2024年9月9日，生态环境部发布了关于公开征求《全国碳排放权交易市场覆盖水泥、钢铁、电解铝行业工作方案（征求意见稿）》，明确提出水泥、钢铁和电解铝3个行业将正式纳入全国碳市场。
9月14日，生态环境部印发《企业温室气体排放核算与报告指南 铝冶炼行业》、《企业温室气体排放核查技术指南 铝冶炼行业》等两项铝冶炼行业技术规范。
技术规范的核心内容是将铝电解工序中温室气体的核算和报告范围确定为阳极消耗和阳极效应。其中，阳极消耗依据计量值确定，阳极效应采用缺省值确定。
未来，阳极消耗的控制水平将成为企业铝电解工序温室气体排放强度差异的关键因素。
依据统计数据，阳极消耗碳排放强度约为1.424tCO2e/tAl，阳极效应碳排放强度为0.145tCO2e/tAl。剔除用电结构差异后，铝电解工序直接排放的行业平均水平大约为1.569 tCO2e/tAl。
铝电解工序仅仅是铝冶炼企业排放总量的一部分。
由于大部分铝冶炼企业的自备电厂（约占60%），已经纳入全国碳市场。
不考虑配套可再生能源比重，基于行业碳配额总体平衡的原则，包含自备电厂排放因素后，铝冶炼企业级基准值可能介于9~9.5tCO2e/tAl区间。
铝冶炼行业排放疑似已经达峰
我国是全球最大的铝生产和消费国，2023年全球氧化铝和原铝产量分别为1.42亿吨和7,059万吨，我国产量占比分别为58%和59%。
有专家预测，我国氧化铝和电解铝建成产能已基本达到峰值。
2023年，我国电解铝年产量为4,159.45万吨。由此测算，铝电解工序级全国温室气体排放量约为6,526万吨。汇总已经纳入全国碳市场铝冶炼行业自备电厂（不完全统计的）碳排放公开披露数据，铝冶炼行业全国温室气体总排放量不低于2.2亿吨。
（数据来源：各省市生态环境信息披露系统，部分企业数据缺失）
前期，铝冶炼行业自备电厂的总体配额盈亏状况差异比较大。
比如第一个履约周期，山东信发集团碳排放实现盈余总量1,759万吨。在第一个履约周期实现交易量1,407.6万吨，占全国总交易量7.47%；总交易金额7.43亿元，占全国总交易额的9.1%，居全国同期首位。
同期，内蒙、新疆等地区的一些同业则存在配额缺口。
铝冶炼行业的温室气体排放
原铝生产过程的温室气体排放主要来自于电能、热能消耗的间接排放、燃料燃烧的直接排放和冶炼过程中化学反应的直接排放。
其中，氧化铝生产工艺的基本原理是使用氢氧化钠溶出铝土矿中的水合氧化铝得到铝酸钠溶液，添加晶种后搅拌析出氢氧化铝晶体，最后焙烧得到氧化铝产品。氧化铝生产工艺过程中的温室气体排放主要来自于石灰石分解过程的直接排放、燃料燃烧过程的直接排放以及使用电力的间接排放。
电解铝生产工艺普遍采用冰晶石—氧化铝熔融电解法，生产环节以氧化铝为原料、冰晶石为溶剂、氟化盐等为辅料、预焙炭块作为阳极。电解铝生产工艺中的温室气体排放主要包括阳极消耗产生的直接二氧化碳排放、电力消耗产生的间接二氧化碳排放、电解过程中因阳极效应产生的四氟化碳（CF4）和六氟化二碳（C2F6）温室气体排放。
实战中，用电结构影响碳排放强度，电解槽电耗水平影响用电量。电解槽电耗水平又受到电解槽结构和容量影响。
目前，大容量、高效节能槽型的产能占整体产能的比重越来越大。槽型升级也是目前铝电解工序节能减排改造的主要着力点。
铝冶炼企业的综合减排实践
1、电解铝产能跨省转移置换
电力结构引导电解铝产能从中东部地区向西南、西北转移。前期，云南、青海、四川由于可再生能源比重较大，电价比东部地区具有相对优势，吸引山东、山西、河南等地电解铝企业转移置换产能。
比如，魏桥创业集团先后将203万吨转移至云南文山州、192.86万吨产能转移至云南红河州。
未来，内蒙古、新疆和甘肃等地凭借丰富的太阳能资源和稳定的煤电资源，有可能成为电解铝能源转型新的选择。
2、加快布局光伏、风电等新能源产业，用绿电替代煤电
信发集团在新疆投资48亿元建设880MW源网荷储一体化项目；在山东投资94亿元建设134.375万千瓦风电项目；投资6亿元利用现有的厂房屋顶建设150MW分布式光伏发电项目，年可利用太阳能发电1.65亿千瓦时，既避免了新增占地，又有效推动了可再生能源发展。
中铝股份在宁东投资250兆瓦集中式光伏项目并实现全容量并网发电；利用厂区屋顶、闲置地面等自有场地在5个企业共建成投运53兆瓦分布式光伏，已在10余家企业建成200兆瓦分布式光伏；对宁夏能源老旧风机分批次开展以大代小等容改造，充分释放存量项目风资源潜力；建设源网荷储一体化新能源项目，配套电解铝生产，降低电解铝火电使用比例。
魏桥滨州沾化区2GW渔光互补光伏发电项目并网容量成功达到650MW。此项目是目前全球单体最大的渔光互补发电项目之一，也是山东省最大单体光伏发电项目之一，同时配套建设1座220千伏升压站及送出线路。项目自去年7月28日开工建设，预计今年将达1.2GW，届时年供电量将达16.8亿kWh，可节约标煤50.4万吨，减少碳排放量约136万吨。
锦联铝材80兆瓦复合光伏项目占地面积约2640亩，共22个阵列，组件14万余块，建设容量80兆瓦。包括厂区原有40兆瓦项目，锦联铝材整体新能源规模达120兆瓦，平均每年发电量约12165万千瓦时，采用“全部自发自用”并网方式，光伏所发电量全部用于铝厂消纳，按供电标煤耗计算，每年可节约标煤约37164吨。
3、实施电解铝槽技术改造，能耗管理精益求精
中铝股份在电解铝生产环节，推动电解铝槽以大代小、产能升级等一批节能项目，新建中铝股份青海分公司600千安电解槽和内蒙古华云三期600千安电解槽，电解铝产品电耗、能耗不断优化。在氧化铝生产环节，推进“两海”战略，依靠港口优势，建设广西华昇二期氧化铝项目，降低氧化铝产品综合能耗。中铝股份还加快推广应用“12300”铝电解节能技术，改造全石墨化、全石墨质电解槽，全面推进氧化铝生产过程蒸汽的梯级利用和焙烧炉余热利用，提高能源效率，降低能源消耗，所属中州铝业、广西华磊分别获评2023年度氧化铝、电解铝行业能效领跑者，云铝文山、云铝海鑫分别获评2024年氧化铝、电解铝行业水效领跑者。其中，电解铝行业的能效标杆企业为广西华磊新材料有限公司，其铝液交流电耗12,744.46kWh/t。
魏桥集团自主研发的600千安电解槽技术装备是全球首条实现工业化生产的最大型电解槽，吨铝能耗低、自动化程度高，烟气净化效率达到99.8%以上。在600千安特大型阳极预焙电解槽上试验推广“铝电解一体化铜炭复合阴极技术”，每生产1吨铝可降低电耗600多千瓦时，增加经济效益约800元，槽龄由2,480天延长到4,360天，达到国际领先水平。
东方希望固阳铝业用新型阴极结构技术，其电解槽能耗较传统工艺降低了约400千瓦时/吨。
其亚集团铝基技改项目使用世界最成熟的SY500预焙阳极电解槽、槽控机控制及残极烟气收集系统，建筑主体采取新式厂房通风结构，投产后可实现碳排放总量大幅下降，年降低约2万吨以上标煤消耗。
4、用再生铝替代电解铝，推动短流程比例
中铝股份积极拓宽废铝回收渠道，成立专业团队，全力提高废铝回收量，加快建设再生铝生产线，提高再生铝消纳水平，2023年再生铝消纳超40万吨。
南山铝业实施高品质再生铝保级利用项目，与核心客户达成铝回收并循环利用的业务合作，通过与高校院所合作，开展废铝—预处理—再生铝—再合金化—全新铝合金产品一体化的成套技术开发，实现高端铝合金材料绿色循环原级再造。2023年，南山铝业“罐到罐”再生铝项目投产，原设计产能10万吨/年，实际可达15万吨/年的规模。南山铝业汽车板回收实际利用率达到65%左右。公司与波音已经开展了航空板废铝回收业务。
5、将自备电厂改造为高容量、超超临界机组
信发集团主动淘汰落后产能，关停13台30万千瓦以下机组，总装机容量164.5万千瓦。投资300亿元建设600MW级高效超超临界机组，是目前环保指标最好、最节能的发电机组，荣获亚洲电力大奖和德国能效创新项目奖。同时，对所有燃煤电厂进行升级改造，年节约标准煤100多万吨，相当于减排二氧化碳260多万吨。
兰州铝业2024年启动自备电厂3×300MW火力发电机组三改联动改造项目启动。
