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【封面策划】电解铝产品碳足迹新标出台,让行业降碳有迹可循

发布时间:2025-02-17 作者:

  《温室气体产品碳足迹量化方法与要求  电解铝》的出台,有助于推动行业上下游协同减碳,打破绿色贸易壁垒,满足国际市场的准入标准,通过绿色低碳体现竞争新优势。 

   文/段锴冷茜 

  202411月底,我国有色金属行业首个碳足迹国家标准《温室气体产品碳足迹量化方法与要求  电解铝》(以下简称《电解铝产品碳足迹标准》)出台,并将于202551日起正式实施。 

  20217月,随着全国碳排放权交易市场的正式启动,电力行业成为首批进入全国碳市场的行业。目前,电解铝、水泥、钢铁行业由于具有较好的碳排放数据基础,成为电力行业之后有望率先被纳入全国碳市场的行业。 

  我国是有色金属大国,其中铝是最大的有色金属品种。我国电解铝的生产和消费量均居世界第一。2023年,我国电解铝的产量和消费量分别为4166万吨和4284万吨,全球占比约为59%61%。作为重要的基础原材料,电解铝在推动经济增长和社会发展中发挥着不可替代的作用。 

  碳足迹核算,加速行业低碳转型 

  电解铝行业高耗能的特点,使其成为有色金属行业中碳排放量最大的领域。2023年,我国电解铝行业碳排放量超过4亿吨,约占有色金属行业总排放量的60% 

  近年来,为系统推进电解铝行业的低碳减排,我国陆续出台相关政策文件。 

  202211月,工业和信息化部、国家发展改革委、生态环境部三部门联合印发《有色金属行业碳达峰实施方案》。20247月,国家发展改革委等五部门联合印发《电解铝行业节能降碳专项行动计划》,提出到2025年底,电解铝行业能效标杆水平以上产能占比达到30%,可再生能源使用比例达到25%以上。同年9月,生态环境部发布《全国碳排放权交易市场覆盖水泥、钢铁、电解铝行业工作方案(征求意见稿)》,计划将电解铝行业纳入全国碳排放权交易市场,并首次提出对电解铝行业的非二氧化碳温室气体排放(四氟化碳、六氟化二碳)的交易与管控。 

  产品的碳足迹计算,是指在产品的整个生命周期中,直接或间接产生的温室气体排放的量化过程。通过计算碳足迹,可以了解产品对气候变化的影响,为降低碳排放提供数据支持。 

  202311月,由国家发展改革委等5部门联合印发的《关于加快建立产品碳足迹管理体系的意见》提出,工业和信息化部等行业主管部门组织有关行业协会、龙头企业、科研院所等,按照团体标准先行先试、逐步转化为行业标准或国家标准的原则,研究制定重点产品碳足迹核算规则标准。20245月,由生态环境部等15部门联合发布的《关于建立碳足迹管理体系的实施方案》则提出,优先聚焦电力、煤炭、天然气、燃油、钢铁、电解铝、水泥等重点产品,到2027年,制定出台100个左右重点产品碳足迹核算规则标准。 

  《电解铝产品碳足迹标准》正是在国家推动电解铝行业低碳发展的背景下出台的,这也将在多方面推动电解铝行业的发展。 

  第一,助力行业摸清碳排放底数。《电解铝产品碳足迹标准》为电解铝产品的碳足迹量化提供了科学明确的指导和标准,详细规定了从铝土矿开采到最终产品输出的温室气体排放计算方法,涵盖了能源使用与辅助材料的生产和运输等上游环节。电解铝产品碳足迹核算方法学标准的出台,能够有效帮助行业企业摸清电解铝行业的碳排放底数,提高计算和管理产品碳足迹的能力,助力提升电解铝企业对自身碳排放的管理能力。 

  第二,推动减碳技术的研发与应用。通过标准化的碳足迹计算方法,企业可以准确识别和量化电解铝生产过程中的碳排放,以量身制定有效的碳减排措施。同时,也将推动减碳技术的研发与应用,促使企业采用更加低碳的生产技术手段,如提高绿电应用比例、优化生产工艺与提升设备能效等,推动整个行业的技术进步与绿色低碳转型。 

  第三,应对绿色贸易壁垒。在全球碳排放监管日益严格的大背景下,国际贸易对产品的低碳要求不断提升。铝产品生产周期的碳排放将成为影响电解铝企业竞争力的重要因素之一。欧盟碳边境调节机制(CBAM)确定将覆盖钢铁、铝、水泥、化肥、化工、电力等六大门类多种产品,而我国铝产品出口的重点地区便是欧盟。 

  2022年,中国向欧盟出口铝及其制品110万吨,占总出口量的12%。欧盟碳边境调节机制将导致我国对欧盟出口的铝产品的成本上升,形成绿色贸易壁垒。此次国家出台标准化的碳足迹核算认证和统一的产品碳足迹标准,有助于我国企业打破绿色贸易壁垒,满足国际市场的准入标准,通过绿色低碳体现竞争新优势。 

  第四,推动行业上下游协同减碳。低碳绿色理念逐渐深入全球铝生产行业和终端应用领域。在上游供应侧,俄罗斯铝业、美国铝业、挪威海德鲁、阿联酋环球铝业等国际铝业公司相继推出低碳铝品牌;下游和终端铝应用领域对低碳产品的需求也在增加,越来越多的企业提出对铝原料的低碳认证需求,包括宝马、奔驰、苹果、利乐、迪卡侬等企业。在这方面,《电解铝产品碳足迹标准》适用于铝土矿石、冶金级氧化铝、铝电解用预焙阳极等产品的碳足迹量化,有利于推动铝产业链上下游企业之间的协同合作,形成全产业链的低碳发展模式。 

  第五,促进产业绿色转型。我国电解铝生产的能源结构仍以火电为主,清洁能源(水电、风光电)使用占比仅为24%左右;电力消耗产生的间接排放约占电解铝生产碳排放总量的80%,是决定铝电解环节总体排放的关键因素。数据显示,当前我国每吨电解铝产品的二氧化碳排放量约为10.2吨。因此,在国家双碳目标和行业全面低碳转型等新的发展要求下,电解铝行业企业需要积极制定低碳发展战略,推动技术创新和设备升级,积极参与碳市场,以提高经济效益和市场竞争力。 

  煤电铝绿电铝”“低碳铝转变 

  目前,山东、内蒙古、新疆、云南是我国电解铝的主要生产省份,产能占全国电解铝产能的60%以上。其中,依托丰富的水电资源,云南电解铝企业在生产用能的清洁能源使用比例较高。2023年,云南铝业股份有限公司的用电总量中绿电占比超过80%,其中水电占比达到68%。其他三个省(自治区)电解铝生产仍然以火电为主,但省内电解铝企业也纷纷开始积极布局清洁能源电力替代。例如,内蒙古自治区的包头铝业正在建设的新能源项目,包含包头铝业产业园区绿色电力直供、包头铝业燃煤自备电厂可再生能源替代,以及厂区分布式光伏三个项目,预计2025年全部建成投产。项目将增加新能源装机容量210.6万千瓦,其中风电190万千瓦、光伏20.6万千瓦。企业每年使用绿电达到70亿千瓦时,绿电使用占比预计提升至40%以上,实现二氧化碳减排近600万吨/年。 

  为助力我国铝行业的绿色低碳发展,推动行业从煤电铝绿电铝”“低碳铝转变,提出以下四点建议: 

  持续推进清洁能源替代,优化能源结构。利用电解铝生产用电量大、负荷稳定等特点,推动企业加速生产过程中清洁电力替代,鼓励企业通过绿色电力交易、购买绿色电力证书等方式积极使用可再生能源。鼓励企业利用厂区/园区内闲置的屋顶、空地资源建设分布式光伏发电项目自发自用,扩大清洁能源使用占比。鼓励企业采用绿色运输方式,降低运输过程中化石能源消费,减少运输过程的碳排放。 

  深度推进节能与技术改造,减少生产过程碳排放。深度推动电解铝生产先进适用技术的升级改造与节能减排技术的商业化应用,淘汰落后的高能耗设备,推广使用复合均质阳极、惰性阳极、全石墨化阴极等工艺技术,探索开展电解铝生产过程中的余热回收技术的工业应用。以及推广采用基于工艺热调控的优化技术与动态控制电解槽的智能化数字化技术,以提高电解槽工作热效率,减少电解过程中的综合能量消耗,并减少生产工艺过程中的直接碳排放。 

  建立碳排放管理体系,提升碳管理能力。电解铝企业应建立完善的碳管理体系。在《电解铝产品碳足迹标准》与后续相关标准的基础上,企业应制定专门的碳排放管理制度和流程,规范生产各环节的操作和管理,包括定期的碳排放数据的采集监测、分析记录与报告核查。同时引入碳管理工具,帮助企业提升碳管理水平,如采用物联网技术实时监测生产设备的能耗和排放情况,利用大数据智能分析优化电源供给与生产工艺等。 

  健全废铝回收体系,推动再生铝循环利用。由于铝有着优异的可再生特性,再生铝以废铝为原料,其能耗仅为电解铝生产的约5%,发展再生铝已成为全球铝工业降低碳排放的关键路径之一。 2023年,我国再生铝产量为950万吨,仅占原铝总产量的约22%‌‌。相对于欧盟再生铝产量占比的60%,以及美国的80%‌,仍存在较大差距。随着我国铝使用存量的大量积累和废铝加速回收期的临近,未来再生铝将在保障铝供应、降低碳排放等方面发挥更大的作用。因此,应通过建立规范的废铝回收体系,鼓励引导大型铝企业进入废铝回收处理领域,完善废铝资源回收、分选和加工网络,建立集约化废铝的保级回收与利用,提高废铝回收效率。鼓励铝生产加工企业与再生铝企业合作,形成稳定的供需合作模式,加快推动再生铝替代电解铝的生产比例,全面提升铝产业链循环发展水平。 

  (作者均供职于自然资源保护协会。编辑:赵卉寒)