【深度報(bào)告】全國(guó)碳市場(chǎng)擴(kuò)容系列專題-一-：鋁冶煉行業(yè)-綠電鋪就“鋁”途

全國(guó)碳市場(chǎng)擴(kuò)容系列專題（一）：鋁冶煉行業(yè)——綠電鋪就“鋁”途CEA：看漲★鋁冶煉行業(yè)的基準(zhǔn)值測(cè)算基于《企業(yè)溫室氣體排放核算與報(bào)告指南鋁冶煉行業(yè)》（征求意見(jiàn)稿）的設(shè)定，過(guò)程排放使用缺省值計(jì)算，陽(yáng)極消耗碳排放強(qiáng)度為1.424tCO2e/tAl，陽(yáng)極效應(yīng)碳排放強(qiáng)度為0.1454tCO2e/tAl；不同企業(yè)鋁電解環(huán)節(jié)碳排放強(qiáng)度的差異僅僅與用電量和用電結(jié)構(gòu)有關(guān)。我們收集整理了87家電解鋁生產(chǎn)企業(yè)的用電結(jié)構(gòu)情況，其中17家已建成分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)，總裝機(jī)容量約106.5萬(wàn)千瓦；3家已建成風(fēng)電項(xiàng)目，總裝機(jī)容量約180萬(wàn)千瓦。經(jīng)大致測(cè)算，樣本企業(yè)2023年綠色電力發(fā)電量約為33億千瓦時(shí)；2023年電解鋁行業(yè)綠電交易量約為27億千瓦時(shí)?；谛袠I(yè)碳配額總體平衡的原則，基準(zhǔn)值約為9.264tCO2e/tAl，考慮總體略短缺和略盈余的情況，基準(zhǔn)值可能落在9~9.5tCO2e/tAl的區(qū)間內(nèi)，忽略履約豁免政策的影響，總體配額盈余或短缺的絕對(duì)值大約在1,000萬(wàn)噸以內(nèi)。★部分電解鋁企業(yè)配額盈缺情況從收集的信息推算，行業(yè)配額盈余將主要集中于云鋁股份、霍煤鴻駿鋁電和廣西來(lái)賓銀海鋁業(yè)等企業(yè)。建成產(chǎn)能超過(guò)100萬(wàn)噸的電解鋁企業(yè)（非集團(tuán)）中，在不考慮未公開(kāi)的綠電交易的情況下，除內(nèi)蒙古錦聯(lián)鋁材外，可能都將面臨不同程度的配額缺口。此外，約13家企業(yè)存在足夠的電耗優(yōu)勢(shì)，大概率不存在配額缺口?；谀壳暗呐漕~分配方式，按照100元/噸的碳價(jià)計(jì)算，每噸火電鋁的配額缺口成本不超過(guò)30元，當(dāng)綠電溢價(jià)為6分/千瓦時(shí)時(shí)，碳成本與綠電溢價(jià)成本相當(dāng)。對(duì)于電解鋁主要產(chǎn)區(qū)，在現(xiàn)階段的綠電溢價(jià)水平下，電解鋁企業(yè)對(duì)綠電的需求將略強(qiáng)于對(duì)碳配額的需求?！镫娊怃X企業(yè)未來(lái)或向風(fēng)光資源豐富地區(qū)聚集考慮到不同地區(qū)資源稟賦的差異和清潔能源發(fā)電的特性，在電解鋁生產(chǎn)大省中，內(nèi)蒙古和新疆在未來(lái)可以逐漸將其現(xiàn)有的電解鋁產(chǎn)能就地轉(zhuǎn)化為綠電鋁，且有充足的容納新產(chǎn)能的空間，云南或已無(wú)法容納更多的產(chǎn)能，而山東則面臨較大的產(chǎn)能外移壓力。★風(fēng)險(xiǎn)提示碳市場(chǎng)擴(kuò)容進(jìn)程緩慢，配額供應(yīng)收緊程度不及預(yù)期等。金曉首席分析師（能源與碳中和）從業(yè)資格號(hào)：F3005393投資咨詢號(hào)：Z0012069Tel:8621-63325888-2483Email:xiao.jin@聯(lián)系人：張可可分析師（碳排放）從業(yè)資格號(hào)：F03117993Email:keke.zhang@主力合約行情走勢(shì)圖（碳排放）能源與碳中和能源與碳中和重要事項(xiàng)：本報(bào)告版權(quán)歸上海東證期貨有限公司所有。未獲得東證期貨書(shū)面授權(quán)，任何人不得對(duì)本報(bào)告進(jìn)行任何形式的發(fā)布、復(fù)制。本報(bào)告的信息均來(lái)源于公開(kāi)資料，我公司對(duì)這些信息的準(zhǔn)確性和完整性不作任何保證，也不保證所包含的信息和建議不會(huì)發(fā)生任何變更。我們已力求報(bào)告內(nèi)容的客觀、公正，但文中的觀點(diǎn)、結(jié)論和建議僅供參考，報(bào)告中的信息或意見(jiàn)并不構(gòu)成交易建議，投資者據(jù)此做出的任何投資決策與本公司和作者無(wú)關(guān)。有關(guān)分析師承諾，見(jiàn)本報(bào)告最后部分。并請(qǐng)閱讀報(bào)告最后一頁(yè)的免責(zé)聲明。能源與碳中和-碳排放-深度報(bào)告2024-06-202期貨研究報(bào)告1、鋁冶煉行業(yè)概況 52、原鋁生產(chǎn)過(guò)程中的能耗和溫室氣體排放 82.1、氧化鋁生產(chǎn)過(guò)程的能耗和溫室氣體排放 2.2、鋁電解工序的能耗和溫室氣體排放 2.3、我國(guó)電解鋁企業(yè)能耗現(xiàn)狀 3、鋁冶煉行業(yè)即將納入全國(guó)碳市場(chǎng) 153.1、鋁冶煉行業(yè)溫室氣體排放核算淺析 3.2、鋁冶煉行業(yè)配額分配方案的設(shè)想 3.3、部分電解鋁企業(yè)配額盈缺情況 223.4、碳排放管理下綠電的環(huán)境溢價(jià)將進(jìn)一步凸顯 244、電解鋁行業(yè)展望 264.1、綠電鋁發(fā)展和評(píng)價(jià)現(xiàn)狀 264.2、電解鋁企業(yè)未來(lái)或向風(fēng)光資源豐富地區(qū)聚集 275、風(fēng)險(xiǎn)提示 31能源與碳中和-碳排放-深度報(bào)告2024-06-20圖表1：分地區(qū)氧化鋁產(chǎn)量................................................................... 3期貨研究報(bào)告能源與碳中和-碳排放-深度報(bào)告2024-06-20圖表34：分電網(wǎng)區(qū)域綠電交易環(huán)境溢價(jià)歷史變動(dòng)................... 4期貨研究報(bào)告能源與碳中和-碳排放-深度報(bào)告2024-06-20由于資源豐富、應(yīng)用廣泛，鋁是全球生產(chǎn)和消費(fèi)量最大的有色金屬品種，鋁冶煉也是全球最大的有色金屬工業(yè)活動(dòng)。我國(guó)是全球最大的鋁生產(chǎn)和消費(fèi)國(guó)，根據(jù)IAI數(shù)據(jù)，2023年全球氧化鋁和原鋁產(chǎn)量分別為1.42億噸和7,059萬(wàn)噸，我國(guó)產(chǎn)量占比分別為58%和59%。圖表1：分地區(qū)氧化鋁產(chǎn)量圖表2：分地區(qū)原鋁產(chǎn)量由于政策嚴(yán)格管控，我國(guó)氧化鋁和電解鋁建成產(chǎn)能已基本達(dá)到峰值，其中電解鋁建成產(chǎn)能已基本接近合規(guī)產(chǎn)能上限。從國(guó)內(nèi)產(chǎn)能分布來(lái)看，我國(guó)氧化鋁產(chǎn)能主要分布在山東、山西、廣西、河南等地，電解鋁產(chǎn)能則主要分布在山東、新疆、內(nèi)蒙古、云南等地。圖表3：我國(guó)冶金級(jí)氧化鋁產(chǎn)能（月度）圖表4：我國(guó)電解鋁產(chǎn)能（月度）5期貨研究報(bào)告6期貨研究報(bào)告能源與碳中和-碳排放-深度報(bào)告2024-06-20圖表5：我國(guó)冶金級(jí)氧化鋁運(yùn)行產(chǎn)能分布（2024年5圖表6：我國(guó)電解鋁運(yùn)行產(chǎn)能分布（202鋁價(jià)值鏈包括鋁土礦開(kāi)采、氧化鋁生產(chǎn)、原鋁或再生鋁生產(chǎn)、終端產(chǎn)品生產(chǎn)以及回收利用等全過(guò)程。由于能耗強(qiáng)度和碳排放強(qiáng)度均較低，再生鋁在碳中和的背景下更具有成本優(yōu)勢(shì)，但由于廢鋁回收等政策體系尚不完善、行業(yè)存在準(zhǔn)入門(mén)檻和技術(shù)壁壘等因素，再生鋁行業(yè)的發(fā)展受到一定限制。世界再生鋁產(chǎn)量占比超過(guò)30%，而我國(guó)目前約為18%，仍有較大的發(fā)展空間。 圖表7：我國(guó)再生鋁產(chǎn)量圖表8：我國(guó)再生鋁產(chǎn)量占比能源與碳中和-碳排放-深度報(bào)告2024-06-208期貨研究報(bào)告原鋁生產(chǎn)過(guò)程的能耗主要是電力、熱力以及直接能源消耗，溫室氣體排放則主要來(lái)自于電/熱消耗的間接排放、燃料燃燒的直接排放和主要冶煉過(guò)程中化學(xué)反應(yīng)的直接排放。拜耳法是目前世界主流的氧化鋁生產(chǎn)工藝，其基本原理是使用氫氧化鈉溶出鋁土礦中的水合氧化鋁得到鋁酸鈉溶液，添加晶種后攪拌析出氫氧化鋁晶體，最后焙燒得到氧化鋁產(chǎn)品。我國(guó)生產(chǎn)氧化鋁的原料消耗大約為，每生產(chǎn)1噸氧化鋁，約消耗鋁土礦2.4-2.7噸，燒堿0.11-0.13噸，石灰0.2-0.25噸，使用不同品位的鋁土礦會(huì)影響實(shí)際的原料用量。圖表11：拜耳法生產(chǎn)氧化鋁流程簡(jiǎn)圖拜耳法生產(chǎn)工藝過(guò)程中的溫室氣體排放主要來(lái)自于石灰石分解過(guò)程的直接排放（如果使用純堿也會(huì)分解產(chǎn)生二氧化碳）、燃料燃燒過(guò)程的直接排放以及使用電力的間接排放。我國(guó)鋁土礦資源以一水硬鋁石型鋁土礦為主，具有高鋁、高硅、低鐵等特點(diǎn)，但溶出條件較為嚴(yán)苛。添加石灰可以提高一水硬鋁石型鋁土礦中氧化鋁的溶出速度和溶出率，減少苛性堿的損失，并起到脫硫脫硅、改善赤泥沉降性能等作用。石灰石（CaCO3）分解為生石灰（CaO）的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生二氧化碳。同時(shí)，鋁酸鈉溶液的溶出過(guò)程需要高溫高壓的環(huán)境，母液的蒸發(fā)環(huán)節(jié)則需要低壓蒸汽，這兩個(gè)環(huán)節(jié)所使用的蒸汽大約占到總蒸汽消耗量的67%。而蒸汽的產(chǎn)生來(lái)自燃料（主要是動(dòng)力煤）燃燒，會(huì)產(chǎn)生二氧化碳。在氫氧化鋁焙燒過(guò)程中，焙燒爐所使用的燃料主要是重油、煤氣、天然氣等，也會(huì)產(chǎn)生大量的二氧化碳排放。蒸汽和焙燒燃料占到整個(gè)氧化鋁生產(chǎn)過(guò)程能耗的80%以上。9期貨研究報(bào)告圖表12：拜耳法氧化鋁生產(chǎn)工藝物質(zhì)流量圖電解鋁的生產(chǎn)普遍采用冰晶石—氧化鋁熔融電解法（又稱霍爾—埃魯特熔鹽電解法），在電解工序中，以氧化鋁為電解質(zhì)原料、冰晶石為溶劑、氟化鹽等為輔料、預(yù)焙炭塊作為陽(yáng)極。當(dāng)向電解槽中通入直流電后，即在兩極上發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，在陰極上析出鋁液。在這一過(guò)程中，溫室氣體排放主要包括：1）陽(yáng)極消耗產(chǎn)生的直接二氧化碳排放；2）鋁電解工序電力消耗產(chǎn)生的間接二氧化碳排放；3）電解過(guò)程中因陽(yáng)極效應(yīng)產(chǎn)生的四氟化碳（CF4）和六氟化二碳（C2F6）溫室氣體排放。圖表13：電解鋁生產(chǎn)流程簡(jiǎn)圖10期貨研究報(bào)告在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，電解槽中的陽(yáng)極產(chǎn)物主要是CO2和CO，CO由電解過(guò)程中的副反應(yīng)產(chǎn)生：2Al203+3C=4Al+3C02↑Al203+3C=2Al+3C0↑2.電力消耗排放電解鋁生產(chǎn)過(guò)程中最大的能源消耗就是電力。整流器將交流電轉(zhuǎn)換為直流電，為電解槽提供穩(wěn)定的直流電源。生產(chǎn)一噸鋁大約需要消耗13,500度電，如果這些電力全部來(lái)自于煤電，那么大約會(huì)產(chǎn)生11-12噸二氧化碳間接排放，如果按照平均電力排放因子1計(jì)算，則對(duì)應(yīng)約8噸二氧化碳間接排放。從電解鋁的實(shí)際電力消耗結(jié)構(gòu)來(lái)看，根據(jù)IAI公布的數(shù)據(jù)，我國(guó)2022年煤電消耗占比約為75%，占據(jù)主導(dǎo)地位，水電消耗占比約為19%。中國(guó)以外的亞洲國(guó)家煤電占比更高，而北美、南美以及歐洲基本都是水電鋁，海合會(huì)依賴其充足的天然氣儲(chǔ)備滿足了其幾乎全部的電解鋁用電需求。圖表14：2022年分地區(qū)原鋁冶煉電力消耗結(jié)構(gòu)3.陽(yáng)極效應(yīng)排放當(dāng)電解質(zhì)中的的氧化鋁濃度低于正常值時(shí)，陽(yáng)極表面含氧離子濃度會(huì)迅速降低，造成陽(yáng)能源與碳中和-碳排放-深度報(bào)告2024-06-20會(huì)與炭陽(yáng)極發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生四氟化碳（CF4）和六氟化二碳C2F6，其全球變暖潛勢(shì)（GWP）分別為6,630和11,1002。4Na3AlF6+3C=4Al+12NaF+3CF4↑2Na3AlF6+2C=2Al+6NaF+3C2F6↑由于全氟化碳是GWP最大的溫室氣體種類，因此即使是微小的排放也不容忽視。電解鋁行業(yè)的碳排放絕大部分來(lái)自于電力消耗的間接排放。電解鋁行業(yè)的用電一般分為自備電和網(wǎng)電，目前自備電占比約60%，均為火電，由于政策管控，自備電占比正逐年下降，綠電占比則不斷提升。根據(jù)中國(guó)有色金屬協(xié)會(huì)的數(shù)據(jù)，我國(guó)電解鋁行業(yè)綠電使用比例從2015年的13.4%提升至2023年的24.4%。從目前可公開(kāi)查詢到相關(guān)數(shù)據(jù)的部分企業(yè)為例，中國(guó)鋁業(yè)（含云鋁股份）目前鋁電解環(huán)節(jié)所使用的綠電占比約為45%，2023年電解鋁板塊碳排放強(qiáng)度3為11.25tCO2e/tAl，較2018年下降14.2%；云鋁股份綠電占比則超過(guò)了80%，其中水電占據(jù)絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。圖表15：中國(guó)鋁業(yè)電解鋁生產(chǎn)碳排放強(qiáng)度圖表16：2023年云鋁股份用電結(jié)構(gòu)用電結(jié)構(gòu)影響著碳排放強(qiáng)度，而電解槽的電耗水平則影響著用電量。自2024年1月1日起，《電解鋁和氧化鋁單位產(chǎn)品能源消耗限額》（GB21346—2022）正式實(shí)施，其中，），3核算方式可能與《企業(yè)溫室氣體排放核算與報(bào)告指南鋁冶煉行業(yè)》（征求意見(jiàn)稿）存在較大差異。11期貨研究報(bào)告能源與碳中和-碳排放-深度報(bào)告2024-06-2012期貨研究報(bào)告電解鋁能耗強(qiáng)度被分為3個(gè)等級(jí)4。該文件中規(guī)定，現(xiàn)有電解鋁企業(yè)單位產(chǎn)品能耗限定值應(yīng)不大于3級(jí)，新建、改擴(kuò)建電解鋁企業(yè)單位產(chǎn)品能耗準(zhǔn)入值應(yīng)不大于2級(jí)。同時(shí)，2014年9月開(kāi)始實(shí)施的GB21346-2013標(biāo)準(zhǔn)被廢止。對(duì)比兩版標(biāo)準(zhǔn)，新的標(biāo)準(zhǔn)降低了現(xiàn)有產(chǎn)能的能耗限定值，而提高了對(duì)新建產(chǎn)能的能耗限定值，即在提高對(duì)現(xiàn)有企業(yè)已有設(shè)備的能效要求的同時(shí)，降低了對(duì)新建、改擴(kuò)建項(xiàng)目的門(mén)檻。圖表17：電解鋁單位產(chǎn)品能源消耗限額等級(jí),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,2021年8月，國(guó)家發(fā)改委發(fā)布《關(guān)于完善電解鋁行業(yè)階梯電價(jià)政策的通知》，其中明確，每年一季度，省級(jí)節(jié)能主管部門(mén)要會(huì)同有關(guān)部門(mén)結(jié)合本地實(shí)際，組織對(duì)當(dāng)?shù)厮须娊怃X企業(yè)開(kāi)展專項(xiàng)節(jié)能監(jiān)察，于3月底前形成節(jié)能監(jiān)察結(jié)果，包括當(dāng)?shù)厮须娊怃X企業(yè)上年度及節(jié)能技術(shù)改造前后（如有）的鋁液綜合交流電耗、鋁液生產(chǎn)用電量等，節(jié)能監(jiān)察結(jié)果應(yīng)同時(shí)轉(zhuǎn)省級(jí)發(fā)展改革部門(mén)。從已公示的部分省市（內(nèi)蒙古、河南、青海、新疆、山東、寧夏、廣西）的交流電耗數(shù)據(jù)情況來(lái)看，2021-2022年，大部分已公示的產(chǎn)能的鋁液交流電耗在13,200-13,500kWh/t左右，鋁液綜合交流電耗在13,400-13,800kWh/t左右，均低于GB21346-2013所規(guī)定的限定值。目前只有內(nèi)蒙古自治區(qū)公布了2023年的能耗數(shù)據(jù)，省內(nèi)鋁液綜合交流電耗極差較大，中位數(shù)為13,407kWh/t。降能源與碳中和-碳排放-深度報(bào)告2024-06-20圖表18：我國(guó)部分地區(qū)電解鋁企業(yè)能耗情況5,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,13期貨研究報(bào)告能源與碳中和-碳排放-深度報(bào)告2024-06-2014期貨研究報(bào)告,,,,,,,,,,2024年4月，工信部對(duì)2023年重點(diǎn)行業(yè)能效“領(lǐng)跑者”進(jìn)行公示，其中電解鋁行業(yè)的“領(lǐng)跑者”企業(yè)為廣西華磊新材料有限公司，其鋁液交流電耗12,744.46kWh/t，代表了我國(guó)電解鋁行業(yè)的能效先進(jìn)水平。電解槽的電耗水平很大程度上取決于電解槽的結(jié)構(gòu)和容量。按照陽(yáng)極結(jié)構(gòu)，鋁電解槽可以分為自焙陽(yáng)極電解槽和預(yù)焙陽(yáng)極電解槽兩大類；按照電流強(qiáng)度，可以分為小型（85kA電解鋁企業(yè)廣泛使用的是大型與超大型預(yù)焙陽(yáng)極電解槽，具有單槽容量大、能源利用率在保證運(yùn)行穩(wěn)定性的前提下，理論上電流強(qiáng)度越大，電解能耗強(qiáng)度越低。根據(jù)氣候變化綠皮書(shū)《應(yīng)對(duì)氣候變化報(bào)告（2023）：積極穩(wěn)妥推進(jìn)碳達(dá)峰碳中和》，截至2022年底，中國(guó)自主研發(fā)的400kA及以上槽型的電解鋁產(chǎn)能占比達(dá)到72.6%，500kA及以上槽型的電解鋁產(chǎn)能占比達(dá)到36.7%，600kA及以上槽型的電解鋁產(chǎn)能占比達(dá)到8.8%；2022年，中國(guó)氧化鋁綜合能耗為321kgce/t，較2021年下降了48kgce/t；電解鋁綜合交流電耗為13,448kWh/t，較2021年下降了63kWh/t；平均電解鋁直流電耗為12,783kWh/t，較2021年下降了40kWh/t。目前我國(guó)在建、擬建的項(xiàng)目中，約95%以上的產(chǎn)能采用500或600kA的槽型，未來(lái)大容量、高效節(jié)能槽型的產(chǎn)能所占比重會(huì)越來(lái)越大。為了規(guī)范電解鋁的行業(yè)發(fā)展秩序、推動(dòng)電解鋁行業(yè)的節(jié)能降耗工作，我國(guó)近幾年不斷出臺(tái)和完善相關(guān)的政策指引，推進(jìn)鋁行業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，嚴(yán)控新增產(chǎn)能，加強(qiáng)環(huán)保監(jiān)督，加速淘汰落后產(chǎn)能。隨著電解鋁行業(yè)納入全國(guó)碳市場(chǎng)，碳排放強(qiáng)度大的企業(yè)將面臨更大的綠色轉(zhuǎn)型壓力。根據(jù)GB21346-2022，國(guó)家發(fā)展改革委等部門(mén)制定了《工業(yè)重點(diǎn)領(lǐng)標(biāo)桿水平為13,000kWh/t。結(jié)合政策指引，預(yù)計(jì)2025年國(guó)內(nèi)所有鋁電解槽的交流電耗均在13,350kWh/t以下，30%的電解槽在13,000kWh/t以下。能源與碳中和-碳排放-深度報(bào)告2024-06-2015期貨研究報(bào)告圖表19：鋁行業(yè)能效管理政策梳理《關(guān)于完善電解鋁行業(yè)階梯電價(jià)碳中和工作的意見(jiàn)》《關(guān)于嚴(yán)格能效約束推動(dòng)重點(diǎn)領(lǐng)《高耗能行業(yè)重點(diǎn)領(lǐng)域節(jié)能降碳《有色金屬行業(yè)碳達(dá)峰實(shí)施方案》《工業(yè)重點(diǎn)領(lǐng)域能效標(biāo)桿水平和《空氣質(zhì)量持續(xù)改善行動(dòng)計(jì)劃》今年1月30日，在中國(guó)有色金屬工業(yè)協(xié)會(huì)舉行的新聞發(fā)布會(huì)上，中國(guó)有色金屬工業(yè)協(xié)會(huì)黨委常委、副會(huì)長(zhǎng)兼新聞發(fā)言人陳學(xué)森表示，按照《碳排放權(quán)交易管理辦法（試行）》要求，年度溫室氣體排放量達(dá)到2.6萬(wàn)噸二氧化碳當(dāng)量的單位應(yīng)列入溫室氣體重點(diǎn)排放單位。根據(jù)電解鋁企業(yè)碳排放核查數(shù)據(jù)，全國(guó)共有80余家電解鋁企業(yè)將納入全國(guó)碳市場(chǎng)。根據(jù)生態(tài)環(huán)境部2024年3月15日發(fā)布的《企業(yè)溫室氣體排放核算與報(bào)告指南鋁冶煉行業(yè)》（征求意見(jiàn)稿以下簡(jiǎn)稱《指南》鋁冶煉生產(chǎn)企業(yè)鋁電解工序的核算邊界為電解槽和整流器等生產(chǎn)裝置的集合，企業(yè)層級(jí)的核算邊界是以鋁冶煉生產(chǎn)為主營(yíng)業(yè)務(wù)的能源與碳中和-碳排放-深度報(bào)告2024-06-2016期貨研究報(bào)告獨(dú)立法人或視同法人的獨(dú)立核算單位為邊界，包括主要生產(chǎn)系統(tǒng)、輔助生產(chǎn)系統(tǒng)和附屬生產(chǎn)系統(tǒng)?？紤]到數(shù)據(jù)質(zhì)量管理以及核算和監(jiān)管能力等問(wèn)題，目前《指南》僅對(duì)設(shè)施層級(jí)即鋁電解工序的碳排放進(jìn)行配額分配和排放核查，企業(yè)層級(jí)的碳排放僅作為報(bào)告項(xiàng)，不開(kāi)展核查。因此目前我們重點(diǎn)關(guān)注鋁電解工序過(guò)程中的溫室氣體排放。除了二氧化碳排放以外，還包括全氟化碳排放。圖表20：鋁冶煉行業(yè)溫室氣體排放核算邊界針對(duì)陽(yáng)極消耗排放、陽(yáng)極效應(yīng)排放和電力消耗排放，《指南》都給出了明確的計(jì)算方法指引，其中，陽(yáng)極消耗排放和陽(yáng)極效應(yīng)排放都給出了相應(yīng)指標(biāo)的缺省值，且未要求進(jìn)行排放量實(shí)測(cè)。陽(yáng)極消耗排放的計(jì)算公式為：E原材料=P×NC陽(yáng)極×1?S陽(yáng)極?A陽(yáng)極)×圖表21：陽(yáng)極消耗排放計(jì)算相關(guān)參數(shù)及缺省值E原材料 P-陽(yáng)極NC陽(yáng)極S陽(yáng)極-A陽(yáng)極-能源與碳中和-碳排放-深度報(bào)告2024-06-2017期貨研究報(bào)告陽(yáng)極效應(yīng)排放的計(jì)算公式為：E陽(yáng)極效應(yīng)=EFCF4×P×GWPCF4×10?3+EFc2F6×P×GWPc2F6×10?3圖表22：陽(yáng)極效應(yīng)排放計(jì)算相關(guān)參數(shù)及缺省值E陽(yáng)極效應(yīng) EFCF4P-GWPCF4-,,EFc2F6GWPc2F6 ,,消耗交流電產(chǎn)生二氧化碳排放的計(jì)算公式為：E電=(AD鋁電解工序交流電耗?AD自發(fā)自用非化石電?AD購(gòu)入電網(wǎng)非化石電×EF電力按照缺省值計(jì)算，每噸鋁液的陽(yáng)極消耗碳排放強(qiáng)度為1.424tCO2/tAl，陽(yáng)極效應(yīng)碳排放強(qiáng)度為0.1454tCO2e/tAl，即過(guò)程直接碳排放強(qiáng)度為1.569tCO2e/tAl。如果陽(yáng)極消耗和陽(yáng)極效應(yīng)的排放量計(jì)算均使用缺省值，那么不同企業(yè)鋁電解環(huán)節(jié)溫室氣體排放強(qiáng)度的差異僅僅與用電量和用電結(jié)構(gòu)有關(guān)。且《指南》明確，同一家企業(yè)內(nèi)自產(chǎn)非化石能源電力通過(guò)專線直送給重點(diǎn)排放設(shè)施使用的電力；以及電力用戶與非化石能源發(fā)電企業(yè)簽署市場(chǎng)化交易合同，并通過(guò)電網(wǎng)配送給重點(diǎn)排放設(shè)施使用的非化石能源電力這兩類電力，其間接排放按0計(jì)算。在不同能耗水平和綠電占比的情景假設(shè)下，根據(jù)2021年全國(guó)電力平均二氧化碳排放因子（不包括市場(chǎng)化交易的非化石能源電量）0.5942kgCO2/kWh計(jì)算，全國(guó)鋁冶煉行業(yè)電解環(huán)節(jié)的碳排放強(qiáng)度處于1.5~9.5tCO2e/tAl之間。如果按照平均綠電占比約20%計(jì)算，則碳排放強(qiáng)度大多處于7.6~7.9tCO2e/tAl之間。但實(shí)際上，無(wú)論是企業(yè)自身還是行業(yè)協(xié)會(huì)所公開(kāi)表述的“綠電占比”數(shù)據(jù)，都與《指南》中所明確的兩類排放量為0的電力的統(tǒng)計(jì)口徑存在明顯差異。在目前公開(kāi)的大部分“綠電占比”數(shù)據(jù)中，都存在可能不被碳市場(chǎng)所認(rèn)可的“綠電”，例如新能源保障性消納和按照省電網(wǎng)綠電比例間接計(jì)算的數(shù)據(jù)。從碳排放核查的角度看，實(shí)際行業(yè)綠電占比應(yīng)該是極小的。但無(wú)論如何，全國(guó)不同電解鋁生產(chǎn)線的碳排放強(qiáng)度都將存在較大差異，這種差異主要來(lái)自于電力結(jié)構(gòu)，能耗水平的提升所帶來(lái)的減排作用較為有限。18期貨研究報(bào)告圖表23：電解鋁行業(yè)不同能耗水平對(duì)應(yīng)碳排放強(qiáng)度,,,,,,根據(jù)市場(chǎng)公開(kāi)消息，電解鋁行業(yè)的配額分配將采用基準(zhǔn)值法。參考發(fā)電行業(yè)，配額的總量設(shè)定分配大概率秉持總體平衡的原則，不額外增加行業(yè)負(fù)擔(dān)，鼓勵(lì)先進(jìn)，懲罰落后。因此對(duì)于基準(zhǔn)值的設(shè)定，需要考慮到兩方面因素：一是行業(yè)總體平衡，二是給予高排放企業(yè)適度的減排壓力。行業(yè)總體平衡意味著基準(zhǔn)值設(shè)定應(yīng)參考行業(yè)實(shí)際排放強(qiáng)度均值，在這種平衡條件下，給予高排放企業(yè)的壓力和給予低排放企業(yè)的獎(jiǎng)勵(lì)應(yīng)當(dāng)基本對(duì)等。目前，將電解鋁行業(yè)納入管控范圍的碳市場(chǎng)主要包括歐盟碳市場(chǎng)、美國(guó)加州碳市場(chǎng)、我國(guó)福建省試點(diǎn)碳市場(chǎng)和重慶市試點(diǎn)碳市場(chǎng)。以上四個(gè)市場(chǎng)的配額分配均采用的是基準(zhǔn)值法，但覆蓋的排放范圍和基準(zhǔn)值設(shè)定均有較大差異。具體來(lái)看，歐盟碳市場(chǎng)和美國(guó)加州碳市場(chǎng)均僅對(duì)直接排放進(jìn)行管理，歐盟碳市場(chǎng)的基準(zhǔn)值設(shè)定與前述《指南》中計(jì)算得到的直接碳排放強(qiáng)度接近。我國(guó)福建省試點(diǎn)碳市場(chǎng)僅覆蓋間接排放，而重慶市試點(diǎn)碳市場(chǎng)包括了PFCs直接排放和間接排放，均與《指南》存在差異。從基準(zhǔn)值設(shè)定來(lái)看，福建碳市場(chǎng)設(shè)定的電網(wǎng)排放因子為0.6101kgCO2/kWh，即對(duì)應(yīng)的交流電耗為13,342kWh/tAl，處于行業(yè)偏低能效水平；重慶碳市場(chǎng)設(shè)定的直接排放強(qiáng)度約為0.2825tCO2e/tAl，電網(wǎng)排放因子為0.5810kgCO2/kWh，即對(duì)應(yīng)的交流電耗為12,863kWh/tAl，處于行業(yè)偏高能效水平。因此，兩個(gè)試點(diǎn)碳市場(chǎng)的基準(zhǔn)值設(shè)定對(duì)全國(guó)碳市場(chǎng)參考價(jià)值均較為有限。19期貨研究報(bào)告圖表24：其他碳市場(chǎng)電解鋁行業(yè)基準(zhǔn)值設(shè)定如前述，電解鋁生產(chǎn)線的排放強(qiáng)度差異來(lái)自于電力間接排放，因此，基準(zhǔn)值的設(shè)定應(yīng)當(dāng)在鋁液交流電耗的行業(yè)平均水平上進(jìn)行小幅調(diào)整。由于不同電流強(qiáng)度電解槽的電耗差異范圍并不大，大概率所有槽型都使用統(tǒng)一的基準(zhǔn)值。假定納入全國(guó)碳市場(chǎng)的電解鋁企業(yè)的交流電耗均在13,450kWh/t以下，20%電解槽產(chǎn)能的交流電耗在13,000kWh/t以下，電解槽產(chǎn)能在12,750~13,450kWh/t之間大致呈正態(tài)分布，則均值為13,100kWh/t。在均值水平上，綠電占比100%的企業(yè)的碳排放強(qiáng)度將比不使用綠電的企業(yè)減少7.78tCO2e/tAl，按照100元/噸的碳價(jià)計(jì)算，每噸鋁存在778元的碳排放成本差異。我們收集整理了87家電解鋁生產(chǎn)企業(yè)的用電結(jié)構(gòu)情況，其中擁有自備電的企業(yè)共56家，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，其中17家已建成分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)，總裝機(jī)容量約106.5萬(wàn)千瓦；3家已建成風(fēng)電項(xiàng)目，總裝機(jī)容量約180萬(wàn)千瓦；16家有在建/擬建的風(fēng)光發(fā)電項(xiàng)目，總?cè)萘考s為335萬(wàn)千瓦。已建成的分布式光伏項(xiàng)目主要集中在寧夏、云南和內(nèi)蒙古，已建成的風(fēng)電項(xiàng)中主要屬于霍煤鴻駿鋁電和青銅峽鋁業(yè)，在建/擬建風(fēng)光發(fā)電項(xiàng)目主要集中在內(nèi)蒙古和新疆。經(jīng)粗略估算，樣本企業(yè)2023年綠色電力發(fā)電量約為33億千瓦時(shí)。綠電市場(chǎng)化交易方面，目前，我國(guó)國(guó)家電網(wǎng)、南方電網(wǎng)和蒙西電網(wǎng)均已開(kāi)展綠電交易試點(diǎn)。據(jù)2024年全國(guó)能源工作會(huì)議披露，2023年全年綠電交易電量累計(jì)達(dá)到611億千瓦時(shí)。綠電交易主要以省內(nèi)交易為主，存在跨省跨區(qū)交易難等問(wèn)題。目前，綠電省間交易暫未對(duì)用戶直接開(kāi)放，需由電網(wǎng)企業(yè)匯總并確認(rèn)省內(nèi)用戶綠色電力交易需求，再跨區(qū)跨省購(gòu)買綠色電力產(chǎn)品。中電聯(lián)數(shù)據(jù)顯示，2023年全國(guó)綠色電力省內(nèi)交易量537.7億千瓦時(shí)，占全國(guó)市場(chǎng)交易量的比重約為0.95%。根據(jù)BNEF數(shù)據(jù)，2023年中國(guó)企業(yè)綠電交易中，科技巨頭、重工業(yè)企業(yè)、車企和先進(jìn)制造商目前在綠電市場(chǎng)中最為活躍，我們假定重工業(yè)企業(yè)綠電交易量占比約為20%。電解鋁行業(yè)用電量占全社會(huì)用電量的7%左右，占高載能行業(yè)用電量的25%左右，假定電解鋁企業(yè)綠電交易量占重工業(yè)企業(yè)綠電交易量的比例也為25%左右，那么2023年電解鋁行業(yè)綠電交易量約為27億千瓦時(shí)。綜上，2023年可以得到全國(guó)碳市場(chǎng)認(rèn)可的綠電量約為60億千瓦時(shí)。假定2023年電解鋁全行業(yè)用電量約為5,200億千瓦時(shí)，則綠電占比僅1.15%?；阡X液平均交流電耗13,100kWh/t，按照綠電占比1.2%計(jì)算，行業(yè)平均碳排放強(qiáng)度約為9.264tCO2e/tAl?？紤]行業(yè)總體略短缺、平衡和略盈余三種情況，我們假設(shè)基準(zhǔn)值大約落在9~9.5tCO2e/tAl的區(qū)間內(nèi)，納入碳市場(chǎng)的電解鋁企業(yè)2023年的總產(chǎn)量為4,000萬(wàn)噸，忽略履約豁免政策的影響，總體配額盈余或短缺的絕對(duì)值大約在1,000萬(wàn)噸以內(nèi)。能源與碳中和-碳排放-深度報(bào)告2024-06-2020期貨研究報(bào)告圖表25：樣本企業(yè)光伏裝機(jī)容量分布（萬(wàn)千瓦）圖表27：樣本企業(yè)風(fēng)電裝機(jī)容量分布（萬(wàn)千瓦）圖表26：樣本企業(yè)光伏裝機(jī)容量區(qū)域分布（萬(wàn)千瓦）圖表28：樣本企業(yè)在建/擬建風(fēng)光發(fā)電項(xiàng)除此之外，還需考慮到的一點(diǎn)是地區(qū)間電力結(jié)構(gòu)差異。以西南地區(qū)為例，由于資源稟賦優(yōu)勢(shì)，西南地區(qū)水力發(fā)電量約占其總量的六成左右，待開(kāi)發(fā)的水電資源也十分豐富。西南電網(wǎng)2021年電力平均碳排放因子僅0.2113kgCO2/kWh，約為全國(guó)平均水平的三分之一，其電價(jià)優(yōu)勢(shì)吸引了大批電解鋁企業(yè)的產(chǎn)能轉(zhuǎn)移。能源與碳中和-碳排放-深度報(bào)告2024-06-2021期貨研究報(bào)告圖表29：2021年區(qū)域電力平均二氧化碳排放因子《指南》明確，企業(yè)與非化石能源發(fā)電企業(yè)簽署市場(chǎng)化交易合同并通過(guò)電網(wǎng)配送給排放設(shè)施使用的非化石能源電力，其間接排放按0計(jì)算。但是由于地區(qū)資源稟賦的差異和區(qū)域間綠電交易的壁壘，可再生能源資源豐富的地區(qū)有著天然的低排放優(yōu)勢(shì)。如果這種區(qū)域差異過(guò)于明顯，為了保證減排的公平性，就需要對(duì)配額的具體分配設(shè)置區(qū)域調(diào)整系數(shù)，即對(duì)電網(wǎng)排放因子較大的區(qū)域設(shè)定大于1的調(diào)整系數(shù)，減輕企業(yè)減排壓力；對(duì)電網(wǎng)排放因子較小的區(qū)域設(shè)定小于1的調(diào)整系數(shù)，限制其配額數(shù)量。但就目前所設(shè)定的排放核算方式來(lái)看，大概率不會(huì)設(shè)置區(qū)域調(diào)整系數(shù)，或者即便設(shè)定了調(diào)整系數(shù)，也不會(huì)對(duì)配額量產(chǎn)生較大影響，因?yàn)橛绊懪漕~數(shù)量的因子始終是電耗水平和非化石能源電力使用情況。在將間接排放納入到電解鋁企業(yè)履約義務(wù)中的情況下，不可避免的就是電力相關(guān)配額和排放量重復(fù)計(jì)算的問(wèn)題。這種情況的出現(xiàn)有以下幾點(diǎn)客觀原因：1.溫室氣體核算方法設(shè)定?！吨改稀分?，除了與電力相關(guān)的間接排放，其他過(guò)程排放都是采用的缺省值，而不要求實(shí)測(cè)值。一方面，采用缺省值可以減少企業(yè)的核算工作量，另一方面，直接排放在電解鋁的生產(chǎn)過(guò)程中占比較小，且不同企業(yè)的直接排放強(qiáng)度可能不會(huì)有明顯的差異。因此只有計(jì)算間接排放才能體現(xiàn)電解鋁企業(yè)的實(shí)際碳排放強(qiáng)度差異，并依此實(shí)現(xiàn)“賞罰分明”。2.用電結(jié)構(gòu)中火電占比大。歐洲國(guó)家的電解鋁生產(chǎn)基本都是使用的水電，因此其電解鋁生產(chǎn)過(guò)程中的幾乎不存在間接排放。而我國(guó)電解鋁用電結(jié)構(gòu)中火電依然是占最大的，這也是導(dǎo)致間接排放占比極大的主要原因。用市場(chǎng)手段推動(dòng)電解鋁企業(yè)傾向于使用綠電，就必須為間接排放進(jìn)行定價(jià)。3.碳價(jià)—電價(jià)傳導(dǎo)不通暢。我國(guó)發(fā)電行業(yè)納入全國(guó)碳市場(chǎng)后，火電企業(yè)將碳市場(chǎng)與電力市場(chǎng)聯(lián)系起來(lái)。從理論上看，在電力市場(chǎng)化條件下，碳價(jià)和電價(jià)會(huì)互相影響。一方面，碳價(jià)會(huì)作為發(fā)電成本體現(xiàn)在市場(chǎng)報(bào)價(jià)中，另一方面，電力市場(chǎng)供需也會(huì)影響火力發(fā)電量從而影響碳價(jià)。在EUETS中，發(fā)電企業(yè)可以將60%~100%的碳成本轉(zhuǎn)移到電價(jià)中，因此可以對(duì)發(fā)電行業(yè)的碳排放管理也影響著用電企業(yè)，推動(dòng)企業(yè)實(shí)施節(jié)能減排。但是我國(guó)電力市場(chǎng)仍處在從“計(jì)劃”向“市場(chǎng)”的轉(zhuǎn)型階段，碳價(jià)—電價(jià)傳導(dǎo)存在較大阻礙。能源與碳中和-碳排放-深度報(bào)告2024-06-2022期貨研究報(bào)告碳市場(chǎng)的初衷是促進(jìn)全社會(huì)減排，需要企業(yè)共擔(dān)減排責(zé)任。重復(fù)計(jì)算并不會(huì)對(duì)全國(guó)碳市場(chǎng)運(yùn)行造成明顯負(fù)面影響：1.配額分配自下而上。我國(guó)碳市場(chǎng)與歐盟、加州等碳市場(chǎng)最大的區(qū)別之一在于配額總量的設(shè)定方式，EUETS采取的是總量控制和交易原則，自上而下進(jìn)行配額的分配，在這種體系下，并不能允許出現(xiàn)配額和排放量的重復(fù)計(jì)算，因?yàn)闅W盟的目的是把所有納入EUETS的行業(yè)的總排放控制在一定水平以下。而對(duì)于我國(guó)全國(guó)碳市場(chǎng)來(lái)說(shuō)，配額的分配是自下而上的，即根據(jù)企業(yè)的實(shí)際產(chǎn)出進(jìn)行配額分配，不進(jìn)行總量控制，因此重復(fù)計(jì)算的問(wèn)題并不會(huì)與碳市場(chǎng)體系相悖。2.配額以免費(fèi)分配為主。從配額的分配方式來(lái)看，我國(guó)全國(guó)碳市場(chǎng)配額仍然是免費(fèi)分配，即使重復(fù)計(jì)算也不會(huì)給企業(yè)造成過(guò)大的履約壓力。隨著我國(guó)電力市場(chǎng)化程度的提高和免費(fèi)配額占比的降低，也可以參考?xì)W盟碳市場(chǎng)給予高電耗企業(yè)一定的成本補(bǔ)償。整體上看，作為納入全國(guó)碳市場(chǎng)的首批工業(yè)行業(yè)，電解鋁配額分配方案大概率秉持行業(yè)整體平衡的原則，不會(huì)給予企業(yè)過(guò)大的壓力，但是行業(yè)內(nèi)部可能存在明顯的碳成本分化。在碳市場(chǎng)的加持下，電解鋁的內(nèi)含環(huán)境價(jià)值將被體現(xiàn)出來(lái)，行業(yè)成本曲線更加陡峭，企業(yè)綠色轉(zhuǎn)型的動(dòng)機(jī)將愈發(fā)強(qiáng)烈，低效產(chǎn)能或被加速淘汰。產(chǎn)量排在前列的電解鋁企業(yè)主要集中在山東、云南、新疆和內(nèi)蒙古?？晒_(kāi)查詢到的企業(yè)綠色電力市場(chǎng)化交易情況極少，但內(nèi)蒙古電力市場(chǎng)自2024年3月才啟動(dòng)綠色電力交易，因此2023年無(wú)內(nèi)蒙古電解鋁企業(yè)使用外購(gòu)綠電。從現(xiàn)有收集到87家電解鋁企業(yè)的信息以及前文計(jì)算的基準(zhǔn)值來(lái)推算，電解鋁行業(yè)的配額盈余將主要集中在云鋁股份、霍煤鴻駿鋁電和廣西來(lái)賓銀海鋁業(yè)等企業(yè)手中。建成產(chǎn)能超過(guò)100萬(wàn)噸的電解鋁企業(yè)（非集團(tuán)）中，在不考慮未公開(kāi)的綠電交易的情況下，除內(nèi)蒙古錦聯(lián)鋁材外，可能都將面臨不同程如果企業(yè)使用的電力不包括自發(fā)自用的綠電以及市場(chǎng)化交易的綠電，按照前文計(jì)算的行業(yè)配額總體平衡情況下的基準(zhǔn)值9.264tCO2e/tAl，只有當(dāng)鋁液交流電耗不大于12,950kWh/t時(shí)，才不會(huì)出現(xiàn)配額缺口。綜合愛(ài)澤咨詢數(shù)據(jù)和我們收集到的各省對(duì)電解鋁企業(yè)能耗情況的節(jié)能監(jiān)察結(jié)果，大約有13家電解鋁企業(yè)存在電耗優(yōu)勢(shì)，大概率不存在配額缺口。能源與碳中和-碳排放-深度報(bào)告2024-06-20圖表30：典型企業(yè)配額盈缺情況,,--,,,,--,,--,,--,,-,,---8,,7-,,-- 2,,-,,--,,--5,,,,7,,-6,, 圖表31：存在電耗優(yōu)勢(shì)的電解鋁企業(yè),,,,,,,,,,,,,,,,,,123期貨研究報(bào)告能源與碳中和-碳排放-深度報(bào)告2024-06-20我國(guó)綠色電力交易試點(diǎn)自2021年9月啟動(dòng)，據(jù)北京電力交易中心統(tǒng)計(jì)，截至2023年3月，綠電交易成交電價(jià)普遍高于當(dāng)?shù)刂虚L(zhǎng)期市場(chǎng)均價(jià)，溢價(jià)幅度大部分為20.53~105.52元/兆瓦時(shí)。分區(qū)域來(lái)看，綠電交易主要集中在國(guó)家電網(wǎng)經(jīng)營(yíng)區(qū)，2023年交易量明顯增長(zhǎng)，漲幅約300%；2023年南方電網(wǎng)綠電交易量漲幅約超100%。綠電環(huán)境溢價(jià)方面，南方電網(wǎng)溢價(jià)整體較低，且歷史波動(dòng)幅度較小，而國(guó)家電網(wǎng)綠電溢價(jià)波動(dòng)較大。圖表32：各省綠電交易環(huán)境溢價(jià)情況圖表33：分電網(wǎng)區(qū)域綠電交易量歷史變動(dòng)圖表34：分電網(wǎng)區(qū)域綠電交易環(huán)境溢價(jià)歷史變動(dòng)對(duì)于電解鋁企業(yè)來(lái)說(shuō)，在行業(yè)納入碳市場(chǎng)以后，勢(shì)必需要權(quán)衡綠電溢價(jià)成本與碳排放成本。從現(xiàn)階段的情況來(lái)看，如果下一履約周期配額依舊是全部免費(fèi)分配，那么電解鋁企24期貨研究報(bào)告能源與碳中和-碳排放-深度報(bào)告2024-06-2025期貨研究報(bào)告業(yè)需要的碳成本即為配額缺口部分。按照100元/噸的碳價(jià)計(jì)算，每噸火電鋁的配額缺口成本不超過(guò)30元，當(dāng)綠電溢價(jià)為6分/千瓦時(shí)時(shí)，碳成本與綠電溢價(jià)成本相當(dāng)。對(duì)于電解鋁主要產(chǎn)區(qū)，在現(xiàn)階段的綠電溢價(jià)水平下，電解鋁企業(yè)對(duì)綠電的需求將略強(qiáng)于對(duì)碳配額的需求。我們計(jì)算了在不同的電力排放因子和綠電溢價(jià)情況下，使得綠電溢價(jià)成本與碳排放成本相等的均衡碳價(jià)。在相同的綠電溢價(jià)水平下，隨著電力排放因子的下降，均衡碳價(jià)會(huì)逐漸上升。在電解鋁行業(yè)納入碳市場(chǎng)的情況下，碳市場(chǎng)與綠電市場(chǎng)的發(fā)展被更緊密的聯(lián)系起來(lái)。未來(lái)如果免費(fèi)配額分配的比例逐漸降低，高排放企業(yè)所需承擔(dān)的碳成本或綠電成本將逐漸提高，屆時(shí)將充分激發(fā)企業(yè)的減排動(dòng)力。圖表35：不同電耗水平下綠電鋁的綠電成本與火電鋁的碳成本對(duì)比,,2,,13,,7,,4,,23,,,,6,,33,,,,8,,43,,圖表36：電解鋁綠電溢價(jià)與碳價(jià)的均衡情形55526期貨研究報(bào)告能源與碳中和-碳排放-深度報(bào)告2024-06-20自2017年我國(guó)確立了4,543萬(wàn)噸產(chǎn)能天花板以來(lái)，電解鋁產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)持續(xù)調(diào)整，高能耗、高污染、高成本的電解鋁產(chǎn)能基本淘汰。燃煤自備電廠受到嚴(yán)格管制，電解鋁企業(yè)也不斷向清潔能源豐富的地區(qū)轉(zhuǎn)移，行業(yè)清潔能源占比不斷提高。2023年我國(guó)電解鋁產(chǎn)量為4,159萬(wàn)噸，根據(jù)2023年已公布的各省清潔能源比例來(lái)測(cè)算，我國(guó)2023年的原鋁產(chǎn)量中，綠電鋁占比22%，其中綠電鋁產(chǎn)量中水電鋁占比51.48%。截至2023年底，我國(guó)電解鋁清潔能源比例已經(jīng)增加至24.4%，按照清潔能源占比計(jì)算的綠電鋁產(chǎn)量約1,015萬(wàn)噸。從地區(qū)分布來(lái)看，綠電鋁主要集中在水電資源豐富的西南地區(qū)，云南地區(qū)綠電鋁產(chǎn)量占全國(guó)的40%以上。圖表37：2023年電解鋁行業(yè)用電結(jié)構(gòu)圖表38：2023年我國(guó)綠電鋁產(chǎn)能分布（按運(yùn)行產(chǎn)能計(jì)）2023年6月，中國(guó)有色金屬工業(yè)協(xié)會(huì)綠色產(chǎn)品評(píng)價(jià)中心啟動(dòng)了綠電鋁評(píng)價(jià)工作，建立了目前我國(guó)最為規(guī)范綠電鋁評(píng)價(jià)體系。但是從評(píng)價(jià)細(xì)則來(lái)看，綠色產(chǎn)品評(píng)價(jià)中心制定的《綠電鋁評(píng)價(jià)及交易實(shí)施細(xì)則》與生態(tài)環(huán)境部制定的《企業(yè)溫室氣體排放核算與報(bào)告指南鋁冶煉行業(yè)》（征求意見(jiàn)稿）中對(duì)于“綠電”的界定存在較大的差異，“綠電鋁”的界定范圍更為寬松，被認(rèn)定為“綠電鋁”的產(chǎn)品并不一定能夠得到碳市場(chǎng)的認(rèn)可。但是“綠電鋁”評(píng)價(jià)可以作為目前電解鋁行業(yè)綠色發(fā)展情況的一個(gè)寫(xiě)照。截至2024年4月，共有33家企業(yè)獲得綠電鋁評(píng)價(jià)證書(shū)，累計(jì)核發(fā)評(píng)價(jià)證書(shū)53張，綠電產(chǎn)品評(píng)價(jià)總額度超過(guò)300萬(wàn)噸。從地區(qū)分布來(lái)看，綠電鋁主要集中在云南省，有賴于其豐富的水電資源。從企業(yè)/集團(tuán)分布來(lái)看，云鋁股份、云南宏泰、云南神火排在前列。能源與碳中和-碳排放-深度報(bào)告2024-06-2027期貨研究報(bào)告圖表39：綠電鋁核準(zhǔn)額度省級(jí)產(chǎn)區(qū)TOP56,,84,,7,,9554圖表40：綠電鋁核準(zhǔn)額度企業(yè)/集團(tuán)TOP6我們從綠色產(chǎn)品評(píng)價(jià)中心了解到，在已參評(píng)的企業(yè)中，關(guān)于綠電消費(fèi)證明材料，大部分企業(yè)提供了與發(fā)電公司或售電公司簽訂的雙邊交易購(gòu)售電合同，少部分通過(guò)電力交易系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)或各省/自治區(qū)綠電比例來(lái)證明綠電消費(fèi)量。但企業(yè)在選擇參評(píng)周期時(shí)有較大的靈活性，因此目前的累計(jì)核準(zhǔn)額度無(wú)法與全年的電解鋁產(chǎn)量進(jìn)行比較。未來(lái)，綠電鋁的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)可能也會(huì)隨著碳市場(chǎng)的發(fā)展而有所調(diào)整，尤其是依照各省/自治區(qū)綠電比例來(lái)計(jì)算綠電鋁額度的方式大概率會(huì)被取消，從而推動(dòng)企業(yè)積極參與綠電交易。2017年以來(lái)，隨著電解鋁行業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的推進(jìn)以及環(huán)保政策的實(shí)施，云南、青海、四川憑借電力結(jié)構(gòu)和電價(jià)優(yōu)勢(shì)吸引力大批電解鋁企業(yè)的產(chǎn)能轉(zhuǎn)移，其中以云南為典型代表。2017年，云南印發(fā)《關(guān)于推動(dòng)水電鋁材一體化發(fā)展的實(shí)施意見(jiàn)》，并開(kāi)始從山東、河南、山西、甘肅等省份承接電解鋁產(chǎn)能。但隨著電解鋁、多晶硅等高能耗產(chǎn)業(yè)的引入，用電矛盾也在進(jìn)一步凸顯。由于水電裝機(jī)占比大、水電豐多枯少的特性，云南在汛期曾存在較大的棄水壓力，“十二五”后期開(kāi)始，用電量增長(zhǎng)大幅低于預(yù)期，棄水矛盾日益突出，2016年棄水電量達(dá)到歷史最高值314億千瓦時(shí)。高耗能企業(yè)的聚集帶來(lái)的電力需求一定程度上緩解了豐水期的棄水壓力，但同時(shí)也增加了枯水期的用電矛盾。近年來(lái)，云南省內(nèi)用電量增速明顯高于發(fā)電量增速，且西電東送電量也有所下降，用電結(jié)構(gòu)由總體富余轉(zhuǎn)變?yōu)椤柏S平枯緊”，經(jīng)常出現(xiàn)枯水期限電限產(chǎn)的情況，工業(yè)企業(yè)受到明顯影響。能源與碳中和-碳排放-深度報(bào)告2024-06-2028期貨研究報(bào)告電力結(jié)構(gòu)靈活性方面，云南省火電裝機(jī)占比僅11%，首批抽水蓄能電站自2024年4月才開(kāi)工建設(shè)，對(duì)電力供應(yīng)的調(diào)節(jié)能力不足，電力供需形式嚴(yán)峻。綜上，未來(lái)西南地區(qū)可能無(wú)法容納更多的高耗能企業(yè)，對(duì)電解鋁企業(yè)來(lái)說(shuō)，電力穩(wěn)定性會(huì)對(duì)電解鋁的生產(chǎn)產(chǎn)生較大影響，向風(fēng)光電資源豐富的地區(qū)聚集可能是更優(yōu)的選擇。圖表41：水力發(fā)電量存在明顯季節(jié)性圖表43：2021年以來(lái)云南省內(nèi)用電量增速明顯高于發(fā)圖表42：2017年以來(lái)云南省棄水壓力明顯緩解圖表44：云南電解鋁開(kāi)工率波動(dòng)較大29期貨研究報(bào)告能源與碳中和-碳排放-深度報(bào)告2024-06-20圖表45：2023年云南省發(fā)電設(shè)備裝機(jī)結(jié)構(gòu)圖表46：2023年云南省發(fā)電量結(jié)構(gòu)從資源稟賦來(lái)看，我國(guó)內(nèi)陸及沿海風(fēng)能資源豐富的地區(qū)包括內(nèi)蒙古、新疆、黑龍江和甘肅等地，太陽(yáng)能資源豐富的區(qū)域主要集中在西藏、青海、新疆、內(nèi)蒙古和甘肅等地。綜合來(lái)看，內(nèi)蒙古、新疆和甘肅或許是電解鋁綠色轉(zhuǎn)型的較好選擇。首先，從現(xiàn)有的建成產(chǎn)能分布來(lái)看，內(nèi)蒙古、新疆和甘肅集中了全國(guó)約40%的電解鋁產(chǎn)能，按照13,000kWh/t的電耗來(lái)計(jì)算，綠電需求量分別為860、800和400億千瓦時(shí)。2023年這三個(gè)地區(qū)非化石能源發(fā)電量分別為1,516、1,264和1,059億千瓦時(shí)，基本可以滿足其現(xiàn)有的電解鋁的綠色用電需求。根據(jù)地區(qū)規(guī)劃和相關(guān)部門(mén)預(yù)測(cè)，2025年，這三個(gè)地區(qū)的新能源發(fā)電量將超過(guò)6,000億千瓦時(shí)，如果全部用于綠電鋁生產(chǎn)，可以滿足我國(guó)幾乎全部的電解鋁產(chǎn)能用電需求。其次，風(fēng)電和光伏也存在季節(jié)性波動(dòng)的特點(diǎn)，但二者的季節(jié)性是互補(bǔ)的，整體的波動(dòng)較小，此外，內(nèi)蒙古、新疆和甘肅本身?yè)碛胸S富的火電資源，尤其是內(nèi)蒙古還擁有極為豐富的煤炭資源。在其現(xiàn)有的發(fā)電結(jié)構(gòu)中，火電仍然是占比最大的電力來(lái)源，可以在風(fēng)光發(fā)電不足時(shí)發(fā)揮有效的調(diào)節(jié)作用，因此短期來(lái)看內(nèi)蒙古等地區(qū)的電解鋁企業(yè)幾乎不會(huì)受到能源方面的限制。內(nèi)蒙古等地的電解鋁產(chǎn)能可以