Energieffektivisering som konkurransefortrinn for Hydros aluminiumproduksjon. EnergiRikekonferansen 2012 Åsmund Broli, Hydro 08.08.2012 (1) 2012-06-27
Et ressursrikt aluminiumselskap Bauxite & Alumina Energy Primary Metal Metal Markets Rolled Products Extruded Products Global leverandør av aluminium og aluminiumprodukter Ledende virksomheter i hele verdikjeden; energi, råvarer, primærmetall, aluminiumkomponenter og -løsninger, og resirkulering 23 000 ansatte i 40 land, 40 000 kunder i 110 land Årlig omsetning NOK 91 milliarder (2011) Markedsverdi ~NOK 60 milliarder (des 2011) Årlig FoU: NOK 0,5 milliarder (2010) Inkludert i Dow Jones Sustainability Indexes og FTSE4Good (2) 2012-06-27
Hydros posisjon i verdikjeden Fullintegrert med sterke markedsposisjoner langs hele verdikjeden Recycling Rolling Bauxite Alumina Energy Primary Casting Products Extrusion Recycling (3) 2012-06-27
Et globalt aluminiumselskap...med hovedkontor, omfattende produksjonsbase og teknologiledelse i Norge (4) 2012-06-27
Hydro i aluminiumindustrien Verdens 5. største produsent av primæraluminium Primærproduksjon. Kapasiteter 2010. I tusen tonn per år 9 000 8 000 7 000 6 000 5 000 4 000 3 000 2 000 1 000 0 Alcoa Chalco Rusal Rio Tinto Hydro BHP Billiton East Hope Kilde: CRU Group China Power Dubal Xinfa Group Yichuan Power Aluminium Bahrain Century Vedanta (5) 2012-06-27
Hvordan lages aluminium? Råmaterialer for å produsere 1 kg aluminium + + 4 kg bauksitt 2 kg alumina (aluminiumoksid) 0,5 kg karbon CO 2 1,5-2 kg + + = 50 g aluminiumflorid 50 g kryolitt 13-15 kwh elektrisk energi 1 kilo aluminium (6) 2012-06-27
Hvordan lages aluminium? Al 2 O 3 + 3 / 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 3 + 3 C -> 4 Al + 3 CO 2 (7) 2012-06-27
Global konkurransesituasjon Kostnadsfordeling for verdens aluminiumverk 2 500 USD/tonn 2 000 1 500 1 000 0 10 000 20 000 30 000 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) 2012-06-27
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) 2012-06-27
Utvikling i Hydros energiforbruk To hovedretninger for teknologiutviklingen: Systematisk energiforbedring ved eksisterende anlegg Banebrytende teknologiutvikling for nye anlegg Energiforbruk (kwh/kg Al) 15 14 Su4 og Qatalum Pilotanlegg i Årdal Forsøkscelle 2012 Ambisjon 13 12 11 10 9 8 7 6,34 1993 1998 2003 2010 HAL 300 HAL4e HALsee HAL Ultra Historisk energiforbruk Hydros teknologiutvikling (10) 2012-06-27
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) 2012-06-27
Energiforbruk ved verdens aluminiumverk Hydro har i dag verdensledende teknologi for energieffektiv aluminiumproduksjon......og har ambisjon om å bli nr. 1 (12) 2012-06-27
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 Ytre miljø Aluminiumverk med kullfyrt energiproduksjon Produksjonsanlegget på Sunndalsøra Kilde: Institut für angewendte Ökologie (Öko-institut e.v.), 12.5.2011 Al produsert i Kina gir 10 x mere CO2 utslipp enn Al produsert i Norge. Gode rammebetingelser for Al-produksjon i Norge er god miljøpolitikk. (13) 2012-06-27
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: 13-15 energi kwh/kg 2.458 GWh/år Prosess Varme fra elektrolyseceller Ukjent 1 Varme fra strømskinner 2 Varme til ventilasjonsluft Forutsetning for utvikling, verifisering og implementering av nye løsninger. 6 5 4 3 Varme fra likerettere HSk 2007-06-12 Energi til hjelpesystemer Energi til støperi Varme fra rågass/ovnsgass (14) 2012-06-27
Spillvarme fra avgasser: En betydelig energikilde dersom den kan fanges og benyttes Heat exchanger (HEX) 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) 2012-06-27
Strategiske samarbeidspartnere Teknologiutvikling fra kompetansebygging til industrialisering Det norske akademiske miljøet og det norske støtteapparatet representerer vesentlige bidragsytere for teknologiutvikling og 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 eksisterende celler. Fullskala driftsimplementering på eksisterende verk ENOVA IN ENOVA (ENOVA) Prosjektering og bygging av nye forsøksceller. Addisjonalitetstesting. Pilotlinje for driftsverifisering og optimalisering ENOVA IN (ENOVA) Nytt produksjonsanlegg (16) 2012-06-27
(17) 2012-06-27
www.hydro.com