铝已被美国、欧盟、加拿大甚至中国列为关键金属。乍一看，人们可能会想，这种无处不在的金属怎会是如此重要。其实答案很简单，因为铝的使用十分普遍，如果供应受到威胁，可能会摧毁经济。

  2020年，世界银行将铝确定为所有现有和潜在绿色技术中的高影响力和跨领域的金属。

  尽管如此，但由于能源成本高昂，特别是在欧洲，铝冶炼厂已关闭或被迫减产，导致原铝的生产达到一个世纪以来的最低水平。

  但是这种预期的下降并没有使铝进入欧盟的关键原材料法案，该法案是由欧盟主席乌尔苏拉·冯德莱恩在2022年的国情咨文演讲中宣布的，她呼吁通过多样化和确保国内关键原材料的可持续供应来解决欧盟对进口关键原材料的依赖。

  冯德莱恩在演讲中说：“这就是为什么我今天宣布了一项《欧洲关键原材料法》，我们大家都知道这种方法是可行的。五年前，欧洲成立了电池联盟，很快，我们应该的三分之二的电池将在欧洲生产。去年我宣布了《欧洲芯片法案》，第一家芯片巨头工厂将在未来几个月破土动工。我们现在需要复制这一成功。”

  欧盟的关键原材料法案涵盖了欧盟关键矿物清单的一部分，关切锂、镍、钴和锰等电池金属，以及硼和稀土等磁铁材料。

  铜作为所有电气产品的推动者进入了这份名单，但铝和锌却没有，考虑到最近欧洲产能萎缩，这是一个惊人的遗漏。

  即使有《通胀削减法案》及其对这种国内来源金属的慷慨补贴，这在解决铝的绿色能源悖论方面也被证明是无效的。

  根据国际铝业协会的数据，西欧原铝产量自2017年以来一直在下滑，但俄乌冲突以及由此引发的能源价格飙升加速了下滑趋势。

  西欧2023年前4个月的年化产量平均为270万吨，较2022年下降12.5%，今年到目前为止进一步下滑。在15年前，西欧的产量就超过450万吨。

  根据美国地质调查局的数据，自2019年以来，美国的原铝产量一直在下降，目前美国七家国内冶炼厂中有两家完全停产，三家产能下降。

  美国地质调查局估计，到2022年底，国内产量仅为52%，进口依存度从2021年的41%上升到54%。

  西方铝产量的下降与中国的崛起形成鲜明对比，中国目前占全球铝产量的58%左右，这种主导地位引发了锂和稀土等其他关键矿物的大规模回流，西方可能会从最近对镓和锗的限制中体会到这种影响。

  虽然美国市场可以依靠加拿大供应原铝，但欧洲传统上依赖俄罗斯。据国际铝业协会称，即使考虑到更大的回收利用，如果希望实现减排目标，全球还需要2500万吨的初级生产能力。

  铝被直接用于所有新能源技术，特别是太阳能发电，它以框架的形式将光伏板连接在一起，占光伏组件的85%。

  这种轻质金属的未来需求也与电动汽车的加速推出有关，汽车制造商使用更多的铝来减轻汽车的重量，以提高能源效率，而不是已经至关重要的电池，这是推动整个热潮的首要因素。

  在欧洲铝业委托的一份报告中，汽车咨询公司Ducker Carlisle给出了调查的最终结果，欧洲汽车的铝使用量从2019年的174公斤增加到2022年的205公斤，增长了18%。

  该报告进一步预测，这一趋势将持续下去，预计平均用铝量将从2022年的205公斤增加到2026年的237公斤，到2030年将增加到256公斤。

  尽管西方陷入困境的铝冶炼厂的未来应该是光明的，特别是随着欧洲和美国引导政府资金走上绿色加速之路，但供应会满足需求吗？

  根据《2023年矿产商品摘要》，去年，铝的供应链在各个阶段都遭遇了挫折。

  对于欧洲而言，俄乌之间的冲突导致乌克兰一家年产170万吨的氧化铝厂关闭，而高能源成本导致罗马尼亚一家年产60万吨的氧化铝厂暂时关闭。此外，西班牙一家年产170万吨的氧化铝厂不得不减产高达60%。

  在整个链条上，欧洲各地的几家原铝冶炼厂和铝产品制造商宣布关闭或部分减产。

  尽管铝生产继续遇到障碍，铝业巨头正在尽其所能来维持绿色技术所需的铝供应，但与需求相比，他们获得的支持却显得微不足道。

  围绕未来电力驱动的材料流动的一个核心问题，是政府的慷慨正在提振铝的需求，而不是供应。

  根据美国智库SAFE战略工业金属中心的数据，《通胀削减法案》、《芯片法案》和《基础设施投资和就业法案》将向绿色能源部门输送1.25万亿美元。

  由于从太阳能到风能再到电动汽车，所有绿色能源应用都需要铝，综合效应似乎加速了需求。

  不过，根据外管局的数据，以制造信贷和国内加工补贴的形式提供给铝供应方的资金略高于需求方的10%，为1260亿美元。

  碳是铝绿色能源悖论的核心。作为实现全经济脱碳的关键材料，也是排放量最大的工业金属之一，尤其是来自化石燃料的铝冶炼厂的金属，许多重工业金属都面临着类似的问题。

  外管局认为：“通过为供给侧支持设定脱碳条件，同时增加多个行业的需求，美国陷入了这个循环。”

  换句话说，仅仅为铝冶炼厂提供资金以减少其直接排放并不能处理问题，除非同时投资于绿色电力供应。

  欧洲铝业监管事务高级经理Emanuele Manigrassi表示，拟议中的碳边界调整机制(CBAM)使欧洲的碳问题更为复杂，这弊大于利。

  Manigrassi在5月17日的一篇博客中写道：“我们预计CBAM只会增加欧洲铝的生产和消费成本，而不会减少全球的排放。”

  外管局警告称，当前形式的美国政策忽视了铝的绿色能源悖论，可能会把自己的铝抛在脑后。

  许多业内人士认为，美国和欧洲的行业都需要政策制定者采取更全面的方法，第一步是将铝纳入关键原材料法案。

  欧洲铝业协会秘书长保罗·沃斯在2月份与Eurometaux联合举办的一个论坛上表示，欧洲原铝行业正面临生死存亡的危机。

  虽然激发鼓励措施肯定会促进供应，但力拓和住友商事株式会社等公司已主动打出了一张联合国组织的反面牌，通过绿色铝来激励供应。

  如果最主要的问题是高碳生产的排放，只需改变整一个完整的过程，完全或至少实质上消除排放。

  力拓于2021年年中宣布，与澳大利亚可再次生产的能源机构(Arena)合作，研究氢气能否取代氧化铝厂的天然气以减少排放。

  ARENA通过一笔58万澳元的拨款，启动了一项价值120万澳元的可行性研究，研究在昆士兰州的Yarwun氧化铝厂生产氧化铝的煅烧阶段使用清洁氢气替代天然气。该研究肯定取得了一些有希望的成果，因为这家顶级铝生产商在7月份宣布，计划与合作伙伴住友集团合作部署一个示范工厂。这个耗资1.111亿澳元的试点项目将在澳大利亚Yarwun建造。

  该项目由ARENA共同赞助，该公司向该合资企业出资3210万澳元。该项目旨在减少氧化铝精炼产生的污染，氧化铝精炼约占澳大利亚温室气体排放量的3%。

  作为世界上最大的氧化铝出口国，澳大利亚依赖于其生产，这为该国的国内生产总值贡献了约75亿澳元(合50亿美元)。

  ARENA首席执行官Darren Miller表示，该试点是氢焙烧和氧化铝生产的全部过程脱碳发展的重要一步。这是世界上第一个试点项目，旨在证明一项有前途的技术，可以使我们排放最密集的行业之一脱碳。

  ARENA于2022年发布的氧化铝脱碳路线图(氧化铝路线图)将氢焙烧确定为四种技术之一，可以将澳大利亚氧化铝精炼厂的排放量减少高达98%。

  自2021年以来，可再次生产的能源机构一直在投资减少铝价值链排放的项目。这包括向总部在匹兹堡的美国铝业公司提供资金，以研究电煅烧和试验机械蒸汽再压缩，这是氧化铝路线图中确定的另外两项技术。

  将铝土矿转化为氧化铝的最广泛使用的拜耳法的最后一部分是煅烧，这需要大量的能量。将前一个沉淀阶段的水合氧化铝在高达1100摄氏度的温度下加热，形成无水氧化铝，达到这个温度的主要燃料通常是天然气。

  随着示范工厂的建设，化石燃料燃烧产生的碳污染蒸汽可能会成为氢能源最有必要注意一下的东西——纯水分子。

  一旦建成，力拓每年的氢气生产能力超过250公吨，将在不同的操作条件下对原型氢气分解炉进行一系列测试，以验证其适用性和性能。

  ARENA表示，如果成功，该项目将证明氢焙烧的可行性，并为其他氧化铝厂大规模采用氢焙烧技术铺平道路。

  Miller表示：“我们已支持了一项令人鼓舞的可行性研究，我们很高兴能与力拓和住友公司合作，在这一成功的基础上，在该领域试验氢焙烧。如果这个试点项目取得成功，它可能会改变澳大利亚氧化铝生产的游戏规则，为整个行业的部署铺平道路，并强调低成本绿色氢对我们最大的工业排放者脱碳的重要性。在我们开发其他更大的项目(如Hydrogen Headstart)的同时，ARENA将继续支持这种规模的项目。”