绿电替代“堵疏结合” 深挖电解铝产业节能降碳潜力

张大伟(wěi) 制(zhì)图

电解铝等高耗(hào)能行业的节能降碳系大势所趋。国家发展改革委(wěi)等部门联合(hé)印发(fā)的《电解铝行业节能降(jiàng)碳专项(xiàng)行动计划(huà)》提出，鼓励铝企使用非化石能源生(shēng)产(chǎn)。电解铝企业运(yùn)用绿电生产(chǎn)电解(jiě)铝(lǚ)，可减少对(duì)化石(shí)能源的使用，并减少(shǎo)二氧化碳的排放，同时(shí)能(néng)促(cù)进(jìn)绿电就地(dì)消纳。不(bù)过，目前行业普遍(biàn)面临“换绿”难题(tí)，专家表示，政企应合力解决相(xiāng)关难题，共同开辟低碳节能路(lù)径

近期，国家发展改(gǎi)革(gé)委等部门联合印发(fā)《电解(jiě)铝行业节能降碳专项行动(dòng)计划》（下称(chēng)“行动(dòng)计(jì)划”），加快(kuài)推进电解铝行(xíng)业节(jié)能降碳改(gǎi)造和用能(néng)设备更新，深入挖掘(jué)节能降碳潜力。其中，鼓励铝企(qǐ)使用非化石能源生(shēng)产是一大亮点。

业内人士认为，落(luò)实行动(dòng)计划可(kě)谓“一举两得”，既能推进电解铝等高耗能行业节能降碳，又为绿电找到了消纳(nà)和应用渠道(dào)。已(yǐ)有上市公司(sī)尝试用绿电(diàn)生(shēng)产电解铝(lǚ)，但“换绿”存在一些难题待解。

堵疏结(jié)合推动降碳(tàn)

实施非化石能源替代是行动计划提出的重点(diǎn)任务(wù)之一，从非化石能源应用(yòng)、建设微电网(wǎng)、支持绿(lǜ)证绿电交(jiāo)易、推广清洁运输方式等方面鼓(gǔ)励电解铝企业实施非(fēi)化石能源替代。

业(yè)内人士告诉记者，行业平均(jūn)水平为生产1吨电解铝耗电13500度电，技术先进者能将耗电量控制(zhì)在13200度左右。而铜、锌(xīn)、锰(měng)硅、钨等金属产品单吨则分别耗电1100度、3200度、4500度和7000度(dù)，低于电(diàn)解铝冶炼耗(hào)电水平(píng)。

电(diàn)解(jiě)铝耗电(diàn)量较高，与金属铝的生产流程有关。从铝土矿中提炼氧(yǎng)化(huà)铝后(hòu)用电解法冶炼铝液，该化学(xué)反应通常在高温下进行，为维持高温，设备须24小时不断电。

电解铝生产过程耗电(diàn)，所需电力有相当一部(bù)分由火力发电提供。国家能源局数据显示，2024年1至7月(yuè)全国发电装机容量为310320万千瓦(wǎ)，其中火电发电装(zhuāng)机容量为141061万千瓦(wǎ)，占发电总量的(de)45.46%。公开资料显示，生产(chǎn)1度(dù)火电约需消(xiāo)耗300克(kè)煤。生(shēng)态环境部数据显示，化石能源每发(fā)1度电，会排(pái)出84绿电替代“堵疏结合” 深挖电解铝产业节能降碳潜力2.6克二(èr)氧化(huà)碳。

因(yīn)此，电(diàn)解铝企业运(yùn)用绿电生产电解铝，可减少这一高(gāo)能耗行业对化石(shí)能源的使用，并减少二(èr)氧(yǎng)化碳的排(pái)放。

此(cǐ)外，电解铝行业使用绿电(diàn)，也能促进绿电就(jiù)地消纳。由于新能源(yuán)电力具有间歇性和不稳定性，无法实时响应电网或(huò)者(zhě)用户需求，因而在电力现货市场中不具备竞争力。在这(zhè)种情(qíng)况(kuàng)下，将绿电用于(yú)电解铝等高(gāo)耗(hào)能行(xíng)业，就地及时消纳，不失为一(yī)条好出路。

总体而言，行动计划引导高耗能行业减少使用(yòng)火电，鼓励运用绿(lǜ)电，堵疏结合助(zhù)力(lì)降碳。

上市公(gōng)司积极试(shì)水

电解铝行业节(jié)能降碳乃大势所(suǒ)趋，已有(yǒu)上市公司顺应趋势，开(kāi)始尝试用绿电生产电解(jiě)铝(lǚ)。

作为国内电解铝行业龙头(tóu)企业，神火股(gǔ)份的(de)电解铝产能分布于成(chéng)本较低的新疆(jiāng)以(yǐ)及以绿色水(shuǐ)电(diàn)为主的云南。其中，公司的云南电解铝项目以绿色无污染的水电作为主要能(néng)源。此外，公(gōng)司全资子公司新疆煤电与中国(guó)电力国际发展有限公司合作，正在共同投资建设80万千瓦风电项目用以实现(xiàn)绿电替(tì)代。

神火股(gǔ)份相关负责人介(jiè)绍，受益于水电带来的(de)高绿电比(bǐ)例，公司旗下云南神火已率先通过全(quán)国绿电铝产品评价，成为全国首批获(huò)准生产销售绿电铝企(qǐ)业。此外(wài)，公司参与共建的(de)80万千瓦风(fēng)电项(xiàng)目预计明年(nián)底(dǐ)投产，项目投运后(hòu)将显著(zhù)提高铝产品“含绿量”、降(jiàng)低“含碳量”。

中(zhōng)孚实业有(yǒu)关负责人介绍，公司(sī)已在水电资(zī)源丰富的四川广元进行“绿色水电(diàn)铝”产业布局，实(shí)现能源消费结构调整，其电解铝生产用电为水力(lì)发电，单吨(dūn)铝(lǚ)的碳排量可较火力发电减少约11吨。此外，公司还(hái)有铝循(xún)环(huán)再生、发电(diàn)机(jī)组升(shēng)级改造及供热改造(zào)、高效节能型电解槽升级改造(zào)和(hé)可(kě)再生(shēng)能源消纳(nà)等(děng)绿色化项目(mù)。

天山铝业半年报显示，公司电解铝工厂是石河子当地新能源电力(lì)消纳大户。公司旗下天瑞能源的年发(fā)电量能满足自身电解(jiě)铝生产80%至90%的电力需求。新疆丰(fēng)富的煤(méi)炭储备和风光资(zī)源保(bǎo)证(zhèng)了公司电(diàn)力稳定低成(chéng)本供(gōng)应。

在政策驱动下，率先使用绿电生产(chǎn)电解铝的企业将迎来新(xīn)一轮发展机遇。安(ān)泰科(kē)铝分析师郎诗桐认为，行动计划旨在推(tuī)动行业能效提升和可再(zài)生(shēng)能源使用，将直接刺激低碳电解铝产品(pǐn)的需求(qiú)。

行动计划还提(tí)出(chū)，到2025年底(dǐ)行业可再生能源利用比例达到25%以(yǐ)上(shàng)。不过，对部分企(qǐ)业来(lái)说实现这一目标挑战较大。大部分(fēn)拥有自备电厂(chǎng)的电解铝企业仍然(rán)严重依赖火力发电。新疆众和证券部(bù)人士表示，公司有自备电厂(chǎng)，运用煤炭(tàn)进行火(huǒ)力发电。还有一些电解(jiě)铝企业没有自备(bèi)电(diàn)厂，须从当(dāng)地电(diàn)力(lì)公司购电。

行(xíng)业“换绿”面临难题

电解铝企业“换绿”仍(réng)面临(lín)一些难题。

一家河南上(shàng)市公司人士对记者表示，公司自备(bèi)电厂配套(tào)火力发电。若使用绿电生产电解铝，须完善配套政策(cè)和基础设施。电(diàn)解铝生(shēng)产须全程保持高(gāo)温，不能断电。公司的顾虑是，生产电解铝耗(hào)电量(liàng)较大，使用绿电能否保障供应连续性、保(bǎo)证24小时不断电。

东证(zhèng)期货(huò)能源与碳中和首席分析师金(jīn)晓介绍(shào)，电解(jiě)铝企业使用的可被(bèi)碳市场认可的绿电有两类：自发自用的非化石能源电力和通过市场化交易(yì)的非化石能源电力。在自发自用方面，目前许多电解铝企业(yè)已建成或(huò)正在建设(shè)分布式光伏发电系统，但发电量较小，远(yuǎn)不能满足生产(chǎn)用电需求，因此外购绿电是短期内最切(qiè)实可(kě)行的方式。

在实际操(cāo)作中，外购绿电也面临一些难题。当前我国绿电交易(yì)体系仍(réng)有待(dài)完善，交易成交量在全国绿电发电量中占比极小，跨省绿电交易也存在一定壁垒。在绿电资源相(xiāng)对匮乏的地区(qū)，电解铝企业可能面临产(chǎn)能外移的(de)压力(lì)。

此外，行动计划提出2025年(nián)铝水(shuǐ)直接(jiē)合金化比例达到90%以上，金晓认为，要(yào)实现这一(yī)目标还存在一(yī)定困难。当前行业铝水比例为75%至(zhì)80%，若该比例提升至90%，须进一(yī)步扩大(dà)铝材产能。但(dàn)部分铝材产品已(yǐ)供过于求，继(jì)续(xù)扩产面临阻(zǔ)力(lì)。

政(zhèng)企合力开(kāi)辟(pì)绿色发展路径

无论是“双碳”行动提(tí)出的要求，还(hái)是部(bù)分国家将实施的“碳关税”，都倒逼电解铝等高耗能行业加快节能降碳步伐。

金晓介绍，随着国内外(wài)对产品(pǐn)含(hán)碳量的要求愈加严格，为维持产(chǎn)品竞争力(lì)和应对国(guó)际绿色贸易壁垒，绿电铝需求将逐渐增(zēng)长，火(huǒ)电铝面临成本和低碳价值的(de)双重劣势。此外，在电解铝行业(yè)纳(nà)入全国碳市场后，绿(lǜ)电铝也会凭借其低排放的优势(shì)获得碳市场上的额外收益。

放眼全球绿电替代“堵疏结合” 深挖电解铝产业节能降碳潜力，郎诗桐认为，在(zài)国(guó)际贸易中(zhōng)越来(lái)越多(duō)国家开始关注产品(pǐn)的碳足迹和环保性能。使用(yòng)绿电生产的电解铝产品将更容易满足国际市场的环保(bǎo)要求，有利于减少贸易摩擦。

国际(jì)贸(mào)易中，欧盟碳边境调节机制（CBAM）备受关(guān)注(zhù)。金晓(xiǎo)介绍，根据CBAM的运行规则，铝制品仅需清缴与(yǔ)直接排放相关的碳关税，电力结构并(bìng)不会对产品出口的竞争(zhēng)力(lì)产生影响(xiǎng)。若要降低与直接排放(fàng)相关的(de)碳关(guān)税，电解铝企业可降低电解槽(cáo)中的阳极消耗(hào)排(pái)放和阳极效应排放，如(rú)使用惰性阳极(jí)等。若未来CBAM将间接排放纳入碳关税清缴范围，绿电(diàn)铝将具(jù)有明显的成本优(yōu)势，企业也将更倾(qīng)向于(yú)生产和出口绿色铝制品。

电解铝企业若想在国际贸易中(zhōng)行稳致远，有(yǒu)必要使用更(gèng)多绿(lǜ)电，开发绿电铝产品。面对行业普遍存在(zài)的“换绿”难题，业内认为，政企应(yīng)合力解决，共同开辟(pì)低碳节能的路径。

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