要點 本`文@內-容-來-自;中^國_碳0排0放^交-易=網(wǎng) ta n pa i fa ng . co m
2019年我國碳排放量占全球的28.76%,并承諾CO2排放將在2030年實現(xiàn)碳達峰,2060年實現(xiàn)碳中和。
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火電生產(chǎn)是電解鋁碳排放高的主因,碳中和承諾下,火電“弱化”或成趨勢。2020年我國電解鋁行業(yè)二氧化碳總排放量約為4.26億噸,約占全社會二氧化碳凈排放總量5%。而每噸電解鋁平均碳排放的構成中電力排放為10.7噸,占64.8%,是最大的影響因素。 內/容/來/自:中-國/碳-排*放^交%易#網(wǎng)-tan p a i fang . com
其中使用火電生產(chǎn)一噸電解鋁所排放的二氧化碳量約為11.2噸,使用水電生產(chǎn)一噸電解鋁所排放的二氧化碳量幾乎為零,因此,火電生產(chǎn)是電解鋁碳排放高的主因。 夲呅內傛萊源?。骇鎲┨?排*放^鮫*易-網(wǎng) τā ńpāīfāńɡ.cōm
未來碳中和對于電解鋁行業(yè)的影響總結起來主要有以下幾個方面: 夲呅內傛萊源?。骇鎲┨?排*放^鮫*易-網(wǎng) τā ńpāīfāńɡ.cōm
?。?)提升行業(yè)準入標準,新增產(chǎn)能投放難度加大
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?。?)能源轉型下,水電占比料將提升
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(3)再生鋁產(chǎn)量占比有望提升
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?。?)高能耗低效益產(chǎn)能將被加速淘汰
1
專題概述
火電生產(chǎn)是電解鋁碳排放高的主因,碳中和承諾下,火電“弱化”或成趨勢。2020年我國電解鋁行業(yè)二氧化碳總排放量約為4.26億噸,約占全社會二氧化碳凈排放總量5%。而每噸電解鋁平均碳排放的構成中電力排放為10.7噸,占64.8%,是最大的影響因素。其中使用火電生產(chǎn)一噸電解鋁所排放的二氧化碳量約為11.2噸,使用水電生產(chǎn)一噸電解鋁所排放的二氧化碳量幾乎為零,因此,火電生產(chǎn)是電解鋁碳排放高的主因。
本文站在碳中和的視角下看此政策對于未來電解鋁行業(yè)的影響方向。
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電解鋁行業(yè)碳排放現(xiàn)狀
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2.1
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我國電解鋁行業(yè)碳排量較大 本`文-內.容.來.自:中`國^碳`排*放*交^易^網(wǎng) ta np ai fan g.com
我國電解鋁行業(yè)碳排量較大,占社會平均總量的5%。2020年,我國電解鋁產(chǎn)量為3712.4萬噸。按照生產(chǎn)一噸電解鋁約需消耗13500kWh電能進行測算,行業(yè)總耗電約為5011.74億kWh,占2020年我國全社會用電量75110億kWh的6.67%,而電解環(huán)節(jié)中生產(chǎn)一噸電解鋁所排放的二氧化碳約為1.8噸,依據(jù)碳交易所披露數(shù)來看,2020年電解鋁行業(yè)二氧化碳總排放量約為4.26億噸,約占全社會二氧化碳凈排放總量5%。 本`文內.容.來.自:中`國`碳`排*放*交*易^網(wǎng) t a npai fan g.com
圖1
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各行業(yè)碳排放量占比
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2.2
電力排放是電解鋁生產(chǎn)中碳排放的主因 內-容-來-自;中_國_碳_0排放¥交-易=網(wǎng) t an pa i fa ng . c om
2019年,每噸電解鋁平均碳排放的構成為電力排放10.7噸,占64.8%,是最大的影響因素;非CO2排放1.1噸,占比6.7%;直接排放(CO2)1.5噸,占比9.1%;輔助材料排放0.6噸,占比3.6%,熱能排放2.1噸,占比12.7%;運輸排放0.5噸,占比3.0%。
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圖2
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電解鋁平均碳排放的構成
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2.3
自備火電廠是電解鋁碳排放高的主因 內.容.來.自:中`國*碳-排*放*交*易^網(wǎng) t a npai fa ng.com
電解鋁生產(chǎn)的電力環(huán)節(jié)中分為火電生產(chǎn)與水電生產(chǎn),使用火電生產(chǎn)一噸電解鋁所排放的二氧化碳量約為11.2噸,而使用水電生產(chǎn)一噸電解鋁所排放的二氧化碳量幾乎為零。我國電解鋁行業(yè)用電模式分為自備電和網(wǎng)電。2019年底自備電所占比例約為65%,均為火力發(fā)電;網(wǎng)電所占比例約為35%,其中火力發(fā)電約占21%,清潔能源發(fā)電約占14%。 本`文@內-容-來-自;中_國_碳排0放_交-易=網(wǎng) t an pa ifa ng . c om
圖3
電解鋁生產(chǎn)用電來源 本+文內.容.來.自:中`國`碳`排*放*交*易^網(wǎng) ta np ai fan g.com
3 本文@內/容/來/自:中-國-碳^排-放-交易&*網(wǎng)-tan pai fang . com
電解鋁節(jié)能減排方向 本文`內-容-來-自;中_國_碳_交^易=網(wǎng) tan pa i fa ng . c om
電解鋁行業(yè)節(jié)能減排路徑可從“量”和“結構”兩個方面進行分析。 內/容/來/自:中-國-碳-排-放*交…易-網(wǎng)-tan pai fang . com
?。?)耗能量:降低電解鋁行業(yè)能耗總量,從而實現(xiàn)減少碳排放的目標。
一是通過技術工藝的改進使得電解鋁單噸電耗下降;
二是限制高能耗的新產(chǎn)能投放及淘汰落后產(chǎn)能; 內-容-來-自;中_國_碳_0排放¥交-易=網(wǎng) t an pa i fa ng . c om
?。?)能源消費結構:從根本上進行能源消費結構的轉型,即使能耗量不變,碳排放也將有所下降。有兩條可能的減排路徑:
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一是發(fā)展水電等清潔能源代替火電的使用;
二是循環(huán)利用再生鋁資源。
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工藝技術革新空間有限,減排或從能源轉型及嚴控新產(chǎn)能投放出發(fā)。我國電解鋁工藝技術已處于較為領先的水平,冶煉過程中單噸能耗或難有下探空間。據(jù)IAI數(shù)據(jù),2019年我國電解鋁單噸能耗為13531kWh,屬于全球能耗第二低的地區(qū),與世界平均能耗水平13321kWh/噸相差無幾。因此,我們認為進行根本上的能源轉型、嚴控新產(chǎn)能投放及淘汰落后產(chǎn)能或為節(jié)能減排的主要發(fā)展方向。
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3.1 本%文$內-容-來-自;中_國_碳|排 放_交-易^網(wǎng)^t an pa i fang . c om
提升行業(yè)準入標準,新增產(chǎn)能投放難度加大
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供給側改革明確電解鋁產(chǎn)能紅線。由于未批先建的違規(guī)行為嚴重,我國電解鋁產(chǎn)能自2010年以來快速擴張,導致供給端過剩嚴重。為引導行業(yè)健康發(fā)展,2017年4月發(fā)改委等四部委出臺《清理整頓電解鋁行業(yè)違法違規(guī)項目專項行動工作方案》,整頓在產(chǎn)在建的違法違規(guī)項目。2017年6月、2018年1月國家又先后下發(fā)《關于開展燃煤自備電廠規(guī)范建設及運行轉型督查的通知》、《關于電解鋁企業(yè)通過兼并重組等方式實施產(chǎn)能置換有關事項的通知》,進一步清理自備電廠的違規(guī)產(chǎn)能,同時明確電解鋁產(chǎn)能置換的方式、可用于置換指標的范圍以及截至時間。在以上幾個政策的指導下,我國電解鋁遠期產(chǎn)能預計被鎖定在4500萬噸左右。
新增產(chǎn)能投放難度加大。國家宏觀調控下的產(chǎn)能紅線導致對電解鋁新產(chǎn)能的審批要求嚴苛。而在碳中和背景下,能耗雙控壓力加大,針對高耗能行業(yè)的產(chǎn)能禁入政策或更為嚴格。例如內蒙古發(fā)改委于2021年3月9日印發(fā)《關于確保完成“十四五”能耗雙控目標若干保障措施》的通知,確定2021年全區(qū)能耗雙控目標為單位GDP能耗下降3%,能耗增量控制在500萬噸標準煤左右,能耗總量增速控制在1.9%左右,單位工業(yè)增加值能耗(等價值)下降4%以上,并明確表示自2021年不再審批氧化鋁(高鋁粉煤灰提取氧化鋁除外)、電解鋁等高耗能行業(yè)的新增產(chǎn)能。 禸嫆@唻洎:狆國湠棑倣茭昜蛧 τāńpāīfāńɡ.cōm
3.2
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能源轉型下,水電占比料將提升 本*文@內-容-來-自;中_國_碳^排-放*交-易^網(wǎng) t an pa i fa ng . c om
水電鋁碳排放量較火電鋁減少86%。據(jù)安泰科數(shù)據(jù),用火電生產(chǎn)一噸電解鋁的碳排放總量約為13噸,其中發(fā)電環(huán)節(jié)碳排放11.2噸,電解環(huán)節(jié)碳排放1.8噸。而用水電生產(chǎn)電解鋁時,單噸排放量僅為1.8噸,其中發(fā)電環(huán)節(jié)無碳排放,僅有電解環(huán)節(jié)產(chǎn)生1.8噸的CO2。
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表1 本+文+內.容.來.自:中`國`碳`排*放*交*易^網(wǎng) t a np ai fan g.com
電解鋁生產(chǎn)碳排放量 本*文`內/容/來/自:中-國-碳^排-放“交|易^網(wǎng)-tan pai fang . c o m
目前我國電解鋁產(chǎn)業(yè)布局正在經(jīng)歷“北鋁南移”的過程。受電力成本的推動,我國電解鋁產(chǎn)能自2012年以來共經(jīng)歷了兩次區(qū)域上的遷移。第一次是2012開始,河南等傳統(tǒng)電解鋁大省的產(chǎn)能主動清退,向新疆、內蒙等低電價地區(qū)轉移。第二次則是2017以來,電解鋁產(chǎn)能逐漸從新疆、山東為主的火電區(qū)域向云南為主的水電區(qū)域轉移。據(jù)SMM統(tǒng)計,云南、四川、廣西三省2020、2021年合計新增電解鋁產(chǎn)能分別為245.6、248.3萬噸,占全國新增總產(chǎn)能的比例達86%、79%。碳中和背景下,水電成本將更具優(yōu)勢,“北鋁南移”進程有望加速。
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除受益于能源優(yōu)勢外,新疆內蒙等地電力成本低廉的一個重要原因為政策補貼。而在碳中和承諾下,煤電電價優(yōu)惠政策或將逐步取消,拉升火電鋁成本,倒逼企業(yè)進行能源轉型。例如,為落實國家加強能耗總量的任務,內蒙古明確表示:1)自2021年2月10日起取消蒙西地區(qū)電解鋁行業(yè)基本電費折算每千瓦時3.39分的電價政策,取消蒙西電網(wǎng)倒階梯輸配電價政策;2)自備電廠按自發(fā)自用電量繳納政策性交叉補貼,蒙西、蒙東電網(wǎng)征收標準分別為每千瓦時0.01元、0.02元(含稅)。以單噸電耗13500kWh計算,內蒙古此項政策將提升電解鋁成本135-270元/噸。 內/容/來/自:中-國-碳-排-放*交…易-網(wǎng)-tan pai fang . com
圖3
2020-2021年電解鋁新增產(chǎn)能區(qū) 內.容.來.自:中`國*碳-排*放*交*易^網(wǎng) t a npai fa ng.com
3.3
再生鋁產(chǎn)量占比有望提升 本%文$內-容-來-自;中_國_碳|排 放_交-易^網(wǎng)^t an pa i fang . c om
鋁的生產(chǎn)從原料來源不同,可以分為原鋁和再生鋁兩大類。傳統(tǒng)的原鋁生產(chǎn)是以自然界的鋁土礦為原料,首先將其通過化學方法提取為氧化鋁,然后通過電解得到液態(tài)電解鋁(鋁水),鋁水可以鑄造成原鋁,或加入少量的其他金屬成分,如鎂、銅、錳、硅等制成鋁合金。再生鋁是廢鋁料經(jīng)熔化、合金化、精煉等工藝生成的鋁合金。由于鋁金屬的抗腐蝕性強,在使用期間損失極少,可以多次重復循環(huán)利用,因此,鋁具有很強的可回收性。 本+文+內.容.來.自:中`國`碳`排*放*交*易^網(wǎng) t a np ai fan g.com
我國再生鋁產(chǎn)量占比遠低于全球平均水平,未來提升空間巨大。2019年我國鋁供應總量約為4203萬噸,其中原鋁產(chǎn)量3513萬噸,占比84%;再生鋁產(chǎn)量約為690萬噸,占比僅16%。而根據(jù)IAI,2019年全球鋁供應量約9552萬噸,其中再生鋁3183萬噸,占比達33.3%。此外,歐洲、北美等發(fā)達國家或地區(qū)再生鋁產(chǎn)量已普遍超過原鋁產(chǎn)量,日本國內全部采用再生鋁生產(chǎn)。
再生鋁生產(chǎn)工藝流程較原鋁更為簡單,單噸碳排放量較原鋁減少11噸。廢鋁原料經(jīng)過分選預處理、熔煉和鑄錠即可得到鋁合金,無需經(jīng)歷原鋁生產(chǎn)過程中電解的工藝程序,能耗因此大幅降低。據(jù)IAI,生產(chǎn)一噸原鋁的碳排放量約為11.2噸,而生產(chǎn)一噸再生鋁的碳排放量僅為0.2噸。2018年,全球再生鋁產(chǎn)量約3074萬噸,占鋁供應總量的31.6%,但碳排放量僅為鋁行業(yè)碳排放總量的1.7%。目前我國對再生鋁資源的利用尚不充分,未來隨著碳中和加強人們對更為環(huán)保的資源類型的重視,再生鋁產(chǎn)量占鋁行業(yè)總供應的比例有望實現(xiàn)大幅的提升。 本`文內.容.來.自:中`國`碳`排*放*交*易^網(wǎng) t a npai fan g.com
圖5
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中國再生鋁生產(chǎn)占原鋁比例
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3.4 內/容/來/自:中-國-碳-排-放*交…易-網(wǎng)-tan pai fang . com
高能耗低效益產(chǎn)能將被加速淘汰
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高耗能行業(yè)優(yōu)惠電價逐步取消,火電鋁成本優(yōu)勢大幅減弱。2017年下半年至2019年中,由于下游需求偏弱導致鋁價長期低位運行,疊加上游原料價格居高不下及電價,電解鋁行業(yè)長期處于虧損狀態(tài),在此背景下,各地方政府為保護本地企業(yè)發(fā)展相繼出臺電價優(yōu)惠政策。而隨著2020年以來,行業(yè)盈利不斷走高,以及國家對環(huán)保越發(fā)重視,各地區(qū)競相調整電價政策,尤其是甘肅、內蒙古、青海等以煤電為主的省份紛紛明確自2021年起表示不再執(zhí)行電解鋁行業(yè)優(yōu)待電價政策,調整幅度普遍在0.05元/kWh左右,導致噸鋁電力成本較預期提升700元左右。 本%文$內-容-來-自;中_國_碳|排 放_交-易^網(wǎng)^t an pa i fang . c om
未來隨著電價優(yōu)惠逐步取消,行業(yè)內成本曲線或將進一步異化,位于成本曲線右側的高耗能、低效益產(chǎn)能可能被迫退出市場。而龍頭企業(yè)有望憑借產(chǎn)能布局帶來的成本優(yōu)勢及規(guī)模效應優(yōu)勢強者恒強,提升行業(yè)競爭力和集中度。 本+文`內/容/來/自:中-國-碳-排-放-網(wǎng)-tan pai fang . com
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總結 本+文`內/容/來/自:中-國-碳-排-放-網(wǎng)-tan pai fang . com
結合上文,在碳中和的背景下,電解鋁產(chǎn)業(yè)的消耗能源結構轉型、嚴控新產(chǎn)能投放及淘汰落后產(chǎn)能或為節(jié)能減排的主要發(fā)展方向。主要有四方面。 本`文@內/容/來/自:中-國^碳-排-放^*交*易^網(wǎng)-tan pai fang. com
?。?)提升行業(yè)準入標準,新增產(chǎn)能投放難度加大
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(2)能源轉型下,水電占比料將提升
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?。?)再生鋁產(chǎn)量占比有望提升
?。?)高能耗低效益產(chǎn)能將被加速淘汰