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    碳達峰對電解鋁行業影響有多大?
    時間:2021-03-16 14:37    來源:    點擊:

    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?對電解鋁行業將會有哪些影響?

    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,然后經歷平臺期進入持續下降的過程,是二氧化碳排放量由增轉降的歷史拐點,標志著碳排放與經濟發展實現脫鉤,達峰目標包括達峰年份和峰值。碳中和,是指某個地區在一定時間內(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,中國單位國內生產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年前實現碳中和。

     

    碳達峰的挑戰

    根據英國石油公司(BP)《2020世界能源統計》提供的數據,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%。


    參照發達經濟體,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,要實現碳達峰,一方面要從高碳能源(石化消耗為主)轉向低碳能源(石化消費比重下降)。根據能源轉型委員會報告,到2050年,一次能源結構將發生巨大變化,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業(鋼鐵、建材、有色、石化為主)轉向低碳產業(戰略性新興產業)。

     

    電解鋁行業為什么受影響

     

    中國碳排放數據庫(CEADs)數據顯示,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、非金屬礦產緊隨其后,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節,因此,不難理解壓減粗鋼產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,即生產和供應電力、蒸汽和熱水項里。


    阿拉丁統計數據顯示,2020年,我國電解鋁產量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%。電解鋁生產過程中的二氧化碳排放主要體現在電力消耗和電解過程中,電力消耗環節對應電力生產過程中的碳排放,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:電力的排放因子數值?。?/span>0.8587,為2015~2017年六大區域電網華中地區電網OM排放因子加權平均值):


    結合2019年我國電解鋁能源結構,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數據)的4.3%。


    由此,電解鋁產能達峰成為碳達峰的關鍵行業之一。


    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《中華人民共和國節約能源法》和國務院有關規定要求,國家發改委會同有關部門對各省(區、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)考核結果為完成等級;遼寧考核結果為基本完成等級;內蒙古考核結果為未完成等級。為落實“雙控”工作任務,內蒙古正在多措并舉嚴控能耗。


    調整部分行業電價政策。2月4日,在內蒙古自治區發改委與工信廳發布的《關于調整部分行業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,取消蒙西地區電解鋁行業基本電費折算每千瓦時3.39分的電價政策,取消蒙西電網倒階梯輸配電價政策;同時,2021年2月10日起,自備電廠按自發自用電量繳納政策性交叉補貼,蒙西、蒙東電網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,在現行水平的基礎上分別提高30%、50%。按該政策執行,內蒙古片區加權平均成本在原有基礎上增加288元/噸,在行業普遍盈利3000元/噸以上的背景下,這部分增加的成本對產能的正常運行影響十分有限。


    對包括電解鋁在內的高耗能產能的在產產能進行壓產。2月24日,內蒙古各市政府對電解鋁企業下達壓減能耗“雙控”目標任務函,對電解鋁企業一季度能耗消費總量進行壓減。據悉,此次限產主要影響蒙東地區電解鋁企業,蒙東3家企業或通過降低電流強度或通過停槽的形式,總計劃減產15萬噸左右。據悉,加上蒙西2家檢修的槽子,實際減產發生額稍低于該計劃值。


    率先發布“十四五”雙控及先行確認2021年全區目標任務。2月25日,內蒙古自治區發改委率先公布了本區《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,單位工業增加值能耗(等價值)下降4%以上。其二,加快推進高耗能行業結構調整,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,后期或通過購買碳排放指標再投入生產。由于在2020年做排產計劃時將其納入到四季度投產,基本對2020年產量無貢獻,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量預估不構成影響。此外,華云在內蒙古的二期三期42萬+40萬噸項目規劃也面臨終止。

     

    電解鋁產能達峰與高耗能產業碳達峰時間目標賽跑


    截至2020年12月,我國電解鋁運行產能3930萬噸,建成產能4244萬噸,產能利用率達93.6%。剔除白音華今年推遲投產的38萬噸,到2021年年底,預計國內電解鋁在產產能達4078萬噸,建成產能達4430萬噸,產能利用率92%。


    建成產能距離4500萬噸“天花板”越來越近,但并不意味著在產產能已經達峰。由于指標越來越珍稀,整合指標資源,激活閑置產能和將受困于環境容量的指標轉移到適宜的地方,成為電解鋁產業未來兩年的主要看點,即抓緊產能轉移,盤活指標,提升電解鋁的產能利用率。


    但是,為確保全國在2030年實現碳達峰,高耗能產業的碳達峰時間是需要前置的,以騰挪出更多的統籌時間。若高耗能產業達峰時間設定在2024年,則電解鋁產業有充分的時間做產能的再轉移;若高耗能產能達峰時間提前至2022~2023年,則電解鋁產能優化布局受困于時間限制,產能利用率的進一步提升則無法實現。

     

    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(以國家最終頒布數據為準)低于該排放值以鼓勵企業做節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成不同而出現差異,但放在電力端考核或更為直接,電力環節將碳排放成本轉接到電解鋁用電成本上,不同能源結構的電解鋁產能優勢通過用電成本來體現。


    電解鋁企業如何壓減碳排放。針對電力環節和電解環節的碳排放,電解鋁企業未來會加大對清潔能源的應用傾斜以減少電力環節的排放;電解環節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勢的惰性陽極技術來實現。

     


    如何解決鋁與消費增長不匹配的問題?電解鋁產能天花板4500萬噸,據相關機構測算,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5%的再生鋁的應用,電解鋁或需“走出去”進行產能轉移以滿足消費需求。


     


     

     

     

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