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碳达峰对电解铝行业影响有多大?
2021-03-16 08:32:03   来源:中国有色金属报    点击:

 
责编·作者:覃静
 
  在今年全国两会期间,“碳达峰”“碳中和”的话题受到了各界的广泛关注。那么,碳达峰、碳中和的任务背景和目标是什么?碳达峰又有哪些挑战?对电解铝行业将会有哪些影响?
 
  什么是碳达峰、碳中和?
 
  碳达峰,是指二氧化碳排放量达到历史最高值,然后经历平台期进入持续下降的过程,是二氧化碳排放量由增转降的历史拐点,标志着碳排放与经济发展实现脱钩,达峰目标包括达峰年份和峰值。碳中和,是指某个地区在一定时间内(一般指一年),人为活动直接和间接排放的二氧化碳,与其通过植树造林等吸收的二氧化碳相互抵消,实现二氧化碳“净零排放”。
 
  2020年9月,国家主席习近平在第七十五届联合国大会一般性辩论上宣布,中国将提高国家自主贡献力度,采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和;2020年12月,习近平主席在气候雄心峰会上进一步宣布:到2030年,中国单位国内生产总值二氧化碳排放将比2005年下降65%以上,非化石能源占一次能源消费比重将达到25%左右,森林蓄积量将比2005年增加60亿立方米,风电、太阳能发电总装机容量将达到12亿千瓦以上。与此同时,在12月16日~18日举行的中央经济工作会议中,首次将“做好碳达峰、碳中和工作”列为2021年的重点任务,提出我国二氧化碳排放力争2030年前达到峰值,力争2060年前实现碳中和。
 
  碳达峰的挑战
 
  根据英国石油公司(BP)《2020世界能源统计》提供的数据,2019年,我国二氧化碳排放量为98.258亿吨;2019年,全球二氧化碳排放量为341.69亿吨,我国碳排放量占世界总量的28.8%。
 
  参照发达经济体,美国于2007年能源消耗达到高峰,同年碳排放达到高峰,达峰时占世界碳排放比重为22.8%;欧盟于2006年达到能源消费高峰,同年碳排放达到高峰,达峰时占世界碳排放比重为14.8%。我国能源消费和碳排放处于“双上升”阶段,上升时间持续越长,峰值越高,需要付出的代价也就越大。
 
  从我国能源消费构成看,我国以化石能源为主,2019年高达85%左右,其中,煤炭消费比重占58%,石油消费比重占19%;而美国和欧盟煤炭消费比重仅为12%和11%。
 
  所以,要实现碳达峰,一方面要从高碳能源(石化消耗为主)转向低碳能源(石化消费比重下降)。根据能源转型委员会报告,到2050年,一次能源结构将发生巨大变化,其中化石燃料需求降幅超过90%,风能、太阳能和生物质能将成为主要能源,风能、太阳能比重将达到75%。另一方面要从高碳产业(钢铁、建材、有色、石化为主)转向低碳产业(战略性新兴产业)。
 
  电解铝行业为什么受影响?
 
  中国碳排放数据库(CEADs)数据显示,2017年,我国二氧化碳总排放量93.39亿吨。细分至各部门,生产和供应电力、蒸汽和热水的碳排放位居第一,排放量为41.4336亿吨,占比44.4%;黑色金属冶炼及压延加工业、非金属矿产紧随其后,占比分别为18.0%和12.5%。黑色金属冶炼中的主要碳排放来源之一是长流程高炉炼铁环节,因此,不难理解压减粗钢产量与碳减排的必然关系。那么,电解铝与碳减排何干?电解铝以消化电力进行生产的工艺,其碳排放实则绝大部分包含在了第一碳排放部门,即生产和供应电力、蒸汽和热水项里。
 
  阿拉丁统计数据显示,2020年,我国电解铝产量3724.46万吨,以每吨电解铝耗电13500kWh计算,耗电量为5028亿千瓦时,占2020年全社会用电量75110亿千瓦时的6.7%。电解铝生产过程中的二氧化碳排放主要体现在电力消耗和电解过程中,电力消耗环节对应电力生产过程中的碳排放,电解过程对应阳极消耗和阳极效应。电解铝二氧化碳排放测算如下(注:电力的排放因子数值取:0.8587,为2015~2017年六大区域电网华中地区电网OM排放因子加权平均值):结合2019年我国电解铝能源结构,86%的电解铝能源来自火电,2019年,全国电解铝碳排放约3573.25×11.59×86%+3573.25×1.75=4.18亿吨,占全国二氧化碳总排放量98.26亿吨(BP数据)的4.3%。
 
  由此,电解铝产能达峰成为碳达峰的关键行业之一。
 
  碳达峰对电解铝供应的影响
  “双控”措施的先行影响
 
  2月7日,根据《中华人民共和国节约能源法》和国务院有关规定要求,国家发改委会同有关部门对各省(区、市)2019年度能源消费总量和强度双控措施落实和目标完成情况进行了考核。考核结果显示:北京、天津、上海、安徽、福建、河南、广东、重庆、四川、甘肃10省(市)考核结果为超额完成等级;河北、山西、吉林、黑龙江、江苏、浙江、江西、山东、湖北、湖南、广西、海南、贵州、云南、陕西、青海、宁夏、新疆18省(区)考核结果为完成等级;辽宁考核结果为基本完成等级;内蒙古考核结果为未完成等级。为落实“双控”工作任务,内蒙古正在多措并举严控能耗。
 
  调整部分行业电价政策。2月4日,在内蒙古自治区发改委与工信厅发布的《关于调整部分行业电价政策和电力市场交易政策的通知》中提出,自2021年2月10日起,取消蒙西地区电解铝行业基本电费折算每千瓦时3.39分的电价政策,取消蒙西电网倒阶梯输配电价政策;同时,2021年2月10日起,自备电厂按自发自用电量缴纳政策性交叉补贴,蒙西、蒙东电网征收标准分别为每千瓦时0.01元、0.02元(含税);此外,严格按照国家规定对电解铝、铁合金、电石、烧碱、水泥、钢铁、黄磷、锌冶炼8个行业实行差别电价政策。2021年征收标准为限制类每千瓦时0.1元、淘汰类每千瓦时0.3元(水泥每千瓦时0.4元、钢铁每千瓦时0.5元),2022、2023年差别电价的加价标准,在现行水平的基础上分别提高30%、50%。按该政策执行,内蒙古片区加权平均成本在原有基础上增加288元/吨,在行业普遍盈利3000元/吨以上的背景下,这部分增加的成本对产能的正常运行影响十分有限。
 
  对包括电解铝在内的高耗能产能的在产产能进行压产。2月24日,内蒙古各市政府对电解铝企业下达压减能耗“双控”目标任务函,对电解铝企业一季度能耗消费总量进行压减。据悉,此次限产主要影响蒙东地区电解铝企业,蒙东3家企业或通过降低电流强度或通过停槽的形式,总计划减产15万吨左右。据悉,加上蒙西2家检修的槽子,实际减产发生额稍低于该计划值。
 
  率先发布“十四五”双控及先行确认2021年全区目标任务。2月25日,内蒙古自治区发改委率先公布了本区《关于确保完成“十四五”能耗双控目标任务若干保障措施(征求意见稿)》。其一,完善能耗制度,严格落实目标任务:2021年全区能耗双控目标为单位GDP能耗下降3%,能耗增量控制在500万吨标准煤左右,能耗总量增速控制在1.9%左右,单位工业增加值能耗(等价值)下降4%以上。其二,加快推进高耗能行业结构调整,包括不再审批焦炭、电石、电解铝等新增项目。其三,引导能耗要素合理流动,即实施绿色电价政策和能量交易制度。由于严格“双控”的影响,基本建设完毕的白音华煤电项目大概率在2021年无法投产,后期或通过购买碳排放指标再投入生产。由于在2020年做排产计划时将其纳入到四季度投产,基本对2020年产量无贡献,因此,该项目延迟投放对2020年作出的3980万~4000万吨的电解铝产量预估不构成影响。此外,华云在内蒙古的二期三期42万+40万吨项目规划也面临终止。
 
  电解铝产能达峰与高耗能产业碳达峰时间目标赛跑
 
  截至2020年12月,我国电解铝运行产能3930万吨,建成产能4244万吨,产能利用率达93.6%。剔除白音华今年推迟投产的38万吨,到2021年年底,预计国内电解铝在产产能达4078万吨,建成产能达4430万吨,产能利用率92%。
 
  建成产能距离4500万吨“天花板”越来越近,但并不意味着在产产能已经达峰。由于指标越来越珍稀,整合指标资源,激活闲置产能和将受困于环境容量的指标转移到适宜的地方,成为电解铝产业未来两年的主要看点,即抓紧产能转移,盘活指标,提升电解铝的产能利用率。
 
  但是,为确保全国在2030年实现碳达峰,高耗能产业的碳达峰时间是需要前置的,以腾挪出更多的统筹时间。若高耗能产业达峰时间设定在2024年,则电解铝产业有充分的时间做产能的再转移;若高耗能产能达峰时间提前至2022~2023年,则电解铝产能优化布局受困于时间限制,产能利用率的进一步提升则无法实现。
 
  电解铝碳排放的思考
 
  碳排放基准值的划定与分配。每吨电解铝电力部分碳排放约在11吨,从目前政策指引看,碳排放基准值(以国家最终颁布数据为准)低于该排放值以鼓励企业做节能减排和加大对清洁能源应用的倾斜。碳排放基准值大概率不会因为能源构成不同而出现差异,但放在电力端考核或更为直接,电力环节将碳排放成本转接到电解铝用电成本上,不同能源结构的电解铝产能优势通过用电成本来体现。
 
  电解铝企业如何压减碳排放。针对电力环节和电解环节的碳排放,电解铝企业未来会加大对清洁能源的应用倾斜以减少电力环节的排放;电解环节的阳极消耗和阳极效应碳排放压减,可考虑此前没有成本优势的惰性阳极技术来实现。
 
  如何解决铝与消费增长不匹配的问题?电解铝产能天花板4500万吨,据相关机构测算,我国2035年对电解铝需求才达到峰值,那么如何解决供需达峰时间不匹配的问题?重视能耗仅为原铝生产5%的再生铝的应用,电解铝或需“走出去”进行产能转移以满足消费需求。
 
 

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