《绿色低碳产品评价规范-电解铝产品-铝锭-团体标准编制说明》

一、工作简况

（一）标准项目所涉及的产品或方法概况和立项目的

1.项目的必要性简述

一是响应国家政策号召，积极开展低碳产品评价规范。

我国是制造业大国，经过几十年的努力，已建成了门类齐全、结

构完整的产业体系，制造业规模居于世界首位，转型升级初见成效。

然而，与世界先进水平相比，我国制造业的资源环境问题仍较为突出，

可持续发展仍面临巨大挑战。特别是在产业深度融合背景下，生产制

造过程的连续性、相关性特征不断增强，制造业绿色发展模式朝着系

统性、综合性方向发展，需要建立相应的综合性标准体系，引导和支

撑绿色制造加快发展步伐。

2016年9月，工业和信息化部、国家标准化管理委员会共同发

布了《绿色制造标准体系建设指南》，提出绿色制造标准体系建设目

标：到2020年，制定一批基础通用和关键核心标准，组织开展重点

标准应用试点，基本形成绿色制造标准体系；到2025年，绿色制造

标准在各行业普遍应用，形成较为完善的绿色制造标准体系。

2020年，国家主席习近平在第75届联合国大会上宣布，中国力

争2030年前二氧化碳排放达到峰值，努力争取2060年前实现碳中

和目标。双碳目标的提出促使我国工业过程流程再造，低碳技术加速

推进。但我国还没有相应的低碳技术和低碳产品的评价和检验检测方

法。工业和信息化部积极筹备重点原材料行业碳达峰、碳中和公共服

务平台建设，对现有技术和产品是否低碳进行认证评价服务。由此可

见，《绿色低碳产品评价规范电解铝产品（铝锭）》标准的制定，是

响应国家积极开展低碳产品标准制定的号召，是工业和信息化部开展

的低碳产品评价标准体系的重要内容，也是完善和健全绿色制造标准

体系的组成部分。

二是推进电解铝低碳产品评价是实现其绿色发展的重要途径。

绿水青山、绿色发展已经成为下一步企业的发展大趋势。铝是国

民经济发展的重要基础材料，其轻量化、低碳环保性能在社会应用领

域内被誉为“绿色金属”。电解铝行业必须遵循绿色低碳发展的产业

路径，控制和降低碳排放及污染物排放等。发达国家的实践证明，低

碳产品评价在引导全社会参与应对气候变化，助力推动低碳经济发展

方面的效果明显。因此，推进电解铝行业低碳产品评价是实现其绿色

发展的重要途径。

通过电解铝产品铝锭评价标准的制定，可以推进和规范电解铝行

业低碳产品评价工作，进一步提升电解铝产品生产过程及产品全生命

周期节能环保绿色发展水平。低碳产品主要是指与同类产品或相同功

能的产品相比，碳排放数据符合该类产品低碳评价指标要求的产品。

国内针对电解铝绿色低碳产品评价还没有出台相关标准，电解铝

行业仍未开展低碳产品评价工作。因此制定《绿色低碳产品评价规范

电解铝产品（铝锭）》，有利于推进和规范电解铝行业低碳产品评价工

作，对于促进电解铝行业转型升级，形成绿色低碳循环发展新模式，

具有非常重要的意义。

2.适用范围

本标准规定了电解铝绿色低碳产品评价的术语和定义、评价方法、

评价流程、产品碳排放计算方法等内容。适用于对于高温熔盐法为重

熔用铝锭的评价，并作为工业行业制定具体电解铝低碳产品评价标准

或具体要求的总体要求。

3.拟要解决的主要问题

项目选择有色金属行业典型产品电解铝开展低碳产品评价规范

的起草工作。整合电解铝生产企业、行业协会和认证机构的力量，针

对电解铝产品铝锭，选取典型电解铝企业开展调研，从评价范围和评

价边界、碳排放计算方法、评价原则、对象、要求、程序、方法和结

果判定等角度开展调研分析。在此基础上，遵循可操作性强、产品优

势突出等原则，制定电解铝低碳产品评价规范，填补团体标准空白。

评价规范起草完成后，选择代表性生产企业开展评价示范工作，验证

产品规范的可行性，对相关评价指标根据示范结果进行完善修订。适

时向国家低碳产品认证技术委员会推荐，争取上升为国家认证技术规

范。

（二）任务来源

本标准源自2021年产业技术基础公共服务平台-重点原材料行业

碳达峰、碳中和公共服务平台项目支持，为电解铝产品是否低碳提供

认证评价服务。

（三）标准项目编制单位、起草人及其所作工作

标准主编单位云南铝业股份有限公司前身云南铝厂始建于1970

年，1998年改制成为国有控股上市公司（股票代码：000807），是由

云南冶金集团控股的国有重点企业，是全国有色行业、中国西部省份

工业企业中唯一一家“国家环境友好企业”，是中国“绿色低碳水电

铝”发展的践行者，旗下拥有十余家二级企业。在编制过程中，积极

主动收集国内外相关绿色设计产品评价技术规范标准，收集电解铝行

业内数据，到有代表性企业进行调研并收集现场数据，带领编制组成

员单位认真细致讨论修改标准文本，征求其他企业的修改意见，最终

带领编制组完成标准的编制工作。

标准参编单位中国科学院过程工程研究所（原化工冶金研究所）

成立于1958年10月1日。经中央编制委员会批准，于2001年正式

更名为过程工程研究所。研究所围绕工业过程中的反应与分离新理论、

新技术、新方法，重点解决化工、冶金、材料、能源、环境等领域中

的共性关键科学与技术难题，开发新材料、新工艺和新设备，使之工

程化、工业化。在工业过程“碳中和”变革性技术研究方面具有深厚的

基础，提出了多条低碳技术路线，推动“碳中和”科学基础研究，并联

合其他相关单位，为国家实现“碳达峰、碳中和”提供科学路径和技术

支撑。其中，离子液体室温电解铝变革性技术的开发已有近15年的

研究历程，正在推进中试验证。该技术放大成功对于有色行业实现碳

中和意义重大。在编制过程中，积极主动收集国内外相关绿色低碳技

术评价规范标准，核算离子液体室温电解铝工艺过程碳排放数据，编

制组成员认真细致讨论修改标准文本，征求其他企业的修改意见，最

终完成标准的编制工作。

本标准主要起草人及工作职责见表1。

表1主要起草人及工作职责

起草人工作职责

王跃全、杨万章、张负责标准的工作指导、标准编写的组织协调，联系协调电解铝行业数

香平据的收集

杨慧彬、杨虎、崔朋负责收集国内外绿色低碳产品评价技术规范标准、企业的现场调研及

蕾、王倩、张国帅行业内数据的收集、标准编写等工作，对碳排放强度数据、生产各过

程产生的CO2数据进行分析和整理，负责标准中电解铝产品评价指标

内容编写及把关

刘惠军、宋玉婷对标准文本进行校核把关

（四）主要工作过程

2021年12月01日，《绿色低碳产品评价规范电解铝产品（铝

锭）》在中国科学院过程工程研究所内部正式立项，成立内部起草小

组。

2022年1月-3月，起草小组进行国内外相关资料的收集、检索、

调研工作，搜集与整理国内外最近新发展动态，总结目前评价相关方

法，并联合中铝集团联合编写。

2022年4月15日，完成《绿色低碳产品评价规范电解铝产品

（铝锭）》草案，并正式提交至CSTM。

2022年4月20日，在CSTM协同系统内正式发起立项论证。

2022年5月-6月，在编制工作组内开展多轮内部讨论会，在起

草小组充分收集、认真研究国内外相关标准及资料的基础上，对电解

铝低碳产品评价通用方法进行整理，初步拟定标准初稿。

2022年9月27日，《绿色低碳产品评价规范电解铝产品（铝锭）》

CSTM标准的立项公告公示。

2022年x月xx日，完成《绿色低碳产品评价规范电解铝产品

（铝锭）》征求意见稿，并发布。

二、标准编制原则

1.实用性

本标准评价的产品主要包括重熔用铝锭，符合实用性要求。

2.科学性

本标准中以国家或行业相关法律法规、政策标准为依据，立足低

碳产品宗旨，通过系统性与标准化整理、撰写、修改等，使标准更科

学、合理地规范产品。以低碳为核心，对于电解铝产品的碳排放量、

技术成熟等级、相关知识产权（授权）数量、创新情况以及获奖情况

进行分类评价，能够科学反映电解铝产品的低碳性能。

3.先进性

本标准在国内外尚无先例，本标准制定过程中，标准工作组查阅

了国内外相关的法律法规、标准资料等，并在制定过程中多次与相关

企业、行业协会进行咨询和研讨，确保了标准中的评价指标与现行标

准是统一的，且主要取其先进的指标值，即电解铝行业企业30%产能

所代表的先进水平，符合先进性原则，同时对现有企业技术进步有很

好的促进作用。

4.可操作性

对于标准中提及的评价指标、数据来源及确定等事项，均在附录

中进行详细说明，具有可操作性。

三、标准主要内容的确定依据及分析

1范围

本标准适用于电解铝的低碳产品评价。电解铝产品要符合国标

GB/T1196的要求，包括Al99.85、Al99.80、Al99.70几种牌号，即采

用预焙电解槽生产的电解铝及重熔用铝锭可以申请评价。

2.规范性引用文件

本标准引用的文件涉及铝行业规范、铝冶炼温室气体排放标准、

产品生产过程各个方面的管理要求，文件有：

GB16297大气污染物综合排放标准

GB21346电解铝企业单位产品能源消耗限额

GB/T24560电解、电镀设备节能监测

GB25324铝电解用石墨质阴极炭块单位产品能源消耗限额

GB25325铝电解用预焙阳极单位产品能源消耗限额

GB25465铝工业污染物排放标准

GB26756铝及铝合金热挤压棒材单位产品能源消耗限额

GB31339铝及铝合金线坯及线材单位产品能源消耗限额

GB/T32150工业企业温室气体排放核算和报告通则

GB/T32151.4温室气体排放核算与报告要求第4部分：铝冶

炼企业

GB/T33760基于项目的温室气体减排量评估技术规范通用要求

GB/T37482电解铝行业能源管理体系实施指南

《中国电解铝企业温室气体排放核算方法与报告指南（试行）》

3.术语和定义

对于低碳产品评价中涉及的术语进行了说明，GB/T32151.4界定

的术语均适用于本标准，

4.评价要求

4.1基本要求

评价的基本要求也是基于整个行业的先进水平，不是平均水平，

具体而言是管理和技术达到整个行业产能的30%所能达到的水平。

生产企业要满足以下要求，包括但不限于：

生产企业管理要求、产品供应链要求、产品安全与性能等标准符

合性要求。基本要求可根据产品生产特点和产品特征确定，如：生产

企业是否建立能源管理体系、是否建立环境管理体系、是否建立温室

气体统计、监测制度，是否开展产品生命周期评价等。

4.2碳排放量要求

碳排放量要求是对产品产生的碳排放量指标的要求。碳排放量指

标可根据行业碳排放强度先进值确定,对于未发布行业碳排放强度先

进值的产品,可根据单位产品能耗限额相关标准中的先进值确定,也可

参考行业先进水平确定。此处的先进水平是指管理和技术达到整个行

业产能的30%所能达到的水平。

4.3产品评分标准

根据评价原则及标准，按指标类别及对应指标权重对待评测电解

铝产品进行评价，参照表2对产品低碳水平进行评分，其中符号“△”

为对应指标相对于基准值的降低幅度。

表2绿色低碳产品评价指标

指标权重

一级指标二级指标评分标准及参考分值

（%）

低碳属性产品碳排放量降低率C≥10%10%>C≥0C<0

指标（）30

K1C△30C/10△%*30△0

△△

资源能源≥10%10%>≥0<0

产品电耗减低率（）10

属性K2

△F10C/10△%F*10△F0

△F

△

二氧化硫排放量降低≥10%10%>≥0<0

率（）10

△S10C/10△%S*10△S0

△S

△

颗粒物排放量降低率≥10%10%>≥0<0

10

（）△P△P△P

环境属性10C/10%*100

△P

指标K3△

氟化物排放量降低率≥10%10%>≥0<0

（）10

△R10C/10△%R*10△R0

△R

≥10%1△0%>≥0<0

COD排放量降低率

（）10

△D10C/10△%D*10△D0

△D

等级△等级等级

技术成熟等级（附录≥88>≥1<1

）5

B5等级/8*50

数量＞数量数量＜

相关知识产权（授权）≥55≥11

数量5

5数量/5*50

品质属性

指标K4首创关键技术创新一般创新

创新情况5

53-40-2

国家级省部级地市级

获奖情况5

53-40-2

本标准的核心就是基准值的确定，基准值应根据电解铝行业特点，

以评价筛选绿色电解铝低碳产品为目的，经过一定规模的测试，并在

广泛征询行业专家、主管部门、生产企业等相关方意见的基础上，运

用科学合理的合理方法分级、分层次确定评价指标体系中各项指标的

基准值和权重，体现产品在绿色碳减排方面的优势。

4.4低碳属性指标K1

电解铝低碳产品基准值以电解铝行业典型碳排放量计。前期调研

电解铝企业单位产品碳排放强度数据见表3：

表3电解铝企业单位产品碳排放强度数据

单位产品碳排放强度

序号企业名称产品名称年度

（吨CO2/吨铝）

2018年8.98

1企业汇总电解铝2019年8.81

2020年9.01

2A企业电解铝2020年9.65

2018年9.04

3B企业电解铝2019年8.82

2020年8.98

2018年8.98

4C企业电解铝2019年8.81

2020年8.94

2018年8.88

5D企业电解铝2019年8.81

2020年8.87

2018年8.89

6E企业电解铝2019年8.56

2020年8.93

2019年8.82

7F企业电解铝

2020年8.85

8G企业电解铝2020年8.88

9H企业电解铝2018年9.15

2019年9.12

2020年9.36

F企业和G企业属于新建电解铝企业，故只收集了一至两年的数

据。从上表可看出，电解铝企业单位产品碳排放强度8.56吨CO2/吨

铝至9.65吨CO2/吨铝之间，两者平均值为9.105吨CO2/吨铝。由于

调研企业电解铝铝液综合交流电耗处于行业领先水平，加之核算电解

过程中电力消耗产生的电解过程中产生的CO2使用的是南方电网电

力排放因子0.5271tCO2/MWh，根据各区域电网排放因子）来看，此

数值可以代表为电解铝行业碳排放强度先进水平。

目前电解铝行业暂未纳入碳排放权交易，暂无碳排放配额数据，

根据前期调研得知，2017年国家讨论稿电解铝拟分配碳配额为9.1132

吨CO2/吨铝，故建议基准值使用9.1132tCO2/t-Al。

本条款主要是解释技术指标的计算方法，电解铝产品碳排放量降

低幅度等于待评测电解铝产品碳排放量测定值与电解铝产品基准值

相比较的降低幅度。

4.5资源能源属性指标K2

我国是全球最大的电解铝生产和消费国，在我国有色金属的生产

中，仅电解铝所消耗的电能占整个有色金属生产总能耗的86%以上，

占全国电力消耗的5.5%左右。因此产品电耗减低率是评价电解铝绿

色低碳的重要指标，建议基准值使用13000kW·h/t-Al。

4.6环境属性指标K3

电解铝产品的环境属性是其重要属性之一，生产过程所产生的婉

污染物对于环境的影响是巨大的，许多污染物的排放指标是与绿色环

保直接相关的，因此要加严控制。环境属性指标包括二氧化硫排放量

降低率、颗粒物排放量降低率、氟化物排放量降低率、COD排放量

降低率。污染物排放必须符合《铝工业污染物排放标准》GB25465

和排污许可证的要求。根据《铝工业污染物排放标准》（GB25465-2010）

及《污水综合排放标准》（GB8978-1996），建议基准值分别为

11.0kg·SO2/t-A（l二氧化硫）、1.1kg·PM/t-A（l颗粒物）、0.165kg·Fx/t-Al

（氟化物）和120mg/L（COD）。

4.7品质属性指标K3

综合指标由产品技术成熟等级、相关知识产权（授权）数量、创

新情况、获奖情况四项指标。

a)产品技术成熟等级

产品技术成熟等级是表明被评价产品相对于同类产品的技术发

展状态。产品技术成熟等级以符合低碳预期的工业化数量为评价标准，

评分标准见表4。

表4产品技术成熟等级评价标准

等级等级描述等级评价标准评价依据

基本原理清晰，通过研究，证明基本理

1发现基本原理核心论文、专著等1-2篇（部）

论是有效的

2形成技术方法提出技术方案，明确应用领域较完整的技术方案

3方案通过验证技术方案的关键技术、功能通过验证召开的技术方案论证会及有关结论

形成单元并验功能性单元检测或运行测试结果或

4形成了功能性单元并证明可行

证有关证明

形成分系统并功能性分系统检测或运行测试结果

5形成了功能性分系统并通过验证

验证或有关证明

形成原型（样品、样机、方法、工艺、研发原型检测或运行测试结果或有

6形成原型并验

转基因生物新材料、诊疗方案等）并证关证明

证明可行

现实环境的应原型在现实环境下验证、改进，形成真

7研发原型的应用证明

用验证实成品

8用户验证认证成品经用户充分使用，证明可行成品用户证明

9得到推广应用成品形成批量、广泛应用批量服务、销售、纳税证据

b)相关知识产权（授权）数量

相关专利根据专利类型和专利数量进行评价，评分标准见表1.1。

c)创新情况

产品创新程度分为国际或国内首创、关键技术创新、一般创新三

种，根据该产品生产技术在所属领域取得的突破程度或相关机构出具

的科技查新报告进行评价，评分标准见表1.1。

d)获奖情况

产品获奖情况分为国家级奖、省部级奖、地市级奖三种，评分标

准见表1.1。

4.8产品低碳化等级

在满足约束性指标条件下，产品评价总分计算公式如下：

其中：�=�1+�2+�3+�4

K—为产品绿色低碳制造水平总得分；

K1—为低碳指标得分；

K2—为资源能源指标项得分；

K3—为环境指标得分；

K4—为品质指标项得分。

根据产品低碳制造水平总得分K，按照不同的分值确定评价等级，

评价等级分为A+、A、B、C、D五个等级，考虑到低碳属性指标在

低碳产品评价过程中的重要性，将其设置为约束性指标条件，技术性

指标得分＞0。

5.评价方法

低碳电解铝产品应满足指标体系中所有基本要求和碳排放量要

求，此处进一步明确了低碳产品的评价流程，设置了评价流程图和产

品碳排放计算方法。

5.1首先根据电解铝产品的生产工序明确了电解铝低碳产品的

评价范围包括两个主要阶段：(1)电解阶段，电解得到生产原铝的过程；

(2)产品生产阶段，对于高温熔盐法，主要指电解铝液铸造成重熔用铝

锭的阶段。根据《温室气体排放核算与报告要求第4部分：铝冶炼

企业》同时考虑了电解过程外购电力消耗产生的CO2。

5.2电解过程中电力消耗产生的CO2，此处主要说明电解过程中

电力消耗产生的温室气体间接排放核算方法，电力排放因子取值根据

国家主管部门最近年份公布的相应区域电网排放因子为准。前期调研

电解铝企业电解过程中电力消耗产生的CO2数据见表5：

表5电解过程中电力消耗产生的CO2数据

电解过程中电力消耗产生的电解

序号企业名称产品名称年度

过程中产生的CO2（万吨）

1A企业电解铝2020年171.37

2018年210.87

B企业电解铝2019年176.79

2

2020年178.30

3C企业电解铝2018年214.53

2019年204.22

2020年219.00

2018年216.52

4D企业电解铝2019年218.41

2020年224.07

2018年271.45

5E企业电解铝2019年270.04

2020年272.55

2019年177.56

6F企业电解铝

2020年246.61

7G企业电解铝2020年283.89

2018年224.93

2019年195.65

8H企业电解铝

2020年152.64

5.3电解过程中产生的CO2，根据电解工艺，明确了电解过程主要

排放的两个过程，分别是炭阳极消耗所导致的二氧化碳排放和阳极效

应产生的二氧化碳排放。

5.3.1炭阳极消耗所导致的二氧化碳排放

E炭阳极消耗=[NC炭阳极×（1-S炭阳极-A炭阳极）×44/12]×P……………（1）

式中：

E炭阳极消耗——为炭阳极消耗产生的排放量，t；

NC炭阳极——为吨铝炭阳极净耗，tCO2/t-Al（缺省值0.42）；

NC炭阳极为核算和报告年度内的吨铝炭阳极净耗，单位为吨碳／吨

铝（tC/t-Al），可采用中国有色金属工业协会的推荐值0.42tCO2/t-Al；

具备条件的企业可以按月称重检测，取年度平均值；

S炭阳极——炭阳极平均含硫量，wt%（缺省值2%）；

S炭阳极为核算和报告年度内的炭阳极平均含硫量，单位为%，可采

用中国有色金属工业协会的推荐值2%；具备条件的企业可以按照

《YS/T63.20-2006铝用炭素材料检测方法第20部分:硫分的测定》，对

每个批次的炭阳极进行抽样检测，取年度平均值；

A炭阳极——炭阳极平均灰分含量，wt%（缺省值0.4%）；

A炭阳极为核算和报告年度内的炭阳极平均灰分含量，单位为%，可

采用中国有色金属工业协会的推荐值0.4%；具备条件的企业可以按照

《YS/T63.19-2006铝用炭素材料检测方法第19部分:灰分含量的测定》，

对每个批次的炭阳极进行抽样检测，取年度平均值。

P：原铝产量，t。

5.3.2阳极效应产生的二氧化碳排放

EPFCs=（6500×EFCF4+9200×EFC2F6）×P/1000………（2）

式中：

EPFCs——阳极效应产生的碳排放量，t；

排放因子获取采用推荐值

EFCF4——为0.034kgCF4/t-Al；

EFC2F6——为0.0034kgC2F6/t-Al

采用斜率法经验公式

EFCF4=0.143×AEM；

EFC2F6=0.1×EFCF4；

AEM——平均每天每槽阳极效应持续时间，min。

阳极效应的排放因子与电解槽的技术类型密切相关。目前我国电

解铝生产主要采用点式下料预焙槽技术（PFPB），属于国际先进技术，

中国有色金属工业协会推荐的排放因子数值为0.034kgCF4/t-Al和

0.0034kgC2F6/t-Al。

具备条件的企业可采用国际通用的斜率法经验公式测算本企业

的阳极效应排放因子。前期调研电解过程中产生的CO2见表6：

表6电解过程中产生的CO2

炭阳极消耗所阳极效应产生的

序号企业名称产品名称年度导致的二氧化二氧化碳排放

碳排放（万吨）（万吨）

1A企业电解铝2020年30.515.42

2018年41.167.25

2B企业电解铝2019年33.48