鋁行業(yè)碳排放交易箭在弦上

郎詩(shī)桐｜文

本文介紹了歐洲碳排放發(fā)展的情況，并簡(jiǎn)要概述了中國(guó)鋁行業(yè)碳排放現(xiàn)狀、實(shí)行碳排放的必要性及對(duì)國(guó)家整體目標(biāo)達(dá)成的重要性，最后對(duì)鋁行業(yè)節(jié)能減排提出了幾點(diǎn)思考。

近年來(lái)，中國(guó)應(yīng)對(duì)全球氣候問(wèn)題成果顯著，2018年全國(guó)碳排放強(qiáng)度比2005年下降45.8%，提前達(dá)到了2020年碳排放強(qiáng)度，比2005年下降40%～45%的預(yù)定目標(biāo)。近期，中國(guó)再次承諾到2030年左右二氧化碳排放總量達(dá)到峰值，2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。我國(guó)自2011年進(jìn)行全國(guó)碳排放交易試點(diǎn)研究以來(lái)取得重大成果，鋁行業(yè)雖未正式進(jìn)入碳交易市場(chǎng)，但已有多家鋁相關(guān)企業(yè)的自備電廠被納入近期發(fā)布的《2019-2020年全國(guó)碳排放權(quán)交易市場(chǎng)建設(shè)方案（發(fā)電行業(yè)）》（征求意見(jiàn)稿）重點(diǎn)排放單位名單，鋁行業(yè)碳排放交易箭在弦上。

國(guó)際碳排放發(fā)展歷程

為應(yīng)對(duì)全球氣候變暖，實(shí)現(xiàn)能源利用的可持續(xù)發(fā)展，1997年12月，《聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約》第三次締約方大會(huì)上通過(guò)了具有法律約束力的《京都議定書》（Kyoto Protocol），限制發(fā)達(dá)國(guó)家溫室氣體排放量，以此應(yīng)對(duì)全球氣候變化。該協(xié)議于2005年2月16日正式在全球范圍內(nèi)實(shí)行。

為應(yīng)對(duì)氣候問(wèn)題，歐洲引入碳稅政策。1990年，芬蘭成為世界上第一個(gè)征收碳稅的國(guó)家，隨后瑞典、挪威、丹麥等國(guó)紛紛效仿。碳稅自實(shí)施以來(lái)為歐洲國(guó)家?guī)?lái)了良好的環(huán)境效應(yīng)和經(jīng)濟(jì)效益，逐漸演變成為歐盟國(guó)家政府稅收收入的重要來(lái)源之一。2005年1月1日，歐洲正式成立碳排放交易體系，采取“總量+交易”的模式，前兩個(gè)階段（2005-2012年）采取“祖父制”配額法，第三階段（2012-2020年）采取“基準(zhǔn)制”配額法，使碳排放指標(biāo)演變成為可流通的金融產(chǎn)品，在限制企業(yè)碳排放的同時(shí)還可促進(jìn)國(guó)家間經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

表 2019年電解鋁用電量及碳排放數(shù)據(jù)

中國(guó)于1998年5月簽署，并于2002年8月正式加入該協(xié)議。針對(duì)全球氣候變化問(wèn)題，中國(guó)主動(dòng)承擔(dān)國(guó)際責(zé)任。自2011年發(fā)布《關(guān)于開(kāi)展碳排放權(quán)交易試點(diǎn)工作的通知》（發(fā)改辦氣候〔2011〕2601 號(hào)）以來(lái)，國(guó)家高度重視碳排放交易市場(chǎng)，于2017年12月建立了全國(guó)統(tǒng)一的碳排放交易體系，以發(fā)電行業(yè)為突破口，預(yù)計(jì)納入的碳排放總量將超過(guò)30 億噸，從而超越歐盟碳排放交易體系，成為全球最大的碳交易市場(chǎng)。截至2020年10月底，我國(guó)8 個(gè)碳交易市場(chǎng)（深圳、上海、北京、廣東、天津、湖北、重慶、福建）累計(jì)成交4.34億噸碳排放交易配額，成交額99.73 億元，其中線上交易1.77 億噸，成交額45.4 億元。2015年巴黎氣候大會(huì)上，習(xí)近平總書記強(qiáng)調(diào)，中國(guó)把生態(tài)文明建設(shè)作為“十三五”規(guī)劃重要內(nèi)容，并將于2030年前后實(shí)現(xiàn)二氧化碳排放達(dá)到峰值，并爭(zhēng)取盡早實(shí)現(xiàn)，2030年國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳單位排放比2005年將下降60%～65%。2020年9月國(guó)家主席習(xí)近平在聯(lián)合國(guó)大會(huì)上作重要發(fā)言，并代表中國(guó)再次做出了承諾，爭(zhēng)取在2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)。

電解鋁碳排放現(xiàn)狀

1.用電量及碳排放

2019年，我國(guó)電解鋁產(chǎn)量為3593萬(wàn)噸。按照生產(chǎn)1 噸電解鋁約需消耗13500kWh 電能進(jìn)行測(cè)算，行業(yè)總耗電約為4850.6 億kWh，占2019年我國(guó)全社會(huì)用電量72255 億kWh 的6.7%。

圖1 2019年電解鋁運(yùn)行產(chǎn)能的能源結(jié)構(gòu)分布

未來(lái)能源結(jié)構(gòu)

二氧化碳排放主要在能源消耗和電解過(guò)程中產(chǎn)生。電解環(huán)節(jié)中生產(chǎn)1 噸電解鋁所排放的二氧化碳約為1.8 噸；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)1 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)1 噸電解鋁所排放的二氧化碳量幾乎為零。2019年，電解鋁行業(yè)二氧化碳總排放量約為4.12 億噸，約占全社會(huì)二氧化碳凈排放量100 億噸的5%，碳足跡較大。

2.能源結(jié)構(gòu)

我國(guó)電解鋁行業(yè)用電模式分為自備電和網(wǎng)電。2019年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%。據(jù)安泰科測(cè)算，在“十四五”節(jié)能減排的大背景下，未來(lái)電解鋁行業(yè)運(yùn)行產(chǎn)能能源結(jié)構(gòu)將會(huì)發(fā)生一定調(diào)整，尤其是云南地區(qū)規(guī)劃電解鋁產(chǎn)能全部投產(chǎn)后，清潔能源的使用比重將會(huì)顯著提升，將由2019年的14%增長(zhǎng)為24%。疊加中國(guó)能源結(jié)構(gòu)的整體改善，電解鋁行業(yè)的能源結(jié)構(gòu)還將進(jìn)一步優(yōu)化。

電解鋁碳排放納入有色金屬行業(yè)碳排放交易試點(diǎn)

1.中國(guó)

圖2 碳排放交易機(jī)制

相關(guān)政策性文件顯示，2013年10月15日、2014年12月3日 和2015年7月6日，國(guó)家發(fā)展改革委辦公廳分三批先后公布了24 個(gè)行業(yè)企業(yè)溫室氣體排放核算方法與報(bào)告指南（發(fā)改辦氣候〔2013〕2526 號(hào)、發(fā)改辦氣候〔2014〕2920 號(hào)和〔2015〕1722 號(hào)），涉及行業(yè)包括，發(fā)電、電網(wǎng)、鋼鐵、化工、電解鋁、鎂冶煉、平板玻璃、水泥、陶瓷、民航、石油和天然氣、石油化工、獨(dú)立焦化等24 個(gè)行業(yè)。該文件涉及行業(yè)廣泛，計(jì)算方法精確，由此看出國(guó)家對(duì)控制溫室氣體排放的決心。

2015年11月19日，國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)公布了《工業(yè)企業(yè)溫室氣體排放核算和報(bào)告通則》等11 項(xiàng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，涉及的行業(yè)包括發(fā)電、電網(wǎng)、鎂冶煉、鋁冶煉、鋼鐵、民用航空、平板玻璃、水泥、陶瓷、化工共10 個(gè)行業(yè)。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的制定越來(lái)越細(xì)化，覆蓋到溫室氣體排放量大的各個(gè)行業(yè)。

2016年1月19日，國(guó)家發(fā)展改革委辦公廳發(fā)布了《關(guān)于切實(shí)做好全國(guó)碳排放權(quán)交易市場(chǎng)啟動(dòng)重點(diǎn)工作的通知》（發(fā)改辦氣候〔2016〕57 號(hào)），其中交易覆蓋行業(yè)包括電解鋁。

2019年11月，中國(guó)有色金屬工業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)布《電解鋁企業(yè)碳排放權(quán)交易技術(shù)指南》審定稿。該文件規(guī)定了電解鋁企業(yè)建立碳排放交易管理體系和實(shí)施碳排放權(quán)交易的技術(shù)指南，適用于納入全國(guó)碳排放權(quán)交易市場(chǎng)的電解鋁企業(yè)，不包括電解鋁企業(yè)的自備電廠。該指南規(guī)定，碳主管部門采用基準(zhǔn)法，對(duì)電解鋁企業(yè)實(shí)行配額分配，配額公式為：

A=P×A0

A 為電解鋁企業(yè)應(yīng)獲取的碳排放配額量，單位tCO2

P 為電解鋁企業(yè)履約當(dāng)年的實(shí)際鋁液產(chǎn)量，單位t-Al

A0為電解鋁工序基準(zhǔn)單位配額，單位tCO2/t-Al

如圖2 所示，二氧化碳實(shí)際排放量超過(guò)配額的企業(yè)A 需要在交易市場(chǎng)購(gòu)買配額，實(shí)際排放量未超過(guò)配額數(shù)目的企業(yè)B 可出售剩余配額，獲得減排收益，雙方由此產(chǎn)生碳交易。

2020年11月20日，生態(tài)環(huán)境部辦公廳發(fā)布《2019-2020年全國(guó)碳排放權(quán)交易配額總量設(shè)定與分配實(shí)施方案（發(fā)電行業(yè)）》（征求意見(jiàn)稿）（以下簡(jiǎn)稱“《實(shí)施方案》”）。該《實(shí)施方案》針對(duì)發(fā)電行業(yè)，2013-2018年期間，任意一年排放達(dá)到2.6 萬(wàn)噸二氧化碳當(dāng)量（綜合能源消費(fèi)量約1 萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤）及以上的其他行業(yè)的自備電廠也被納入其中。名單中已涉及包頭鋁業(yè)有限公司、焦作萬(wàn)方鋁業(yè)股份有限公司、云南文山鋁業(yè)有限公司等44 家鋁行業(yè)相關(guān)企業(yè)，其中電解鋁企業(yè)占多數(shù)，同時(shí)包括部分氧化鋁企業(yè)。

對(duì)于電解鋁碳排放市場(chǎng)發(fā)展的未來(lái)，2020年9月24日，中國(guó)氣候變化事務(wù)特別代表解振華在中歐綠色復(fù)蘇研討會(huì)上的開(kāi)幕致辭中提到，我國(guó)在已有碳排放權(quán)交易試點(diǎn)基礎(chǔ)上，首先在電力行業(yè)啟動(dòng)全國(guó)碳交易市場(chǎng)，納入1700多家企業(yè)，今后還將逐步納入水泥、電解鋁、鋼鐵等其他重點(diǎn)排放行業(yè)。

2020年9月27日，生 態(tài) 環(huán) 境 部召開(kāi)應(yīng)對(duì)氣候變化政策吹風(fēng)會(huì)，生態(tài)環(huán)境部應(yīng)對(duì)氣候變化司司長(zhǎng)李高強(qiáng)調(diào)，“十四五”期間要進(jìn)一步加快碳市場(chǎng)的建設(shè)，把其他重點(diǎn)行業(yè)加快納入進(jìn)來(lái)，包括鋼鐵、水泥、化工、電解鋁、造紙等行業(yè)前期已做了很長(zhǎng)時(shí)間的準(zhǔn)備工作，下一步要考慮加快納入。

即使目前電解鋁行業(yè)還未正式加入全國(guó)碳排放交易體系，但國(guó)家對(duì)電解鋁行業(yè)加入碳排放市場(chǎng)已經(jīng)做好了充足的前期準(zhǔn)備，借助相關(guān)政策的推動(dòng)，加之電解鋁行業(yè)本身的重要性，“十四五”期間勢(shì)必會(huì)被納入全國(guó)碳排放交易體系，助力實(shí)現(xiàn)全國(guó)乃至全球碳排放目標(biāo)。

2.歐洲方面

歐洲國(guó)家并不以政策文件的實(shí)施作為節(jié)能減排的起點(diǎn)，早在20 世紀(jì)90年代歐洲國(guó)家就十分重視鋁行業(yè)的碳排放問(wèn)題。1990年以來(lái)，歐洲原鋁生產(chǎn)的每噸直接二氧化碳排放總量已大幅減少55%。歐洲鋁業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)布了《2025年可持續(xù)發(fā)展路線圖》，在環(huán)境、能源和社會(huì)等關(guān)鍵領(lǐng)域制定了多項(xiàng)目標(biāo)，并對(duì)整個(gè)鋁行業(yè)價(jià)值鏈和社會(huì)產(chǎn)生了積極影響。2019年，歐洲鋁業(yè)協(xié)會(huì)網(wǎng)站發(fā)布“VISION 2050”，闡明了過(guò)去整個(gè)鋁行業(yè)對(duì)歐洲經(jīng)濟(jì)脫碳的巨大貢獻(xiàn)，展示了未來(lái)鋁行業(yè)在幫助歐洲實(shí)現(xiàn)低碳目標(biāo)方面的戰(zhàn)略作用，最后指明鋁行業(yè)是歐洲推動(dòng)循環(huán)經(jīng)濟(jì)和新商業(yè)模式的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)。

圖3 鋁產(chǎn)品在歐洲各行業(yè)所占比例

圖4 2014—2050年歐洲原鋁冶煉的二氧化碳排放總量

鋁行業(yè)為歐洲碳排放目標(biāo)作出了三大貢獻(xiàn)。

第一，鋁回收工業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施完善。目前，歐盟生產(chǎn)的鋁有一半以上來(lái)自回收鋁。鋁回收工業(yè)的基礎(chǔ)設(shè)施已經(jīng)遍布整個(gè)歐洲，大約有220 家工廠。目前的回收率為，汽車和建筑終端應(yīng)用的90%～95%，飲料罐的74%，以及所有鋁包裝的60%。在鋁回收方面，歐洲處于全球領(lǐng)先地位。循環(huán)利用有助于減少歐洲的能源消耗，從而減少二氧化碳的排放。

第二，鋁在運(yùn)輸行業(yè)的大量應(yīng)用有利于減少碳排放。運(yùn)輸是歐洲最大的鋁產(chǎn)品應(yīng)用部門之一。鋁的輕量化特性減輕了從飛機(jī)到汽車等一系列車輛的重量，提高了燃料效率，減少了二氧化碳排放。鋁的輕量化特性意味著它已經(jīng)為減少排放和提高燃料效率做出了重大貢獻(xiàn)，根據(jù)理論測(cè)算，可減少7000 萬(wàn)噸汽車尾氣排放。這對(duì)減少氣候變化做出了重大貢獻(xiàn)。預(yù)計(jì)到2025年，歐洲生產(chǎn)的汽車的鋁用量將從目前的每輛150公斤增加到近200 公斤。

第三，鋁行業(yè)能源結(jié)構(gòu)脫碳。歐盟電力部門的間接二氧化碳排放量已大幅減少，因?yàn)闅W洲自由貿(mào)易聯(lián)盟的電力市場(chǎng)已基本實(shí)現(xiàn)了脫碳，電力部門的脫碳將使歐盟和歐洲自由貿(mào)易聯(lián)盟(EFTA)用于原鋁冶煉的二氧化碳排放總量到2050年比2014年的水平下降58%(見(jiàn)圖4 藍(lán)色曲線)。這將使原鋁冶煉的碳強(qiáng)度從2014年的每噸原鋁4.46t CO2e降低到2050年的1.73t CO2e。

火力發(fā)電與水力發(fā)電碳排放成本差異

使用火電與水電生產(chǎn)1 噸電解鋁在電力環(huán)節(jié)的碳排放差異為11.2 噸，假設(shè)碳排放交易價(jià)格為50 元/噸，那么兩者在生產(chǎn)1 噸電解鋁過(guò)程中碳排放成本差異為560 元/噸。

對(duì)鋁行業(yè)節(jié)能減排的幾點(diǎn)思考

通過(guò)以上分析不難看出，未來(lái)國(guó)內(nèi)電解鋁行業(yè)低碳減排壓力越來(lái)越大，電解鋁企業(yè)為了更好地參與碳排放市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，節(jié)能減排是必經(jīng)之路。

第一，電解鋁企業(yè)應(yīng)該加大自身清潔能源使用的比例，從根源減少碳排放量；第二，為了順應(yīng)國(guó)家碳排放政策，網(wǎng)電中使用水力等清潔能源發(fā)電的比例會(huì)進(jìn)一步增加，電價(jià)也會(huì)得到國(guó)家政策的扶持，以火力發(fā)電為主的電解鋁企業(yè)可以考慮向網(wǎng)電轉(zhuǎn)移相應(yīng)比例，以此達(dá)到控制總碳排放量的目標(biāo)；第三，鋁加工行業(yè)應(yīng)注重廢鋁的保級(jí)回收，減少原鋁的使用；第四，企業(yè)應(yīng)建立專業(yè)的碳資產(chǎn)管理部門，對(duì)接全國(guó)碳排放交易市場(chǎng)各項(xiàng)規(guī)章制度，積累碳排放交易經(jīng)驗(yàn)，為企業(yè)獲得減排收益。