云南电解铝限电难题待解

刘梦飞｜文

近日，铝、硅大省云南省再度传来消息：继5月份“应急错峰限电”之后，云南省在7月下旬实施二次规模限电。有行业人士表示，本次限电对电解铝行业影响有限，原因是在上一轮限电要求下达后，铝企已经通过停槽或压低负荷等方式，实现了规模达25%～30%的减产。7月份的二度限电，使企业原本计划的复产工作无奈搁置，在原有减产规模上再度实施的产能压缩约占总产能的10%。

水电大省为何缺电？

云南省是能源大省，截至2020年年底，云南省电力总装机量超过1．03亿千瓦，位居全国第七位；规模以上工业清洁电力比重为88．1%，仅次于比重超过90%的青海省，居全国第二位；其中，水电装机7556万千瓦，占电力总装机的73%。

云南省拥有优良的水电资源禀赋，开发条件优越，有金沙江、澜沧江、怒江、珠江、红河和伊洛瓦底江六大水系，水能资源蕴藏量1．04亿千瓦，经济可开发装机容量约0．98亿千瓦，仅次于四川省居全国第2位，占国内可开发总量的四分之一。国家能源局大坝安全监察中心数据统计，云南省共有注册电站89座、备案电站8座、其他电站近百座，主要分布在金沙江、澜沧江流域。其中，白鹤滩、溪洛渡、乌东德和向家坝水电站是世界前十的大规模水电站，全部投产后，将在金沙江下游河段形成4646万千瓦装机的水电集群。

规模电站的持续发力，使云南省扭转了历史上长期“缺电”的不利局面，也在过去较长时间内，因省内电力消纳与产业发展不平衡而发生严重的“弃电”，2016年，云南省弃水量314亿千瓦时，相当于总发电量的11．7%。为消纳过剩的电力，云南省持续向广东、广西、海南等省份进行“西电东输”，截至2020年年底，送电量累计突破10000亿千瓦时、相当于10个三峡水电站的年发电量，同时弃水量也控制在了25亿千瓦时以内。（注：弃水是以水力发电的机组中，没有进行发电的而流过大坝的水）

拥有如此丰沛的电力，“电荒”困局何来？

近年来，云南省为发展自身经济，以电力为优势资源、以低廉电价为优惠政策，大力发展电解铝、多晶硅等高能耗产业，用电需求激增。众所周知，水力发电分丰水期和枯水期，每年12月至次年5月，枯水期的发电量仅占全年总量的三分之一，也就是说，此时需要大量其他电源对水电给予补充和平衡，以满足持续的用电需求。过去，火电作为水电的补充，通过“枯水期多发、丰水期少发”来平抑水电波动，但今年以来，持续上涨的煤价，使电厂库存降至近年新低，火电补给能力匮乏。同时，枯水期澜沧江、金沙江上游降雨少，外加青藏高原积雪融雪少，两江上游来水同比偏枯两三成，电站水位接近死水位，干流主力电站水电受限，日均发电量比预期减少近2000千瓦时，红河、李仙江流域来水偏枯近四成，中小水电发电同比大幅减少。此外，金沙江上游苏洼龙电站、下游白鹤滩电站、雅砻江流域两河口电站也都在2021年枯期进行蓄水，对下游电站发电造成不同程度的影响。

表 火电与可再生能源碳排放对比

需求端爆发式激增，供应端火电“有心无力”、水电“巧妇难为无米之炊”，再加上“西电东送”的落地省份广东，今年出现了极大的电力供应缺口，多重因素作用下，云南省不得不在今年5月开始实施限电，以缓解紧张的电力供应局面。

电解铝遭遇限电

电解铝是有色金属中的排放和能耗“大户”，吨铝耗电1．35万度。我国电解铝80%以上产能为火电铝。据安泰科统计，2020年，我国电解铝产量3708万吨，碳排放量4．2亿吨，占全国5%、占有色金属行业65%。也正因此，发展碳排放几乎为零的“水电铝”成为大势所趋。

2016年，国内电解铝产能向传统火电成本低廉产区的转移见顶，云南省凭借水电优势成为铝企在新增或产能转移的最佳选择。2017年，云南省印发《关于推动水电铝材一体化发展的实施意见》，并开始从山东、河南、山西、甘肃等省份承接电解铝产能。2018年5月，神火集团率先将其在河南的90万吨产能置换至云南省文山州，年底实现部分投产。随后，其亚集团也将原计划置换至新疆维吾尔自治区、位于四川乐山的35万吨产能置换至云南省大理州。据财新报道，中铝集团的转移规模最大，于2018年收购云铝集团后，借云铝原有产能指标，计划在云南省昭通、鹤庆、文山等地投建新的电解铝，并另从外省转移120万吨产能指标。2019年，山东魏桥创业集团将部分电解铝产能转移至云南省。几年来，多家铝企作出同样选择，使中国铝产业“北铝南移、东铝西移”的产业布局进一步加速。2020年，云南省新增电解铝产量260万吨，同比大增72%，目前全省拥有电解铝总产能395万吨/年、运行产能387万吨。

铝锭

“快进”的电解铝用电需求给“靠天吃饭”的云南电力带来挑战。据云南省统计局显示，2020年，云南省有色金属冶炼和压延工业用电量同比增长38%，占到省内用电量的四分之一、居各产业之首。2021年前4个月，用电量同比再涨62．9%。5月份，伴随全省启动错峰用电，电解铝用户用电负荷错峰10%的试验验证工作也拉开序幕。随即，云南省全省电解铝用户（涉及昆明、曲靖、红河、大理、昭通、文山等6家供电局）开始了每日不少于3小时的错峰生产。至今，云南省对电解铝企业压减了约25%的负荷，原本云南省能源局曾发文件计划6月底结束企业的错峰限电，但尚未执行。昆明电力交易中心7月14日发布的月报显示，今年6月，云南省重点用电行业开工率为51．6%，同比下降13．1个百分点，其中电解铝行业同比下降17．4个百分点。

在现有技术下，电解铝生产线需要平稳供电、连续生产，电解槽只有“开、关”两种选项，且关停后重新启动的成本极高，也会影响生产线的使用寿命。有行业人士表示，从5月初至今，云南省限电导致电解铝企业停槽或压降负荷，关停了800多台电解槽，一台槽的启槽成本在50万元～60万元，对应总成本超过5亿元。此外，按照产量下降的比重折算减产产能90万吨/年，企业减产比例在25%～30%。铝价高企，企业在1个月里的利润损失也接近10亿元。

电荒待解

随着夏季的到来，云南省的用电缺口还在不断加大。7月14日，云南省再发限电令，使已经着手复产或重启生产的企业不得不搁置了计划。虽然和5月限电要求相比，本次的新增限制影响较小，但希望打造“铝谷”的云南省，将如何满足高能耗产业的用电需求，成了全行业关注、甚至担忧的问题。

早在2017年云南省决定凭借清洁的水电资源大力引进铝、硅等产业时，就将大幅优惠的电力价格作为诸多政策中的核心要素。用电成本在电解铝企业总成本中占比40%～50%，目前电解铝行业的平均用电成本在0．3～0．32元/千瓦时，云南省则给出了颇具吸引力的超低价格。在招商文件中，云南省承诺给予新增电解铝指标0．25元/千瓦时的低电价，自落地第6年开始，每年增加0．012元/千瓦时，直到0．3元/千瓦时。为实现这个承诺，云南省专门成立了电力配售公司，希望通过其拦截一部分“西电东送”的卖电利润，形成补贴资金池，从而在电价上补贴企业。虽然从实际情况看，政策至今少见落地，但巨大的成本吸引、“双碳”背景下的环保压力和行业的产能“天花板”，仍然汇聚成了强大的产能转移驱动力。预计2021年又将有约140万吨电解铝产能投产。此外，据当地媒体报道，山东魏桥、中铝集团、南山集团等仍然在寻找产能指标，省政府还在推进诸多大型铝企的跨省转移及产能置换工作，届时全省电解铝产能将达到800多万吨，跃居全国第一。

7月14日，电力规划设计总院规划研究部行业咨询处副处长王雪松在该机构举办的报告发布会上称，按照今年电源、电网投产进度，预计浙江、湖北、湖南、广东、广西、云南等6个地区负荷高峰时段电力供需紧张。可以预见，下半年一旦诸多电解铝项目继续集中投产，电力缺口必将继续拉大，产业转移与电力供应的矛盾将愈发突出。

“靠天吃饭”却引入连续性生产企业，尤其是电解铝这种大负荷、长期稳定的行业，在当前严控火电的大背景下，必定带来用电难、用电不稳定的发展掣肘，而从当前情况看，云南省的能源结构似乎不容乐观：

近年来，因电量挤压、煤价攀升、电价下调、容量机制缺失等因素影响，云南省煤电企业生存艰难。2021年5月，因进煤量严重不足，多家火电厂陆续停机。

从水电增量角度看，云南省在“十三五”期间已经基本完成国家大型水电基地建设，预计“十四五”期间没有太多大型项目，水电项目储备乏力、结构性矛盾凸显。根据“十四五”规划，云南省将“推进清洁生产，大力发展环保产业，推进重点产业和重要领域绿色改造，发展生态利用型、循环高效型、低碳清洁型等产业。推动清洁能源清洁低碳安全高效利用，实施燃煤替代。”接下来将开展大江干流水电站前期研究工作，推进已建水电站扩机项目，并以金沙江下游、澜沧江中下游大型水电站基地以及送出线路为依托，建设“风光水储一体化”国家示范基地。有行业人士表示，云南省水电还有很大的调节、蓄能空间，可以在丰水期加大蓄水能力，枯水期释放，用以应对攀升的用电需求，“本来2020年用电负荷增长态势已显现，但没有提前作好预备措施”。

在电解铝项目招商时，云南省还承诺要大建光伏、风电。据了解，云南省计划从2021年开始新建300万千瓦光伏、800万千瓦风电，预计建设周期3年。但与水电类似的问题是，光伏、风电是间歇式电源，而电解铝需要的是不可中断的电荷。因此，丰枯衔接还须储能的大力发展。“道路是很明确的，大力发展新能源，用水电、储能来调峰，必须在储能方面有一个大的提升。”华能澜沧江领导层说。不过，目前储能技术仍面临成本、安全等难题。

中国社会科学院财经战略研究院副研究员冯永晟认为，长期看，产业转移在“十四五”“十五五”期间还会继续，云南、贵州等省份用电平衡存在很多不确定性，更可行的方式是建立区域电力市场，打破省间壁垒，通过市场配置资源。

云南神火电解车间