我國(guó)作為全球最大的氧化鋁生產(chǎn)國(guó)，產(chǎn)量連續(xù)多年穩(wěn)居世界第一，氧化鋁廠日夜運(yùn)行不息，輸出著工業(yè)文明建設(shè)所需的基礎(chǔ)材料。然而在光耀外表之下，產(chǎn)業(yè)內(nèi)部卻背負(fù)著三座沉重大山，正悄然扼緊我國(guó)氧化鋁產(chǎn)業(yè)發(fā)展的咽喉。

       產(chǎn)能過剩與高端不足的結(jié)構(gòu)性困局

       從現(xiàn)有的用途，大體可以把氧化鋁分為兩大類：一類是冶金級(jí)氧化鋁，用作電解鋁，占氧化鋁產(chǎn)量的大多數(shù)；另一類為非冶金氧化鋁，也叫精細(xì)氧化鋁。我國(guó)95%的氧化鋁用于電解鋁的生產(chǎn)，因此，電解鋁的產(chǎn)量對(duì)氧化鋁的需求量起到?jīng)Q定性作用。

       截至5月底，國(guó)內(nèi)氧化鋁建成產(chǎn)能已高達(dá)10890萬噸/年。

       然而，國(guó)內(nèi)電解鋁4500萬噸產(chǎn)能“天花板”是不變的，按照一噸電解鋁消耗1.925噸的氧化鋁來計(jì)算，電解鋁用氧化鋁最大需求量約8663萬噸。

       況且，截至5月底，中國(guó)電解鋁運(yùn)行產(chǎn)能為4413萬噸/年，實(shí)際氧化鋁需求量為8495萬噸，相比于10890萬噸的年產(chǎn)能，當(dāng)前我國(guó)已建成氧化鋁產(chǎn)能明顯過剩，加上在建產(chǎn)能和擬建產(chǎn)能，行業(yè)已處于嚴(yán)重過剩局面！

       與冶金級(jí)氧化鋁產(chǎn)能嚴(yán)重過剩相反，我國(guó)在精細(xì)氧化鋁中一些高端氧化鋁如高純氧化鋁粉體、燒結(jié)細(xì)晶Al2O3粉體等方面并未完全實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化。以高純氧化鋁為例，高純氧化鋁（純度＞99.99%）是氧化鋁中的高端品類，具備常規(guī)材料所不具備的光、電、熱、磁以及機(jī)械特性，應(yīng)用極為廣泛。

       當(dāng)前我國(guó)在高純氧化鋁的微量雜質(zhì)控制方面都取得了突破性的進(jìn)展，出現(xiàn)了一批能夠生產(chǎn)高純氧化鋁的企業(yè)，實(shí)現(xiàn)了中低端產(chǎn)品的國(guó)產(chǎn)替代，但在某些高端領(lǐng)域仍依賴進(jìn)口，價(jià)格高昂。據(jù)業(yè)內(nèi)人士介紹，從國(guó)外進(jìn)口的用于拋光行業(yè)并對(duì)產(chǎn)品指標(biāo)有細(xì)致要求的高純納米氧化鋁，價(jià)格可高達(dá)100萬元/噸以上。

       鋁土礦資源短缺的“缺糧”之虞

       1888年前后，奧地利化學(xué)家拜耳（Carl Josef Bayer）開發(fā)了一種從鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁的方法。

       原理很簡(jiǎn)單，先將鋁土礦和NaOH溶液混合加熱，鋁土礦所含氧化鋁可以在NaOH溶液中溶解成鋁酸鈉，過濾去除沉淀后，向鋁酸鈉溶液中添加Al(OH)3晶種使Al(OH)3重新析出，而剩下主要含NaOH的母液則重新用于處理下一批鋁土礦；得到的AI(OH)3通過煅燒即可制備Al2O3。這就是目前最主流的拜耳法生產(chǎn)工藝。

       在拜耳法工藝中，鋁土礦是生產(chǎn)氧化鋁最主要的礦物。從鋁產(chǎn)業(yè)鏈來看，鋁土礦處于整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的最上游。鋁土礦自然而然成為氧化鋁乃至整個(gè)鋁行業(yè)最重要的“糧”。

       全球鋁土礦資源豐富，鋁土礦資源量合計(jì)約550-750億噸，主要分布在非洲、大洋洲、南美及加勒比海地區(qū)和亞洲，資源量占全球的比重分別為32％、23％、21％、6％。從儲(chǔ)量上來看，全球的鋁土礦儲(chǔ)量約313億噸，排名前幾的國(guó)家分別是幾內(nèi)亞（74億噸）、越南（58億噸）、澳大利亞（35億噸）、巴西（27億噸）、牙買加（20億噸）。

       根據(jù)我國(guó)自然資源部發(fā)布的《2023年中國(guó)自然資源公報(bào)》數(shù)據(jù)，截至2022年底，我國(guó)鋁土礦儲(chǔ)量約為6.8億噸，全球占比僅為2.4％。近年來，由于國(guó)內(nèi)氧化鋁產(chǎn)量持續(xù)增加，我國(guó)國(guó)內(nèi)近10年維持了較高的鋁土礦產(chǎn)量。據(jù)美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局（USGS）數(shù)據(jù)，2023年我國(guó)鋁土礦產(chǎn)量約9300萬噸鋁土礦，占全球鋁土礦產(chǎn)量約23％.意味著我國(guó)以全球2.4％的鋁土礦儲(chǔ)量，支撐著全球23％的鋁土礦產(chǎn)量，顯然是不可持續(xù)的。按照2023年全球鋁土礦儲(chǔ)量及產(chǎn)量測(cè)算，全球鋁土礦儲(chǔ)采比超過75年，而我國(guó)低于8年，國(guó)內(nèi)鋁土礦資源保障程度嚴(yán)重不足。

       此外，由于成礦機(jī)理不同，我國(guó)鋁土礦以沉積型為主，而國(guó)外大多數(shù)為堆積型鋁土礦，我國(guó)國(guó)內(nèi)鋁土礦無論是資源品質(zhì)還是冶煉成本較國(guó)外鋁土礦均有較大劣勢(shì)。我國(guó)鋁土礦經(jīng)過持續(xù)大規(guī)模開采后，資源品質(zhì)下降問題日益突出，山西及河南等地區(qū)出產(chǎn)的鋁土礦鋁硅比已小于5（國(guó)外鋁土礦鋁硅比普遍大于10）。

       全球最大需求量與資源匱乏及稟賦不佳的矛盾造成了我國(guó)成為全球最大的鋁土礦進(jìn)口國(guó)家，每年進(jìn)口量超過全球進(jìn)口總量的四分之三，特別是2019年以后，我國(guó)進(jìn)口鋁土礦已連續(xù)五年超過1億噸，2023年我國(guó)累計(jì)進(jìn)口鋁土礦14138萬噸，同比增長(zhǎng)超過12.7％，再度創(chuàng)下我國(guó)鋁土礦進(jìn)口歷史新高。在我國(guó)進(jìn)口鋁土礦量創(chuàng)新高的同時(shí)，我國(guó)鋁土礦的對(duì)外依存度也持續(xù)提升，2023年全年我國(guó)鋁土礦的對(duì)外依存度達(dá)已超過60％。

       因此，鋁土礦資源的匱乏及供應(yīng)不穩(wěn)定成為壓在我國(guó)氧化鋁產(chǎn)業(yè)上的第二座大山。

       赤泥處置難題的生態(tài)重壓

       在鋁土礦提煉氧化鋁過程中，會(huì)產(chǎn)生大量的固體廢物，因其含有大量氧化鐵，外觀與紅色泥土相似，故稱赤泥。

       由于赤泥中含有大量的金屬離子，顆粒細(xì)小、堿度高（pH＝10～12.5），容易引發(fā)地下水和海洋環(huán)境的污染，赤泥中的堿液還會(huì)造成土壤的堿化、沼澤化，引起嚴(yán)重的土壤污染。此外，濕法堆存的赤泥漿中赤泥的含量?jī)H為15％～40％，堆積空間較大；干法堆存的赤泥，由于赤泥粉末顆粒細(xì)小，可能導(dǎo)致嚴(yán)重的粉塵污染，嚴(yán)重危害人類的身心健康。

       每生產(chǎn)1噸氧化鋁，一般會(huì)產(chǎn)生0.8~1.5噸赤泥。據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前我國(guó)每年產(chǎn)生大量赤泥，累計(jì)堆存量超過3億噸，占用土地近萬公頃。大量赤泥的堆存，不僅占用寶貴的土地資源，還給生態(tài)環(huán)境帶來嚴(yán)重威脅。同時(shí)，赤泥的堆存成本和管理費(fèi)用也很高，企業(yè)面臨較大的壓力。

       盡管目前我國(guó)赤泥利用率已超過10%大關(guān)，堆積量仍在快速增加，提高赤泥綜合利用率成為了一項(xiàng)極具挑戰(zhàn)性而又必須向前推進(jìn)的重要工作。

       但是，赤泥綜合利用之路困難重重。技術(shù)瓶頸是核心阻礙：赤泥成分復(fù)雜，回收提取有價(jià)金屬如鎵、鈧等工藝成本高；大規(guī)模用于建材又受限于其放射性及穩(wěn)定性問題。安全堆存壓力日益劇增，環(huán)保投入隨之激增。赤泥問題，既是環(huán)境負(fù)擔(dān)，亦是經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，更是懸于企業(yè)頭頂?shù)摹斑_(dá)摩克利斯之劍”。

       小結(jié)

       當(dāng)前，產(chǎn)能失衡、資源短缺與赤泥是壓在我國(guó)氧化鋁產(chǎn)業(yè)頭上的三座大山，要搬走這三座大山，唯有以循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念為引領(lǐng)，將資源高效利用與清潔生產(chǎn)內(nèi)化為核心競(jìng)爭(zhēng)力，推動(dòng)全產(chǎn)業(yè)鏈向高端化、綠色化、低碳化躍升，方能徹底移山填壑，鑄就中國(guó)氧化鋁產(chǎn)業(yè)健康、可持續(xù)發(fā)展的新格局。