铝行业发展现状、绿色转型挑战与机遇在哪？

我国是全球最大的电解铝生产国与消费国。

根据国际铝业协会数据，2022 年，中国电解铝产量为 4043 万吨，占全 球电解铝总产量的 59%。我国电解铝产业链分为上游开采、中游冶炼与深加工以及下游终端应用，包括从铝矿石 采矿、矿石精矿制备、电解铝生产、铝金属精炼、铝合金制备、铝制品加工到终端应用多个环节。电解铝产业在现代 工业中具有重要地位。从铝行业下游消费结构看，建筑业是最大应用行业，约占 30%，其次为交通（26%）和包装 （13%）。 电解环节在电解铝生产环节中碳排放量最高。据国际铝业协会统计，2021 年我国单吨电解铝生产的排放总量为 16.6 吨二氧化碳，其中电解环节的二氧化碳排放量为 12.9 吨，占全生产流程的约 80%，电解所需电力产生的间接 碳排放为 10.3 吨，占全生产流程的约 64%

电解铝作为高耗电产业，用电结构中过高的火电占比是造成高碳排放的主要原因。根据国际铝业协会的数据显示， 2021 年，我国火电铝在电解铝产量当中的占比为 82%，虽然相对于 2016 年 90% 的火电占比有所下降，但与全球 火电占比 57% 的平均水平相比，我国的电解铝能源结构具备较大的优化空间。

绿色低碳转型正给铝业带来新的挑战和机遇： 1. 生产技术革新，提高资源利用率 。铝产业必须致力于提高资源利用的效率，通过优化和改善铝冶炼过程的生产工艺，减少原材料浪费，确保更高效地生 产成品铝。目前，在电解铝的生产领域，有两项核心技术值得关注： 原料端——亚熔盐法氧化铝清洁生产技术。亚熔盐法是一种高效、环保的氧化铝生产工艺。在中国，主要的铝土矿资 源通常是一水硬铝石型铝土矿。传统的拜耳法在铝土矿处理中需要高温焙烧，但产率较低。相比之下，钾系亚熔盐法 因其介质具有高反应活性，能够在较低的温度下进行反应，提高了对赤泥的资源化利用效率。采用钾系亚熔盐法，反 应温度可降至 200-250℃，这不仅提高了生产效率和降低了总体能耗和成本，还能显著减少碳排放，预计减排幅度 可达 20% 以上。

生产端——电解铝低碳节能技术。在碳排放降低方面，除了增加清洁能源在电解过程中的比例，开发低温电解铝技术 也是一种有效途径。此外，传统的铝电解槽使用消耗性碳阳极，这些阳极会以 CO2 的形式排放，但采用惰性阳极电 解技术可以将铝电解过程的排放减少至接近零。惰性阳极稳定性极高，电解过程中不会发生反应，从而消除了铝冶炼 过程中的直接温室气体排放。与传统碳阳极需要每 25 天更换一次相比，这种新型阳极几乎无需更换，使用寿命是传 统阳极的 30 倍以上，因此更为节能和耐用。

2. 注重废料循环回收，提升再生铝比例 。再生铝的单位生产碳排要远低于电解铝，是符合国家绿色循环发展战略的重要产物。再生铝的生产过程本质上是对 于废铝的循环再利用，相较于电解铝，更具环保性和经济优势。根据 Mysteel 数据测算，与电解铝相比，再生铝的 单位能耗仅为电解铝的大约 5%，预计生产一吨再生铝能相较于电解铝节约能耗 3443 千克标准煤，减少碳排放 0.8 吨，污染物排放仅为电解铝全生命周期的 10%。“十三五”期间，我国再生铝产量为 3480 万吨，相较于同等数量的 电解铝，减少约 3.8 亿吨二氧化碳排放，相当于节约 1.2 亿吨标准煤炭。在我国资源禀赋下，电解铝行业要实现碳 中和，单单依靠生产工艺的改进和增加清洁能源的比例是不够的，提升再生铝的供给占比是实现铝行业低碳转型的 必要方式。

我国再生铝在铝供给中的占比逐步提升，但与国际平均水平依然存在差距。2019 年，我国再生铝产量达到 690 万 吨，占据铝供应的 16.42%，相比 2006 年 6.7% 的水平提升约 10 个百分点。虽然再生铝供给稳步提升，但仍低于 全球 21% 的平均水平，与发达国家相比还有很大的提升空间。根据国际铝业协会的数据，2022 年，欧洲再生铝比 重为 59%，美国为 75%，日本则实现了 100% 使用再生铝。 电解铝产能触顶外加绿色循环政策扶持，再生铝产业发展势在必行。2022 年，我国电解铝产能为 4445 万吨，实际 产量为 4003 万吨，产能利用率已达 90.06%。

在供给侧改革的制约下，我国电解铝产能已逼近 4500 万吨的产能红 线，对此，发展再生铝产业不单单是实现铝产业净零排放重要抓手，也是解决铝供给短缺的重要途径。同时，再生铝 产业受到国家政策明确支持和鼓励。2021 年 7 月，发改委发布了《“十四五”循环经济发展规划》，其中强调循环经济的发展已成为我国经济社会发展的一项重大战略。规划指出，到 2025 年，将推动采用循环生产方式，积极倡导绿 色设计和清洁生产，以提高资源的综合利用率。预期再生有色金属的产量将达到 2000 万吨，其中再生铝、再生铜和 再生铅的产量分别达到 1150 万吨、400 万吨和 290 万吨。再生铝的产能将占据目前铝产能的四分之一。

3. 持续推进电力脱碳，鼓励清洁能源电力供应 。铝冶炼是一个电能密集型的过程，因此，转向清洁能源，如水力、风力和太阳能，将显著减少碳排放。根据《有色金 属行业碳达峰实施方案》，国家发展和改革委员会已明确规定，到 2025 年和 2030 年，电解铝生产将分别实现可再 生能源占比达到 25% 和 30% 的目标。在产能上限的制约下，电解铝生产将逐步向西南等水电资源丰富地区转移。 作为一个拥有丰富水电资源的地区，截至 2022 年底，云南的水电发电量占总发电量的 72%。目前，云南已经拥有 610 万吨的电解铝产能。随着全国电解铝产业的“北铝南移、东铝西移”进程不断加速，云南积极承担了产能转移 的重要任务，成功吸引了一批国内领先的铝工业企业。一旦所有计划中的项目建设完成，云南的电解铝产能将达到 800 多万吨，接近全国电解铝总产能的五分之一。

不过，随着水电在电解铝生产中的占比持续增加，带来的风险是易受气候变化的影响。尽管水电是一种可再生能源， 但其可用性和价格会受到季节性和气候因素的显著影响，因此存在一定波动性，可能对电解铝生产的稳定性构成威 胁。生产企业可能需要考虑采取价格风险管理策略，如签订长期电力采购协议以稳定电力成本。