Energifokus og fremtidsperspektiver for Hydros aluminiumproduksjon

Transkript

1 Energifokus og fremtidsperspektiver for Hydros aluminiumproduksjon Åsmund Broli, Director IP Management, Hydro Aluminium AS Enovakonferansen, 25. januar 2012 (1)

2 Et ressursrikt aluminiumselskap Bauxite & Alumina Energy Primary Metal Metal Markets Rolled Products Global leverandør av aluminium og aluminiumprodukter Ledende virksomheter i hele verdikjeden; energi, råvarer, primærmetall, aluminiumkomponenter og -løsninger, og resirkulering ansatte i 40 land, kunder i 110 land Årlig omsetning NOK 75 milliarder (2010) Markedsverdi ~NOK 60 milliarder (des 2011) Årlig FoU: NOK 0,5 milliarder (2010) Inkludert i Dow Jones Sustainability Indexes og FTSE4Good Extruded Products (2)

3 Hydros posisjon i verdikjeden Fullintegrert med sterke markedsposisjoner langs hele verdikjeden Recycling Rolling Bauxite Alumina Energy Primary Casting Products Extrusion Recycling (3)

4 Et globalt aluminiumselskap...med hovedkontor, omfattende produksjonsbase og teknologiledelse i Norge (4)

5 Hydro i aluminiumindustrien Verdens 5. største produsent av primæraluminium Primærproduksjon. Kapasiteter I tusen tonn per år Alcoa Chalco Rusal Rio Tinto Hydro BHP Billiton East Hope Group China Power Dubal Xinfa Group Yichuan Power Aluminium Bahrain Century Vedanta Alcoa Chalco Rusal Rio Tinto Hydro BHP Billiton East Hope Group China Power Dubal Xinfa Group Yichuan Power Aluminium Bahrain Century Vedanta Kilde: CRU (5)

6 Hvordan lages aluminium? Råmaterialer for å produsere 1 kg aluminium kg bauksitt 2 kg alumina (aluminiumoksid) 0,5 kg karbon CO 2 1,5-2 kg + + = 50 g aluminiumflorid 50 g kryolitt kwh elektrisk energi 1 kilo aluminium (6)

7 Hvordan lages aluminium? Al 2 O / 2 C + Energi = 2Al + 3 / 2 CO 2 Produksjonsprosessen er elektrokjemisk Strøm inn Al 2 O 3 inn Karbonanode Kryolitt (950 o C) Strøm ut Produsert metall 2 Al 2 O C -> 4 Al + 3 CO 2 (7)

8 USD/tonn Global konkurransesituasjon Kostnadsfordeling for verdens aluminiumverk Mill. tonn/år Hydro arbeider kontinuerlig med å redusere kostnader og forbedre sin konkurranseposisjon. Det gjør også våre konkurrenter. Vi må derfor forbedre oss kontinuerlig for å bevare og styrke vår konkurransekraft. (8)

9 Kostnadsfordeling i primærproduksjonen Energieffektivisering er den dominerende drivkraft for teknologiutvikling Forbruket av alumina (oksid) og karbon bestemmes av den elektrokjemiske prosessen Lønn 11 % Energi Karbon 27 % 18 % Prisene på alumina og karbon fastsettes på verdensmarkedet Kostnadene relatert til alumina og karbon kan dermed i liten grad påvirkes Alumina 31 % Andre 13 % Av de øvrige kostnadene representerer energi > 50% Energiprisene er markedsbasert mens energiforbruket kan påvirkes Kilde: CRU (9)

10 Utvikling i Hydros energiforbruk To hovedretninger for teknologiutviklingen: Systematisk energiforbedring ved eksisterende anlegg Banebrytende teknologiutvikling for nye anlegg Energiforbruk (kwh/kg Al) Su4 og Qatalum Pilotanlegg i Årdal Forsøkscelle 2012 Ambisjon , HAL 300 HAL4e HALsee HAL Ultra Historisk energiforbruk Hydros teknologiutvikling (10)

11 Vi forbereder neste teknologisprang Neste produksjonsanlegg planlegges med optimalisert HAL4e-teknologi HAL 300 HAL4e HAL Ultra I drift i Sunndal og i Qatar 13,3 kwh/kg Al 313 ka 1,6 tonn CO 2 /tonn Al Pilotanlegg i Årdal Teknologi i verdensklasse 12,5 kwh/kg Al 12,3 kwh/kg Al 424 ka 450 ka 1,5 tonn CO 2 /tonn Al Visjon for fremtiden 10 kwh/kg Al Klargjort for karbonfangst Nytt design / nye materialer Reduserte investeringskostnader (11)

12 Energiforbruk ved verdens aluminiumverk Hydro har i dag verdensledende teknologi for energieffektiv aluminiumproduksjon......og har ambisjon om å bli nr. 1 (12)

13 Hydro i Norge har verdens reneste aluminiumproduksjon Fra tungindustri til høyteknologisk kompetanseindustri Norsk aluminium best for verdens klima Tonn CO2-ekvivalenter per tonn aluminium Indre miljø Søderberganlegg. Utfaset HAL4e-anlegget i Årdal Kasakhstan Kina Australia Russland USA EU27 Canada Norge Island Aluminiumverk med kullfyrt energiproduksjon Ytre miljø Produksjonsanlegget på Sunndalsøra Kilde: Institut für angewendte Ökologie (Öko-institut e.v.), (13)

14 2.458 GWh/år Prosess Varme til ventilasjonsluft Energistrømmer ved aluminiumproduksjon Gass og olje Kull, koks og bek Energi til massefabrikken 7 Bundet kjemisk energi i produsert aluminium 6,34 kwh/kg Omlag 50-55% av tilført energi tapes i prosessen. Gjennom teknologiutvikling identifiseres tapskilder og -årsaker. Elektrisk Input: energi kwh/kg Varme fra elektrolyseceller Ukjent 1 Varme fra strømskinner 2 Forutsetning for utvikling, verifisering og implementering av nye løsninger Varme fra likerettere HSk Energi til hjelpesystemer Energi til støperi Varme fra rågass/ovnsgass (14)

15 Spillvarme fra avgasser: En betydelig energikilde dersom den kan fanges og benyttes Heat exchanger Dry scrubber T 1 T 2 T 1 > T 2 Electricity Steam Hot water Et nasjonalt dugnadsområde? I størrelsesorden 1 TWh er i dag tilgjengelig fra Hydros anlegg i Norge. Hydro har HEX-teknologien, men det finnes i dag intet marked for slike mengder spillvarme. Mange andre industrier har tilsvarende utfordringer. (15)

16 ENOVA en strategisk samarbeidspartner Teknologiutvikling fra kompetansebygging til industrialisering Det norske akademiske miljøet og det norske støtteapparatet representerer vesentlige bidragsytere for teknologiutvikling for energieffektivisering. Kompetansebygging. Grunnforskning. Problemløsing. Anvendt forskning. Lab-skala testing/verifisering NTNU, SINTEF, IFE, NFR NTNU, SINTEF, IFE, NFR NFR, IN Uttesting av enkeltelementer ved forsøksanlegg i Årdal Uttesting av enkeltelementer på et fåtall celler ved verk Fullskala driftsimplementering på eksisterende verk ENOVA ENOVA (ENOVA) Prosjektering og bygging av ny forsøkscelle i Årdal. Addisjonalitetstesting. Pilotlinje for driftsverifisering og optimalisering ENOVA IN (ENOVA) Nytt produksjonsanlegg (16)

17 (17)

18