专题 | 新湖有色专题(铝):电解铝纳入碳市场解析

一、政策简析 《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）》（以下简称《方案》）分两个阶段。2024-2026年为启动实施阶段。2024年作为水泥、钢铁、电解铝行业首个管控年度，2025年底前完成首次履约工作。2027年开始往后则为深化完善阶段，该阶段政策法规体系更加完善，监督管理机制更加健全，各方参与市场能力全面提升；碳排放数据质量全面改善，数据准确性、完整性全面加强；配额分配方法更为科学精准，建立预期明确、公开透明的配额逐步适度收紧机制。 《方案》将水泥、钢铁、电解铝行业中年度温室气体直接排放达到2.6万吨二氧化碳当量的单位作为重点排放单位，纳入全国碳排放权交易市场管理。水泥、钢铁、电解铝行业管控化石燃料燃烧、工业过程等产生的直接排放。水泥、钢铁行业管控温室气体种类为二氧化碳，电解铝行业管控温室气体种类为二氧化碳、四氟化碳（CF4）和六氟化二碳（C2F6）。新增重点排放单位约1500家，覆盖排放量新增加约30亿吨。 《方案》实施配额管理，采用碳排放强度控制的思路实施配额免费分配，企业所获得的配额数量与产品产量（产出）挂钩，不设置配额总量上限。在启动实施阶段，基于碳排放强度控制思路实施配额免费分配，将企业配额盈缺率控制在较小范围内。在深化完善阶段，对标行业先进水平优化配额分配方法，推动单位产品产量（产出）碳排放强度不断下降。 二、哪些电解铝企业将被纳入碳市场 《方案》将年度温室气体直接排放达到2.6万吨二氧化碳当量的单位作为重点排放单位，纳入全国碳排放权交易市场管理。直接温室气体排放产生自企业拥有或控制排放源，例如燃料燃烧，生产流程，无组织排放等。电解铝企业所涉及的能源作为原材料用途的排放主要是炭阳极消耗所导致的二氧化碳排放。电解铝企业所涉及的工业生产过程排放，主要是阳极效应所导致的全氟化碳排放。而阳极消耗碳排放强度为1.424tCO 2 e/tAl，即生产一顿电解铝仅阳极消耗即排放超1.4吨温室气体，1万吨电解铝产能年温室气体直接排放超1.4万吨。考虑到国内电解铝单体企业年产能均在2.6万吨以上，这意味着国内几乎所有电解铝企业均将纳入碳市场。据中国有色金属工业协会数据，全国共有80余家电解铝企业将纳入全国碳市场。 三、电解铝企业温室气体排放怎样核算 电解铝生产过程中的温室气体排放主要包括二氧化碳和全氟化碳，排放源包括燃料燃烧排放、能源作为原材料用途的排放、工业生产过程排放以及净购入的电力和热力消费引起的排放。排放量的计算涉及到多个参数，如阳极消耗碳排放强度、用电量、用电结构等。 生态环境部 《企业温室气体排放核算与报告指南铝冶炼行业》（以下简称《指南》）对铝冶炼行业企业的铝电解工序和企业层级的温室气体排放核算与报告要求做了明确规定，包括核算边界和排放源确定、铝电解工序核算要求及排放量计算、企业层级核算要求及排放量计算、生产数据核算要求、数据质量控制方案要求、定期报告要求和信息公开格式要求等。 《指南》规定铝电解工序层级核算边界包括电解槽和整流器的集合。企业层级核算则是以铝冶炼生产为主营业务的法人或视同法人的独立核算单位为边界，温室气体排放核算和报告范围包括：主要生产系统、辅助生产系统和附属生产系统产生的温室气体排放。其中，辅助生产系统包括主要生产管理和调度指挥系统、动力、供水、供风、机修、库房、化验、计量、水处理、运输和环保设施等。附属生产系统包括厂区内为生产服务的主要用于办公生活目的的部门、单位和设施（如车间浴室、保健站、办公场所、自营的职工食堂、公务车辆及班车等）。 《指南》还规定铝冶炼企业存在未纳入全国碳排放权交易市场的发电设施的，按照本指南要求一并核算与报告其温室气体排放量。铝冶炼企业存在纳入全国碳排放权交易市场的发电设施的，应直接引用其经核算的二氧化碳排放量。铝冶炼企业存在其他非铝冶炼产品生产的，应按照适用的行业核算与报告要求，核算与报告其温室气体排放量。 （一）排放源的确定 根据《指南》铝电解工序排放源主要有： 1.能源作为原材料用途的排放：铝电解工序阳极作为原材料消耗产生的二氧化碳排放 2.阳极效应排放：阳极效应所导致的四氟化碳（CF 4）和六氟化二碳（C 2 F 6）排放。 而企业层级排放源则包括： 1.化石燃料燃烧排放：化石燃料在各种类型的固定或移动燃烧设备（如锅炉、窑炉、内燃机、运输车辆等）中与氧气发生氧化过程产生的二氧化碳排放。 2.能源作为原材料用途的排放：铝电解工序阳极作为原材料消耗产生的二氧化碳排放。 3.阳极效应排放：阳极效应所导致的四氟化碳（CF 4）和六氟化二碳（C 2 F 6）排放。 4.碳酸盐分解排放：如铝冶炼企业使用石灰石（主要成分为碳酸钙）或纯碱（主要成分为碳酸钠）等碳酸盐且在生产过程中发生了碳酸盐分解化学反应，则还包括碳酸盐分解所产生的二氧化碳排放。 （二）温室气体排放量计算 在明确了温室气体排放源后，即可对不同的排放源分别计算其温室气体排放量，最后加总计算得到总排放量。 根据《指南》企业层级温室气体排放总量等于铝冶炼设施排放量、发电设施排放量和按照适用行业的核算与报告指南进行核算与报告的其他非铝冶炼产品生产设施排放量。计算公式如下： E总=E铝冶炼+E发电设施+E其他 式中： E发电设施—纳入全国碳排放权交易市场的发电设施二氧化碳排放量，直接引用经核算的二氧化碳排放量；未纳入全国碳排放权交易市场的发电设施排放量，按照《指南》进行核算。单位为吨二氧化碳（tCO 2）； 其中铝冶炼设施排放量按以下公式计算。 E铝冶炼=E燃烧+E原材料+E阳极效应+E碳酸盐 式中： E原材料—能源作为原材料用途的排放量，单位为吨二氧化碳（tCO 2）； E阳极效应—阳极效应排放量，单位为吨二氧化碳当量（tCO 2 e）； 在铝电解铝工序中能源作为原材料用途的排放是铝电解工序阳极作为原材料消耗产生的二氧化碳排放量，采用以下公式计算。 式中： E原材料,j —铝电解工序j能源作为原材料用途的排放量，单位为吨二氧化碳（tCO 2）； S阳极—阳极平均含硫量； A阳极—阳极平均灰分含量； j —铝电解工序代号。 铝冶炼企业铝电解工序在发生阳极效应时，会排放四氟化碳（CF 4）和六氟化二碳（C 2 F 6）两种全氟化碳（PFCs）。阳极效应温室气体排放量采用以西公式计算。 EF CF4 —阳极效应的CF 4排放因子，单位为千克四氟化碳/吨铝（kgCF 4 /tAl）； P j —铝电解工序j阳极效应的活动数据，即铝液产量，单位为吨铝（tAl）； GWP CF4 —CF 4的全球变暖潜势，无量纲； EF C2F6 —阳极效应的C 2 F 6排放因子，单位为千克六氟化二碳/吨铝（kgC 2 F 6 /tAl）； GWP C2F6 —C 2 F 6的全球变暖潜势，无量纲； j —铝电解工序代号。 化石燃料燃烧排放量是各种化石燃料燃烧产生的二氧化碳排放量的加和，采用以下公式计算： E燃烧=б n i=1 (FC i ×C ar,i ×OF i ×44/12) 式中： 44/12—二氧化碳与碳的相对分子质量之比； i —化石燃料种类代号。 碳酸盐分解排放量是铝冶炼企业各种碳酸盐分解产生的二氧化碳排放量的加总，采用以下公式计算。 E碳酸盐= б n k=1 (AD k ×EF k ) 式中： AD k —碳酸盐k的消耗量，单位为吨（t）； EF k —碳酸盐k分解的二氧化碳排放因子，单位为吨二氧化碳/吨碳酸盐（tCO 2 /t碳酸盐）； k —碳酸盐种类代号。 按《指南》，铝冶炼直接碳排放最大的为阳极消耗中释放的温室气体，吨铝排放量超1.4吨，加上其他原材料即阳极效应排放，国内铝冶炼直接碳排放量在2t/tAl左右。 四、自备电与非自备电铝冶炼企业 目前国内电解铝运行产能中60%左右具备自备电厂，其中部分铝厂的发电设备已经纳入碳排放权交易市场，且已履约。《方案》和《指南》明确了这类企业碳排放量计算的标准，即对于铝冶炼行业企业存在发电设施和其他非铝冶炼产品生产设施的，其温室气体排放应按照适用行业的核算与报告指南进行核算与报告。而在将相应铝电解企业纳入碳排放权交易体系后是否仍将企业发电设施单独作为碳排放考核主体有待明确，相应的碳排放配额的如何分配也有待确定。 根据《方案》和《指南》，非自备电铝冶炼企业外购电力尚不在碳排放量核算范围。 1.铝冶炼企业面临的挑战与机遇 中国为铝冶炼第一大国，截至2024年底国内电解铝建成产能在4500万吨左右，其中运行产能在4360万吨左右，产能及产量均占全球60%左右。电解铝为高耗能产业，其碳排放占全国总排放量约5%。在为全球供应铝产品的同时也承载了更多碳排放带来的环境压力。 将电解铝行业纳入全国碳排放权交易市场意义深远。一方面有助于“碳达峰、碳中和”的目标实现。为实现“碳达峰、碳中和”，国内电解铝行业不能缺位。另一方面，碳排放权交易市场的扩容将大大扩充市场参与群体，增加碳市场活跃度和交易量，促进碳排放权交易所市场发展提速，进而为全面降碳发挥更大效力。碳排放权交易市场不断扩容，其价格发现的功能也将得到充分发挥。 从产业角度看，被纳入碳排放权交易市场后，电解铝企业面临一定挑战，但同时也有迎来机遇。为降低生产中的碳排放，企业需要通过引进先进技术和设备，以提升生产效率、降低能耗和减少排放。这无疑将增加企业运营成本。无法降低碳排放的企业则要承担高昂的碳排放指标购买成本。目前全国碳市场的综合价格在100元/吨左右，对应铝冶炼直接排放带来成本增加200元/吨左右，而碳价呈稳步上涨态势，这意味因碳排放带来的运营成本将持续增加。这会大大削弱企业竞争力，企业经营压力加大。对于技术创新力强、能有效降低碳排放的企业来讲纳入碳排放权交易市场则是机遇。其可以通过出售多余的碳排放指标获得经济收益，将企业竞争力转化为实实在在的经济效益。 电解铝企业可以通过降低单吨电解铝温室气体排放来实现降碳，也可以通过增加可再生能源的使用来实现降碳。目前水电、风电乃至光伏等铝电在铝冶炼产业中的运用在不断推广。云南地区水电丰富，近几年光伏新增装机也不断增长，当地电解铝绿电比例基本可以达到90%以上。而西北地区风电资源更加丰富，新疆地区部分电解铝企业风电使用量占比接近25%。此外电解铝企业也得纷纷安装光伏发电设施。加大绿电使用比例、增加光伏等绿电设施的建设均能为铝冶炼企业额外增加碳排放指标，甚至能为企业增收。 根据《方案》以温室气体直接排放作为核算依据，外购的电力、热及蒸汽所带来的间接温室气体排放暂不在核算范围。因此控制单吨温室气体排放是此次《方案》的主要方向。这与电解铝行业阶梯电价政策相呼应，共同促进电解铝行业减碳。 审核人：李强 本报告由新湖期货股份有限公司（以下简称新湖期货，投资咨询业务许可证号32090000）提供，无意针对或打算违反任何地区、国家、城市或其他法律管辖区域内的法律法规。除非另有说明，所有本报告的版权属于新湖期货。未经新湖期货事先书面授权许可，任何机构和个人不得以任何形式翻版、复制、发布。如引用、刊发，须注明出处为新湖期货股份有限公司，且不得对本报告进行有悖原意的引用、删节和修改。本报告的信息均来源于公开资料和/或调研资料，所载的全部内容及观点公正，但不保证其内容的准确性和完整性。投资者不应单纯依靠本报告而取代个人的独立判断。本报告所载内容反映的是新湖期货在最初发表本报告日期当日的判断，新湖期货可发出其他与本报告所载内容不一致或有不同结论的报告，但新湖期货没有义务和责任去及时更新本报告涉及的内容并通知更新情况。新湖期货不对因投资者使用本报告而导致的损失负任何责任。新湖期货不需要采取任何行动以确保本报告涉及的内容适合于投资者，新湖期货建议投资者独自进行投资判断。本报告并不构成投资、法律、会计、税务建议或担保任何内容适合投资者，本报告不构成给予投资者投资咨询建议。