中国碳排放交易体系对铝行业的影响
引言
铝冶炼是中国高耗能、高排放的行业，其温室气体排放占全国总量的5%。随着中国全国碳排放权交易市场（ETS）于2025年将铝冶炼行业纳入覆盖范围，研究区域性因素（如地方电网供电来源、冶炼厂电力消费结构、电解槽技术和地方政策）对行业减排路径设计的重要性凸显。
内蒙古概况
内蒙古是中国前三大铝生产省份，2021年铝冶炼相关碳排放为8,200万吨二氧化碳当量，占全国铝冶炼相关排放量的19%。该地区依赖自备燃煤电厂（约77%的用电需求），且大部分机组采用亚临界技术，污染严重。内蒙古拥有丰富的风能资源，近年来可再生能源装机规模加速扩张，但能源结构仍以煤电为主。
模型方法论
本研究使用碳成本模拟模型，涵盖内蒙古所有12家冶炼厂和39台自备煤电机组，测算碳成本（单位：元/吨铝）。模型仅考虑冶炼过程，未包含上游铝土矿冶炼流程。碳成本计算基于实际排放与基准排放之间的差额，以及ETS市场价格和电厂碳强度。
模型结果综述
- 当前政策轨迹情景：内蒙古冶炼厂平均碳成本将从2021年的约120元/吨铝上升到2030年的400元/吨铝，相当于2025年铝锭平均价格的2%。
- 可再生能源替代：到2030年，投资自备可再生能源发电设施的冶炼厂将较未投资的冶炼厂平均节省约90元/吨铝的碳成本，但现有可再生能源项目建设规模不足。
- 技术进步：采用全球最佳可用技术（BAT）最多只能节省10元/吨铝的碳成本，减排空间有限。
- 电力行业ETS全覆盖情景：铝冶炼厂到2030年的碳成本可能提高到1,500元/吨铝以上。
- 加速ETS情景：2030年碳成本将升至620元/吨铝。
- 铝业ETS合规情景：刚宣布的政策对碳成本影响极小，到2030年成本仅增加约8元/吨铝。
增强ETS影响情景
- 加速ETS情景：ETS价格快速上涨显著提高碳成本，2030年碳成本将升至620元/吨铝。
- 零基准情景：铝冶炼厂到2030年的碳成本会提高至1,500元/吨铝以上。
铝业ETS合规情景
铝业ETS仅涵盖直接温室气体排放（包括二氧化碳、PFC），对碳成本影响有限，到2030年碳成本估计仅为8元/吨铝。
建议
- 加强ETS设计：逐步淘汰排放基准或减少免费碳配额，使碳价升至合适的水平。
- 支持可再生能源电力应用：设定可再生能源电力消费的强制性目标，增强电网输配电能力，推动电网减碳。
- 铝业企业做好准备：警惕政策变化，为碳成本上升做好准备，建设更多可再生能源项目，投资储能解决方案。
附录
详细列出了当前政策轨迹、增强ETS影响情景和铝业ETS合规情景的假设条件。
