23.01.2025北京科吉環(huán)境技術(shù)發(fā)展有限公司
我國鋁冶煉行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
鋁冶煉企業(yè)在現(xiàn)代工業(yè)中扮演著至關(guān)重要的角色，隨著技術(shù)進(jìn)步和社會需求的不斷演變，鋁產(chǎn)業(yè)鏈持續(xù)擴(kuò)展和深化，從傳統(tǒng)的鑄造、壓延、擠壓工藝向更加精密的加工技術(shù)領(lǐng)域不斷邁進(jìn)。據(jù)國際鋁業(yè)協(xié)會（IAI）數(shù)據(jù)，中國在全球鋁冶煉領(lǐng)域中占據(jù)領(lǐng)先地位，國內(nèi)鋁冶煉產(chǎn)能約占全球總產(chǎn)能的60%。目前鋁冶煉行業(yè)的主要工藝是采用電解法得到電解鋁，電解鋁及其制品在新技術(shù)領(lǐng)域如新能源汽車、城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、光伏產(chǎn)業(yè)和核電領(lǐng)域中展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛力。
以現(xiàn)在大力推廣的光伏發(fā)電行業(yè)為例，隨著清潔能源技術(shù)的不斷進(jìn)步，產(chǎn)業(yè)中鋁型材的應(yīng)用范圍正在持續(xù)擴(kuò)展。擠壓鋁材因其重量輕、耐腐蝕性強(qiáng)、成型性好、高強(qiáng)度及易于切割加工等優(yōu)點，成為太陽能光伏組件的首選材料，主要應(yīng)用于電池板框架支柱、支撐桿及拉桿等關(guān)鍵部件。這些部件不僅固定太陽能電池板，確保密封性，增強(qiáng)整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，還簡化了運(yùn)輸和安裝過程，對電池組的使用壽命具有重要影響。鑒于全球光伏新增裝機(jī)容量預(yù)計將繼續(xù)保持穩(wěn)健上升態(tài)勢，鋁合金材料的需求量將不斷增加，為鋁冶煉企業(yè)提供了廣闊的發(fā)展前景。
“雙碳”時代對鋁冶煉行業(yè)既是機(jī)遇，也是沖擊
雖然全球碳中和的時代背景給鋁材提供了巨大的市場，但是也給鋁冶煉行業(yè)提出了降碳的新要求。鋁冶煉行業(yè)作為能源消耗密集型行業(yè)，一直是中國節(jié)能減排政策的核心關(guān)注領(lǐng)域。為達(dá)成鋁業(yè)“雙碳”目標(biāo)，國家采取了一系列措施以鞏固并化解過剩產(chǎn)能，實施產(chǎn)能置換政策，嚴(yán)格控制新增產(chǎn)能的增長，同時推動清潔能源的廣泛應(yīng)用。
2024年9月9日生態(tài)環(huán)境部發(fā)布的《全國碳排放權(quán)交易市場覆蓋水泥、鋼鐵、電解鋁行業(yè)工作方案（征求意見稿）》中公布：“2024年作為水泥、鋼鐵、電解鋁行業(yè)首個管控年度，2025年底前完成首次履約工作?！保ㄒ韵潞喎Q“工作方案（征求意見稿）”）2024年9月14日，生態(tài)環(huán)境部辦公廳在《關(guān)于印發(fā)《企業(yè)溫室氣體排放核算與報告指南 水泥行業(yè)（CETS—AG—02.01—V01—2024）》等4項全國碳排放權(quán)交易市場技術(shù)規(guī)范的通知》（環(huán)辦氣候函〔2024〕321號）中正式發(fā)布了《企業(yè)溫室氣體排放核算與報告指南 鋁冶煉行業(yè)（CETS—AG—04.01—V01—2024）》（以下簡稱“指南”），正式規(guī)定了鋁冶煉行業(yè)企業(yè)的鋁電解工序和企業(yè)層級的溫室氣體排放核算與報告要求。工作方案（征求意見稿）和指南的發(fā)布標(biāo)志著2025年鋁冶煉行業(yè)向正式被納入我國的全國碳市場、進(jìn)行配額履約邁出了關(guān)鍵一步，可以說碳排放水平將會是今后鋁冶煉企業(yè)的一個關(guān)鍵指標(biāo)。
指南最值得關(guān)注的一點是電力消耗所產(chǎn)生的間接排放不再納入鋁冶煉工序的核算范圍，僅做輔助參數(shù)進(jìn)行上報。在從事非發(fā)電行業(yè)重點排放單位的碳排放核查時經(jīng)常會遇到重點排放單位提出這樣的的問題：“發(fā)電行業(yè)已經(jīng)計算過碳排放了，為什么我們還要再算一遍呢？”，現(xiàn)在指南的發(fā)布就給這個問題做了回答。電解鋁行業(yè)作為用電大戶，鋁冶煉工序不再考慮消耗電力的產(chǎn)生的間接排放。指南正式發(fā)布出來以后，我們戲稱“這電解鋁指南不查電了，‘電解鋁’成‘解鋁’了”。雖然是私下的戲言，但是可以方便我們理解記憶指南的兩項排放源?！敖狻睂?yīng)著生產(chǎn)過程中的陽極消耗量，用于計算“消耗陽極排放”；“鋁”對應(yīng)著鋁液產(chǎn)量，用于通過與指南給出的排放因子默認(rèn)值相乘計算“陽極效應(yīng)排放”。
工作方案（征求意見稿）中提到采用碳排放強(qiáng)度控制的思路實施配額免費分配，企業(yè)所獲得的配額量與產(chǎn)品產(chǎn)量（產(chǎn)出）掛鉤。由此可見，碳排放強(qiáng)度控制，基本上就是“基準(zhǔn)值法”了，即主管部門給出一個單位產(chǎn)品碳排放量基準(zhǔn)值，如果企業(yè)的工序?qū)蛹壟欧帕砍援a(chǎn)品產(chǎn)量得到的單位產(chǎn)品排放量小于基準(zhǔn)值，就能盈利，反之則虧損。而電解鋁行業(yè)涉及履約的排放量中“陽極效應(yīng)排放”部分的排放因子又是指南規(guī)定的默認(rèn)值，僅有“消耗陽極排放”中的陽極消耗量這一項參數(shù)可以影響企業(yè)的碳排放強(qiáng)度，因此我們可以得到一個結(jié)論：影響電解鋁行業(yè)企業(yè)碳排放強(qiáng)度的參數(shù)就是陽極單耗，單耗低碳排放強(qiáng)度就低，通過碳市場盈利的概率就大。
之前提到電解鋁行業(yè)，重點關(guān)注永遠(yuǎn)是交流電耗，對陽極單耗有考量的電解鋁行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)不多，其中《清潔生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn) 電解鋁業(yè)》（ＨＪ／Ｔ１８７—２００６）中資源能源利用指標(biāo)里對陽極單耗有著一級二級三級的標(biāo)準(zhǔn)，陽極凈耗≤410kg/t-Al可達(dá)到一級；而《電解鋁行業(yè)綠色工廠評價要求》（YS/T 1419-2021）中的一項評價指標(biāo)提到：“單位產(chǎn)品主要原材料消耗量滿足：單位鋁液氧化鋁消耗量≤1915kg/t-Al，單位鋁液氟化鹽消耗量≤18kg/t-Al，單位鋁液預(yù)焙陽極凈耗量≤405kg/t-Al”，這三項并作一條指標(biāo)，在滿分100分的評價指標(biāo)里僅占1.5分，其重要性可謂是微乎其微?，F(xiàn)在指南對于鋁冶煉行業(yè)的碳排放核算做了這樣的規(guī)定，電解鋁行業(yè)需要格外重視陽極單耗這一指標(biāo)。從企業(yè)碳排放管理角度講，指南鼓勵企業(yè)“采用澆鑄前電子汽車衡等計量器具直接計量的陽極炭塊質(zhì)量數(shù)據(jù)”優(yōu)先級高于通過消耗塊數(shù)計算消耗量，來規(guī)范企業(yè)陽極計量和碳排放數(shù)據(jù)質(zhì)量控制；從碳排放源的技術(shù)改造方面，指南鼓勵企業(yè)進(jìn)行陽極單耗節(jié)約技改，比如使用新型防氧化涂料、保護(hù)環(huán)等，甚至更進(jìn)一步使用無碳鋁電解惰性陽極替代現(xiàn)有含碳陽極，直接從根本上消除鋁冶煉工序的碳排放。
無碳電極鋁電解技術(shù)成未來關(guān)鍵
展望未來，中國電解鋁行業(yè)的發(fā)展趨勢將顯著傾向于無碳鋁電解技術(shù)的廣泛應(yīng)用，這一技術(shù)被視為實現(xiàn)行業(yè)“碳達(dá)峰”與“碳中和”目標(biāo)的關(guān)鍵顛覆性創(chuàng)新。鑒于中國作為全球最大的鋁生產(chǎn)和消費國，推動惰性陽極鋁電解技術(shù)的工業(yè)化應(yīng)用顯得尤為迫切。盡管我國在該技術(shù)領(lǐng)域已取得初步成果并展現(xiàn)出良好的進(jìn)展，但仍面臨若干技術(shù)瓶頸需要進(jìn)一步突破。值得注意的是，已有企業(yè)開始探索使用進(jìn)口的惰性陽極材料進(jìn)行測試，這表明在不遠(yuǎn)的將來，無碳惰性陽極將成為預(yù)焙陽極行業(yè)競爭的新焦點。
全國碳市場第一個納入的行業(yè)是發(fā)電行業(yè)，我們在多年的核查工作中，曾親眼見到有的電廠因為對碳排放管理工作不重視，導(dǎo)致連年排放超標(biāo)、配額虧損，最后不得不關(guān)停；也見過有的企業(yè)在開始履約之前就規(guī)范管理，嚴(yán)格把控數(shù)據(jù)質(zhì)量，努力降低碳排放強(qiáng)度，從而通過碳市場交易獲得上千萬的利潤。那么，今年就輪到電解鋁企業(yè)了，你們準(zhǔn)備好了嗎？
