双碳目标达成在铜冶炼企业中的探索

双碳目标达成在铜冶炼企业中的探索

王东旭

赞比亚谦比希铜冶炼有限公司 

摘要：当前，国内铜冶炼企业的能源利用效率较低，出现了严重的资源浪费以及环境污染现象，为了切实达成碳达峰以及碳中和的目标，降低碳能源的排放量，倡导技术发展向绿色方向转型，优化调整铜冶炼企业的产业结构以及能源结构，提升可再生能源的利用效率，加强铜冶炼企业的经济效益以及竞争能力。

关键词：双碳目标；铜冶炼企业；发展探索；

前言

铜是如今有色金属市场中使用量仅次于铝的重要物资，以其良好的延展性、柔韧性、导热性、耐电性以及抗腐蚀性等多项优势，在工业产业中发挥着重要的作用，例如建筑行业、运输行业、电信行业、电器制造以及电子设备行业中都有着广泛的应用。在国内经济持续发展的背景下，各行业的发展也促进了铜冶炼企业的发展进程。但是其中产生的大量污染排放与如今的双碳发展目标严重不符，因此，铜冶炼企业必须向绿色生产方向进行技术创新，通过降低碳排放量达成双碳目标。本文将以云南地区某铜冶炼企业为例，探究其双碳目标下的发展情况，针对其碳排放问题提出合理措施。

1.企业碳排放情况

以云南某铜冶炼企业为例，在双碳目标的推动下，该企业为有效实现节能减排的目标，推动企业的技术水平、资源配置、设备使用等合理发展，在有效提升工业效益的同时实现投入成本的降低，经统计得知共节约了十万吨左右的煤炭资源，是云南省整体目标的200%以上，通过节能减排以及循环经济的手段一共为公司实现了将近2亿元的经济效益，使企业的整体经济效益大幅提升。而这些收益主要是由于该企业持续不断的进行节能技术的创新以及技术优化实现的，但是这两项措施也有着在短时间内投入较大但是收益甚微的情况，一般需要较长的周期才能实现盈利模式。

2.铜冶炼企业实现双碳目标的合理措施

2.1制定发展策略，提升绿色发展水平

2.1.1绿色低碳技术

第一，光伏发电技术。这是一种新型的发电技术，在光伏效应的作用下，转化太阳能源为电能。一般是通过电子的形式吸收照射在光伏金属板上的光子能量，储存足够多的能量后将会对内部金属引力做功，与光伏金属材料分离，最终转化为电子。

今年国内光伏行业的发展势头迅猛，该技术已经处于世界范围内的前线水平，国内光伏容量的规模在不断扩大，并且各个光伏组件的用量都大幅增加，基本位于世界首位。在国内相关协会的预测中，国内持续深入推动双碳战略加上世界范围内碳中和目标的拉动下，光伏行业的增长将会呈现爆发性趋势。同时，为深化对双碳目标相关政策的研究力度，政府部门也会积极建设相应的示范工程，加强对光伏发电技术的研究力度。例如山东省光伏发电技术示范应用，结合其有效运行时间以及投入成本，约八年左右即可回收成本，实现盈利，将其设置在屋顶或空地等位置，提升空间利用效率，用以增加光伏发电量。

第二，风电技术的应用。风电技术也可称为风力发电技术，通过转化风能来达到获取电能的目标，其技术原理即为通过器械将自然风能先转化为机械功率，经由发电厂将机械功率转化为电能。在国家风力发电规划中，截止到2050年，风力发电机的容量将能够满足全国约20%的用电量，同样，这项技术在国家相关政策的不断推动下，具有良好的市场前景，发展潜力巨大。国内部分地区中风速较低，因此其风力资源利用效率相对较低，通过使用超高风力发电机组则能够有效增加对风力资源的利用率。根据国内不同地区风力发电机组使用数据对比可知，170m风力发电机组能够比常用的100m风力发电机组提升将近总量五分之一的发发电量[1]。

2.1.2应用节能技术

铜冶炼企业在合理开发绿色低碳技术的同时，还需要加大应用节能生产技术设备的力度。可以通过以下两点实现：

第一，在生产作业展开前加大对低碳材料的使用量。铜冶炼企业可以从控制生产作业之初的材料开始，降低碳排放。例如使用低碳材料，通过利用低碳材料、改良工艺、先进生产设备等，对生产中的资源配置以及材料选择进行优化，有效达成降低碳排放量的目标。而提升废杂铜的生产量，也能够合理实现节能减排的目的。

第二，提升生产过程中节能环保设备的投入。在铜冶炼生产期间，增加对工业锅炉、工业电机等设备的使用效率，例如通过运用大型空分装备、直驱永磁同步电动机装备等，基于其复制性高、节能性强等性能优势，达成节能目的，实现当今社会整体降低碳排放量的目标。其中，特大型空分装备包括精馏塔、换热器系统、分子筛脱除、加热系统等，能够高效率的进行铜冶炼的生产作业，并在原有设备的基础上，降低对能源的使用量，确保生产设备能够安全、平稳的运行，为企业的顺利生产提供设备保障，同时还能合理降低碳排放量，实现减排目标。另外，将减速机以及异步电动机驱动系统运用直驱永磁同步电动机替代，可以将各项设备之间的传动效率大大提升，增加企业的生产效率，同时还可以为生产设备的控制系统提供平稳运行的保障[2]。通过将这项技术运用至铜冶炼企业中，能够减少企业原本设备碳排放量的十分之一左右

2.1.3控制碳排放量

为了有效控制铜冶炼企业的碳排放量，必须重点关注对净电量的购入情况，通过管控在熔炼工序、吹炼工序、电解工序等用电量较大的工序的电力使用情况，控制其资源的消耗。其次，控制燃料的使用量，其中重点关注天然气的投入情况，可以提升对熔炼车间等耗能大的车间节能功能措施落实情况的监督，减少对吹炼工序、阳极炉工序中天然气的使用量，达成对碳排放量的控制。最后，还要多加关注磷酸盐过程以及热力对应排放量的情况，合理分析不同工序中碳排放量的情况，针对不同工序采取对应的节能管控措施，减少各工序中磷酸盐的使用情况；另外，还可以将生产现场中剩余的热量运用空气能热泵等设备进行提取，例如提取出熔炼以及硫酸循环水中的热量，并合理输送至其他需要热量的工序，将生产期间的供热能力有效提升。

2.2.提升企业员工低碳能力以及低碳意识的建设力度

加强企业工作人员的低碳意识对企业节能减排工作的推进也非常重要，通过加深员工对低碳工作重要性的认知，提升员工的思想深度，保障将双碳目标的推进工作落实到每位员工身上。

合理运用绿色办公的方式，也可以有效落实低碳工作的推进，在企业内部，推进信息技术系统，降低纸的使用量，最终实现无纸化办公，以达成节能减排的目标；在企业外部，可以通过运用视频会议、电话会议等方式，降低员工的出差频率，减少交通工具的使用，降低交通工具运行中产生的二氧化碳排放，缓解二氧化碳对环境的污染，并且还能将员工的工作效率有效提升[3]。

其次，充分调动员工对低碳行动的积极性，通过随手关灯、及时关闭公司照明设备、办公设备等电力设备的使用，减少日常用电的消耗；同时，能源管理部门还可以定期检查各部门对低碳节能措施的落实力度，确保各部门用电、用气设备的管控工作贯彻落实，若其中发现能源资源浪费的情况，需要将其进行记录并责令整改，定期回访整改进程。

3.结束语

为了真正实现双碳目标，铜冶炼企业必须加快对节能减排工艺、技术的应用，积极应对如今的市场发展趋势，在同行业之间搭建有效的沟通机制，积极引进先进企业的优良经验，加强低碳工作的落实力度，切实实现双碳目标，为铜冶炼企业的可持续发展指引前进的方向。

参考文献：

[1]刘诚,陈瑞英,王满仓,李兵.铜冶炼能耗核算与碳排放量核算差异性和相关性分析[J].中国有色冶金,2021,50(04):1-6.

[2]金尚勇,李永鹏,陈虎.铜冶炼危险废物环境管理问题探讨[J].中国资源综合利用,2019,37(03):142-143+147.

[3]凌飞,吕翔.新形势下铜冶炼企业环保治理实践与探索[J].中国有色金属,2018(S2):176-178.