在今年全國兩會期間，“碳達峰”“碳中和”的話題受到了各界的廣泛關注。那么，碳達峰、碳中和的任務背景和目標是什么？碳達峰又有哪些挑戰(zhàn)？對電解鋁行業(yè)將會有哪些影響？
什么是碳達峰、碳中和？
碳達峰，是指二氧化碳排放量達到歷史最高值，然后經(jīng)歷平臺期進入持續(xù)下降的過程，是二氧化碳排放量由增轉(zhuǎn)降的歷史拐點，標志著碳排放與經(jīng)濟發(fā)展實現(xiàn)脫鉤，達峰目標包括達峰年份和峰值。碳中和，是指某個地區(qū)在一定時間內(nèi)(一般指一年)，人為活動直接和間接排放的二氧化碳，與其通過植樹造林等吸收的二氧化碳相互抵消，實現(xiàn)二氧化碳“凈零排放”。
2020年9月，國家主席習近平在第七十五屆聯(lián)合國大會一般性辯論上宣布，中國將提高國家自主貢獻力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值，努力爭取2060年前實現(xiàn)碳中和；2020年12月，習近平主席在氣候雄心峰會上進一步宣布：到2030年，中國單位國內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放將比2005年下降65%以上，非化石能源占一次能源消費比重將達到25%左右，森林蓄積量將比2005年增加60億立方米，風電、太陽能發(fā)電總裝機容量將達到12億千瓦以上。與此同時，在12月16日~18日舉行的中央經(jīng)濟工作會議中，首次將“做好碳達峰、碳中和工作”列為2021年的重點任務，提出我國二氧化碳排放力爭2030年前達到峰值，力爭2060年前實現(xiàn)碳中和。
碳達峰的挑戰(zhàn)
根據(jù)英國石油公司（BP）《2020世界能源統(tǒng)計》提供的數(shù)據(jù)，2019年，我國二氧化碳排放量為98.258億噸；2019年，全球二氧化碳排放量為341.69億噸，我國碳排放量占世界總量的28.8%。
參照發(fā)達經(jīng)濟體，美國于2007年能源消耗達到高峰，同年碳排放達到高峰，達峰時占世界碳排放比重為22.8%；歐盟于2006年達到能源消費高峰，同年碳排放達到高峰，達峰時占世界碳排放比重為14.8%。我國能源消費和碳排放處于“雙上升”階段，上升時間持續(xù)越長，峰值越高，需要付出的代價也就越大。
從我國能源消費構(gòu)成看，我國以化石能源為主，2019年高達85%左右，其中，煤炭消費比重占58%，石油消費比重占19%；而美國和歐盟煤炭消費比重僅為12%和11%。
所以，要實現(xiàn)碳達峰，一方面要從高碳能源（石化消耗為主）轉(zhuǎn)向低碳能源（石化消費比重下降）。根據(jù)能源轉(zhuǎn)型委員會報告，到2050年，一次能源結(jié)構(gòu)將發(fā)生巨大變化，其中化石燃料需求降幅超過90%，風能、太陽能和生物質(zhì)能將成為主要能源，風能、太陽能比重將達到75%。另一方面要從高碳產(chǎn)業(yè)（鋼鐵、建材、有色、石化為主）轉(zhuǎn)向低碳產(chǎn)業(yè)（戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)）。
電解鋁行業(yè)為什么受影響？
中國碳排放數(shù)據(jù)庫（CEADs）數(shù)據(jù)顯示，2017年，我國二氧化碳總排放量93.39億噸。細分至各部門，生產(chǎn)和供應電力、蒸汽和熱水的碳排放位居第一，排放量為41.4336億噸，占比44.4%；黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)、非金屬礦產(chǎn)緊隨其后，占比分別為18.0%和12.5%。黑色金屬冶煉中的主要碳排放來源之一是長流程高爐煉鐵環(huán)節(jié)，因此，不難理解壓減粗鋼產(chǎn)量與碳減排的必然關系。那么，電解鋁與碳減排何干？電解鋁以消化電力進行生產(chǎn)的工藝，其碳排放實則絕大部分包含在了第一碳排放部門，即生產(chǎn)和供應電力、蒸汽和熱水項里。
阿拉丁統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2020年，我國電解鋁產(chǎn)量3724.46萬噸，以每噸電解鋁耗電13500kWh計算，耗電量為5028億千瓦時，占2020年全社會用電量75110億千瓦時的6.7%。電解鋁生產(chǎn)過程中的二氧化碳排放主要體現(xiàn)在電力消耗和電解過程中，電力消耗環(huán)節(jié)對應電力生產(chǎn)過程中的碳排放，電解過程對應陽極消耗和陽極效應。電解鋁二氧化碳排放測算如下（注：電力的排放因子數(shù)值?。?.8587，為2015~2017年六大區(qū)域電網(wǎng)華中地區(qū)電網(wǎng)OM排放因子加權平均值）：結(jié)合2019年我國電解鋁能源結(jié)構(gòu)，86%的電解鋁能源來自火電，2019年，全國電解鋁碳排放約3573.25×11.59×86%+3573.25×1.75=4.18億噸，占全國二氧化碳總排放量98.26億噸（BP數(shù)據(jù)）的4.3%。
由此，電解鋁產(chǎn)能達峰成為碳達峰的關鍵行業(yè)之一。
碳達峰對電解鋁供應的影響
“雙控”措施的先行影響
2月7日，根據(jù)《中華人民共和國節(jié)約能源法》和國務院有關規(guī)定要求，國家發(fā)改委會同有關部門對各省(區(qū)、市)2019年度能源消費總量和強度雙控措施落實和目標完成情況進行了考核?？己私Y(jié)果顯示：北京、天津、上海、安徽、福建、河南、廣東、重慶、四川、甘肅10省(市)考核結(jié)果為超額完成等級；河北、山西、吉林、黑龍江、江蘇、浙江、江西、山東、湖北、湖南、廣西、海南、貴州、云南、陜西、青海、寧夏、新疆18省(區(qū))考核結(jié)果為完成等級；遼寧考核結(jié)果為基本完成等級；內(nèi)蒙古考核結(jié)果為未完成等級。為落實“雙控”工作任務，內(nèi)蒙古正在多措并舉嚴控能耗。
調(diào)整部分行業(yè)電價政策。2月4日，在內(nèi)蒙古自治區(qū)發(fā)改委與工信廳發(fā)布的《關于調(diào)整部分行業(yè)電價政策和電力市場交易政策的通知》中提出，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；同時，2021年2月10日起，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）；此外，嚴格按照國家規(guī)定對電解鋁、鐵合金、電石、燒堿、水泥、鋼鐵、黃磷、鋅冶煉8個行業(yè)實行差別電價政策。2021年征收標準為限制類每千瓦時0.1元、淘汰類每千瓦時0.3元（水泥每千瓦時0.4元、鋼鐵每千瓦時0.5元），2022、2023年差別電價的加價標準，在現(xiàn)行水平的基礎上分別提高30%、50%。按該政策執(zhí)行，內(nèi)蒙古片區(qū)加權平均成本在原有基礎上增加288元/噸，在行業(yè)普遍盈利3000元/噸以上的背景下，這部分增加的成本對產(chǎn)能的正常運行影響十分有限。
對包括電解鋁在內(nèi)的高耗能產(chǎn)能的在產(chǎn)產(chǎn)能進行壓產(chǎn)。2月24日，內(nèi)蒙古各市政府對電解鋁企業(yè)下達壓減能耗“雙控”目標任務函，對電解鋁企業(yè)一季度能耗消費總量進行壓減。據(jù)悉，此次限產(chǎn)主要影響蒙東地區(qū)電解鋁企業(yè)，蒙東3家企業(yè)或通過降低電流強度或通過停槽的形式，總計劃減產(chǎn)15萬噸左右。據(jù)悉，加上蒙西2家檢修的槽子，實際減產(chǎn)發(fā)生額稍低于該計劃值。
率先發(fā)布“十四五”雙控及先行確認2021年全區(qū)目標任務。2月25日，內(nèi)蒙古自治區(qū)發(fā)改委率先公布了本區(qū)《關于確保完成“十四五”能耗雙控目標任務若干保障措施（征求意見稿）》。其一，完善能耗制度，嚴格落實目標任務：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。其二，加快推進高耗能行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，包括不再審批焦炭、電石、電解鋁等新增項目。其三，引導能耗要素合理流動，即實施綠色電價政策和能量交易制度。由于嚴格“雙控”的影響，基本建設完畢的白音華煤電項目大概率在2021年無法投產(chǎn)，后期或通過購買碳排放指標再投入生產(chǎn)。由于在2020年做排產(chǎn)計劃時將其納入到四季度投產(chǎn)，基本對2020年產(chǎn)量無貢獻，因此，該項目延遲投放對2020年作出的3980萬~4000萬噸的電解鋁產(chǎn)量預估不構(gòu)成影響。此外，華云在內(nèi)蒙古的二期三期42萬+40萬噸項目規(guī)劃也面臨終止。
電解鋁產(chǎn)能達峰與高耗能產(chǎn)業(yè)碳達峰時間目標賽跑
截至2020年12月，我國電解鋁運行產(chǎn)能3930萬噸，建成產(chǎn)能4244萬噸，產(chǎn)能利用率達93.6%。剔除白音華今年推遲投產(chǎn)的38萬噸，到2021年年底，預計國內(nèi)電解鋁在產(chǎn)產(chǎn)能達4078萬噸，建成產(chǎn)能達4430萬噸，產(chǎn)能利用率92%。
建成產(chǎn)能距離4500萬噸“天花板”越來越近，但并不意味著在產(chǎn)產(chǎn)能已經(jīng)達峰。由于指標越來越珍稀，整合指標資源，激活閑置產(chǎn)能和將受困于環(huán)境容量的指標轉(zhuǎn)移到適宜的地方，成為電解鋁產(chǎn)業(yè)未來兩年的主要看點，即抓緊產(chǎn)能轉(zhuǎn)移，盤活指標，提升電解鋁的產(chǎn)能利用率。
但是，為確保全國在2030年實現(xiàn)碳達峰，高耗能產(chǎn)業(yè)的碳達峰時間是需要前置的，以騰挪出更多的統(tǒng)籌時間。若高耗能產(chǎn)業(yè)達峰時間設定在2024年，則電解鋁產(chǎn)業(yè)有充分的時間做產(chǎn)能的再轉(zhuǎn)移；若高耗能產(chǎn)能達峰時間提前至2022~2023年，則電解鋁產(chǎn)能優(yōu)化布局受困于時間限制，產(chǎn)能利用率的進一步提升則無法實現(xiàn)。
電解鋁碳排放的思考
碳排放基準值的劃定與分配。每噸電解鋁電力部分碳排放約在11噸，從目前政策指引看，碳排放基準值（以國家最終頒布數(shù)據(jù)為準）低于該排放值以鼓勵企業(yè)做節(jié)能減排和加大對清潔能源應用的傾斜。碳排放基準值大概率不會因為能源構(gòu)成不同而出現(xiàn)差異，但放在電力端考核或更為直接，電力環(huán)節(jié)將碳排放成本轉(zhuǎn)接到電解鋁用電成本上，不同能源結(jié)構(gòu)的電解鋁產(chǎn)能優(yōu)勢通過用電成本來體現(xiàn)。
電解鋁企業(yè)如何壓減碳排放。針對電力環(huán)節(jié)和電解環(huán)節(jié)的碳排放，電解鋁企業(yè)未來會加大對清潔能源的應用傾斜以減少電力環(huán)節(jié)的排放；電解環(huán)節(jié)的陽極消耗和陽極效應碳排放壓減，可考慮此前沒有成本優(yōu)勢的惰性陽極技術來實現(xiàn)。
如何解決鋁與消費增長不匹配的問題？電解鋁產(chǎn)能天花板4500萬噸，據(jù)相關機構(gòu)測算，我國2035年對電解鋁需求才達到峰值，那么如何解決供需達峰時間不匹配的問題？重視能耗僅為原鋁生產(chǎn)5%的再生鋁的應用，電解鋁或需“走出去”進行產(chǎn)能轉(zhuǎn)移以滿足消費需求。