摘要
电解铝行业碳排放是有色金属行业的主要排放源,占据有色金属碳排放的
83.30%,同时也占据了整个铝行业碳排放的78.80%。山西省铝土矿资源丰富,电解
铝产能位居全国前列。因此研究电解铝行业低碳路径及减污降碳协同治理是当前亟
待解决的问题。
本文以山西省电解铝行业为研究对象,通过构建减排模型对该行业碳减排目标
及减污降碳协同治理效果进行预测,得出切实可行的措施路径。首先,采用案例分析
法,对山西省某电解铝企业的生产工艺及碳排放进行分析,明确影响行业减排的关键
因素;其次,构建减排体系,设立控制变量为电力结构、新技术实施及再生铝使用,
并对山西省2020-2030年电解铝行业各控制变量的发展趋势进行预测,根据山西省
现状及政策导向,运用情景分析法设立基准情景、政策情景及低碳情景三种不同情
景,通过控制变量及变量耦合对该行业各情景下的碳排放情况进行预测;同时进一步
结合减污降碳协同效应分析方法设立减污模型,探讨各情景对山西省电解铝行业的
污染物减排贡献,从而得出适合该行业减污降碳协同发展的具体措施。
计算和分析结果表明:(1)在电解铝企业碳排放中,行业碳排放的主要来源是电
力消耗。自备电厂的排放量在总排放中的占比最大为61.40%、其次是外购电力及炭
阳极消耗所产生的碳排放,分别为23.30%、11.20%。(2)在行业碳减排预测中,三
种控制变量的减排效果:电力结构再生铝占比新技术实施,2030年低碳情景中改
变电力结构的碳减排量超过电力总排放的1/2,双变量耦合时,电力结构及再生铝占
比双耦合提供的减排贡献较其他两种组合最大,三耦合时,逐渐趋于零排放。(3)在
减污降碳协同预测中,电力结构的改变较其他两种控制变量的减污贡献值最大,已超
过电力使用下污染物排放的1/2,双变量耦合时,电力结构及新技术实施变量耦合的
减污效果最优,2030年低碳情景时的减污贡献值分别为51.00%、41.00%,三变量耦
合时,二氧化硫及氮氧化物的减排贡献值分别为52.00%、45.00%。
最后,本文针对预测结果,得出了适合山西省电解铝行业的低碳发展路径及减污
降碳协同治理措施,并从政府、企业两个角度提出了该行业的低碳发展建议。
关键词:电解铝;碳核算;情景分析;低碳路径;减污降碳
I
Abstract
Themainsourceofemissionsinthenon-ferrousmetalindustryistheelectrolytic
aluminumindustry,whichaccountsfor83.30%ofcarbonemissionsinthenon-ferrousmetal
industryand78.8%intheentirealuminumindustry.ShanxiProvincehasabundantbauxite
resources,anditselectrolyticaluminumproductioncapacityranksamongthetopinthe
country.Therefore,aproblemthatneedstobesolvedisthestudyofthelow-carbonpathof
theelectrolyticaluminumindustryandtheresearchonthecoordinatedgovernanceof
carbonreductioncoordination.
ThisarticletakestheelectrolyticaluminumindustryinShanxiProvinceastheresearch
object,andpredictsthecarbonreductiontargetsandsynergisticgovernanceeffectsof
pollutionreductionandcarbonreductionby