中国是全球最大的原铝生产国，占全球市场近60%。同时，中国铝工业的碳排放量占全国总排放量的5%左右。因此，中国的铝生产商必须帮助中国实现到2060年净零排放的目标。

与欧洲等其他地区相比，中国铝冶炼厂对燃煤能源的依赖超过80%。然而，在中国创造低碳铝需要的不仅仅是向可再生能源过渡；它将采用脱碳技术以可扩展和商业上可行的方式解决铝加工的直接排放问题。

埃森哲和世界经济论坛于2022年4月进行的一项研究列出了铝行业的脱碳技术、它们在中国的成熟度以及商业可行性面临的挑战。铝生产商将需要在短期、中期和长期内开发和部署各种技术，这些技术可以在未来40年内减少65%的加工排放，从回收能力到氢能开发。

短期解决方案

再生铝

与原铝相比，再生铝产生的排放量约为5%。改善铝废料的收集、分类和利用可以降低整个行业的碳足迹。

中国在再生铝的全球市场份额中处于领先地位，约为35%，尽管需求相对较低，仅占可用材料的16-20%，但每年都在增长。随着政府规定的原铝产能限制，中国对再生铝的需求可能会增长。再生铝生产已经吸引了中国领先的两家铝生产商——山东宏桥和南山集团，逐渐摆脱了市场份额较小的区域组织的主导地位。

中国再生铝的生产成本也降低了每吨约900美元，预计盈利能力将随着全球需求的增加而增加。许多下游公司（例如汽车制造商和消费品公司）已经承诺在其产品中使用再生铝。

中国也开始开发闭环回收系统，尽管它需要达到更高的废料回收和再利用比例；还必须提高再生铝的质量，以免限制最终使用机会。

流程优化

从历史上看，中国生产商利用流程优化来节省成本和排放。虽然这些改进不会产生净零产品，但需要持续改进，特别是对于目前不适合脱碳的设施。

中期解决方案

惰性阳极

惰性阳极技术可能是该原铝生产行业实现直接排放量变化的最大机会。在全球原铝冶炼过程中用惰性阳极代替碳阳极，目标是该行业排放量的10-15%左右。没有这一点，铝可能永远不会成为净零材料。

然而，该技术仍处于试验阶段：中国落后于国际同行，知识产权敏感性使其难以向他们学习；中国市场也缺乏开发惰性阳极技术的合作。

惰性阳极预计将在2035年左右在中国实现商业化，并在2050年后实现与碳阳极的商业竞争力。目前，惰性阳极的成本比碳阳极高出250%以上，但引入碳价可能会改变商业案例。虽然从历史上看，惰性阳极几乎没有监管支持，但在2022年2月，国家发改委发布了惰性阳极激励政策，以鼓励铝生产商采取行动。

机械蒸汽再压缩

机械蒸汽再压缩 (MVR) 技术可以通过重复使用大量蒸汽，在氧化铝精炼过程中将热能需求减少多达70%。虽然MVR不会让设施实现零排放，但它可以使目前难以或不可能从化石燃料过渡的地点受益。MVR预计最早将于 2026年与传统的蒸发技术具有成本竞争力。

中国铝业正在试用MVR技术，该技术在中国以外的应用很少，尽管美国铝业公司于2021年开始对在氧化铝精炼中使用MVR 进行可行性研究。

长期解决方案

碳捕获、利用和储存

碳捕获、利用和储存 (CCUS) 技术可以永久储存碳或将其用作其他过程的输入。作为一项在全球范围内具有商业规模应用的成熟技术，它将成为未来 30年脱碳努力的主要参与者。然而，它在铝行业仍然相对未经测试。

CCUS 可以捕获氧化铝精炼和工艺排放过程中热能产生的排放，但其商业案例取决于尾气中的二氧化碳浓度，这在铝冶炼中含量低，导致成本高。

CCUS 在中国的应用正在迅速增长，预计总体上将占全球产能的22%左右，但仍然很少有人将其用于铝生产，而且该国的研发工作尚未取得进展。

绿氢

由于氧化铝精炼的煅烧步骤所需的高温电力生产，绿色氢气是唯一可用于消除碳排放的选项之一。

高昂的成本仍然是扩大这项技术的障碍，其成本是天然气的七倍。随着电解槽和可再生电力成本的下降，绿色氢在未来几年应该会变得更具竞争力。

绿色氢技术的发展在中国处于早期阶段，主要由领先的可再生能源公司推动。

可湿性阴极

可润湿阴极缩短了铝冶炼电解过程中的阳极-阴极距离，从而有机会将能耗降低多达25%。尽管有这一点及其节省成本的潜力，但这项技术不会达到净零。

包括俄铝在内的一些铝业公司的可湿性阴极已达到工业规模。然而，在中国，自2012年以来并没有显着的发展。

中国铝生产商在实现中国净零排放目标方面的关键作用是不可否认的。但每个生产商的脱碳途径会因地理位置、可再生能源的可用性、价值链等因素而异。

同时，需要针对特定行业的政策和政府财政支持来激励进一步的技术开发和部署。然而，现在是中国生产商采取行动的时候了，因为需要投资，以便这些技术至少能够在未来十年内达到商业可行性。