“雙碳”背景下云南省綠色能源與電解鋁產業協調發展研究★

施佳瑋

（昆明學院經濟管理學院，云南 昆明 650214）

引言

推動綠色低碳發展是“十四五”期間我國進入新發展階段、貫徹新發展理念、構建新發展格局的一項重大任務。2020年我國明確提出，爭取碳排放于2030年前達到峰值，努力爭取2060年前實現碳中和。同年12月，“做好碳達峰、碳中和工作”確立為我國2021年的經濟工作重點任務，低碳發展與碳中和轉型是實現我國長期可持續發展與繁榮戰略的必要方式。在這一背景下，云南省作為我國綠色能源基地，深入推進能源產業發展，明確提出持續做大做優綠色能源產業，著力打造世界一流“綠色能源牌”，將資源優勢逐步轉化為產業優勢與經濟優勢，是云南省實現高質量發展的必要途徑。云南省依托綠色能源優勢，推動水電和鋁產業融合，打造綠色鋁全產業鏈，2021年年底，云南省電解鋁合規產能超越山東省成為全國電解鋁第一大省。而電解鋁作為高載能產業，與能源產業既相互制約，又相互促進。在我國“雙碳”政策的大背景下，云南的綠色能源優勢能夠幫助電解鋁產業優化耗能結構，更好地適應國家政策，另一方面，云南省綠色能源供給周期性不能完全保障電解鋁產能的持續耗電需求，隨著云南省電解鋁產業鏈的進一步發展，對綠色能源也提出了更高的要求。因此，探究云南省綠色能源與電解鋁產業協調發展具有一定意義。

1 綠色能源促進電解鋁產業發展的必要性

在“雙碳”背景下，云南省綠色能源產業和電解鋁產業相互依存。一方面，綠色能源是促進電解鋁產能未來升級的動力。豐富的綠色能源稟賦可以促進電解鋁產業整合，是電解鋁產業更好發展的基礎。另一方面，電解鋁是高載能產業，有利于就地消納過剩電力，且未來在下游市場將有廣泛需求，前景廣闊，有助于云南省綠色能源優勢轉化為經濟優勢。就云南本土而言，綠色能源離開電解鋁產業則易產能過剩，電解鋁產業離開綠色能源則易落后淘汰，因此兩者協調發展具有必要性。

1.1 綠色能源是電解鋁產業發展的堅實基礎

在“雙碳”背景下，云南電解鋁產業的發展將依賴綠色能源產業的發展。2020年全球電解鋁生產結構中，作為能源的火電占64%，水電占25%，天然氣占10%，核能占1%。然而，我國電解鋁生產中用到火電占比約為86%，水電僅為11%，火電、水電占比明顯失衡，火電比例過高。另外，我國的電解鋁產能普遍依賴火電，而火電生產的噸鋁碳排放量約為11.2 t，水電生產噸鋁的二碳排放量幾乎為零，這也就導致火電生產電解鋁引起碳排放增加，造成在電解鋁冶煉環節噸鋁電力消耗的碳排量高于全球平均水平20%。在“雙碳”目標的背景下，火電的高碳排放使得電解鋁產能的下一步發展將依賴綠色能源的支撐。

云南省有優良的綠色能源稟賦，綠色能源可開發總量約2億kW，占全國的20%，其中水能資源可開發量9 795萬kW，居全國第二位；風能資源總儲量1.23億kW，可利用區達4.52萬km2，占全省總面積的11.5%；年平均日照時間達2 200 h以上，年接收太陽能能量相當于731億t標準煤，居全國第8位。隨著云南省“綠色能源牌”戰略的實施，綠色能源產業的崛起能夠吸引大批省外企業將電解鋁產能遷移至云南，更好地幫助電解鋁產業鏈得以跨區域整合，促進整個產業鏈協同合作，提高整個產業鏈的運作效能。該戰略的實施有效推動電解鋁產業降低成本、創新技術、擴張規模、提高效益，更好地促進產業轉型，為云南電解鋁產業的發展提供有力保障。

1.2 電解鋁產業推動云南能源優勢轉化

過去由于云南省產業相對落后，導致電力無法完全就地消納，西電東送成為暫時解決電力過剩的方案?！笆濉逼陂g，云南省將45%的發電量通過“西電東送”輸送給了廣東省，占廣東省總用電量的1/3。但從資源角度出發，云南省的綠色能源稟賦能夠搭建起發展低碳水電鋁產業的廣闊空間，迎合了中國鋁產業可持續發展的方向，因此可發展以電解鋁等高耗能產業成為就地消納過剩電力的有效方式。電解鋁產業作為有色金屬冶金工業，位于產業鏈的上游，但其能夠延申出豐富的下游產業鏈，鋁是當前許多高新技術行業的基礎材料，如新能源汽車輕量化、特高壓新基建等領域，因此有穩定的市場份額以及不可替代性。云南省的鋁產業已形成從采選、冶煉、到加工相對完整的產業鏈，電解鋁產能約占全國的1/5；形成了相對完整的“產學研”創新體系。完善的鋁產業集群可以提高資源利用率，發展循環經濟，提高產品質量和效益，使之成為優勢產業，截至2021年，云南省綠色鋁產值達1 000億元，是云南省經濟發展不可或缺的新動力。

2 云南省能源產業與電解鋁產業發展的現狀分析

在“雙碳”背景下，云南省持續打造世界一流“綠色能源牌”，著力將綠色能源產業發展為省內第一支柱產業。目前，云南省綠色電力總發電量和總裝機規模均處于全國領先的地位。同時電解鋁產業當前逐步向清潔能富集區域轉移，云南省依托綠色能源優勢吸引了大批電解鋁產能的入住，產業集聚效益初步顯現，然而電力供應不穩定，對云南省電解鋁產業的產能帶來一定隱患。

2.1 云南省能源產業現狀

2.1.1 云南省綠色能源產業發展具有優勢

云南省作為我國綠色能源基地，近年來深入推進能源產業發展，明確提出持續做大做優綠色能源產業，著力打造世界一流“綠色能源牌”，將資源優勢逐步轉化為產業優勢與經濟優勢。截至2021年底，全省電力裝機突破1.06億kW，綠色能源裝機突破9500萬kW，綠色發電量3 309.85億kWh，綠色能源裝機占比近90%，較全國平均水平高出約45個百分點；綠色能源發電量占比約90%，比全國平均水平高60個百分點，綠色能源生產已經達到世界一流水平，清潔低碳的現代能源產業體系已經初步建成。2021年，云南省能源工業增加值增長11.2%，成為全省第一支柱產業。

2.1.2 綠色能源水電發展具有優勢

結合云南省發電結構，可以看出云南省擁有豐富的水電資源，無論是從裝機量還是發電量，水電的占比都了占據主導地位。從數據上看，2021年全年水力發電量占到了全省79%，累計總發電量2 716.3億kWh，達到第二大電力來源的6倍左右，因此云南省綠色能源中水力發電量具有絕對突出的優勢。

2.1.3 水電能源供應不穩定

目前，云南省主要依賴水電的特點也讓云南省綠色能源的供給不夠穩定。受自然條件的制約，以及省內水電站多為徑流式水電的布局下，無法靈活調節來水量，水電系統存在汛枯矛盾突出問題，導致枯水期產生一定的供電壓力。從圖2中可以發現，水電的發電量存在明顯的季節性特點，在豐水期（6至11月）水電發電量占年發電量的73%，而在枯水期時發電量僅占27%。這意味著，枯期時不得不使用大量除水電外的其他電能來平衡負荷用電，滿足清潔載能產業用電的平穩持續發展。

圖1 2021年云南省發電結構占比圖（單位為億kWh）（數據來源：國家統計局）

表1 2021年云南省1—12月累計發電類型統計表

圖2 2021年3月—12月云南省各發電類型發電量統計

2.1.4 火力發電彌補用電缺口無法持續

根據下頁圖3可知，在枯水期時火力發電量呈現明顯的上升趨勢，一年中火力發電量較高的月份均在枯水期。這也說明當前為了填補枯水期電力供給的缺口，主要是依賴火力發電為主。在如今我國“雙碳”目標背景下，火力發電廠的運轉將會產生大量碳排放，火力發電的規模在未來一段時間將會受到嚴格限制。因此，下一步應該如何運用綠色能源實現互補發展，將是云南省未來亟需解決的問題。

圖3 2021年云南省火力發電發電量統計

表2 云南省2021年1—12月風力發電量統計表

2.2 云南省電解鋁產業發展現狀分析

2.2.1 電解鋁產能在云南快速集聚，規模效應初顯

云南省是近幾年來電解鋁產能的主要流入地，云南省內建成電解鋁產能占比已經由2018年末的5%提升至2021年末的12%。云南省包括在建產能將占到全國電解鋁產能的1/5。此外，云南省憑借多年的發展，擁有從鋁土礦產資源開采到冶煉、加工的上下游產業鏈。完整電解鋁產業鏈的初步形成和大規模集中，使云南省已發展為中國電解鋁第一大省。電解鋁產業的集群化發展使產業鏈有效整合，避免了過度競爭使其協調發展，提高了整個產業鏈的運轉效率，最終降低成本、提高效益、創新技術、擴張規模、實現可持續發展提升競爭力。根據云鋁股份披露的財務數據顯示，2021年前三季度取得營業收入為321.22億元人民幣，同比增加60%；凈利潤32.32億元，同比增加466.69%，產業集群效益得到初步顯現。

2.2.2 電解鋁產能過快轉移受到能源供應限制，影響部分經營

目前省內企業全部執行國家和云南省用電政策，生產使用的大部分電力依賴綠色水電，且完全通過電力市場化方式進行采購。然而隨著產能的不斷增加，綠色能源供應的不穩定性與電解鋁對電力長期持續高耗能的矛盾日益凸顯。另外，在當前火電受到嚴控背景下，云南省的能耗強度以及能源消費總量連續兩個季度處于一級預警狀態，產生用電難的問題，電解鋁的開工率面臨著嚴峻考驗。受能耗雙控和有序用電的影響，為優先保障民生用電，云南省對多個產業實施限電。省內電解鋁企業紛紛減產，其中受限產能達到100多萬t，由于電解槽啟停一次的成本高昂，這使得相關電解鋁企業損失慘重，部分項目的投產時間將大幅推遲。

綜上，從短期來看電解鋁產業與綠色能源產業的發展尚不夠協調，由于限電限產、產能快速轉移、能源結構升級等因素對電解鋁產能造成了一定影響?？傮w來看，電解鋁作為高耗能、高排放行業，在“雙碳”政策約束下將迎來新的發展機遇，未來行業能源結構將升級，綠色能源占比將持續提高，行業結構將得到優化。

3 云南省綠色能源與電解鋁產業協調發展的對策建議

3.1 推動云南省綠色能源互補發展

在“雙碳”背景下要實現兩個產業協調發展，就要解決綠色能源供應不穩定的問題，推動綠色能源協調互補。首先應該充分利用云南省的風能資源，讓位居全國前列的風能發電補充水能發電在枯水期的不足。從數據上來看，云南省風力發電量高峰期為每年的12月到次年5月份，這一時間恰好吻合了枯水期發電量緊張的階段，如果風電裝機量與水電裝機量相匹配，則風水互補性越強。建議在統籌好省內綠色能源的資源分布及開發利用情況下，全面評估發展可行性，科學有序地推進綠色能源基礎設施建設，嚴格規范適應新形勢的綠色能源開發利用管理辦法，充分利用好能源時間分布互補的優勢特性。同時加快出清布局不合理、環境影響大、利用效率低的開發項目，促進開發企業轉型升級。其次是將儲能項目的研發和設施建設作為未來發展方向，在綠色能源供應過剩的季度有足夠儲量收集過剩能源，在出現缺口時及時釋放能源存儲，通過人為調度實現能源供應量跨周期互補。

3.2 完善電力市場化機制

電力的市場化改革有助于促進企業提升能源效率，有利于構建發電企業、電力用戶持續合作，相互協調的良好格局。因此建議繼續推進云南省電力市場化發展，全方位、多角度考慮省內產業發展的電力需求，在現有基礎上打破現有交易壁壘，降低交易門檻。通過利用相鄰省份貴州、四川等省份在電力消耗上的不確定性，有序建立跨區域、全天候、多品種的市場化機制，進一步完善交易規則。同時保障市場主體利益，充分發揮市場資源配置功能，打造功能全面、規范高效的交易平臺，打造電力體制改革新模式。推動電解鋁產業以電力市場價格機制為投資決策的有效依據，使產業整合趨于合理，實現綠色能源產業與電解鋁產能良性互動、協調發展。

3.3 優化產能和經營模式，防止粗放發展

電解鋁作為高耗能產業，應竭力避免省內產能出現過剩的局面。建議從需求側著手，對現有產能優化存量、限制增量。一方面應該對省內電解鋁產業進行積極引導，把握經濟結構轉型、戰略方向調整的新機遇，大力推動跨區域合作，提高整體效益。另外，轉變較為單一的經營模式，結合本地區資源稟賦，使企業向資本運營型、技術創新型等復合模式發展。支持電解鋁企業節能減排技術創新和開展綠色制造體系建設，支持資源可持續利用、共性技術研發，優化存量布局。另一方面，嚴格準入制度執行力度，在審核產能遷入前，以碳排放量設定門檻，嚴格控制能源利用率低、排放量不達標的落后產能入駐。積極引入能源管理解決方案供應商，為省內相關企業提供能源診斷，有針對性地制定節能優化綜合解決方案，使電解鋁產業與綠色能源更好適配。