当前位置： 经济学原理 > 经济学原理销量 > 世界电解铝工业的发展与启示
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铝是一个年轻的、用途极其广泛的、新型轻金属，到年工业化生产及应用只有年的历史。随着铝的工业化生产和应用，也给世界带来了深刻的变化，飞机的上天、宇宙飞船的太空行驶、高压输送电路的纵横、水陆交通的便捷、安全可靠的食品包装、精美的高楼大厦、优良的机器制造……，毫不夸张地说，是铝在创造一个又一个奇迹的同时改变着世界。
然而，就在这短暂的年里，世界铝工业也经受了年银行危机、~年经济危机、~“马歇尔计划”、~年石油危机、年开始的第二次石油危机和~年的次贷危机、年至当下的欧洲主权债务危机的历炼，以及两次世界大战和多次局部战争的洗礼，使得世界铝工业的发展发生着深刻变化。
21世纪全球社会面临的巨大挑战中除了要应对全球变暖带来的威胁，还要为人类未来经济活动方式开创一条可持续发展之路。根据对未来几十年铝业发展的展望，铝将会成为营造可持续发展方案中不可或缺的一部分。
人类智慧的各种结晶，包括像铝这样有着多种用途的工业产品，都将为达到可持续发展目标发挥重要作用。为发挥这样的作用，铝工业就要在其整个生产周期中，从最初的待采阶段，直到最后的消费阶段，通过不断减小铝工业生产流程对自然环境的不利影响，发挥其积极作用，都要尽可能地去减小对环境、社会和经济造成的不利影响，并竭尽发挥其积极作用，用一个健康的循环网去造福人类社会；人们深信，铝将会为可持续发展提供解决之道。
铝的优良性质和应用领域
铝具有特殊的化学、物理特性，密度较小，质地坚，而且具有良好的延展性、导电性、导热性、耐热性和耐核辐射性，还可以近乎百分之百回收，并可被加工成多种形态种类，这些都决定了铝的用途会非常广泛。
自年首次被生产以来，铝已经成为第二大被广泛运用的金属，仅次于钢铁。全世界已经生产的铝中有四分之三仍在被使用，而且其总量也在不断增加，这些铝可以被无限重复使用。
铝被广泛使用的领域有：航空、航天、公路、铁路、航海、食品、医药、包装、建筑、机械制造、防腐工程、电子产品和传输导线等。
不难看出，铝的应用及其广泛，在人类社会发展中的重要作用。
全球炼铝工业简史与回顾
目前，在世界上工业生产铝的方法有两种：一种为霍尔-埃鲁熔盐电解法，另一种为矿冶炉碳还原法；但绝大多数是采用电解法。根据全球炼铝工业的发展状况，炼铝工业的历史大体上可分为四个阶段：
第一阶段：工业生产起步与摸索、铝用途开发创造奇迹阶段，年到年前后；
第二阶段：自焙槽炼铝技术成熟、西方国家大规模发展与应用阶段，年到年；
第三阶段：大型预焙槽炼铝技术开发、节能降耗起重要作用和全球铝业布局发生变化阶段，年到年。
第四阶段：大型预焙槽炼铝技术成熟并推广应用、高度重视环保、发达国家发展至鼎盛和第三世界大力发展阶段，年至今。
第一阶段（-年）的基本情况
该阶段为工业生产起步与摸索、铝的用途创造奇迹阶段。
1.年，美国的霍尔（Hall）和法国的埃鲁特（Heloult）发明了冰晶石——氧化铝熔盐电解法生产铝，是当今世界铝工业的基础。
2.年法国在Froges建造第一台A的单阳极铝电解槽，能耗在10万kWh/t.Al。
3.～年在美国匹兹堡和瑞士的纽豪斯，采用Hall-Heroult法建造的世界第一批铝电解槽投产。
4.年，是化学法和电解法的交替时代，世界铝的年产量在吨左右。
5.随后，扩大电解槽尺码、降低电流密度等这样的技术很快得到运用，到年铝电解槽能耗已经降低到了26千瓦时/千克，到19世纪末则达到25千瓦时/千克。但在接下来的40~50年中，能耗降低技术没有任何突破。年，法国Penchiney公司采用的50千安电解槽，其能耗降到了21千瓦时/千克，此后十年至年，也基本维持在这一水平，最低可到20.4千瓦时/千克。
6.以美国铝业公司为代表的，开展了早期的预焙阳极电解槽的开发，开始时的容量约为10kA发展到年的50kA。
7.两次世界大战的爆发，极大地刺激了铝工业的发展：因第一次世界大战（.6~.11)不久,发明了飞机和汽车,飞机的发明与发展是20世纪的一大奇迹;第二次世界大战(~年)的爆发,促进了铝的生产和消费。
第二阶段（~年）的基本情况
该阶段为自焙槽炼铝技术成熟、两大阵营大规模发展与应用阶段，年到年；
1.由于两次世界大战的刺激，自焙铝电解槽技术日趋成熟，工艺技术更加完善，电解铝的能耗迅速降到kWh/tAl；
2.以前苏联为代表的社会主义与以美、法、日为代表的资本主义两大阵营电解铝迅速发展,世界铝总产量首次突破万吨,到年,世界的铝总产量发展到万吨。
3.大型预焙铝电解槽开始开发，在20世纪50年代美铝集中在田纳西工厂进行了大型预焙铝电解槽的集中开发，并开发成功kA预焙铝电解槽。
4.由于炼铝工业的飞速发展，推动了全球现代经济的快速发展。全球汽车、航天、航空、电力、机械制造、军事装备等行业的现代化进程加快。
5.战后，西方国家经济进入快速发展，战败国德国和日本也在迅速崛起。
第三阶段（~年）的基本情况
该阶段为大型预焙槽炼铝技术开发、节能降耗起重要作用和全球铝业布局发生变化阶段，年到年。
1.在年之前，人们在采用霍尔-埃鲁法生产铝时，并不会过多考虑铝电解槽的能耗问题，因为当时有大量的需求和廉价的电能。但时过境迁，进入20世纪60年代，大多数国家的铝工业都面临高电价和能源短缺的难题，所以，如何节约能源便成了提高铝工业效益的关键所在。
2.由于对工作条件与环境保护的严格要求，在20世纪60与70年代，是全球大型预焙槽开发阶段，以法国彼施涅铝业公司为代表的，相继开发了kA、kA预焙铝电解槽。
3.在20世纪60年代，以美国铝业为代表的开发了P-槽，电解槽容量达到kA，70年代开发了P-型和系列A-型电解槽，电解槽容量达到kA左右及kA，并于70年代末投产。
4.由于20世纪70年代两次国际石油危机，日本电解铝工业被迫倒下，当时号称世界第三产铝大国的日本，铝产量从万吨/年降到30万吨/年。
5.美国的铝产量到年达到历史最高峰值为年产万吨。
6.全球电解铝开始向电力充足、价低的加拿大、委内瑞拉等国转移。
7.中国正值改革开放初期，急需发展经济；当时也正是国际石油危机的末期，发达国家也在不遗余力地寻求新的发展，希望将经济尽快恢复，如日本将因危机倒下的设备卖给中国，将固定资产尽快转化为现金资本，为寻求新的发展奠定经济基础。
第四阶段（-至今）的基本情况
大型预焙槽炼铝技术成熟并推广应用、高度重视环保、发达国家已发展至鼎盛和第三世界大力发展阶段，年至今。
1.法国彼施涅铝业公司,到年，已成功地开发出AP18(kA)中间点式下料电解槽，目前AP18电斛槽已建成投产的有台，年产量达到万吨；
2.彼施涅从l年开始开发研究AP30(kA)电解槽，年采用AP30技术建设了一个G系列，目前，采用AP30电解槽技术的有台槽，年产量达到万吨；
3.进入20世纪90年代，处于世界各种铝电解槽技术发展的挑战及自身发展利益驱动,彼施涅铝业公司一直不断开发更大容量的预焙电解槽技术。年，开发了kA（AP40)槽，由于公司没有新上铝电解厂的计划使AP40槽没有建没生产线，但他们并没有停止进一步开发大容量电解槽的研究工作,将AP30电解槽进一步优化,进行强化电流的研究，将AP30电解槽kA的电流强度强化到kA下运行，取得了非常好的效果；
4.彼施涅在总结AP18、AP30、AP40等技术的基础上，进一步采用先进技术,1年开发了世界最大容量的AP50(kA)电解槽技术,电流效率达到95%；
5.全球高度重视环保,联合国为此专门发表《人类发展报告》，呼吁国际社会加强环保，减少温室气体排放。年的京都议定书规定工业化国家要减少温室气体的排放，减少全球气候变暖和海平面上升的危险，发展中国家没有减排义务。
世界各国在开发大型预焙铝电解槽的进程见表1所示。
表1中展示大部分的最佳纪录都是在12.7~13.2kWh/kg这一范围内，这是目前电解铝槽能耗的最佳水平段。其中有些非常好的能耗记录是在试验中完成的，大部分生产线上的能耗记录还是维持在13.0kWh/kg这一水平上。
目前为止自焙铝电解槽的最佳能耗记录是由Okada公司在年上半年创造的，97kA电解槽，能耗13.4kWh/kg。自焙铝电解槽的一些测试最佳纪录达到了12.7kWh/kg，电流kA，但由于“石油危机”这些都无法被运用。
发达国家的电解铝技术已发展到鼎盛，体现在：近36年中，电子计算机控制技术、干法烟气净化技术、点式下料技术、氧化铝超浓相输送技术、新阴极材料和高质量阳极的生产技术、大功率高效率的整流装置技术、配套工艺操作装备（如出铝、更换阳极、提升母线等装备）的生产技术等的完善与集成应用，世界铝电解工业发生了巨大变化：近37年中世界铝产量平均约以4.0%的速度递增，工业电解槽的容量已发展到kA，最好电流效率达到96.2%的水平，直流电耗达到kWh/t，烟气集气率和烟气、粉尘总净化率达到98.5%和98%。
以中国为代表的第三世界,电解铝工业迅猛发展。
当我国的国门打开之时，就开始向着大型预焙铝电解槽技术的迈进，当时国力较弱、十年浩劫、国外对技术的封锁等等，使我国在开发大型预焙槽炼铝技术的道路上是非常之艰难、经验缺乏、技术难度和危险性都十分高等等，这些没有压垮我国炼铝人几代人的努力与艰辛，经过引进与消化，再经过国家集中全国优秀人才团队集中自主攻关，终于使我国的电解铝工业迈入世界先进水平，不仅打破国外对技术的封锁与垄断，而且也使我国铝工业已连续15年铝产量雄踞世界第一，炼铝能耗列世界各国最先进水平，年全国电解铝平均能耗较世界平均能耗低kWh/t.Al，作为一名中国炼铝人，每当站在国际舞台上时都会感到无比的自豪和荣光！
当今世界电解铝工业的总体情况
年全球原铝产量.78万吨，其中我国万吨，占全球总产量的54.8%，已连续15年雄踞世界各国铝产量第一。
年世界电解铝产量与分布情况：中国54.80%，俄罗斯6.40%，加拿大5.00%，阿联酋4.60%，印度3.20%，澳大利亚2.80%，美国2.70%，挪威2.10%，巴林1.60%，巴西1.30%，其他15.50%。
世界电解铝的发展出现的新情况是：
1.到年，铝工业化生产及应用已有年历史；截至到年底，世界上累计原铝产量约12.2亿吨，中国累计原铝产量约2.5亿吨，占全球累计原铝产量的20.5%；中国已连续15年雄居世界各国铝产量第一大国，年中国原铝产量约占世界当年铝总产量的54.8%；今后相当长历史时期内，中国铝产量列世界各国之首已成定局。
2.美国电解铝产量从上世纪的年达到峰值之后，铝产量一路下滑，从上世纪第一产铝大国下滑到年的铝产量仅列世界各国第7位。
3.印度和中东地区原铝产量地位在上升。
4.俄罗斯以其丰富的西伯利亚水电资源和深厚的理论基础，正在开展现代化大容量预焙铝电解槽的升级换代和扩建。
世界电解铝工业发展历程中
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