這一經(jīng)典定義至今仍是確切的，已為全世界接受，成為可持續(xù)發(fā)展的至理名言。
實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)
由于鋁及鋁合金具有諸多特性，鋁工業(yè)注定是一種可持續(xù)發(fā)展的萬(wàn)古長(zhǎng)青的產(chǎn)業(yè)。
鋁是推動(dòng)人類文明社會(huì)向前發(fā)展的一種不可替代的材料，120多年以來(lái)，鋁都是發(fā)展工業(yè)的基礎(chǔ)材料。自1983年開始，鋁就是人類文明社會(huì)應(yīng)用的第二大金屬，2013年全球原鋁產(chǎn)量達(dá)到505700kt，從1998年的22107kt上升到2013年的505700kt的年平均增長(zhǎng)率為23.2%，超過(guò)任何一種常用結(jié)構(gòu)材料。在可預(yù)計(jì)的時(shí)間內(nèi)，鋁制材料的復(fù)合增長(zhǎng)率雖然會(huì)有一些下降，但它仍將使增長(zhǎng)速度最快的。
鋁資源極為豐富，鋁是地殼中含量最豐富的金屬元素，是僅次于氧、硅的第三元素，約占地殼質(zhì)量的8%(早些時(shí)候的數(shù)據(jù)為7.47%)。據(jù)美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局的統(tǒng)計(jì)，2010年世界鋁土礦儲(chǔ)量約310×108噸，基礎(chǔ)儲(chǔ)量約395×108噸，資源量670×108~900×108噸，基礎(chǔ)儲(chǔ)量的靜態(tài)保障年限約205年，真可謂是取之不盡，用之不竭。
在人類應(yīng)用的所有的結(jié)構(gòu)材料與大宗功能材料中，鋁、鋁合金、鋁制品的可回收性是最高的，它們的可回收率可達(dá)90%以上。當(dāng)然也有一些鋁是一次性的，得不到回收，如制造煙火、彈藥、信號(hào)彈、涂層(涂料)、導(dǎo)彈發(fā)射固體燃料等用的粉膏;制造藥物與化工產(chǎn)品用的;鋼帶鍍層、鎂合金、鋁青銅、鋅合金、鈦合金、高溫合金等用的;煉鋼作為脫氧劑的;冶金作為還原劑用的。除此之外，其他的鋁制品與結(jié)構(gòu)在服務(wù)期(可按15年計(jì)算)滿后可得到全部或不同程度的回收，包裝藥品、食品、飲料等的回收率是最低的，只有不到5%左右，而包裝啤酒、涼茶、可口可樂(lè)等全鋁易拉罐在中國(guó)的回收率可達(dá)97%以上，僅個(gè)別整罐與大部分封口片及拉環(huán)得不到回收，在美國(guó)易拉罐的回收率約65%，循環(huán)一次的周期約為40~60小時(shí)，而在中國(guó)循環(huán)一次的周期為40小時(shí)到半年。在此應(yīng)指出的是，鋁的循環(huán)途徑最好是從搖籃到搖籃，即廢鋁品原來(lái)是用什么合金制的經(jīng)加工-使用-回收后再制成原來(lái)的合金，例如易拉罐身是用0.27mm厚的3104-H19合金深拉的，廢罐回收后仍加工成這種帶材，是最有效的最經(jīng)濟(jì)的循環(huán)途徑。世界上一些大鋁業(yè)公司早已做到了，可是中國(guó)還沒(méi)有做到，2013年，中國(guó)產(chǎn)了約250×108個(gè)易拉罐，雖然97%以上會(huì)得到回收，但是沒(méi)有回收加工成3104-H19合金帶材，二是作為普通的廢雜鋁回收利用了，這是對(duì)資源的一種浪費(fèi)。2009年~2013年，中國(guó)進(jìn)口廢鋁13262.814kt，平均進(jìn)口2652.563kt/a，這是一件大好事，進(jìn)口廢鋁就是進(jìn)口資源與能源。
鋁是一種環(huán)保型的綠色金屬，使用過(guò)程中不會(huì)污染環(huán)境，對(duì)人體無(wú)害。不過(guò)一些醫(yī)學(xué)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)癡呆患者大腦海馬神經(jīng)中的鋁含量比正常人的高，認(rèn)為鋁可能有引起癡呆之嫌，但是，世界衛(wèi)生組織在一份報(bào)告中稱：“現(xiàn)在還沒(méi)有足夠的證據(jù)證明癡呆與鋁的吸取有關(guān)。”不過(guò)筆者認(rèn)為，有關(guān)人們健康的事情是大事情，寧可信其有，不可信其無(wú)。但也不可談虎色變，在用不粘鍋炒菜煮飯時(shí)，只要涂層完好就是安全的，如果涂層掉了，最好就棄之不用了。
鋁工業(yè)是儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)鋁是上乘的節(jié)能材料
當(dāng)前在原鋁生產(chǎn)過(guò)程中(鋁土礦開采-氧化鋁提取-原鋁電解)的噸鋁綜合交流電耗為17000~18300kWh，而85%左右消耗于鋁電解，同時(shí)排放大量的污染物與溫室氣體，而用燃煤電廠的電，更會(huì)間接排放相當(dāng)量的污染物與溫室氣體，所以人們往往把鋁工業(yè)視為耗能產(chǎn)業(yè)，是電老虎，同時(shí)鋁工業(yè)還包括下游的加工業(yè)與鑄造業(yè)，它們的能耗不高，僅相當(dāng)于原鋁電解能耗的10%~20%，所以把鋁工業(yè)視為耗能工業(yè)是不確切的。同時(shí)，從另一個(gè)視角來(lái)看，鋁還是一種可貴的儲(chǔ)能金屬，鋁工業(yè)也就成為了一種儲(chǔ)能工業(yè)，早在20世紀(jì)70年到初，美國(guó)就把鋁稱為“儲(chǔ)能銀行”，這一理念，已逐漸為大家理解與接受。其主要表現(xiàn)為：鋁的服務(wù)周期(生命周期)長(zhǎng)達(dá)二三千年，廢鋁可循環(huán)再生幾百次，筆者作了一次計(jì)算，1000kg建筑鋁材按一次服務(wù)周期20年與廢鋁每次再生燒損5%計(jì)算，可獲得令人驚嘆不已的結(jié)果：使用500年后，可回收獲得277kg6063合金(建筑鋁材的80%以上是用此合金擠壓的)，使用1000年后，還有77kg6063合金可為人類服務(wù)，1500年是已循環(huán)使用75次，仍有22kg銀光褶褶的鋁在那兒，循環(huán)再生90次即1800年后，仍有10kg在地球上，及時(shí)循環(huán)120次，過(guò)了2400年，這1000kg鋁業(yè)不會(huì)消失得無(wú)影無(wú)蹤。鋁是一種萬(wàn)古千秋的金屬。而廢鋼的再生能耗幾乎與礦石開采-煉鐵-煉鋼的能耗相等。
鋁廠可建在能源富裕、交通便利卻遠(yuǎn)離市場(chǎng)的地區(qū)，而將重熔用的鋁錠運(yùn)到能源相對(duì)短缺的經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，這比輸送電力與煤炭更經(jīng)濟(jì)一些，如冰島與澳大利亞等國(guó)家地區(qū)都是宜建鋁廠的首選地址。
交通運(yùn)輸裝備使用鋁代替一部分鋼鐵降低其凈質(zhì)量，在降低能耗的同時(shí)可減少?gòu)U氣排放，經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益卓著。美國(guó)能源部曾對(duì)汽車的節(jié)能效果作過(guò)專門的研究與評(píng)估：在20世紀(jì)80年代，美國(guó)汽車工業(yè)由于多用鋁，在汽車服務(wù)期間，其所節(jié)約的能源比美國(guó)鋁工業(yè)在同一期間所消耗的能源還多一些，這還沒(méi)有計(jì)算減排的巨大社會(huì)效益。中國(guó)C80型鋁合金運(yùn)煤敞車載重較C63A型敞車提高載重19噸，提高運(yùn)能31.1%。
實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)
由于鋁及鋁合金具有諸多特性，鋁工業(yè)注定是一種可持續(xù)發(fā)展的萬(wàn)古長(zhǎng)青的產(chǎn)業(yè)。
鋁是推動(dòng)人類文明社會(huì)向前發(fā)展的一種不可替代的材料，120多年以來(lái)，鋁都是發(fā)展工業(yè)的基礎(chǔ)材料。自1983年開始，鋁就是人類文明社會(huì)應(yīng)用的第二大金屬，2013年全球原鋁產(chǎn)量達(dá)到505700kt，從1998年的22107kt上升到2013年的505700kt的年平均增長(zhǎng)率為23.2%，超過(guò)任何一種常用結(jié)構(gòu)材料。在可預(yù)計(jì)的時(shí)間內(nèi)，鋁制材料的復(fù)合增長(zhǎng)率雖然會(huì)有一些下降，但它仍將使增長(zhǎng)速度最快的。
鋁資源極為豐富，鋁是地殼中含量最豐富的金屬元素，是僅次于氧、硅的第三元素，約占地殼質(zhì)量的8%(早些時(shí)候的數(shù)據(jù)為7.47%)。據(jù)美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局的統(tǒng)計(jì)，2010年世界鋁土礦儲(chǔ)量約310×108噸，基礎(chǔ)儲(chǔ)量約395×108噸，資源量670×108~900×108噸，基礎(chǔ)儲(chǔ)量的靜態(tài)保障年限約205年，真可謂是取之不盡，用之不竭。
在人類應(yīng)用的所有的結(jié)構(gòu)材料與大宗功能材料中，鋁、鋁合金、鋁制品的可回收性是最高的，它們的可回收率可達(dá)90%以上。當(dāng)然也有一些鋁是一次性的，得不到回收，如制造煙火、彈藥、信號(hào)彈、涂層(涂料)、導(dǎo)彈發(fā)射固體燃料等用的粉膏;制造藥物與化工產(chǎn)品用的;鋼帶鍍層、鎂合金、鋁青銅、鋅合金、鈦合金、高溫合金等用的;煉鋼作為脫氧劑的;冶金作為還原劑用的。除此之外，其他的鋁制品與結(jié)構(gòu)在服務(wù)期(可按15年計(jì)算)滿后可得到全部或不同程度的回收，包裝藥品、食品、飲料等的回收率是最低的，只有不到5%左右，而包裝啤酒、涼茶、可口可樂(lè)等全鋁易拉罐在中國(guó)的回收率可達(dá)97%以上，僅個(gè)別整罐與大部分封口片及拉環(huán)得不到回收，在美國(guó)易拉罐的回收率約65%，循環(huán)一次的周期約為40~60小時(shí)，而在中國(guó)循環(huán)一次的周期為40小時(shí)到半年。在此應(yīng)指出的是，鋁的循環(huán)途徑最好是從搖籃到搖籃，即廢鋁品原來(lái)是用什么合金制的經(jīng)加工-使用-回收后再制成原來(lái)的合金，例如易拉罐身是用0.27mm厚的3104-H19合金深拉的，廢罐回收后仍加工成這種帶材，是最有效的最經(jīng)濟(jì)的循環(huán)途徑。世界上一些大鋁業(yè)公司早已做到了，可是中國(guó)還沒(méi)有做到，2013年，中國(guó)產(chǎn)了約250×108個(gè)易拉罐，雖然97%以上會(huì)得到回收，但是沒(méi)有回收加工成3104-H19合金帶材，二是作為普通的廢雜鋁回收利用了，這是對(duì)資源的一種浪費(fèi)。2009年~2013年，中國(guó)進(jìn)口廢鋁13262.814kt，平均進(jìn)口2652.563kt/a，這是一件大好事，進(jìn)口廢鋁就是進(jìn)口資源與能源。
鋁是一種環(huán)保型的綠色金屬，使用過(guò)程中不會(huì)污染環(huán)境，對(duì)人體無(wú)害。不過(guò)一些醫(yī)學(xué)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)癡呆患者大腦海馬神經(jīng)中的鋁含量比正常人的高，認(rèn)為鋁可能有引起癡呆之嫌，但是，世界衛(wèi)生組織在一份報(bào)告中稱：“現(xiàn)在還沒(méi)有足夠的證據(jù)證明癡呆與鋁的吸取有關(guān)。”不過(guò)筆者認(rèn)為，有關(guān)人們健康的事情是大事情，寧可信其有，不可信其無(wú)。但也不可談虎色變，在用不粘鍋炒菜煮飯時(shí)，只要涂層完好就是安全的，如果涂層掉了，最好就棄之不用了。
鋁工業(yè)是儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)鋁是上乘的節(jié)能材料
當(dāng)前在原鋁生產(chǎn)過(guò)程中(鋁土礦開采-氧化鋁提取-原鋁電解)的噸鋁綜合交流電耗為17000~18300kWh，而85%左右消耗于鋁電解，同時(shí)排放大量的污染物與溫室氣體，而用燃煤電廠的電，更會(huì)間接排放相當(dāng)量的污染物與溫室氣體，所以人們往往把鋁工業(yè)視為耗能產(chǎn)業(yè)，是電老虎，同時(shí)鋁工業(yè)還包括下游的加工業(yè)與鑄造業(yè)，它們的能耗不高，僅相當(dāng)于原鋁電解能耗的10%~20%，所以把鋁工業(yè)視為耗能工業(yè)是不確切的。同時(shí)，從另一個(gè)視角來(lái)看，鋁還是一種可貴的儲(chǔ)能金屬，鋁工業(yè)也就成為了一種儲(chǔ)能工業(yè)，早在20世紀(jì)70年到初，美國(guó)就把鋁稱為“儲(chǔ)能銀行”，這一理念，已逐漸為大家理解與接受。其主要表現(xiàn)為：鋁的服務(wù)周期(生命周期)長(zhǎng)達(dá)二三千年，廢鋁可循環(huán)再生幾百次，筆者作了一次計(jì)算，1000kg建筑鋁材按一次服務(wù)周期20年與廢鋁每次再生燒損5%計(jì)算，可獲得令人驚嘆不已的結(jié)果：使用500年后，可回收獲得277kg6063合金(建筑鋁材的80%以上是用此合金擠壓的)，使用1000年后，還有77kg6063合金可為人類服務(wù)，1500年是已循環(huán)使用75次，仍有22kg銀光褶褶的鋁在那兒，循環(huán)再生90次即1800年后，仍有10kg在地球上，及時(shí)循環(huán)120次，過(guò)了2400年，這1000kg鋁業(yè)不會(huì)消失得無(wú)影無(wú)蹤。鋁是一種萬(wàn)古千秋的金屬。而廢鋼的再生能耗幾乎與礦石開采-煉鐵-煉鋼的能耗相等。
鋁廠可建在能源富裕、交通便利卻遠(yuǎn)離市場(chǎng)的地區(qū)，而將重熔用的鋁錠運(yùn)到能源相對(duì)短缺的經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，這比輸送電力與煤炭更經(jīng)濟(jì)一些，如冰島與澳大利亞等國(guó)家地區(qū)都是宜建鋁廠的首選地址。
交通運(yùn)輸裝備使用鋁代替一部分鋼鐵降低其凈質(zhì)量，在降低能耗的同時(shí)可減少?gòu)U氣排放，經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益卓著。美國(guó)能源部曾對(duì)汽車的節(jié)能效果作過(guò)專門的研究與評(píng)估：在20世紀(jì)80年代，美國(guó)汽車工業(yè)由于多用鋁，在汽車服務(wù)期間，其所節(jié)約的能源比美國(guó)鋁工業(yè)在同一期間所消耗的能源還多一些，這還沒(méi)有計(jì)算減排的巨大社會(huì)效益。中國(guó)C80型鋁合金運(yùn)煤敞車載重較C63A型敞車提高載重19噸，提高運(yùn)能31.1%。
