王麗娟，邵朱強(qiáng)，熊 慧，李 丹，楊富強(qiáng)，嚴(yán) 剛

1.生態(tài)環(huán)境部環(huán)境規(guī)劃院,北京 100012

2.中國有色金屬工業(yè)技術(shù)開發(fā)交流中心有限公司,北京 100814

3.北京安泰科信息股份有限公司,北京 100814

4.中國有色金屬工業(yè)協(xié)會,北京 100814

鋁及其合金具有優(yōu)良的物理和化學(xué)性能，廣泛應(yīng)用于建筑、運(yùn)輸、包裝、交通、太陽能等領(lǐng)域[1-2]，從全生命周期看可分解為氧化鋁、電解鋁、再生鋁等領(lǐng)域.目前我國為全球最大的電解鋁、氧化鋁生產(chǎn)國以及再生鋁利用國，分別占全球總量的57.0%、54.0%、40.0%左右.習(xí)近平總書記在第75 屆聯(lián)合國大會一般性辯論會上承諾，中國二氧化碳排放力爭于2030年前達(dá)到峰值，努力爭取2060 年前實(shí)現(xiàn)碳中和.要實(shí)現(xiàn)這一宏偉目標(biāo)，就必須從根本上改變經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)，特別是控制能源密集型產(chǎn)業(yè)的快速擴(kuò)張.鋁及其合金生產(chǎn)是高載能、高排放行業(yè)[3-5]，單位產(chǎn)品的溫室氣體排放分別是鋼和銅的12.4 和2.3 倍[6]，未來將面臨巨大的減排壓力.

作為溫室氣體排放的主要貢獻(xiàn)者之一，鋁工業(yè)已被納入多數(shù)能源和氣候模型中[7].早期鋁工業(yè)碳排放研究對象主要為電解鋁[8-9]，目前已進(jìn)一步擴(kuò)展到包括氧化鋁、電解鋁、再生鋁等全鏈條產(chǎn)品[10-13].研究方向主要分為四類：一是鋁工業(yè)各項(xiàng)技術(shù)對溫室氣體排放的影響[14-15]，即研究惰性陽極、二次利用、余熱回收等先進(jìn)技術(shù)對CO2排放的影響；二是鋁工業(yè)全生命周期對環(huán)境的影響[10-12]，側(cè)重于分析鋁生產(chǎn)過程中的投入(原料和能源)和產(chǎn)出(材料、廢物和排放)，并結(jié)合生命周期方法(LCA)分析我國鋁生產(chǎn)中溫室氣體排放的歷史演變及溫室氣體排放驅(qū)動因素；三是采用動態(tài)物流分析(MFA)、回歸分析等方法，對中國鋁消費(fèi)、廢鋁等進(jìn)行分析，估算鋁冶煉行業(yè)減排潛力[13]；四是在全國或全球模型下鋁工業(yè)發(fā)展情景的研究[16-19].其中，前3 類研究主要從一個(gè)或幾個(gè)因素出發(fā)，自下而上地提出鋁行業(yè)達(dá)峰路徑，但由于新的經(jīng)濟(jì)發(fā)展形勢，如僅按原趨勢外推，則無法反映行業(yè)真實(shí)發(fā)展趨勢；第4 類研究中自上而下的國際國內(nèi)模型中，中國鋁冶煉行業(yè)只是作為整體中的一部分，欠缺我國鋁冶煉行業(yè)分領(lǐng)域的詳細(xì)數(shù)據(jù)，對未來鋁冶煉工業(yè)碳達(dá)峰路徑的預(yù)測將有所偏差.

因此，該研究從鋁需求總量預(yù)測出發(fā)，研究新經(jīng)濟(jì)形勢下中國2021?2035 年鋁冶煉行業(yè)CO2排放及達(dá)峰路徑.首先，建立鋁需求預(yù)測模型，統(tǒng)籌考慮經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人均鋁消費(fèi)水平、歷史趨勢、鋁產(chǎn)品進(jìn)出口量等因素，預(yù)測2021?2035 年的鋁需求總量、氧化鋁產(chǎn)量、電解鋁產(chǎn)量以及再生鋁利用量；其次，采用情景分析方法評估鋁冶煉行業(yè)各項(xiàng)措施的減排潛力，識別碳減排的主要驅(qū)動因素，提出推動碳達(dá)峰的關(guān)鍵舉措，以期為制定碳達(dá)峰目標(biāo)下鋁冶煉行業(yè)碳排放控制路徑提供參考.

1 方法與數(shù)據(jù)

1.1 技術(shù)路線

為系統(tǒng)開展我國鋁冶煉行業(yè)碳達(dá)峰研究，構(gòu)建了以鋁消費(fèi)總量、鋁產(chǎn)品產(chǎn)量、能源消費(fèi)、碳陽極(還原劑)消耗量、CO2排放量為主要內(nèi)容的研究框架，對不同階段鋁冶煉行業(yè)發(fā)展情景和碳排放變化趨勢進(jìn)行預(yù)測分析.根據(jù)國家總體達(dá)峰研究，系統(tǒng)研判鋁冶煉行業(yè)碳達(dá)峰時(shí)間、峰值、達(dá)峰路徑，并在此基礎(chǔ)上提出鋁冶煉行業(yè)碳達(dá)峰的主要措施和配套政策機(jī)制.技術(shù)路線如圖1 所示.

圖1 技術(shù)路線Fig.1 Technology framework

1.2 行業(yè)發(fā)展預(yù)測方法

鋁需求的主要驅(qū)動力因素為國內(nèi)消費(fèi)[10]及鋁產(chǎn)品凈出口量[13,20].工業(yè)化國家經(jīng)濟(jì)增長與金屬消費(fèi)需求經(jīng)驗(yàn)表明，金屬消費(fèi)量與經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平密切相關(guān)，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人均金屬消費(fèi)量呈“S”型曲線，工業(yè)化快速發(fā)展階段金屬需求呈快速增長趨勢，在后工業(yè)化階段趨于平穩(wěn)并逐步下降.我國國內(nèi)單位GDP鋁消費(fèi)強(qiáng)度已在2015 年達(dá)到峰值5.4 kg/(104元)(2010年不變價(jià))，人均鋁消費(fèi)將進(jìn)入增長趨緩區(qū)間

回歸分析被用作評估和分析因變量與一個(gè)或多個(gè)獨(dú)立解釋變量之間的關(guān)系，近年來一些研究使用回歸分析來預(yù)測未來鋁等有色金屬產(chǎn)品消費(fèi)量[13,16].該研究采用以上兩種方法對鋁需求量進(jìn)行預(yù)測，根據(jù)鋁需求量的大小設(shè)計(jì)鋁高需求情景和鋁低需求情景：①根據(jù)歷史發(fā)展規(guī)律，在不考慮產(chǎn)量控制的影響下，應(yīng)用回歸分析對2021?2035 年的鋁需求量進(jìn)行趨勢預(yù)測；②采用安泰科對中國鋁消費(fèi)回歸分析方法，結(jié)合經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展宏觀判斷、人均鋁消費(fèi)水平、人口、城市化率、歷史鋁消費(fèi)量、鋁凈出口量等因素的影響，對我國2021?2035 年的鋁消費(fèi)進(jìn)行預(yù)測，計(jì)算公式：

式中：AL(t)為t年的鋁需求總量，t；X(t)為t年解釋變量；α0、αi為回歸模型參數(shù)；ε(t)為殘差.

電解鋁產(chǎn)量為鋁需求總量減再生鋁產(chǎn)量、未鍛軋鋁及鋁材凈進(jìn)口量〔見式(2)〕，其中未鍛軋鋁及鋁材凈進(jìn)口量根據(jù)出口政策、歷史趨勢綜合判斷得出.

式中：ALP(t)為t年電解鋁產(chǎn)量，t；AL(t)為t年鋁需求總量，t；Y(t)為t年再生鋁量，t；In(t)為t年未鍛軋鋁及鋁材凈進(jìn)口量，t.

氧化鋁需求量主要取決于電解鋁生產(chǎn)需求.目前，我國氧化鋁95%以上用于電解鋁生產(chǎn)，綜合考慮進(jìn)口量等外部因素，逐年確定2021?2035 年氧化鋁產(chǎn)量，計(jì)算公式：

式中：AO(t)為t年氧化鋁產(chǎn)量，t；ALP(t)為t年電解鋁產(chǎn)量，t；β為氧化鋁與電解鋁關(guān)系系數(shù)，t/t.

再生鋁利用量受國內(nèi)廢鋁累積量和進(jìn)口廢鋁量影響.鋁消費(fèi)領(lǐng)域十分分散，回收周期不一，主要鋁消費(fèi)部門如建筑行業(yè)、電力工業(yè)、交通運(yùn)輸、耐用消費(fèi)品、機(jī)械設(shè)備、容器和包裝、其他行業(yè)鋁的壽命期平均在40、20、16、12、20、1、10 年左右[13,21]，該研究中舊廢鋁以15～25 年前國內(nèi)消費(fèi)量的移動平均乘以75%進(jìn)行測算，新廢鋁由當(dāng)年鋁消費(fèi)量乘以5%進(jìn)行測算.進(jìn)口廢鋁主要受進(jìn)口政策影響，未來不會有較大增長空間，假設(shè)保持當(dāng)前水平.再生鋁利用量測算公式：

式中：f(t)為t年國內(nèi)舊廢鋁量，t；p(t)為t年國內(nèi)新廢鋁量，t；Ins(t)為t年進(jìn)口廢鋁量，t.

1.3 情景設(shè)置

鋁冶煉行業(yè)碳排放與能源消費(fèi)量[2,10,14]、再生鋁利用水平[13]等因素相關(guān).能源消費(fèi)量與能效和能源結(jié)構(gòu)相關(guān)，因我國電力結(jié)構(gòu)主要以煤電為主，生產(chǎn)單位電解鋁溫室氣體排放量仍然相對較高，約為美國的2 倍[12-13,22-23].由于節(jié)能技術(shù)的推廣以及鑄軋和連鑄連軋等短流程工藝的應(yīng)用，降低了設(shè)備能耗[23]，我國平均鋁錠綜合交流電耗為13 525 kW·h/t，比全球平均水平低800 kW·h/t 左右.

單位再生鋁產(chǎn)生的溫室氣體排放量僅為原鋁的4.5%[12,23]，發(fā)展再生鋁工業(yè)也是減少碳排放的一個(gè)重要選擇[24].1980 年，中國、北美和歐洲的再生鋁產(chǎn)量占比均約為20%.北美和歐洲再生鋁利用率的增長趨勢基本相同，從1980 年的20%線性增至2017 年的50%以上.雖然1995?2010 年中國再生鋁利用率保持在25%～35%之間，但2017 年又回落至近20%.

根據(jù)鋁需求量的預(yù)測情景，將清潔能源使用比例、再生鋁利用率、短流程工藝比例作為控制變量，設(shè)計(jì)基準(zhǔn)情景、低碳情景和強(qiáng)化控制情景3 個(gè)情景.基準(zhǔn)情景和低碳情景采用鋁高需求情景，強(qiáng)化情景采用鋁低需求情景.基準(zhǔn)情景下清潔能源使用率、再生鋁利用率、短流程工藝比例保持2020 年水平不變；低碳情景和強(qiáng)化情景下，控制變量取值將高于當(dāng)前水平.鋁冶煉行業(yè)不同措施設(shè)計(jì)原則見表1.

表1 鋁冶煉行業(yè)不同措施設(shè)計(jì)原則Table 1 Estimation principle on the effect of CO2 emission mitigations in aluminum industry for different factors

1.4 碳排放分析方法

從鋁產(chǎn)品全生命周期分析(LCA)角度對鋁冶煉行業(yè)(含電解鋁、氧化鋁、再生鋁)開展全口徑、分階段的發(fā)展情景與碳排放趨勢分析.具體包括鋁電解及其他過程中使用的電力消耗排放，電解過程中碳陽極消耗排放，氧化鋁生產(chǎn)過程中煤氣/天然氣、電力/熱力消耗排放，再生鋁生產(chǎn)過程中天然氣消耗排放等[25](見表2).但該研究未包含電解過程陽極效應(yīng)產(chǎn)生的PFCs (全氟化碳)排放.鋁冶煉碳總排放包括電力消耗排放、一次能源消耗排放、炭陽極消耗排放三部分，其中電力根據(jù)來源不同分為網(wǎng)電及自備電(見圖2).

表2 鋁冶煉行業(yè)碳排放類型、定義及應(yīng)用范圍Table 2 Types,definitions and application scope of carbon emissions from the aluminum industry

圖2 鋁冶煉行業(yè)碳排放流程Fig.2 Carbon emission flow chart in aluminum industry

1.5 數(shù)據(jù)來源

2000?2020 年國內(nèi)鋁消費(fèi)、人均國內(nèi)生產(chǎn)總值和城市化率的歷史數(shù)據(jù)[26-28]來自中國有色金屬工業(yè)協(xié)會、國際鋁業(yè)協(xié)會以及國家統(tǒng)計(jì)局，噸鋁炭陽極凈耗、煤炭、天然氣排放因子等來自《中國電解鋁生產(chǎn)企業(yè)溫室氣體排放核算方法與報(bào)告指南(試行)》[25]，電解鋁網(wǎng)電、自備電單位用電量排放系數(shù)來自電力行業(yè)相應(yīng)排放系數(shù)預(yù)測值[29].

2 結(jié)果與討論

2.1 行業(yè)排放現(xiàn)狀和特征

我國鋁需求總量為國內(nèi)消費(fèi)量與未鍛軋鋁及鋁材凈出口量之和，2020 年我國鋁產(chǎn)品總需求量為4.4×107t，其中，國內(nèi)鋁消費(fèi)3.9×107t，占比為87.2%；未鍛軋鋁及鋁材出口為5.7×106t，占比12.8%.由圖3可見：鋁廣泛應(yīng)用于建筑結(jié)構(gòu)、交通運(yùn)輸、電力、包裝、機(jī)械制造等眾多領(lǐng)域.建筑結(jié)構(gòu)是國內(nèi)鋁消費(fèi)的第一大領(lǐng)域，其消費(fèi)占比為28.0%；交通運(yùn)輸、電力領(lǐng)域鋁消費(fèi)分別位居第二、三位，占比分別為19.5%和10.0%.

圖3 我國鋁消費(fèi)結(jié)構(gòu)Fig.3 Domestic aluminum consumption structure

基于該研究采用的碳排放核算邊界與方法，2020年我國鋁冶煉行業(yè)CO2排放量為5.0×108t.從排放來源看，鋁冶煉行業(yè)排放主要來自電力消費(fèi)的間接排放，其中電力消耗引起的CO2間接排放約占排放總量的75.8%；能源消費(fèi)的直接排放約占14.2%，工業(yè)過程(炭陽極)直接排放約占10.0%.由表3 可見：從各產(chǎn)品環(huán)節(jié)來看，電解鋁是最大的CO2排放部門，其總CO2排放量為4.20×108t，占鋁冶煉總排放量的83.8%；氧化鋁CO2排放合計(jì)0.80×108t，占鋁冶煉總排放的16.0%；再生鋁一次能源CO2排放合計(jì)0.01×108t，占鋁冶煉總排放的0.02%.因此，分行業(yè)排放來看，控制電解鋁行業(yè)碳排放應(yīng)為鋁冶煉行業(yè)碳排放控制重點(diǎn)考慮方向；從排放環(huán)節(jié)結(jié)果來看，降低電力消耗總量是最有效的減排路徑.

表3 2020 年我國鋁冶煉行業(yè)CO2 排放量Table 3 CO2 emissions from the aluminum industry in 2020 in China 108 t

2.2 行業(yè)發(fā)展預(yù)測結(jié)果

情景分析結(jié)果顯示，我國鋁消費(fèi)量將繼續(xù)增長，預(yù)計(jì)在2029?2032 年達(dá)峰，之后將逐步下降.由圖4可見：按照高需求情景發(fā)展，我國鋁需求量將在2032年達(dá)峰，峰值為5.8×107t，比2020 年增加了1.4×107t；按照低需求情景發(fā)展，鋁需求量將在2029 年達(dá)峰，峰值為5.3×107t.

圖4 2010?2035 年不同情景下我國鋁需求量Fig.4 Aluminum production from 2010 to 2035 under different scenarios in China

通過對歷史數(shù)據(jù)、進(jìn)出口政策、國際貿(mào)易局勢的綜合分析，假設(shè)未鍛軋鋁及鋁材的進(jìn)口量、出口量分別為5.0×105和5.0×106t.再生鋁利用量根據(jù)國內(nèi)舊廢鋁、國內(nèi)新廢鋁、進(jìn)口廢鋁測算，2020 年再生鋁利用量為7.3×106t，在2032 年前后達(dá)到峰值2.1×107t.根據(jù)該研究確定的電解鋁計(jì)算方法測算，電解鋁產(chǎn)量呈先增后降的趨勢，在2029 年前后達(dá)到峰值，峰值區(qū)間為4.6×107～5.0×107t，之后隨著國內(nèi)鋁消費(fèi)量達(dá)到峰值平臺區(qū)及廢鋁替代的擴(kuò)大，電解鋁產(chǎn)量將趨于下降.

2.3 行業(yè)碳排放預(yù)測及達(dá)峰路徑

2.3.1 行業(yè)碳排放預(yù)測

由圖5 可見，在基準(zhǔn)情景、低碳情景、強(qiáng)化情景下，鋁冶煉行業(yè)CO2排放量均在“十四五”末期至“十五五”初期達(dá)峰，峰值在5.3×108～6.4×108t 之間.基準(zhǔn)情景下鋁冶煉行業(yè)CO2直接排放量在2032 年達(dá)峰，間接排放量在2024 年達(dá)峰，峰值分別為1.7×108和4.8×108t，分別比2020 年增加0.4×108、1.1×108t；低碳情景下，鋁冶煉行業(yè)CO2直接排放量和間接排放量分別在2024 年、2023 年達(dá)峰，峰值分別為1.5×108和4.3×108t，分別比2020 年增加0.2×108、0.6×108t；強(qiáng)化情景下，鋁冶煉行業(yè)CO2直接排放量和間接排放量均約在2024 年達(dá)峰，峰值分別為1.4×108和3.9×108t，分別比2020 年增加0.1×108、0.2×108t.綜上，鋁冶煉行業(yè)以電力等間接排放為主，通過減少行業(yè)電力使用或排放強(qiáng)度來降低間接排放達(dá)峰是鋁冶煉行業(yè)碳達(dá)峰的關(guān)鍵.

圖5 2010?2035 年我國鋁冶煉行業(yè)不同情景下CO2 排放量Fig.5 CO2 emission trends of the aluminum industry under different scenarios in China

2.3.2 碳達(dá)峰影響因素分析

鋁需求的變化與行業(yè)達(dá)峰緊密相關(guān)，通過低碳情景和強(qiáng)化情景的對比可以看出，在控制變量相同的情況下，到2030 年，當(dāng)鋁需求增加7.9%時(shí)，鋁冶煉行業(yè)CO2排放峰值將提高9.7%.

為進(jìn)一步識別鋁冶煉行業(yè)碳減排的主要影響因素，結(jié)合該研究中3 類情景設(shè)計(jì)參數(shù)，以2020 年為基準(zhǔn)年，定量分析提高再生鋁利用率、提高清潔能源使用比例、提高短流程比例等因素對鋁冶煉行業(yè)CO2總排放量產(chǎn)生的影響，各項(xiàng)措施參數(shù)取值如表4 所示.

表4 碳排放控制關(guān)鍵措施參數(shù)取值Table 4 Parameter values of key measures for carbon emission control in the aluminum industry %

不同情景下，各類驅(qū)動因素對鋁冶煉行業(yè)CO2排放的貢獻(xiàn)率如表5 所示.從各項(xiàng)措施的減排貢獻(xiàn)來看，提高再生鋁利用量將是鋁冶煉行業(yè)減少CO2排放潛力最大的措施，到2030 年，提高再生鋁利用率將帶動鋁冶煉行業(yè)CO2減排1.3×108t，對2030 年行業(yè)總CO2減排量的貢獻(xiàn)率為77.3%.其次是提高清潔能源使用比例和提高短流程比例.電力的清潔化是鋁行業(yè)碳減排的重要手段，到2030 年，提高電解鋁行業(yè)清潔能源利用率將帶動鋁冶煉行業(yè)CO2減排0.4×108t，對2030 年行業(yè)總CO2減排量的貢獻(xiàn)率為21.5%.通過提高短流程比例，降低鋁行業(yè)能源消耗強(qiáng)度也是鋁冶煉行業(yè)碳減排的重要方向，到2030 年，提高短流程比例將帶動鋁冶煉行業(yè)CO2減排0.02×108t，對2030年行業(yè)總CO2減排量的貢獻(xiàn)率為1.2%.

表5 不同因素對鋁冶煉行業(yè)碳減排貢獻(xiàn)率Table 5 Impact of different factors on carbon emission reduction in aluminum industry

2.4 行業(yè)碳達(dá)峰路徑政策建議

研究發(fā)現(xiàn)，電解鋁產(chǎn)量是決定鋁冶煉行業(yè)碳排放量的主要因素；另外，改變供電模式、提高再生鋁利用量、降低單位能耗也可以在一定程度上減少碳排放.建議重點(diǎn)從以下幾個(gè)方面加快推進(jìn)碳達(dá)峰工作.

a)嚴(yán)格控制產(chǎn)能總量.電解鋁產(chǎn)能的控制在降低鋁冶煉行業(yè)峰值中起重要作用，建議嚴(yán)格執(zhí)行產(chǎn)能置換辦法，研究差異化電解鋁產(chǎn)能減量置換政策，提高行業(yè)準(zhǔn)入門檻，嚴(yán)格控制鋁冶煉行業(yè)產(chǎn)能總量.氧化鋁不追求完全自給自足，鼓勵(lì)適量氧化鋁進(jìn)口，根據(jù)國內(nèi)電解鋁產(chǎn)量調(diào)整國內(nèi)氧化鋁產(chǎn)能規(guī)模.

b)推進(jìn)清潔能源替代.研究中鋁需求總量達(dá)峰年在2029－2032 年之間，但鋁冶煉行業(yè)總排放均在“十四五”末期至“十五五”初期達(dá)到峰值，主要是由于電力清潔化水平不斷提高，使CO2間接排放快速下降.因此，建議在考慮清潔能源富集地區(qū)生態(tài)承載力的前提下，鼓勵(lì)電解鋁產(chǎn)能向可再生電力富集地區(qū)轉(zhuǎn)移，由自備電向網(wǎng)電轉(zhuǎn)化，減少煤炭消耗，從源頭削減CO2排放.

c)調(diào)整優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu).用再生鋁替代電解鋁，每噸可減少CO2排放10.6 t，在鋁需求一定的情況下，通過提高再生鋁的利用量來降低CO2排放.當(dāng)“十四五”“十五五”期末再生鋁利用量分別比“十三五”期末提升4.2×106、6.3×106t 時(shí)，到2030 年將分別累積帶動鋁冶煉行業(yè)CO2減排0.44×104、1×108t.建議加快廢鋁資源分類回收體系建設(shè)，提高保級利用水平.把握國家垃圾分類政策推行契機(jī)，建議將量大面廣的鋁產(chǎn)品納入單獨(dú)分類回收體系.制定再生鋁預(yù)處理企業(yè)規(guī)范條件，提高現(xiàn)有廢鋁資源回收利用企業(yè)規(guī)范化水平，科學(xué)布局、因地制宜推動建設(shè)一批區(qū)域廢鋁資源回收預(yù)處理配送中心，引導(dǎo)高品質(zhì)再生鋁原料進(jìn)口，從源頭解決再生鋁企業(yè)廢鋁原料供給難題.完善綠色采購體系，加大保級回收，推動企業(yè)優(yōu)先采購廢鋁資源作為原料，引導(dǎo)企業(yè)和消費(fèi)者優(yōu)先選用綠色鋁材和產(chǎn)品.

d)強(qiáng)化技術(shù)節(jié)能.技術(shù)進(jìn)步和短流程將帶來電解鋁綜合交流電耗的下降，建議推動電解鋁短流程比例，推動電解槽余熱回收等綜合節(jié)能技術(shù)創(chuàng)新，提高電解鋁智能化管理水平，減少能源消耗環(huán)節(jié)的碳排放.

3 結(jié)論

a)統(tǒng)籌考慮我國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需求、貫徹新發(fā)展理念、構(gòu)建新發(fā)展格局要求以及國家碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)約束，基于各種情景下鋁產(chǎn)品產(chǎn)量預(yù)測，結(jié)合降低能耗、提高再生鋁產(chǎn)量等措施，提出了鋁冶煉行業(yè)碳達(dá)峰路徑.研究表明，通過嚴(yán)格落實(shí)電解鋁產(chǎn)能總量控制、推進(jìn)清潔能源替代、調(diào)整優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等多項(xiàng)措施，我國鋁冶煉行業(yè)碳排放將在“十四五”末期至“十五五”初期達(dá)峰，峰值在5.3×108～6.4×108t 之間，達(dá)峰后保持2 年左右平臺期.

b)根據(jù)鋁需求量變化對CO2排放的影響，電解鋁產(chǎn)量控制是降低鋁冶煉行業(yè)峰值的關(guān)鍵，到2030年，當(dāng)鋁需求增加7.9%時(shí)，鋁冶煉行業(yè)CO2排放峰值排放量將提高9.7%.在相同需求下，不同情景鋁冶煉CO2排放結(jié)果表明，提高再生鋁利用水平是實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰最有效的措施，到2030 年對行業(yè)碳減排的貢獻(xiàn)率可達(dá)77.3%.優(yōu)化產(chǎn)業(yè)布局、改善供電結(jié)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)鋁冶煉行業(yè)碳達(dá)峰的重要途徑，到2030 年對行業(yè)碳減排的貢獻(xiàn)率為21.5%.優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、提高短流程比例也是鋁冶煉行業(yè)碳減排的重要方向.

c)為有效推動鋁冶煉行業(yè)實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰，建議繼續(xù)堅(jiān)持電解鋁產(chǎn)能置換政策，提高行業(yè)準(zhǔn)入門檻，嚴(yán)控產(chǎn)能總量.加快廢鋁資源分類回收體系建設(shè)，完善有色金屬原料標(biāo)準(zhǔn)，推動資源綜合利用標(biāo)準(zhǔn)化，提高再生鋁的利用水平.通過推動產(chǎn)業(yè)集群化、現(xiàn)代化發(fā)展，減少中間產(chǎn)品物料運(yùn)輸、提升鋁水直接合金化的短流程比例等手段降低能源消耗，從而間接控制CO2排放量.引導(dǎo)使用火電的電解鋁產(chǎn)能向可再生電力豐富地區(qū)有序轉(zhuǎn)移，達(dá)到碳排放控制目標(biāo).