本文以电解铝行业中披露2023年环境、社会及管治（ESG）报告的上市公司为样本，进行案例分析，解读当前铝行业降碳实践的主要方向和成果。
铝是有色金属行业产量最大产品，铝行业能源吨耗较高，吨铝平均电耗在1.3万千瓦时以上，是有色金属行业中碳排放量最大的行业，也是近年来国家节能降碳行动的重点实施对象。
2024年5月29日，国务院印发《2024—2025年节能降碳行动方案》（以下称《行动方案》），对铝行业的节能降碳提出了如下要求：一是严格落实电解铝产能置换；二是从严控制氧化铝冶炼新增产能；三是大力发展再生金属产业，到2025年年底，再生金属供应占比达到24%以上；四是到2025年年底，铝水直接合金化比例提高到90%以上；五是新建和改扩建电解铝项目须达到能效标杆水平和环保绩效A级水平，新建和改扩建氧化铝项目能效须达到强制性能耗限额标准先进值；六是推进行业节能降碳改造，到2025年年底，电解铝行业能效标杆水平以上产能占比达到30%，可再生能源使用比例达到25%以上。
2024年7月23日，国家发展改革委、工业和信息化部等五部门联合印发《电解铝行业节能降碳专项行动计划》（以下称《行动计划》），基于国务院要求，部署了优化产业布局和产能调控、大力推进节能降碳改造、实施非化石能源替代、推动产业链协同绿色发展、推动数字化智能化升级等重点任务。
电解铝在铝行业中是高耗能的代表，其产能控制和能效提升是铝行业整体节能降碳的关键。在产能控制方面，一方面严格落实电解铝产能置换，淘汰退出落后产能，巩固化解电解铝过剩产能成果；另一方面，由于再生铝单位碳排放量仅为电解铝的5%左右，通过大力发展再生金属产业，可压缩替代部分电解铝产能，从源头降低铝行业碳排放量。在能耗控制和能效提升方面，通过优化产业链形态和布局，提高铝水直接合金化的比例，可减少铸锭后二次重熔的能耗；通过加快节能降碳技术改造，同时提高可再生能源的使用比例，可进一步降低碳排放。
围绕《行动计划》中的重点要求，分析2023年电解铝行业上市公司的ESG披露信息，当前电解铝企业落实国家相关节能降碳要求的目标方向、实施路径和主要举措和成果如下：
一 产业结构优化
构建再生铝回收体系
提高再生铝产量
在欧美日等工业发达国家对于再生铝的应用占比普遍比我国高，国家围绕铝行业节能降碳提出的对于再生铝和铝水比例抬升目标维持不变，长期来看将带动产业格局优化，对于有色行业整体降碳具有重要意义，也是铝产业低碳发展的必然路径。
再生铝应用领域广泛，包括汽车及交通，消费领域，新能源及电子家电，工业耗材机械加工，建筑装饰等等。企业披露的内容体现出再生铝节能减排的明显优势，每生产1吨再生铝的能耗仅为原铝的5%，可节约3.4吨标准煤，节水14立方米，减少固体废物排放约20吨，显著降低能耗强度、能源消耗总量，降低碳排放总量，实现资源循环可持续发展。
（图源：南山铝业2023年环境、社会及管治报告）
《行动计划》中明确提出，到2025年底，再生铝产量达到1150万吨，在当前发展趋势和要求下，构建全社会废铝回收体系，提高再生铝产量和保级利用水平是大势所趋。铝企业在2023年的披露中，全面提及了企业层面推动再生铝产业发展、提高保级利用水平的行动和举措：
1 中铝股份：通过技术研究与生产线建设，大幅度提升了再生铝产量，实现废铝消纳量同比翻一倍。未来计划逐步提升废铝消纳量，加大废铝回收利用量，推动再生铝产业发展。
2 中国宏桥：研发高品质再生铝合金制造成套技术及装备，集成了国内外先进的、高度自动化的金属破碎与分拣，以及再生铝除杂不降级使用技术和装备，大大提高了再生铝的回收率和保级利用水平。
3 南山铝业：设立了再生铝公司，主要从事金属废料和碎屑加工处理，可有效实现公司各加工环节及下游汽车板、罐料客户加工环节边角废料的保级再利用，每年可生产再生铝10万吨。企业罐用包装材料全局再生铝比例达到18%，使用废铝相较于电解铝液的二氧化碳排放量降低了90%以上，同时部分品牌的再生铝比例实现了大于20%的既定目标。
4 中孚实业：2023年正式开工建设年产50万吨铝循环再生项目，同时在铝材生产中，增大再生铝废料及水电铝使用量，降低碳排放强度。
5 明泰铝业：已形成再生铝保级应用产能100万吨，将继续扩大再生铝生产规模和使用比率，未来再生铝铸锭量目标140万吨，再生铝使用比例提升至70%。
6 和胜股份：2022年启动使用绿色铝和再生铝，2023年至2024年建设再生铝回收生产工厂，2025年实现50%低碳铝生产。
坚持电解铝产能总量约束机制
淘汰落后产能
电解铝总产能的天花板，直接决定电解铝碳排放的天花板。铝行业持续推进供给侧结构性改革，严格落实电解铝产能置换。企业生产经营过程中，逐步淘汰落后产能，进一步控制电解铝行业的碳排放：
1 南山铝业：转让电解铝产能指标至西南地区的方式坚决淘汰铝自焙电解槽及160kA以下预焙槽等落后生产工艺、技术、设备，持续调整、优化产业布局和资产结构。2023年完成全部33.6万吨电解铝产能指标转让。
打造集群化产业基地
加强供应链上下游企业协同
推进铝产业上下游产业链区域内统一布局，降低物流运输的碳排放；发展铝液直供短流程发展新模式，提高铝水直接合金化比例，可减少约3%能源消耗以及0.8%烧损，降低金属重熔过程中的碳排放。
1 中国宏桥：云南文山绿色铝创新产业园343万吨绿色铝和178万吨再生铝一体化产业规划布局，用绿色水电替代传统能源，推动水电与铝产业深度融合，实现了铝水100%就地转化，铝合金就地深加工率达到80%以上。通过运用液态铝合金，避免进行传统重熔铝锭二次重熔的工序，有助于节约铝锭在二次熔化过程中所消耗的重油或天然气等能源，同时减少重熔过程中二氧化碳和粉尘烟气的排放量。
二 能源结构调整
推进产能转移和网电使用
提升绿电使用比例
企业通过推动铝产业向清洁能源富集地区有序转移、由自备电向网电转化，扩大清洁能源使用比例，减少煤炭消耗，实现煤电铝向水电铝、核电铝、风光铝转移，从源头削减二氧化碳排放：
1 中铝集团：将铝产业向云南、青海等清洁能源地区的转移，集团目前低碳铝占比40%、新能源用电占比47%。
2 中国宏桥：通过产能搬迁降低化石能源占比，提高使用水电、光伏、风电等清洁能源占比，逐步优化能源结构，降低煤炭消耗，提高绿色能源比重。
建设自主清洁能源发电能力
加强清洁能源应用
企业在采购绿色电力之外，也在积极推进建设清洁能源发电能力。2024年披露的数据显示，企业主要通过布局光伏等设施，建设清洁能源发电能力，进而替代火电使用；利用厂（矿）区发展分布式电源和微电网，推进电解铝直接使用光电、风电、氢能等清洁能源：
1 中国铝业：加快新能源产业发展，加大分布式光伏项目建设力度，强化节能减排管理，2023年公司新能源装机容量增加498MW。公司电解铝生产过程中使用的绿电（包括风电、光伏新能源、水电）占比达到45.2%。
2 南山铝业：以电网清洁化和自备电清洁化为抓手，通过绿电采购和投资光伏等分布式资源进行自产自用，以替代自备火电厂的使用、实现电网和自备电清洁化。2023年，南山铝业光伏总装机容量累计为100兆瓦，预计年发电量为1亿千瓦时。
3 云铝股份：通过布局分布式光伏项目，将电解铝绿电占比提升至80%以上，有效降低产品碳排放。截至2023年底，公司分布式光伏装机投运量达216兆瓦，采用光伏直流直接供给电解工序和光伏交流供给电解辅助系统用电，实现每年减少外购电量2.6亿千瓦时，每年可减少二氧化碳排放20.15万吨。
4 中孚实业：2023年光伏发电量约3100万千瓦时，减少碳排放约2.4万吨。公司加快光伏新能源利用步伐，未来其他子公司将进一步使用40MW分布式光伏新能源，能源消费由火力发电转变为绿色、清洁、可持续的光伏发电，年均减少碳排放约3.4万吨。
三 生产技术与工艺优化
电解槽节能技术改造
铝企业在通过增加清洁能源使用比例降低碳排放的同时，也在通过技术升级来降低电解过程中的吨铝电耗强度。每生产1吨电解铝需耗电约13000kW·h，而电解槽生产工艺用电占比在90%以上，因而通过减少电解槽生产工艺用电是降低能耗、提升效率的有效手段。
目前行业采用全石墨化阴极、磷生铁浇筑阴极钢棒技术降低电解槽炉底压降，使用开槽阳极、天然气启动焙烧、铝钢焊等技术降低电解槽电耗，同时重点推动低温铝电解、新型连续阳极电解槽、铝电解槽大型化、电解铝新型稳流保温铝电解槽节能改造、电解槽结构优化与智能控制、铝电解槽能量流优化、电解槽余热回收等节能低碳技术改造，以提升行业能效水平，引领行业绿色低碳发展。
1 中国铝业：2023年，中国铝业所属电解铝企业已完成2078台电解槽节能改造，其中采用“石墨化阴极+燐铁浇铸”技术1730台，采用“全石墨质阴极+燐铁浇铸”技术348台，节能300kWh/t·Al（吨铝直流电耗），电解铝电耗达历史最好水平。
2 中国宏桥：应用铝电解一体化铜炭覆合阴极技术，在降低电压、改善热平衡、运行稳定性等性能上成效显著，年节电1亿千瓦时，减少固废1300吨，碳减排10万吨，年经济效益超1亿元。
3 南山铝业：通过采用石墨化阴极磷生铁浇筑技术，同时对内衬结构及内衬材料进行升级，优化电解槽内衬结构，提升电解槽稳定性，降低电解槽综合能耗，进而降低温室气体排放。预计2027年完成全部电解槽升级改造，完成后铝液综合交流电耗降低300kWh/t·Al以上，每年可减少用电量约14100万kWh，年减少碳排放12.5万吨。
4 新疆众和：通过深度应用和优化数字化高纯铝电解槽控系统，对电压、电流、等距离压降等关键数据进行自动采集和过程标准管控，推动高纯铝槽能源数字化管理模块建设，实现高纯铝液交流电耗下降15%以上。
5 中孚实业：针对铝业生产过程中的能源消耗，通过优化电解工艺，电解铝产线推进电解槽全石墨化阴极结构节能技术研发，降低电解铝吨铝单位电耗200度以上，年降碳93吨/台。
6 云铝股份：开发绿色铝高效低耗大修槽节能技术，目前项目进度已完成98%。各电解企业全面推广使用石墨化阴极技术、开槽阳极、微合金钢爪、铝钢直焊等新型节能技术，全年推广应用430台电解槽，吨铝节电约400千瓦时以上。
炭阳极技术
铝电解环节目前很大一部分的碳排放来自阳极消耗和阳极效应。企业目前通过应用高质量阳极材料、阳极表面涂层技术等，降低阳极净耗并延长换极时间。同时阳极企业也在与电解铝企业合作，积极开展惰性阳极等技术的研发和推广，减少铝电解环节的直接排放。
1 中国宏桥：持续推进电解铝工艺技术革新，实现了铝电解槽“阳极近零效应”目标。全面升级电解槽阳极电流分布在线监测系统，实现单点精准下料等技术手段，整体效应係数降至0.0091次/槽·日。在线监测和控制系统已覆盖所有电解生产系列，阳极效应中CF4和C2F6等碳氟化物有害气体的产生量大幅降低，碳减排在75万吨/年以上。
四 碳排放管理
2024年3月15日，生态环境部就铝冶炼行业的《企业温室气体排放核算与报告指南》和《企业温室气体排放核查技术指南》公开征求社会意见，意味着电解铝纳入全国碳市场的步伐又迈进一步。未来电解铝企业尤其是生产火电铝的企业，将面临碳税成本的压力，对电解铝碳排放的管理的成果将直接反映在企业的经济效益之上，加强对碳排放的管理是未来经营管理的重要趋势。2023年，企业在披露中体现了碳排放的管理的成果和未来目标：
1 中国铝业：2023年完成了年平均吨铝液综合交流电耗不超过13450千瓦时的目标，较2022年下降0.9%；温室气体排放较2022年下降3%，电解铝碳排放强度下降1.6%。设定了2024年减排温室气体125万吨，2025年平均吨铝液综合交流电耗不超过13300千瓦时的新目标。
2 中孚实业：2035年主要分子公司范围一和范围二的碳排放下降50%，2050年通过改变用能结构，实现公司碳中和。
3 云铝股份：力争2024年实现碳达峰、2035年降碳40%。
4 南山铝业：2030年实现碳达峰，电解铝生产碳排放强度小于8吨二氧化碳排放当量/吨产品，2050年实现碳中和。
5 明泰铝业：未来再生铝铸锭量目标140万吨，再生铝使用比例提升至70%。
6 和胜股份：超额了2023年度的低碳铝使用占比30%的目标。
整体而言，当前我国上市铝企业对于碳排放的管理、降碳成果、未来降碳目标等披露的水平较为基础，铝冶炼企业主要针对企业整体的碳排放量和电解铝的排放强度设置了短期目标，而铝加工企业更多关注绿色铝和低碳铝的使用比例等。未来随着企业的降碳需求迫切，应当披露更为详尽的降碳实施路径与短、中、长期量化目标。
云铝股份：降低碳排放的短中长期目标及实施路径
（图源：云铝股份2023年环境、社会及管治报告）
根据2024年的披露数据，2023年铝企业温室气体排放总量整体较2022年呈下降趋势，幅度约为1.6%～6.3%，吨电解铝产品碳排放强度也呈现下降趋势，幅度约为3%～6.4%。主要的减碳贡献来自绿色电力的使用和综合能耗强度的下降。预计对于电解铝行业而言，在产能严控的要求下，2030年前碳达峰的目标将有效实现。
五 未来趋势
尽管当前铝行业开展环境、社会及治理的信息披露的企业数量不多，但我们仍能从披露的内容中得以窥见，未来铝行业整体降碳的主要趋势是由再生铝替代火电铝，绿电替代火电，低碳产品替代传统产品等三个方向。当前铝企业降碳的关键话题主要包括再生铝保级利用、绿色电力代替火电、能源结构调整与能效提升、绿色低碳产品设计等，企业基本均已开始在相关领域布局，在企业形象和品牌建设和宣传上，也更多提及绿色、低碳等词汇，以求扩大品牌影响力的同时，抵御未来在碳关税、碳配额等绿色贸易壁垒方面的挑战。
1 中国宏桥：开展绿色铝品牌建设工作，大力发展低碳铝、零碳铝、再生铝等新材料绿色铝产品的技术研发与产线建设，加速绿色铝产品商业化进程，扩大公司声誉及绿色产品市场份额。
2 中孚实业：中孚实业50万吨电解铝产能，位于广元国家级经济技术开发区循环经济改造铝产业示范园内绿电铝产能占比近70%，绿色清洁可持续能源优势凸显。
