創新綠電投資模式，推動電解鋁行業脫碳
【谷騰環保網訊】鋼鐵、水泥和鋁冶煉3個行業被納入全國碳市場，三者都是高碳排產業，但排放源有所不同。鋼鐵和水泥行業的碳排放主要來自生產制程（制造業中的一系列生產流程和環節），而鋁冶煉行業的碳排放主要來自電力使用。因此，鋁冶煉的脫碳關鍵在于電力綠化，包括以綠電投資來推動綠電的開發和使用。
然而，綠電投資的資金金額大，回報周期長，收益不確定，開發風險高，民間資本的參與意愿不足。對此，電解鋁廠商可與電力產業共同探索可行投資模式，如通過合資模式來擴大資金來源、通過風險緩釋機制來降低投資風險等，從而創造有利環境，推動產業綠色轉型。
鋁冶煉行業脫碳路徑與綠電投資挑戰
鋁產業鏈的環節有鋁礦開采、氧化鋁生成、電解制鋁、鋁材加工等，其中電解環節的碳排放最多，約占總量的70%。鋁冶煉采用“冰晶石—氧化鋁熔鹽電解”工藝，涉及以氧化鋁作為電解質，以碳素材料作為電極。這個流程在直流電作用下發生電化學反應，氧化鋁與碳陽極的還原反應產生二氧化碳，在陰極析出鋁液。以全球平均數來看，每噸鋁陽極氧化過程產生的直接碳排放約為兩噸CO2，其余則為電力相關的間接碳排放。
我國電解鋁的用電以傳統煤電為主，各家廠商的電力碳排放雖會受到當地電網及其自備電力碳強度的影響，但行業的平均電力相關碳強度約為12噸CO2/噸鋁，其中75%來自煤電排放。因此，煤電“換綠”是我國電解鋁脫碳的關鍵。
當電解鋁廠商擬通過煤電“換綠”來脫碳時，需要投資于綠電，以強化供應保障。但綠電投資面臨一些挑戰，其中以技術、資金、收益等挑戰最為嚴重。
在技術方面，我國儲能建設處于加速發展階段，收益模式并不清晰。鋁冶煉過程要仰賴連續、穩定的大規模電力，其中需要儲能配套設施來幫助“削峰填谷”，以平衡可再生能源在尖峰負荷時的供電短缺。目前，我國儲能初步具備經濟可行性，但分布式儲能成本仍處于高位，制約了其大規模應用，其收益模式有待開發。
在資金需求方面，綠電項目的前期投入巨大，回報周期長。我國電解鋁廠商為了節省電力成本，采用自建電廠供電，而新建的“源網荷儲”項目包含儲能、輸電等功能，所需資金龐大。以中鋁股份內蒙古達茂旗新能源項目為例，投資總額60多億元，約為中鋁2023年全年凈利潤的90%。但目前項目年產70萬噸電解鋁，僅占中鋁全年產量的10%，資金壓力不容忽視。此外，新能源項目投資回報周期長，一般在10年到30年之間，這無疑在挑戰企業資本的“耐心”。
在收益方面，綠電投資容易受到綠電價格、政策變動等因素影響，不確定性較高。綠電投資收益主要來自綠電價格與發電成本之差、綠色權益收入、政策激勵收入等。政策引導下，國內綠電與綠證交易市場雖漸趨完善，但影響長期價格波動的因素依然存在，其中以政策因素最為關鍵，從而提高了投資收益的不可預測性。
從社會資本引入與風險緩釋的角度完善綠電投資模式
面對挑戰，筆者認為，電解鋁廠商應與電力企業針對社會資本引入、風險緩釋等問題展開探索，共謀解決之道。
從國內外綠電基建投資經驗看，企業可通過引入社會資本來降低綠電項目開發對自身財務杠桿的影響。在此，電解鋁廠商主要通過合資模式納入社會資本，以共同投資綠電項目。而電力企業則可通過另類投資工具募集社會資本，以擴大資金規模。
在合資模式方面，當項目方與外部資本以合資方式參與綠電項目時，雙方共同開發、共享收益。此時，開發企業通過投資成本的分攤，一方面可降低自身杠桿風險，另一方面可引入擁有不同資源的社會資本，從而提高項目落地的成功性。
關于電解鋁廠商利用合資模式推動綠電制鋁的案例，國內外都有。國內方面，神火集團攜手云南省文山城投共建“云南神火鋁業”即為一例。這個綠色水電制鋁案例于2018年啟動，神火集團旗下的神火股份專注于電解鋁生產，以26.1億元出資持有項目公司51.78%的股份并主導項目運營，神火集團以14.4億元出資持股28.46%，而作為部分社會資本的文山城投則以10億元出資持股19.76%，并提供土地等政府資源支持。國際方面，挪威制鋁企業海德魯（Norsk Hydro）與麥格里資產管理公司成立合資企業Hydro Rein，其中代表社會資本的麥格里出資3.32億美元，持有49.9%的股份。合資企業專注于新能源項目開發，支持海德魯以綠電制鋁。
關于電力行業以另類投資工具引入社會資本的案例，國內也已出現，國家電力投資集團為其一。國家電投制鋁量位居我國前列，近年公開發行多筆REITs（基礎設施領域不動產投資信托基金），為綠電制鋁項目融資。以2024年發行的綠電替代光伏類REITs為例，其發行總規模為12.37億元人民幣，用以支持為鋁冶煉過程供電的光伏電站項目。這類REITs底層為國家電投投資建設的440兆瓦光伏電站項目，未來現金流來自電站的綠電收益。通過社會資本對此類REITs的認購，國家電投可盡快回籠早期投資資金，降低財務杠桿，并將資金再用于其他新項目。
除引入社會資本外，綠電投資也可采用合適機制來降低風險。隨著我國綠電與綠證市場的發展，長期購電協議（PPA）已成為一種風險緩釋工具，綠電開發企業通過PPA鎖定長期電價，降低市場波動風險，同時促進用電企業消納綠電的穩定性。此外，金融機構可通過擔保等工具來幫助提升綠電項目的融資可行性，進一步有效分散投資風險。
綠電項目的核心投資風險在于電價波動，PPA不僅能確保企業獲得穩定收益，還能提升投資意愿，加快新能源項目落地。在制鋁行業，瑞典能源公司艾歐路斯于2018年與美國鋁業公司簽訂15年期PPA，確保其挪威風電項目能夠順利獲得投資，并于2021年投入運營。同時，艾歐路斯也與挪威出口信貸擔保機構簽訂了購電擔保協議，由其為PPA提供2.56億歐元的擔保。這種模式降低了新能源項目的投資風險，也為綠電開發提供更穩定的融資環境，最終促成項目順利落地。
電解鋁廠商也可通過簽訂PPA來提升外購綠電比例，緩解自建新能源項目的資金壓力。以云鋁股份為例，其于2022年啟動與國家電投和華能水電的合作，采用類似PPA的特許經營模式推進分布式光伏發電項目。國家電投與華能水電為綠電開發方，負責投資、建設并運營云鋁旗下6家工廠的光伏項目。云鋁則在25年特許經營期內，按“自發自用，全額消納”模式以固定電價區間采購光伏電力，同時享有綠證、CCER（核證自愿減排量）等綠電權益。這種模式不僅使國家電投與華能水電獲得長期穩定的現金流，降低了投資風險，也使云鋁減輕了綠電自建壓力，提升了綠電消納水平。
綠電助推電解鋁脫碳的未來展望
隨著我國“雙碳”戰略的推進，電解鋁脫碳勢在必行。作為電力依賴型產業，電解鋁的脫碳進程取決于綠電供應的可得性與經濟性。近年來，在政策引導下，我國新能源裝機規模持續增長，綠電供應能力增強，但綠電投資的制約因素依然存在。
當我國鋁冶煉產業以綠電投資來推進綠電替代時，會面臨資金大、風險高、回收期長等挑戰。上文從電解鋁廠商和電力企業的角度，解析一些現有的克服挑戰之道。總的來說，電解鋁廠商、電力企業應與金融機構、政府協同發力，創造一個有利于綠電投資的環境。
首先，電解鋁廠商與電力企業應當共同完善市場化機制，增加綠電投資可行性。電解鋁廠商通過拓展長期購電協議，為綠電開發企業提供穩定的預期收益，減少市場電價波動對投資回報的影響。同時，電力企業可探索盤活存量資金的機制，擴大新能源項目建設范圍。雙方還可協同布局“源網荷儲”項目，提升供需匹配效率，推動綠電在工業場景中的大規模應用。
其次，金融機構應當加大對綠電投資支持力度，提升綠電投資的吸引力。金融機構可通過擔保等風險緩釋機制建設，分擔綠電項目在前期開發和運營中的不確定性。對于具備穩定收益預期的綠電項目，金融機構還可納入綠色類REITs等創新資產證券化路徑，拓寬退出渠道。此外，金融機構還可與電解鋁廠商、電力企業合作開發金融產品，提升項目融資的可獲得性。
第三，政府應當健全政策支持體系，營造長期穩定的綠電投資環境。政府可加快完善綠電與綠證交易機制，推動綠電定價更加市場化、透明化，以提升企業參與的積極性。同時，強化全國碳市場與綠電的聯動機制，使碳減排價值得以在市場中有效體現。此外，政府還可通過政策引導，激勵社會資本參與綠電開發，擴大投資規模。期待通過各方的協同努力，為我國構建一個安全、經濟、高效的綠電供應體系，以推動鋁冶煉產業的低碳轉型。
作者邱慈觀系上海交通大學上海高級金融學院教授、可持續金融學科發展專項基金學術主任，李小千系專項基金研究專員
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