨计，全球平均）总二氧化碳排放的四分之三。冶炼主要依赖电力作为2
能源输入。因此，熔炼过程中的排放量因电力组合而异；使用可再生能源（如水力发电）的熔炼厂比依赖化石燃料的排放量低。因此，通过增加可再生能源（如风能和太阳能）的使用量，而不是化石燃料，是减少该行业碳足迹的关键解决方案。
在过去十年中，现代可再生能源技术，如太阳能光伏（PV）和风力发电，已成为世界上大多数市场上成本最低的新能源发电方式。此外，通过规模经济和技术进步，太阳能光伏和风力发电还有降低成本的潜力。因此，它们有望成为全球低碳能源供应的基础，并在铝行业去碳化过程中发挥关键作用。随着时间的推移，那些具有最高质量和最丰富可再生能源供应地点可能会成为铝生产最具竞争力的地区。
通过在熔炼过程中整合太阳能光伏和风力发电，铝生产商可以引领行业按照《巴黎协定》进行转型。几家熔炼厂已经计划通过长期电力购买协议（PPAs）整合太阳能光伏和风力发电能力。然而，由于多种因素，大多数熔炼厂仍然难以获得有吸引力的可再生能源PPAs。这些因素包括监管和市场壁垒，阻碍了可再生能源的快速部署，以及对于低碳电力的旺盛需求，这可能会推高价格，超出铝生产商能够承担的水平，考虑到行业的狭小利润空间。此外，太阳能和风力的波动性对熔炼厂来说是一个挑战，因为它们传统上需要稳定的电力供应。
没有单一的“一刀切”方案可以将大量现代可再生能源整合到铝冶炼中。冶炼厂可用的选项取决于冶炼厂所在地可再生能源的可用性，该地区电力系统灵活性解决方案的可用性，以及冶炼厂自身的运营灵活性程度。
其他两个二氧化碳排放的主要来源是氧化铝提炼和碳阳极。这些来源2贡献了近五分之一的主要生产总二氧化碳排放量，并且在低碳区域。2电力已经被用于冶炼，是排放的重要组成部分。铝行业的深度脱碳将涉及广泛采用低碳精炼工艺和惰性阳极。然而，低碳精炼工艺的成本在很多情况下仍然很高，而惰性阳极尚未商业化。
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