中国アルミニウム：グリーン長征と石炭の海の攻防

皆さん、今日は中国のアルミニウム産業についてお話ししたいと思います。わが国のアルミニウム産業は世界のトップであり、アルミニウム生産量は世界の6割を占め、何よりも多いのです。しかし、このトップも安泰ではなく、二つのアキレス腱があります。それはカーボンフットプリントへの不安と鉱石依存です。今、ちょうど技術革命の質的転換点に差し掛かっています。『フィナンシャル・タイムズ』はこの革命を「グリーン長征」と表現しましたが、それは物語の一部しか語っていません。産業が北から南へ移転する一方で、我々の北方の革命根拠地は失われるどころか、むしろさらに強大になっています。この物語はあまりに大きいので、アルミニウムの生産から簡単に説明しましょう。 わが国のアルミニウム産業は二つの部分に分かれます。第一はボーキサイトをバイヤー法で精錬して酸化アルミニウムにする工程、第二は酸化アルミニウムをホール・エルー法で電解して金属アルミニウムにする工程です。わが国はボーキサイトが少なく、世界埋蔵量の2%しかなく、品位も低いのですが、ギニアとオーストラリアからの輸入に頼ることで、中流の酸化アルミニウム精錬と下流の電解アルミニウム製錬の主導権を握り、世界の酸化アルミニウムと電解アルミニウムの60%を生産しています。これは並の国には真似できません。 アルミニウム産業は高炭素・高汚染・高エネルギー消費の産業であり、わが国の二大弱点は石炭火力発電と赤泥です。石炭火力は主に電解アルミニウムの工程で、電力消費が驚くほど大きいのです。4500万トンの電解アルミニウムは年間600億キロワット時以上の電力を消費し、全国の電力消費量の6%を占めます。以前はエネルギー構造が石炭火力に依存していたため、アルミニウム産業は当然のように石炭とボーキサイトの産地に集まり、石炭火力・アルミニウム一体化を進めました。2010年前後には、山東、河南、山西、内蒙、新疆というアルミニウムベルトが全国の生産能力の70%以上を占めていました。しかし石炭火力はコストが高く、水消費も多く、炭素排出も高い上、今年はEUの炭素関税が正式に導入され、石炭火力アルミニウムのコストがさらに増加します。ですから、グリーン電力への転換、2030年の炭素ピークアウトと2060年のカーボンニュートラル達成は非常に急務なのです。 問題解決の方法は明らかに、製錬能力をクリーンエネルギーがより豊富な地域に移すことです。2017年に政府は電解アルミニウムの生産上限を4550万トンに設定しました。2018年には、北方の大気汚染が深刻な地域では新規製錬能力を建設できないと規定し、実質的に北方の製錬能力の南方移転を促しました。生産量は一定で、南方で建てた分だけ北方で閉鎖されます。そこで雲南省が核心的な受け入れ先となり、主に水力発電、もちろん一部の風力・太陽光発電も使ってグリーンアルミニウム谷を築いています。例えば民営アルミニウム大手の宏橋集団は、電解アルミニウム能力を山東から雲南に移し、456億元を投資して二つの製錬所を建設しました。今年二つ目が完成し、能力の60%を雲南に置くことになり、年間生産量は400万トンに達し、これは北米全体の能力に相当します。移転後、炭素排出は3分の2削減でき、厳しい環境基準を満たし、低炭素製品の輸出競争力が強化されます。 しかし問題が生じます。能力がすべて南方に行けば、北方は空洞化するのではないか？それでは困ります。そこで中流の酸化アルミニウム工程は依然として北方に残ります。この段階は熱エネルギーが必要で、北方の熱電併給はコストが低く、石炭から生じる工業余熱と安価な蒸気が鍵となる役割を果たすからです。ここで赤泥問題が浮上します。ボーキサイトは重くて汚い原材料で、1トンの電解アルミニウムを生産するには2トンの酸化アルミニウム、ボーキサイトはおよそ4〜5トン必要です。酸化アルミニウム精錬後の鉱滓が沈殿し、強アルカリ性の工業廃棄物である赤泥を形成します。南方のボーキサイトは品位が高く、赤泥問題はそれほど深刻ではありませんが、北方はケイ素含有量が高く、赤泥が多く、環境への挑戦が厳しいのです。 昨年、多くの人が見逃したニュースがありました。フランス・スイス合弁企業IB2が山西省の石炭産地柳林県で地元の森澤能源と協力し、ボーキサイト廃渣総合利用プロジェクトを進めました。着工から生産開始までわずか10か月、まさに神速です！IB2は欧米でも工場建設を試みましたが、6年経ってもまだ研究段階に留まっています。山西省は経済転換が必要で、IB2と意気投合しました。IB2の何がすごいのか？中国の高ケイ素ボーキサイトは伝統的なバイヤー法に適さず、試薬を過剰に消費しアルミニウムも流失し、大量の赤泥を生むため、北方の一水硬アルミ石は十分に活用されていませんでした。IB2はボーキサイトを前処理し、予備脱ケイ素により、多くの枯渇したゾンビ鉱山も再利用でき、輸入依存を減らします。赤泥処理でも重要な突破を実現しました。まず予備脱ケイ素により赤泥量を60%削減でき、残りからガリウム、スカンジウム、バナジウムなどの金属を効率的に抽出し、鉱石構造を改善して湿式処理を容易にし、すでに赤泥から希土類元素も抽出しています。最後に残る固体物質の大部分は中性で、建築材料としてリサイクルでき、もはや環境負担ではありません。これは山西省にとって産業高度化の架け橋であり、単純な採炭・製錬から、酸化アルミニウム中流産業を維持・拡大しつつ、重要金属の抽出を増やすものです。 石炭火力という背景の中で、廃鉱を高価値資源に変えることで、将来の中国は「北方で酸化アルミニウム精錬、南方で電解アルミニウム製錬」という産業構造を形成するでしょう。これは紅軍の長征時の状況よりもはるかに楽観的だと言えるでしょう。