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电解铝工业是能耗大户,而且消耗的是二次能源——电力，是典型的电力密集型产业。因此，我国电解铝工业发展总体规模和合理布局问题，在一定程度上关系到我国能源－－电力资源在全国或地区范围内合理分配使用的问题，是事关国民经济发展的全局性战略性大事。发展电解铝工业不仅要求有量大、稳定的电力保证，而且要求电价低廉。从我国当前或今后相当长时间能源实际情况来分析，今后我国电解铝产业布局重心地区应转移到水电比较丰富的西部地区。
一、铝电关系决定电解铝发展前景
1、电解铝工业是电力密集型产业
（1）生产单位电解铝耗电量大。我国电解铝电耗虽经多年技术改造有所下降，但2003年平均综合交流电耗还高达15030千瓦时／吨，直流电耗为13833千瓦时／吨，见表1：
表1 全国电解铝电耗情况(单位:千瓦时/吨铝)
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直流电耗 铝锭综合交流电耗
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2001 14085 15418
2002 13915 15204
2003 13833 15030
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（2）电解铝工业亦是属于规模效益显著的产业，企业规模趋向大型化。一个年产10万吨的电解铝厂，需配以20万－25万千瓦时的电力装机。如果用煤发电，25万千瓦的火力发电厂，一年需耗用80万－90万吨煤炭。在国际上有竞争能力的电解铝厂规模都比较大。目前国外铝厂平均规模己为19．2万吨／年，新建的电解铝厂产能大都在40万吨／年以上。如此大规模的电解铝厂，对能源－电力的总需求量相当大。我国电解铝企业也在扩大，2003年底，我国己有2家企业产能超过30万吨／年，即中铝青海分公司和山西关铝公司；产能在10万－30万吨／年的有28家。企业平均规模己达到5．7万吨／年。
（3）由于铝是第二大金属，总产量大，因此，对能源－电力的总需求量亦大。2003年我国生产电解铝556．3万吨，综合电耗为15030千瓦时／吨，合计用电为836．2亿千瓦时，用电量约占全国总发电量的4．38％，因此，各国在发展电解铝工业中，都要慎重考虑能源－电力可持续供应能力。
2、电费是构成电解铝生产成本的主要部分
由于电解铝生产耗电量高，电价水平对电费总的影响就大。如按用电量15000千瓦时计算，我国电解铝用电价格每增加0．01元／千瓦时，每吨电解铝电费支出将增加150元。因此，电解铝企业不仅要求有量大稳定的电力保证，还十分重视电价。二十世纪八十年代前后国外电解铝工业发生的地区性战略转移现象，实质是向有充裕价廉电力的国家或地区转移。我国铝工业用电价格高低，最终将会影响我国电解铝工业的国际竞争能力。
3、电价对电力部门同样重要，是决定电力企业营业收入和利润高低的主要因素
因此，如有适当用户时，电力部门不可能给电解铝工业较低的优惠电价。当一个地区原来经济不发达，用电产业不多，电力部门需要耗电大户时，可给电解铝用电以较优惠的价格。但当该地区经济发展，用电产业增多，电力供应又受一定限制时，电力部门就可能不会继续给电解铝企业较低优惠电价，这一地区电解铝工业将会面临困境。美国铝业发展中就有此经验教训。我国较早建于东部地区的一些电解铝厂亦面临此类困境。
4、从能源－电力资源考虑，电解铝厂布局一般应遵守以下原则：
（1）拥有大量能源－电力资源
（2）在较长时期，与电解铝工业争电的产业不多。因此，开发利用这些地区能源－电力资源时，电解铝工业是最为理想的用户。
（3）为鼓励用电，在允许范围内，可给予较优惠的电价。
二、因地制宜，尽量利用水电
能源按品种分类，一次能源可分为煤炭、石油、天然气、水力、风力、海洋能、地热、核燃料等。电力生产按其使用能源品种不同，可分为火电（用煤发电）、燃油（气）电、水电、核电、地热发电等。在发展电解铝工业时，各国或地区根据电力资源的自然差别，因地制宜，运用多种能源－电力资源。国外一些主要电解铝生产国铝－电模式见表2：
表2 国外主要铝生产国铝——电模式
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国别 电力 铝土矿氧化铝
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美国 70%以上水电， 1943年前主要用国内资源，
其余为煤电等 1943年后转为大量依赖进口资源
西欧 火电为主，法、 进口为主
荷等国核电比重较大
前苏联 水电占75%左右， 国内铝土资源品位不高，大量
火电占25%左右 进口国外资源
加拿大 100%水电 进口
挪威 水电为主，部分天然气发电 进口
巴西 水电 国产
委内瑞拉 水电 国产
澳大利亚 火电为主 国产
印度 火电为主 国产
印尼 水电 进口
阿联酋 天然气发电 进口
巴林 天然气发电 进口
冰岛 地热发电、水电 进口
智利 水电 进口
扎伊尔 水电 进口
牙买加 从特立尼达进口天然气发电 国产
苏里南 水电 国产
南非 火电 进口
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1、尽量利用水电
在拥有较丰富的水力资源时，发展电解铝工业应尽量利用水电。当前，国际上原铝产量中大约有67％用的是廉价的水电，如加拿大全部是用水电；美国有70％使用水电；独联体几乎都用水电；还有巴西、委内瑞拉、挪威也是用水电。合理开发利用水电原因：
（1）水力资源是一种可再生性资源，且是比较清洁的能源。开发水电利用时对环境造成的污染和破坏较少，可减轻环保压力，减少环保支出。在开发水力资源时还可发电和发展农田水利事业相结合，有利于地区农牧渔林业发展，有利于改善生态状况。
（2）在一定的能源－电力需求情况下，多用水电，就意味着节约煤炭、石油和天然气等一次性矿物性能源，有利于执行国家或地区可持续发展战略。
（3）水力资源受地域自然分布影响大，不易输出：就是长途输电，投资大，有损耗，输电运营成本比较高。因此，有条件时，尽量鼓励就近消费。电解铝工业是最理想的合作伙伴。
在边远或自然经济条件较差地区，如拥有丰富的水力资源可供开发利用时，可实施“资源转换” 战术。
即发展水电事业，用高耗电产品消耗电，以载能体形式间接输出能源。由于电解铝工业耗电量大，选择发展电解铝工业，实践已证明，国外已有很成功的经验。加拿大、挪威利用水电资源进口铝土资源发展电解铝工业，大量出口铝锭，已取得了长期稳定效益；俄罗斯西伯利亚地区叶尼塞河及其支流安加拉河流域拥有丰富的水电资源。据报导，总装机容量可达4516万千瓦。我国金沙江水力资源量与其接近。前苏联在1962—1984年间先后兴建了伊尔库茨克、布拉茨克、克拉斯诺亚尔斯克、萨阳斯克等大型水电站。又就近兴建了总产能在200万吨／年以上的几个大型电解铝厂。目前西伯利亚200多万吨电解系列，占俄罗斯总量的80％左右，占独联体总量的70％左右。大量进口氧化铝，又大量出口铝锭。另外，巴西、委内瑞拉、印尼等国都有类似成功的经验。实践表明，由于实施“资源转换”战术，可使这些边远落后地区的资源用活，可促进地区经济发展，是开发落后地区的成功之举。
2、建立合理的能源结构，保证稳定供电
开发利用水电资源虽有上述种种优势，但由于其受自然因素影响比其它电种大。主要是地区流域降水量多少，会直接影响发电量。据报导，前苏联很大一部分铝厂依赖水电供电，这使其开工率取决于雨水和积雪的融化量。当水位低时，一些铝厂就可能减产。印尼阿萨汉铝厂，前几年由于供电的水电站受多巴湖周围降雨量少，异常干旱，水位下降，无法充分发电，直接影响铝厂产能的发挥。前几年巴西亦有类似教训。我国黄河中上游青、甘、宁诸省（区）的电解铝企业，主要依靠黄河上水电站供电。当西北干旱，黄河水位下降，发电量不足时，亦多次影响这些铝厂生产。从国内外实践经验表明，过分依赖水电，有上述缺陷，所以地区能源结构最理想的是既有丰富的水力资源，又拥有一定的煤炭或油气资源。在水电站附近适当配备一定火电站，以利于调峰，确保供电稳定。我国西南、西北地区既有丰富的水电资源，又有大量煤炭资源或油气资源，是能源结构较为理想的地区。处理得好，能成为发展电解铝工业较为理想的地区。
三、国外铝工业用电价格曾归纳过以下数量界限
1、当前，如果供电价格超过4美分／KWH，电解铝生产就会因成本而失去市场竞争力。
具有较强竞争能力的电解铝生产，其供电价格应在2．5美分／千瓦时以下。主要铝的输出国加拿大、挪威、巴西、委内瑞拉、巴林、阿联酋、新西兰、冰岛等国家的电价都低于1．5美分／千瓦时。
近期我国有关专家提出，当前我国铝用电价如高于0．35元／千瓦时，电解铝企业将无利可图。（注：国外电价不包括增值税，我国电价中已包括17％的增值税，在电价比较时要考虑此因素。）
2、国际电解铝工业发展经验表明，若电解铝生产的电费超过铝的制造成本30％，将是电解铝生产的临界电价值。而且前西方电解铝生产中的电费占电解铝生产成本的23％左右。我国电解铝生产中的电费占电解铝生产成本的38％以上。一巴西、澳大利亚等国在确定电价时，都要求电解铝成本中电费额不大于铝价的20％。
四、百年铝业曾发生过的两次重要的历史性的转变值得我国借鉴
一是在铝的使用方向上，在相当长时期，铝金属一直作为重要的军用物资，在使用方向上以军用为主；二十世纪六十年代前后，铝金属开始大量使用于电力、汽车、建筑和包装，铝金属使用由军用为主转为以民用为主，大大拓宽了铝的使用范围，使铝的消费量和生产量获得较快增长。二是电解铝工业布局上，在二十世纪八十年代前后，经历了主要集中于经济发达国家向能源充裕、电价低廉地区转移现象。其中有几件甚为突出的事例。（1）美国和西欧一批经济发达国家1980年后原铝产量停滞或萎缩，日本在两次能源危机后关闭了国内大部分电解铝生产能力，西方经济发达国家转向能源充裕、电价低廉地区投资发展电解铝工业；（2）前苏联利用西伯利亚等地丰富的水电资源，建成了一批大型电解铝厂；（3）出现了巴西、委内瑞拉、巴林、阿联酋、澳大利亚、南非、莫桑比克等电解铝生产大国。从发展电解铝工业的目的来分析，己不单是为了国家或地区自身消费的需要。许多有条件的国家或地区，将发展电解铝工业作为经济发展、地区开发和增加出口创汇能力的重要举措。其中：
（1）加拿大、挪威和俄罗斯西伯利亚地区的电解铝工业，是输入氧化铝，生产电解铝，以载能体形式（原铝）输出能源电力资源，是成功实施“资源转换”战术，是出口导向型铝工业。
（2）俄罗斯在西伯利亚地区，巴西、委内瑞拉等国发展电解铝工业，还是开发落后边远地区资源，发展地区经济的成功举措，亦是原铝出口的重要基地。
（3）中东阿联酋、巴林等国发展电解铝工业，是为了使国家经济多元化，改变过分依赖油气资源的单一经济局面。
（4）更多的发展中国家，将发展电解铝工业作为用活资源、发展经济、增加出口创汇能力的重大举措。这些发展中国家在发展铝工业时还大量利用国外的资金和技术，是对外招商引资的重要项目。
我国西部具有丰富能源电力资源优势，在西部大开发中，应借鉴国际上铝工业发展的成功经验，将发展电解铝工业作为开发利用地区资源优势，促进地区经济发展，增加西部出口能力的重要举措。
五、我国水能源资源基本情况
1、基本情况
我国是世界上水能资源蕴藏最丰富的国家，总蕴藏量6．76亿千瓦，其中可开发的水能资源3．8亿千瓦,年发电量1．92亿千瓦小时，相当于年产7．6亿吨标准煤。到2002年底，全国水电装机容量已达7700万千瓦，占全国全部发电机装容量的24%；水电开发总量占已知技术可开发总量的19%。而占全国电蕴藏量70%以上的西部已开发量仅占技术可开发总量的8%，因此西部，特别是西南的水能资源具有极大的开发潜力。
2、十二水电基地情况
为了有计划有重点地开发这些丰富的水能资源，电力工业部于上世纪70年代末提出了建十大水电基地设想。至1989年，水利水电规划设计部门又根据新的发展情况，编印了《十二大水电基地》的规划性文件。这十二大水电基地规划总装机容量21099．25万千瓦，年发电量9948．06亿千瓦小时。十二大水电基地容量。
3、从十二水电基地分析我国西南、西北水能资源情况
①西南地区是我国水能资源最富裕地区。拥有金沙江、雅砻江、大渡河、乌江、长江上游、澜沧江干流六个水电基地。其合计装机容量为12285．6万千瓦，占总装机容量的58．19%；其合计年发电量为6583．08亿千瓦小时，占总年发电量的66．18%，即全国一半以上水能资源在西南。另外，南盘江、红水河基地位于西南的云南、贵州与广西交界。
②西北拥有黄河上游水电基地，其装机容量为1441．98万千瓦，占总装机容量的6．83%；年发电量507．93亿千瓦小时，占总年发电量的5．11%。另外，黄河中游北干流水电基地位西北的陕西与山西交界。另据报导，黄河龙羊峡以上尚可建设八个以上梯级电站，装机容量在600万千瓦以上。
③西部1-7水电基地，其合计装机容量为13727．58万千瓦，占总装机容量的65．02%；合计年发电量7623．91亿千瓦小时，占总年发电量的71．29%。
由于水能资源高度富集，在西部江河修电站可实行梯级连续开发和综合利用，而且许多水库为峡谷型，移民、淹没耕地少，有利于节省投资和加快建设速度。
4、云南除了澜沧和金沙江（经四川）外，怒江水能资源量亦很大
2003年8月14日由云南省怒江州完成的《怒江中、下游流域水电规划报告》通过国家发展与改革委员会持评审，该报告规划以松塔和马吉为龙头水库，丙中洛、鹿马登、福贡、碧江、亚碧罗、泸水、六库、石头寨、赛格、岩桑树和光波等梯级组成的两库十三级开发方案，全梯级总装容量可达2132万千瓦，年发电量1029．6亿千瓦时，相当于澜沧江水力资源量。
六、我国电解铝工业发展要考虑能源——电力资源的合理分配使用问题
1、我国电解铝工业发展较快，用电量大幅增加。据统计，2003年电解铝新增产能284万吨，2003年末电解铝产能已达到834万吨，2003年电解铝产量为556．3万吨，同比增长26．85％，连续三年保持20％以上增长率，也是连续第二年产量增长超过100万吨。同期俄罗斯为392．1万吨，加拿大为279．2万吨，美国为270．4万吨，进一步巩固了全球第一原铝生产国地位。2003年我国铝锭综合交流电耗为15030千瓦时，全年生产556．3万吨铝，共耗电836．12亿千瓦时电，占全国发电量的4．38％。1998—2003年五年平均，原铝产量和总耗电增长分别为28．39％、28．23％。我国在2001年到2003年间，全社会用电量分别增长9．03％、11．6％和15．4％；发电装机只增长6．88％、6％和8．39％。我国电解铝用电量比全社会用量和发电机装机增长速度高的多。
2、今后我国电解铝工业产量仍将保持适度增长。
有关部门预见2010年我国电解铝产能会超过1300万吨，产量会超过1000万吨。2010年产量如按1000万吨估算，综合能耗按15000千瓦时计算，2010年我国电解铝生产将耗电1500亿度，将比2003年836．12亿度增长79．4％。如按七年平均计算，每年递增8．7％。
3、由于发展电解铝工业需要消耗如此大的电力，因此要研究分析发展电解铝工业时应如何科学合理地利用我国的能源－电力资源。即从电力结构分析，是用水电为主还是煤电为主？用哪些地区的能源－电力资源来发展电解铝工业？如何合理布局我国电解铝工业？
七、要重视我国电解铝工业布局重心地区转移现象，要合理布局电解铝工业
1、从国际电解铝工业布局变化的情况分析，电解铝工业主要是属于能源－电力趋向型工业。
目前国际上有较大竞争能力的俄罗斯西伯利亚地区，塔吉克、加拿大、挪威、中东（阿联酋、巴林等），南非等电解铝生产国和输出国，均是利用能源——电力资源优势，依靠进口氧化铝来发展电解铝。澳大利亚尽管铝土矿丰富，氧化铝工业生产数量大，并利用煤炭能源建设了一批电解铝厂。但还是大量输出氧化铝。故电解铝工业对原料（氧化铝）趋向并不很强。
2、我国电解铝工业布局，要有利于合理开发利用我国西部能源。
我国的水力资源主要分布在四川、云南、重庆、贵州、青海等西部地区，新疆、甘肃、宁夏、贵州等省（市、区）储藏有大量煤炭资源。从区位条件看，又远离经济发达的沿海地区。在西部大开发战略中，除了适当实施西电东输外，还可实施资源就地转换战略，将西部水力、煤炭等能源转换成电力，由高耗电工业消耗电力，再输出载能体产品，或适当深加工。由于铝是第二大金属，生产中不仅单位耗电量大，而且总耗电量也大。电解铝由于其高耗电特点，是最理想的中介体。因此，在我国电解铝工业发展中应尽可能多地利用西部水电等能源。这样，更有利于在西部大开发中将西部丰富的水力、煤炭等能源转换成经济优势。这应是贯彻我国经济可持续发展战略的重要举措。
3、要控制我国中东部电解铝工业发展
我国东部经济发达地区，能源资源紧缺，需大量调入，中部的煤炭资源将长期担负着东输、北上、南下、出口的重任。此外，还应为子孙后代尽量多留点。故应适当控制河南、山西等我国中部地区电解铝工业的发展势头，以使中部地区的煤炭资源使用得更合理。广西拥有铝土矿资源，而且还有红水河水力资源。但是，广西属于“能源贫乏区”，地理上靠近广东，因此红水河水电资源首先要供给广西、广东经济发展的需要。广西的电解铝工业需要适当控制发展。
由于我国经济发达、人口稠密的华东、华南与华中区能源自给率很低，需大量调入能源，我国将长期存在“北煤南运”、“西气东输”“西电东输（南输）”问题。显然，在东部沿海布局电解铝工业是不明智的。我国原来布局在广东、福建、浙江、江西、江苏及辽宁的铝厂，在建厂初期，由于当地电力相对充裕，在短时期还有生存的余地，当这些地区经济发展，电力可供应创造产值等效益更好的产业时，上述省（区）的电解铝工业己长期受到电力供应和电价过高的困扰，故这些省（区）在近期多轮“电解铝热”中大都未能“热”起来。广东铝厂已关闭。
4、西部发展电解铝工业需要科学对策
至于西部电解铝企业需长距离运进氧化铝、运出铝锭，会增加运费为主的流通费用。应学习借鉴俄罗斯西伯利亚地区的铝业，以及巴林、阿联酋、南非等国依据能源优势，利用外部氧化铝资源发展电解铝工业的经验，用优惠运价、低电价等方法合理处之。我国铁路运输更长期比较紧张，但货物流向不平衡，即由北向南、由西向东的货流大于反方向货流。从东部港口进口氧化铝长距离西运，有利于铁路利用回空运力，从而提高铁路运输实载率。由于大约是用2吨氧化铝生产1吨电解铝，在西部布局电解铝工业，原料和产品运输量为2（由东向西）：1（由西向东）。故亦有运费优惠的客观条件。而从西部运出1吨电解铝，实际上亦是间接运出10吨以上标准煤能源。如果降低运费和电价措施，还难以弥补在西部布局电解铝工业增加的有关费用，国家或地区还可运用税、费、利率等经济杠杆，给西部电解铝工业或电力部门优惠政策，以能降低电价。最终使电费等节约额＞运费等增加额，以使布局于西部的电解铝工业在经济上有竞争能力。
总之，从国家可持续发展战略出发，应将发展电解铝工业与实施西部大开发战略结合起来，尽量利用可再生的水力资源、边远地区的能源、或不适长途运输的矿物性能源。要选择与电解铝工业争电产业不多的地区布局电解铝工业。可利用发展电解铝工业，实施“资源转换”战略；以用活这些地区的能源，促进经济发展。在这些地区布局电解铝工业，要给予电解铝工业合理电价，以确保其竞争能力和合理经济效益。
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