绿电替代“堵疏结合” 深挖电解铝产业节能降碳潜力

张大伟 制图

电解铝等高耗能行业的节能降碳系大势所趋。国家发展改革委等部门联合印发的《电解铝行业节能降碳专项行动计划》提出，鼓励铝企使用非化石能源生产。电解铝企业运用绿电生产电解铝，可减少对化石能源的使用，并减少二氧化碳的排放，同时能促进绿电就地消纳。不过，目前行业普遍面临“换绿”难题，专家表示，政企应合力解决相关难题，共同开辟低碳节能路径

近期，国家发展改革委等部门联合印发《电解铝行业节能降碳专项行动计划》（下称“行动计划”），加快推进电解铝行业节能降碳改造和用能设备更新，深入挖掘节能降碳潜力。其中，鼓励铝企使用非化石能源生产是一大亮点。

业内人士认为，落实行动计划可谓“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和应用渠道。已有上市公司尝试用绿电生产电解铝，但“换绿”存在一些难题待解。

堵疏结合推动降碳

实施非化石能源替代是行动计划提出的重点任务之一，从非化石能源应用、建设微电网、支持绿证绿电交易、推广清洁运输方式等方面鼓励电解铝企业实施非化石能源替代。

业内人士告诉记者，行业平均水平为生产1吨电解铝耗电13500度电，技术先进者能将耗电量控制在13200度左右。而铜、锌、锰硅、钨等金属产品单吨则分别耗电1100度、3200度、4500度和7000度，低于电解铝冶炼耗电水平。

电解铝耗电量较高，与金属铝的生产流程有关。从铝土矿中提炼氧化铝后用电解法冶炼铝液，该化学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，所需电力有相当一部分由火力发电提供。国家能源局数据显示，2024年1至7月全国发电装机容量为310320万千瓦，其中火电发电装机容量为141061万千瓦，占发电总量的45.46%。公开资料显示，生产1度火电约需消耗300克煤。生态环境部数据显示，化石能源每发1度电，会排出842.6克二氧化碳。

因此，电解铝企业运用绿电生产电解铝，可减少这一高能耗行业对化石能源的使用，并减少二氧化碳的排放。

此外，电解铝行业使用绿电，也能促进绿电就地消纳。由于新能源电力具有间歇性和不稳定性，无法实时响应电网或者用户需求，因而在电力现货市场中不具备竞争力。在这种情况下，将绿电用于电解铝等高耗能行业，就地及时消纳，不失为一条好出路。

总体而言，行动计划引导高耗能行业减少使用火电，鼓励运用绿电，堵疏结合助力降碳。

上市公司积极试水

电解铝行业节能降碳乃大势所趋，已有上市公司顺应趋势，开始尝试用绿电生产电解铝。

作为国内电解铝行业龙头企业，神火股份的电解铝产能分布于成本较低的新疆以及以绿色水电为主的云南。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源。此外，公司全资子公司新疆煤电与中国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绿电替代。

神火股份相关负责人介绍，受益于水电带来的高绿电比例，公司旗下云南神火已率先通过全国绿电铝产品评价，成为全国首批获准生产销售绿电铝企业。此外，公司参与共建的80万千瓦风电项目预计明年底投产，项目投运后将显著提高铝产品“含绿量”、降低“含碳量”。

中孚实业有关负责人介绍，公司已在水电资源丰富的四川广元进行“绿色水电铝”产业布局，实现能源消费结构调整，其电解铝生产用电为水力发电，单吨铝的碳排量可较火力发电减少约11吨。此外，公司还有铝循环再生、发电机组升级改造及供热改造、高效节能型电解槽升级改造和可再生能源消纳等绿色化项目。

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消纳大户。公司旗下天瑞能源的年发电量能满足自身电解铝生产80%至90%的电力需求。新疆丰富的煤炭储备和风光资源保证了公司电力稳定低成本供应。

在政策驱动下，率先使用绿电生产电解铝的企业将迎来新一轮发展机遇。安泰科铝分析师郎诗桐认为，行动计划旨在推动行业能效提升和可再生能源使用，将直接刺激低碳电解铝产品的需求。

行动计划还提出，到2025年底行业可再生能源利用比例达到25%以上。不过，对部分企业来说实现这一目标挑战较大。大部分拥有自备电厂的电解铝企业仍然严重依赖火力发电。新疆众和证券部人士表示，公司有自备电厂，运用煤炭进行火力发电。还有一些电解铝企业没有自备电厂，须从当地电力公司购电。

行业“换绿”面临难题

电解铝企业“换绿”仍面临一些难题。

一家河南上市公司人士对记者表示，公司自备电厂配套火力发电。若使用绿电生产电解铝，须完善配套政策和基础设施。电解铝生产须全程保持高温，不能断电。公司的顾虑是，生产电解铝耗电量较大，使用绿电能否保障供应连续性、保证24小时不断电。

东证期货能源与碳中和首席分析师金晓介绍，电解铝企业使用的可被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的非化石能源电力。在自发自用方面，目前许多电解铝企业已建成或正在建设分布式光伏发电系统，但发电量较小，远不能满足生产用电需求，因此外购绿电是短期内最切实可行的方式。

在实际操作中，外购绿电也面临一些难题。当前我国绿电交易体系仍有待完善，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。在绿电资源相对匮乏的地区，电解铝企业可能面临产能外移的压力。

此外，行动计划提出2025年铝水直接合金化比例达到90%以上，金晓认为，要实现这一目标还存在一定困难。当前行业铝水比例为75%至80%，若该比例提升至90%，须进一步扩大铝材产能。但部分铝材产品已供过于求，继续扩产面临阻力。

政企合力开辟绿色发展路径

无论是“双碳”行动提出的要求，还是部分国家将实施的“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，随着国内外对产品含碳量的要求愈加严格，为维持产品竞争力和应对国际绿色贸易壁垒，绿电铝需求将逐渐增长，火电铝面临成本和低碳价值的双重劣势。此外，在电解铝行业纳入全国碳市场后，绿电铝也会凭借其低排放的优势获得碳市场上的额外收益。

放眼全球，郎诗桐认为，在国际贸易中越来越多国家开始关注产品的碳足迹和环保性能。使用绿电生产的电解铝产品将更容易满足国际市场的环保要求，有利于减少贸易摩擦。

国际贸易中，欧盟碳边境调节机制（CBAM）备受关注。金晓介绍，根据CBAM的运行规则，铝制品仅需清缴与直接排放相关的碳关税，电力结构并不会对产品出口的竞争力产生影响。若要降低与直接排放相关的碳关税，电解铝企业可降低电解槽中的阳极消耗排放和阳极效应排放，如使用惰性阳极等。若未来CBAM将间接排放纳入碳关税清缴范围，绿电铝将具有明显的成本优势，企业也将更倾向于生产和出口绿色铝制品。

电解铝企业若想在国际贸易中行稳致远，有必要使用更多绿电，开发绿电铝产品。面对行业普遍存在的“换绿”难题，业内认为，政企应合力解决，共同开辟低碳节能的路径。

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