近期，國家發改委、國資委委托相關行業協會、研究院所圍繞碳達峰、碳中和約束下電力、建材、有色等重點行業的發展路徑開展研究。鋁工業是發展國民經濟與提高人民生活水平的基礎工業，也是有色行業最大的二氧化碳排放源。其全生命周期各環節，包括鋁土礦開采、氧化鋁冶煉、原生鋁電解、鋁材、最終產品生產和再生鋁回收利用，以及上游能源的生產過程，均會排放CO2。因此，探索鋁工業碳減排路徑對實現我國碳達峰與碳中和目標至關重要。 本%文$內-容-來-自；中_國_碳|排 放_交-易^網^t an pa i fang . c om

鋁行業碳達峰、碳中和

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碳達峰、碳中和的定義

根據聯合國政府間氣候變化專門委員會(Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC)的定義，碳達峰是指某個地區或行業年度CO2排放量達到歷史最高值，然后進入持續下降的過程，是CO2排放量由增轉降的歷史拐點。碳達峰包括達峰年份和峰值。碳中和是指人類活動產生的CO2排放量，與CO2去除技術(如植樹造林)應用實現的吸收量達到平衡。 本`文-內.容.來.自：中`國^碳`排*放*交^易^網 ta np ai fan g.com

鋁行業碳達峰、碳中和目標 夲呅內傛萊源亍：ф啯碳*排*放^鮫*易-網 τā ńｐāīｆāńɡ.ｃōｍ

2019年10月，國際鋁業協會理事會第96次會議決定成立了溫室氣體減排途徑工作組，負責國際鋁行業溫室氣體碳減排途徑工作，并初步擬定了鋁行業溫室氣體排放覆蓋范圍及2050年溫室氣體零凈排放目標和途徑。 內-容-來-自；中_國_碳_0排放￥交-易=網 t an pa i fa ng . c om

2021年3月，國際鋁業協會發布了《2050年鋁業溫室氣體排放路徑》，提出全球鋁行業溫室氣體減排目標：到2050年，在全球鋁產量17000萬t（其中原鋁產量9000萬t）條件下，全球鋁行業覆蓋全產業鏈（鋁土礦、氧化鋁及電解鋁生產、鋁加工制造，以及廢料回收、再生）的排放總量為 2.5 億t CO2當量；其中，所有與原鋁生產相關的工藝流程（特別是冶煉過程）中耗電產生的排放量將近于零，直接排放為2億t CO2當量，回收和制造過程中的燃料燃燒和電力消耗排放0.5億t CO2當量。 本/文-內/容/來/自:中-國-碳-排-放-網-tan pai fang . com

參照國際鋁業溫室氣體減排目標，結合我國當前鋁行業CO2排放現狀，以及中國有色金屬工業協會提出的有色行業力爭2025年前實現碳達峰，2040年減排40%目標，預計我國鋁行業有望于2025年實現碳達峰，峰值約為5.6億t CO2當量。

鋁行業排放現狀 本+文`內.容.來.自：中`國`碳`排*放*交*易^網 t a np ai fan g.com

2018 年，全球鋁產量為9500萬t，其中，原鋁產量6400萬t，再生鋁產量3100萬t。全球鋁行業CO2排放量11.3億t當量。同期，我國鋁產量為4275萬t，其中，原鋁產量3580萬t，再生鋁產量695萬t，我國鋁行業CO2排放量5.2億t當量。

鋁行業包括原鋁生產（鋁采礦開采、氧化鋁生產、陽極生產、電解鋁生產）、再生鋁及鋁加工及產品制造等產業鏈，其中原鋁生產CO2排放量約占鋁行業CO2排放量的94.85%，見圖2。 本@文$內.容.來.自：中`國`碳`排*放^交*易^網 t a np ai fan g.c om

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原鋁生產中，能源消耗排放的CO2占比較大，達到77.5%（其中，電能消耗排放的CO2量約占64.3%，熱能消耗排放的CO2量占比13.1%）。

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我國鋁行業碳排放特點 本@文$內.容.來.自：中`國`碳`排*放^交*易^網 t a np ai fan g.c om

我國電解鋁生產中煤電占比大

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與歐美電解鋁企業相比，我國電解鋁行業在電解環節上的排碳量較高，主要原因是國內原鋁電力能源嚴重依賴火電。據統計，2020年底，我國電解鋁運行產能消耗的自備電占比65.2%，網電占比34.8%。其中，自備電全部為火電，網電按照各區域電網的發電結構進行劃分。經測算，在電解鋁的能源結構中，火電占比88.1%，非化石能源占比11.9%。

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電解鋁、氧化鋁能耗指標大幅下降的空間有限 夲呅內傛萊源亍：ф啯碳*排*放^鮫*易-網 τā ńｐāīｆāńɡ.ｃōｍ

目前，原鋁生產最典型的生產工藝仍為冰晶石-氧化鋁融鹽電解法（霍爾-埃魯特熔鹽電解法）。經過100多年來的持續工藝優化，氧化鋁、電解鋁生產工藝指標潛力挖掘已接近極限，在沒有發生顛覆性生產工藝改變的條件下，鋁冶煉各項指標下降空間有限。

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關鍵降碳技術仍存在瓶頸

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鋁冶煉生產中，低溫余熱回收、無廢冶金、惰性陽極、高效超低能耗鋁電解、二氧化碳捕集利用等零碳、負碳核心技術的儲備不足。 內.容.來.自：中`國`碳#排*放*交*易^網 t a np ai f an g.com

再生鋁占比較低 本文+內-容-來-自；中^國_碳+排.放_交^易=網 t a n pa ifa ng .c om

測算表明，再生鋁二氧化碳排放量僅為原鋁二氧化碳排放量的4%左右。2020年，全球鋁產量為9910萬t，其中再生鋁產量3380萬t，占全球鋁產量的34.1%。同年，我國鋁產量為4448萬t，其中再生鋁產量740萬t，占國內鋁產量的16.6%。我國再生鋁產量與國際平均水平存在較大差距。 本`文-內.容.來.自：中`國^碳`排*放*交^易^網 ta np ai fan g.com

鋁行業實現碳達峰碳中和路徑 本`文@內-容-來-自；中^國_碳0排0放^交-易=網 ta n pa i fa ng . co m

結合我國鋁行業碳排放特點，實現碳達峰、碳中和路徑主要包括提高能源利用效率、產業結構調整、能源結構調整、零碳（負碳）技術開發等。

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節能提效，降低碳排放強度

2005年，《中共中央關于制定國民經濟和社會發展第十一個五年規劃的建議》首次把節約資源上升為我國的“基本國策”。自2006年至今的3個“五年規劃”中，降低單位GDP能耗的節能指標始終被列為“五年規劃”的重要約束性指標之一。2006—2019年，我國單位GDP能耗下降了42.5%，單位GDP二氧化碳排放量下降了47.9%，電解鋁交流電耗從14575 kWh/t降到13555 kWh/t，下降了約7.0%。

多方測算表明，節能和提高能源利用效率對我國實現2030年前碳排放達峰目標的貢獻在70%以上，可再生能源和核電的貢獻接近30%。二氧化碳捕獲和封存技術對我國2030年前實現碳達峰目標很難做出實質性貢獻。 本`文內.容.來.自：中`國`碳`排*放*交*易^網 t a npai fan g.com

因此，要實現碳達峰、碳中和，應加大節能技術及設備的推廣應用，創新合同能源管理等第三方節能服務模式，推進節能技術、節能設備、能源梯級利用和余熱利用，使提高能源利用效率的項目落地；加強全流程、全鏈條、全要素對標管理，進行節能診斷，發現差距，開展精益管理，以持續改進為載體，挖掘節能降耗潛力，優化技術經濟指標。 本%文$內-容-來-自；中_國_碳|排 放_交-易^網^t an pa i fang . c om

優化鋁產業結構，提高再生鋁產量 本`文內.容.來.自：中`國`碳`排*放*交*易^網 t a npai fan g.com

鞏固化解電解鋁過剩產能，嚴控電解鋁4500萬t天花板產能；加大“城市礦山”開發力度，大力發展短流程冶煉工藝，大幅度提高再生鋁生產能力，提高再生鋁比例；選擇沿海和水電豐富的綠色能源地區進行鋁產業布局，推動產業集聚發展，打造鋁集群化產業基地，降低物流運輸和金屬重熔過程中的碳排放。 禸*嫆唻@洎：狆國湠棑倣茭昜蛧 τāńｐāīｆāńɡ.ｃōｍ

優化能源結構，實現鋁產業綠色發展 內/容/來/自:中-國/碳-排*放^交%易#網-tan p a i fang . com

優化能源結構，收縮電解鋁火電產能，增加清潔能源使用比例，是實現鋁行業碳達峰、碳中和最直接和最有效的途徑。主要措施包括：

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1）淘汰燃煤自備電廠，或者通過自備機組發電權置換，利用清潔能源置換火電； 夲呅內傛萊源亍：ф啯碳*排*放^鮫*易-網 τā ńｐāīｆāńɡ.ｃōｍ

2）對自備電廠進行清潔化改造，用低碳或零碳能源替換燃煤；

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3）利用企業廠房及周邊環境，建設風、光電站，配合儲能技術，實現清潔能源直供；

4）依托水電、核電資源，置換電解鋁產能，實現清潔能源直接利用；

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5）推行低碳運輸，逐步引進電動、氫能運輸車輛。

推動技術創新，實現顛覆性降碳技術突破

整合國內科研院所，組建中國有色金屬行業低碳綠色發展創新平臺，圍繞節能降碳、清潔生產、清潔能源等領域布局前瞻性、戰略性、顛覆性項目，實施綠色技術攻關行動，力爭在鋁行業中實現無廢冶金、高效超低能耗鋁電解槽、惰性陽極以及二氧化碳捕集、利用和封存技術等方面取得突破，為綠色發展提供技術支撐。

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結束語：2021年7月30日，中共中央政治局召開會議，提出要統籌有序做好碳達峰、碳中和工作，盡快出臺2030年前碳達峰行動方案，堅持全國一盤棋，糾正運動式“減碳”，先立后破，堅決遏制“兩高”項目盲目發展。鋁行業作為碳排放大戶，要以碳達峰、碳中和目標為契機，促進產業升級，通過不斷提升能效、大力調整產業結構、增加清潔能源使用、推動科技創新，促進產品應用，搶占國際低碳發展制高點。 本%文$內-容-來-自；中_國_碳|排 放_交-易^網^t an pa i fang . c om

作者簡介

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杜心  博士，中鋁環保節能集團有限公司技術總監，國家有色行業碳配額分配方法工作組專家，國家碳市場幫助平臺有色行業專家。參編《中國電解鋁生產企業溫室氣體排放核算方法與報告指南（試行）》《其他有色金屬冶煉和壓延加工業企業溫室氣體排放核算方法與報告指南（試行）》《溫室氣體排放核算與報告要求第4部分：鋁冶煉企業》（GB/T 32151.4-2015），參與國際鋁行業碳中和路徑研究，《國家發展改革委與聯合國開發計劃署合作項目》《中國有色金屬行業企業溫室氣體排放核算方法研究》課題研究。 內.容.來.自：中`國`碳#排*放*交*易^網 t a np ai f an g.com

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