箭在弦上:鋁行業(yè)碳排放交易
2020年12月04日 9:25 12303次瀏覽 來源: 安泰科 分類: 鋁資訊 作者: 郎詩桐
摘要:近年來,中國(guó)應(yīng)對(duì)全球氣候問題成果顯著,2018年全國(guó)碳排放強(qiáng)度比2005年下降45.8%,提前達(dá)到了2020年碳排放強(qiáng)度比2005年下降40%-45%的預(yù)定目標(biāo)。近期,中國(guó)再次承諾到2030年左右二氧化碳排放總量達(dá)到峰值,2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。國(guó)家自2011年進(jìn)行全國(guó)碳排放交易試點(diǎn)研究以來取得重大成果,鋁行業(yè)雖未正式進(jìn)入碳交易市場(chǎng),但已有多家鋁相關(guān)企業(yè)的自備電廠被納入近期發(fā)布的《2019-2020年全國(guó)碳排放權(quán)交易市場(chǎng)建設(shè)方案(發(fā)電行業(yè))》(征求意見稿)重點(diǎn)排放單位名單,鋁行業(yè)碳排放交易箭在弦上。文中介紹了歐洲碳排放發(fā)展的情況,并簡(jiǎn)要概述了中國(guó)鋁行業(yè)碳排放現(xiàn)狀、實(shí)行碳排放的必要性及對(duì)國(guó)家整體目標(biāo)達(dá)成的重要性,最后對(duì)鋁行業(yè)節(jié)能減排做出了幾點(diǎn)思考。
1.國(guó)際碳排放發(fā)展歷程
為應(yīng)對(duì)全球氣候變暖,實(shí)現(xiàn)能源利用的可持續(xù)發(fā)展,1997年12月,《聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約》第三次締約方大會(huì)上通過了具有法律約束力的《京都議定書》(Kyoto Protocol),限制發(fā)達(dá)國(guó)家溫室氣體排放量,以此應(yīng)對(duì)全球氣候變化。該協(xié)議于2005年2月16日正式在全球范圍內(nèi)實(shí)行。
為應(yīng)對(duì)氣候問題,歐洲引入碳稅政策。1990年,芬蘭成為世界上第一個(gè)征收碳稅的國(guó)家,隨后瑞典、挪威、丹麥等國(guó)紛紛效仿。碳稅自實(shí)施以來為歐洲國(guó)家?guī)砹肆己玫沫h(huán)境效應(yīng)和經(jīng)濟(jì)效益,逐漸演變成為歐盟國(guó)家政府稅收收入的重要來源之一。2005年1月1日,歐洲正式成立碳排放交易體系,采取“總量+交易”的模式,前兩個(gè)階段(2005-2012)采取“祖父制”配額法,第三階段(2012-2020)采取“基準(zhǔn)制”配額法,使碳排放指標(biāo)演變成為可流通的金融產(chǎn)品,在限制企業(yè)碳排放的同時(shí)還可促進(jìn)國(guó)家間經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
中國(guó)于1998年5月簽署并于2002年8月正式加入該協(xié)議。針對(duì)全球氣候變化問題,中國(guó)主動(dòng)承擔(dān)國(guó)際責(zé)任。自2011年發(fā)布《關(guān)于開展碳排放權(quán)交易試點(diǎn)工作的通知》(發(fā)改辦氣候[2011]2601號(hào))以來,國(guó)家高度重視碳排放交易市場(chǎng),于2017年12月建立了全國(guó)統(tǒng)一的碳排放交易體系,以發(fā)電行業(yè)為突破口,預(yù)計(jì)納入的碳排放總量將超過30億噸,從而超越歐盟碳排放交易體系,成為全球的碳交易市場(chǎng)。截至2020年10月底,我國(guó)8個(gè)碳交易市場(chǎng)(深圳、上海、北京、廣東、天津、湖北、重慶、福建)累計(jì)成交4.34億噸,成交額99.73億元,其中線上交易1.77億噸,成交額45.4億元。2015年巴黎氣候大會(huì)上,習(xí)總書記強(qiáng)調(diào),中國(guó)把生態(tài)文明建設(shè)作為“十三五”規(guī)劃重要內(nèi)容,并將于2030年前后使二氧化碳排放達(dá)到峰值并爭(zhēng)取盡早實(shí)現(xiàn),2030年單位國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放比2005年下降60%-65%。2020年9月國(guó)家主席習(xí)近平在聯(lián)合國(guó)大會(huì)上作重要發(fā)言,并代表中國(guó)再次做出了承諾,爭(zhēng)取在2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)。
2.電解鋁碳排放現(xiàn)狀
2.1用電量及碳排放
表1: 2019年電解鋁用電量及碳排放數(shù)據(jù)
數(shù)據(jù)來源:安泰科
(1)用電量
2019年,我國(guó)電解鋁產(chǎn)量為3593萬噸。按照生產(chǎn)一噸電解鋁約需消耗13500kWh電能進(jìn)行測(cè)算,行業(yè)總耗電約為4850.6億kWh,占2019年我國(guó)全社會(huì)用電量72255億kWh的6.7%。
(2)二氧化碳排放量
二氧化碳排放主要在能源消耗和電解過程中產(chǎn)生。電解環(huán)節(jié)中生產(chǎn)一噸電解鋁所排放的二氧化碳約為1.8噸;電力環(huán)節(jié)中分為火電生產(chǎn)與水電生產(chǎn),使用火電生產(chǎn)一噸電解鋁所排放的二氧化碳量約為11.2噸,而使用水電生產(chǎn)一噸電解鋁所排放的二氧化碳量幾乎為零。2019年電解鋁行業(yè)二氧化碳總排放量約為4.12億噸,約占全社會(huì)二氧化碳凈排放量100億噸的5%,碳足跡較大。
2.2 能源結(jié)構(gòu)
圖1 2019年電解鋁運(yùn)行產(chǎn)能的能源結(jié)構(gòu)分布
未來能源結(jié)構(gòu)
數(shù)據(jù)來源:安泰科
我國(guó)電解鋁行業(yè)用電模式分為自備電和網(wǎng)電。2019年底自備電所占比例約為65%,均為火力發(fā)電;網(wǎng)電所占比例約為35%,其中火力發(fā)電約占21%,清潔能源發(fā)電約占14%。據(jù)安泰科測(cè)算,在“十四五”節(jié)能減排的大背景下,未來電解鋁行業(yè)運(yùn)行產(chǎn)能能源結(jié)構(gòu)將會(huì)發(fā)生一定調(diào)整,尤其是云南規(guī)劃電解鋁產(chǎn)能全部投產(chǎn)后,清潔能源的使用比重將會(huì)顯著提升,或?qū)⒂?019年的14%增長(zhǎng)為24%。疊加中國(guó)能源結(jié)構(gòu)的整體改善,電解鋁行業(yè)的能源結(jié)構(gòu)還將進(jìn)一步優(yōu)化。
3. 電解鋁碳排放納入有色金屬行業(yè)碳排放交易試點(diǎn)
3.1中國(guó)
(1)相關(guān)政策性文件
2013年10月15日、2014年12月3日和2015年7月6日,國(guó)家發(fā)展改革委辦公廳分三批先后公布了24個(gè)行業(yè)企業(yè)溫室氣體排放核算方法與報(bào)告指南(發(fā)改辦氣候[2013]2526號(hào)、發(fā)改辦氣候[2014]2920號(hào)和[2015]1722號(hào)),涉及行業(yè)包括發(fā)電、電網(wǎng)、鋼鐵、化工、電解鋁、鎂冶煉、平板玻璃、水泥、陶瓷、民航、石油和天然氣、石油化工、獨(dú)立焦化等24個(gè)行業(yè)。該文件涉及行業(yè)廣泛,計(jì)算方法精確,由此看出國(guó)家對(duì)控制溫室氣體排放的重視。
2015年11月19日,國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)公布了《工業(yè)企業(yè)溫室氣體排放核算和報(bào)告通則》等11項(xiàng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),涉及的行業(yè)包括發(fā)電、電網(wǎng)、鎂冶煉、鋁冶煉、鋼鐵、民用航空、平板玻璃、水泥、陶瓷、化工共10個(gè)行業(yè)。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)越來越細(xì)致,覆蓋到溫室氣體排放量大的各個(gè)行業(yè)。
2016年1月19日,國(guó)家發(fā)展改革委辦公廳發(fā)布了關(guān)于切實(shí)做好全國(guó)碳排放權(quán)交易市場(chǎng)啟動(dòng)重點(diǎn)工作的通知(發(fā)改辦氣候[2016]57號(hào)),其中交易覆蓋行業(yè)包括電解鋁(主營(yíng)產(chǎn)品統(tǒng)計(jì)代碼:3316039900)。
2019年11月,中國(guó)有色金屬工業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)布《電解鋁企業(yè)碳排放權(quán)交易技術(shù)指南》審定稿。該文件規(guī)定了電解鋁企業(yè)建立碳排放交易管理體系和實(shí)施碳排放權(quán)交易的技術(shù)指南,適用于納入全國(guó)碳排放權(quán)交易市場(chǎng)的電解鋁企業(yè),不包括電解鋁企業(yè)的自備電廠。該指南規(guī)定,碳主管部門采用基準(zhǔn)法,對(duì)電解鋁企業(yè)實(shí)行配額分配,配額公式為:
A=P×A0
式中:
A為電解鋁企業(yè)應(yīng)獲取的碳排放配額量,單位tCO2
P為電解鋁企業(yè)履約當(dāng)年的實(shí)際鋁液產(chǎn)量,單位t-Al
A0 為電解鋁工序基準(zhǔn)單位配額,單位tCO2 /t-Al
圖2: 碳排放交易機(jī)制
如圖2所示,二氧化碳實(shí)際排放量超過配額的企業(yè)A需要在交易市場(chǎng)購(gòu)買配額,實(shí)際排放量未超過配額數(shù)目的企業(yè)B可出售剩余配額,獲得減排收益,雙方由此產(chǎn)生碳交易。
2020年11月20日,生態(tài)環(huán)境部辦公廳發(fā)布《2019-2020年全國(guó)碳排放權(quán)交易配額總量設(shè)定與分配實(shí)施方案(發(fā)電行業(yè))》(征求意見稿)(以下簡(jiǎn)稱《實(shí)施方案》)。該《實(shí)施方案》針對(duì)發(fā)電行業(yè),2013-2018 年任一年排放達(dá)到 2.6 萬噸二氧化碳當(dāng)量(綜合能源消費(fèi)量約 1 萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤)及以上的其他行業(yè)的自備電廠也被納入其中。名單中已涉及包頭鋁業(yè)有限公司、焦作萬方鋁業(yè)股份有限公司、云南文山鋁業(yè)有限公司等44家鋁行業(yè)相關(guān)企業(yè),其中電解鋁企業(yè)占多數(shù),同時(shí)包括部分氧化鋁企業(yè)。(完整企業(yè)名單詳見附表)
(2)電解鋁碳排放市場(chǎng)發(fā)展展望
2020年9月24日,中國(guó)氣候變化事務(wù)特別代表解振華在中歐綠色復(fù)蘇研討會(huì)上的開幕致辭中提到,我國(guó)在己有碳排放權(quán)交易試點(diǎn)基礎(chǔ)上首先在電力行業(yè)啟動(dòng)全國(guó)碳交易市場(chǎng),納入1700多家企業(yè),今后還將逐步納入水泥、電解鋁、鋼鐵等其他重點(diǎn)排放行業(yè)。
2020年9月27日,生態(tài)環(huán)境部召開應(yīng)對(duì)氣候變化政策吹風(fēng)會(huì),生態(tài)環(huán)境部應(yīng)對(duì)氣候變化司司長(zhǎng)李高強(qiáng)調(diào),“十四五”期間要進(jìn)一步加快碳市場(chǎng)的建設(shè),把其他重點(diǎn)行業(yè)加快納入進(jìn)來,包括鋼鐵、水泥、化工、電解鋁、造紙等行業(yè)前期已做了很長(zhǎng)時(shí)間的準(zhǔn)備工作,下一步要考慮加快納入。
即使目前電解鋁行業(yè)還未正式加入全國(guó)碳排放交易體系,但國(guó)家對(duì)電解鋁行業(yè)加入碳排放市場(chǎng)已經(jīng)做好了充足的前期準(zhǔn)備,借相關(guān)政策的推動(dòng),加之電解鋁行業(yè)本身的重要性,“十四五”期間勢(shì)必會(huì)被納入全國(guó)碳排放交易體系,助力實(shí)現(xiàn)全國(guó)乃至全球碳排放目標(biāo)。
3.2 歐洲方面
(1)總體概況
歐洲國(guó)家并不以政策文件的實(shí)施作為節(jié)能減排的起點(diǎn),早在二十世紀(jì)九十年代歐洲國(guó)家就十分重視鋁行業(yè)的碳排放問題。1990年以來,歐洲原鋁生產(chǎn)的每噸直接二氧化碳排放總量已大幅減少55%。歐洲鋁業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)布了《2025年可持續(xù)發(fā)展路線圖》,在環(huán)境、能源和社會(huì)等關(guān)鍵領(lǐng)域制定了多項(xiàng)目標(biāo),并對(duì)整個(gè)鋁行業(yè)價(jià)值鏈和社會(huì)產(chǎn)生了積極影響。2019年,歐洲鋁業(yè)協(xié)會(huì)網(wǎng)站發(fā)布“VISION 2050”,闡明了過去整個(gè)鋁行業(yè)對(duì)歐洲經(jīng)濟(jì)脫碳的巨大貢獻(xiàn),展示了未來鋁行業(yè)在幫助歐洲實(shí)現(xiàn)低碳目標(biāo)方面的戰(zhàn)略作用,最后指明鋁行業(yè)是歐洲推動(dòng)循環(huán)經(jīng)濟(jì)和新商業(yè)模式的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)。
(2) 鋁行業(yè)為歐洲碳排放目標(biāo)作出的貢獻(xiàn)
①鋁回收工業(yè)基礎(chǔ)設(shè)社完善
目前,歐盟生產(chǎn)的鋁有一半以上來自回收鋁。鋁回收工業(yè)的基礎(chǔ)設(shè)施已經(jīng)遍布整個(gè)歐洲,大約有220家工廠。目前的回收率為汽車和建筑終端應(yīng)用的90% - 95%,飲料罐的74%,以及估計(jì)所有鋁包裝的60%,在鋁回收方面歐洲處于全球地位。循環(huán)利用有助于減少歐洲的能源消耗,從而減少二氧化碳的排放。
②鋁在運(yùn)輸行業(yè)的大量應(yīng)用有利于減少碳排放
圖3:鋁產(chǎn)品在歐洲各行業(yè)所占比例
運(yùn)輸是歐洲的鋁產(chǎn)品應(yīng)用部門之一。鋁的輕量化特性減輕了從飛機(jī)到汽車等一系列車輛的重量,提高了燃料效率,減少了二氧化碳排放。鋁的輕量化特性意味著它已經(jīng)為減少排放和提高燃料效率做出了重大貢獻(xiàn),根據(jù)理論測(cè)算,可減少7000萬噸汽車尾氣排放。這對(duì)減少氣候變化做出了重大貢獻(xiàn)。預(yù)計(jì)到2025年,歐洲生產(chǎn)的汽車的鋁用量將從目前的每輛150公斤增加到近200公斤。
③鋁行業(yè)能源結(jié)構(gòu)脫碳
圖4:2014-2050歐洲原鋁冶煉的二氧化碳排放總量
歐盟電力部門的間接二氧化碳排放量已大幅減少,因?yàn)闅W洲自由貿(mào)易聯(lián)盟的電力市場(chǎng)已基本上實(shí)現(xiàn)了脫碳,電力部門的脫碳將使歐盟和歐洲自由貿(mào)易聯(lián)盟(EFTA)用于原鋁冶煉的二氧化碳排放總量到2050年比2014年的水平下降58%(藍(lán)色曲線)。這將使原鋁冶煉的碳強(qiáng)度從2014年的每噸原鋁4.46 tCO2e降低到2050年的1.73 tCO2e。
4.火力發(fā)電與水力發(fā)電碳排放成本差異
使用火電與水電生產(chǎn)一噸電解鋁在電力環(huán)節(jié)的碳排放差異為11.2噸,假設(shè)碳排放交易價(jià)格為50元/噸,那么兩者在生產(chǎn)一噸電解鋁過程中碳排放成本差異為560元/噸。
5.對(duì)鋁行業(yè)節(jié)能減排的幾點(diǎn)思考
通過以上分析不難看出,未來國(guó)內(nèi)電解鋁行業(yè)低碳減排壓力越來越大,電解鋁企業(yè)為了更好地參與碳排放市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng),節(jié)能減排是必經(jīng)之路。
5.1 電解鋁企業(yè)應(yīng)該加大自身清潔能源使用的比例,從根源減少碳排放量。
5.2 為了順應(yīng)國(guó)家碳排放政策,網(wǎng)電中使用水力等清潔能源發(fā)電的比例會(huì)進(jìn)一步增加,電價(jià)也會(huì)得到國(guó)家相應(yīng)的扶持,以火力發(fā)電為主的電解鋁企業(yè)可以考慮向網(wǎng)電轉(zhuǎn)移相應(yīng)比例,以此達(dá)到控制總碳排放量的目標(biāo)。
5.3 鋁加工行業(yè)應(yīng)注重廢鋁的保級(jí)回收,減少原鋁的使用。
5.4 企業(yè)應(yīng)建立專業(yè)的碳資產(chǎn)管理部門,對(duì)接全國(guó)碳排放交易市場(chǎng)各項(xiàng)規(guī)章制度。積累碳排放交易經(jīng)驗(yàn),為企業(yè)獲得減排收益。
主撰人:郎詩桐
責(zé)任編輯:于璐
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