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1、电力需求侧灵活性系列：电解铝行业灵活性潜力概述2023.12/落基山研究所：刘雨菁，刘子屹，谢俊中国电力科学研究院有限公司：陈宋宋，宫飞翔，王京菊落基山研究所：陈梓浩，高硕，李婷，张沥月，周勤中国电力科学研究院有限公司：李德智，李建锋刘子屹，谢俊，刘雨菁，宫飞翔等.电力需求侧灵活性系列：电解铝行业灵活性潜力概述，落基山研究所，2023，https：/ 达 中铝科学技术研究院有限公司李军徽 东北电力大学王顺江 国网辽宁省电力有限公司张海静 国网山东省电力公司营销服务中心（计量中心）赵文扬 合肥领航磐云信息科技有限公司特别感谢Climate Imperative Foundation对本报告的支持

2、。本报告所述内容不代表以上专家和所在机构，以及项目支持方的观点。/35一、电解铝是工业需求侧灵活性的重要来源图表1 2021年我国工业分行业用电量占比数据来源：2022年能源统计年鉴采矿业有色金属冶炼黑色金属冶炼石化其他化工非金属矿物纺织业1.1 电解铝工业电力消费占比高且灵活性调节空间大铝被广泛应用于国民经济各个领域，不仅是制造业的主要基础材料，也是高新技术和国防建设领域关键的新材料，是用途最广的有色金属。目前，中国铝产品在全球市场占有率快速上升，已成为全球最大的原铝和氧化铝生产国。铝产业链包含铝土矿开采、氧化铝精炼、金属铝冶炼、铝合金生产、铝材以及终端产品制造六个产业环节。其中，通过电解从

3、氧化铝中提炼出金属铝的过程被称为电解铝，是整个铝产业链最重要且耗电量最大的生产环节。据同花顺数据库显示，2022年我国电解铝产量约为4021万吨，总建成年产能累计4526万吨，主要分布在山东（802万吨，17.7%）、内蒙古（661 万吨，14.6%）、新疆（618 万吨，13.7%）、云南（562 万吨，12.4%）、甘肃（307 万吨，6.8%）、青海（294 万吨，6.5%）等省份。随着“双碳”目标的推进，电解铝厂为实现低碳转型，置换产能逐渐向水电丰富的西南地区和风光资源丰富的西北地区转移。45%5%13%13%11%7%3%3%/61.2 绿色低碳转型亟需电解铝需求侧灵活性挖掘1.3

4、电解铝行业需求侧灵活性相关目标及政策近年来，国家陆续推行了相关政策并制定了行业发展目标，直接或间接地促进电解铝的绿色升级和需求侧灵活性发展。2021 年 10 月，国家发改委等五部门联合印发关于严格能效约束推动重点领域节能降碳的若干意见，对钢铁、电解铝、水泥等重点行业和数据中心节能降碳及绿色低碳转型提出明确目标任务，到 2025 年，通过实施节能降碳行动，重点行业达到标杆水平的产能比例超过 30%，深挖节能降碳技术潜力；2021 年 12 月，工信部等三部门发布的“十四五”原材料工业发展规划提出到 2025 年电解铝行业碳排放总量下降 5%，并促进电解铝行业布局由“煤-电-铝”向“水电、风电等

5、清洁能源-铝”转移，推广高电流密度低能耗铝电解等措施；2022 年 2 月，发改委发布的高耗能行业重点领域节能降碳改造升级实施指南（2022 年版）提出，到 2025 年电解铝产能达到能效标杆水平的比例超过 30%；2022 年 11 月，工信部等发布有色金属行业碳达峰实施方案，提出“十五五”期间有色金属行业用能结构大幅改善，电解铝使用可再生能源比例达到 30%以上，以确保 2030年前有色金属行业实现碳达峰；2022 年“十四五”现代能源体系规划明确提出电力需求侧响应能力达到最大用电负荷的 3%5%，引导大工业负荷参与辅助服务市场，鼓励电解铝、铁合金、多晶硅等电价敏感型高载能负荷改善生产工艺

6、和流程，发挥可中断负荷、可控负荷等功能。2023 年，国家发改委修订发布了电力需求侧管理办法（2023 年版）电力负荷管理办法（2023 年版），指出加强高耗能、高排放企业使用绿电的刚性约束，并依据高耗能行业重点领域能效标杆水平和基准水平，优先限制能效水平低于基准水平的企业用电需求；首次新增需求响应章节，强调按照市场化、常态化、聚合化、可靠化方向推进需求响应工作。此外，国家发改委等部门也发布了工业重点领域能效标杆水平和基准水平（2023 年版），修订了电解铝行业能效标杆水平和基准水平。从省份来看，许多省份也制定或进一步完善了大工业分时电价以及尖峰电价政策，以鼓励和引导企业错峰生产，由此为包括电