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电解铝行业研究:成本下移驱动利润提升产业向清洁能源转型

2023-10-08 01:34:38 来源:产品中心

  铝元素符号AI,是一种银白色的轻金属,在地壳中的资源含量400-500亿吨,仅次于氧和硅,位居第三。铝自身重量轻,地质坚固,具备优异的延展性、导电性、导热性、耐热性和耐核辐射性,是当下重要的工业原材料。 电解铝是通过大量的电解处理来制造的铝金属,主要是采用冰晶石-氧化铝融盐电解法制成。电解铝(原铝)的生产的全部过程以铝土矿为原材料,经过对破碎铝土矿溶解、过滤、酸化等工序提炼出氧化铝,之后运用电解还原溶于熔融冰晶石中的氧化铝,从而提炼出金属铝。金属铝通过铸造、延扎、挤压的方法制作而成铸造材、铝箔、铝板带等,可大范围的应用于建筑、汽车、机械、电力等领域。

  国内电解铝产量常年占据全球50%以上,根据测算,截止到2023年7月,我国电解铝产量占据全球59.3%。2022年全球电解铝产量6,846.1万吨,国内电解铝产量4,021.4万吨,国内电解铝产量占全球58.8%。2023年1月-7月全球电解铝累计产量3991.0万吨,同比提升1.1%;国内电解铝累计产量2,366.5万吨,同比提升3.1%。

  供给侧改革+“双碳”趋势,国内电解铝行业迎来结构性升级,产能置换成为主要流行趋势。2017年在供给侧改革及整顿电解铝违法违规产能行动后,国内严控电解铝新增产能,出清落后违规产能,仅2017年关停在建及建成的违法违规电解铝产能累计达到900万吨,完成置换产能指标416.4万吨,并设置产能天花板。2020年“双碳”目标提出,电解铝厂为实现低碳转型,置换产能逐渐向水电丰富的地区转移。

  美联储降息周期进入尾声,铝库存降低至历史低位,铝价后市有望企稳回升。2018年4月美国宣布对俄铝实施制裁,铝价持续上行;下半年中美贸易摩擦、海外电解铝厂罢工等事件,叠加全球宏观经济放缓导致铝价下跌。2020年新冠疫情席卷全球,在全国各地封城的背景下铝需求端萎靡,导致铝价下跌。2020年5月-2021年10月,全球各国开始实施量化宽松的货币政策,铝需求获得提振。在成本端煤价上涨,以及疫情得到控制等因素的驱动下,铝价突破3000美金/吨,在此期间铝库存端也进入快速降库阶段。2021年12月-2022年3月,俄乌冲突带动铝价突破4000美元/吨。2022年4月至今,由于美联储持续加息、铝厂复产产能增加、需求端弱预期等影响,目前铝价维持在2000美元/吨左右。库存端欧洲铝厂减产,国内西南地区降雨量不足导致铝厂减产,以及物流不顺畅等,使得铝库存已经降低至历史低位。

  俄乌冲突事件引发能源危机,俄罗斯对欧洲天然气供应量下降导致天然气价格大大提升。2021年欧洲天然气受到全球量化宽松的货币政策,以及全球经济复苏带动需求大幅上升的影响,价格从年初的7.27美元/百万英热上涨至年底的38.03美元/百万英热;2022年俄乌战争打响后,俄罗斯开始对欧洲天然气实施出口限制,北西一号天然气管道供给量从目前的6700万立方米降至3300万立方米,为此前满负荷运力的约20%。随着俄罗斯对欧洲一系列天然气出口限制的实施,欧洲也宣布新增多个LNG进口终端从俄罗斯以外的地区进口天然气。2022年欧洲天然气价格最高时达到70.04美元/百万英热。2023年7月欧洲天然气价格下降至9.55美元/百万英热,价格逐步恢复常态。

  欧盟天然气对外依赖度较高,俄罗斯是欧盟主要天然气供应国之一。根据《世界能源统计年鉴(2022)》数据,2021年欧洲天然气的消费量为5711亿立方米,天然气产量为2104亿立方米,对外依存度高达63%。欧洲成员国为了应对能源安全,2022年起便开始减少天然气使用量,扩大除俄罗斯外其他国家天然气的进口量,并寻找其他可再生资源形成替代。欧洲从俄罗斯进口天然气占比从2021年的23.6%下降至2022年的15.3%,同比减少8.3 pct。

  云南省河流分布密集,水力资源丰富,水力发电是全省发电的主要形式。在西南地区中,云南省电力结构中水电占比达到80%,位居全国第二,凭借绿电铝和低电价优势,已经吸引到大量的铝厂迁移至此。根据财联社数据,2017年云南地区电解铝产能为158.5万吨,2022年产能提升至638万吨。由于丰水期、枯水期的周期变化,云南水电也具备较强的季节性,12月至次年的4月为枯水季,降雨量占全年15%;5月和11月两个月是平水季;6月至10月为丰水季,降雨量占全年85%。

  7月昆明降雨量大幅度的提高推动云南电解铝顺利复产。2021年云南丰水期降雨不足导致当地电解铝开工率下降至80.77%;2022年云南地区总体来看来降雨量有所提升,省平均降雨量达到1172.90mm,同比提升22.39%,叠加“双碳”政策有所弱化,电解铝开工率提升至87.95%。2023年7月丰水期来临,昆明降雨量达到195毫米/月,同比提升134.94%,环比提升186.76%。

  西南地区进入丰水期,电解铝复产进入快节奏。截止至2023年8月10日,国内电解铝厂复产规模达到355.7万吨,大多分布在在西南地区。其中,云南复产规模187.2万吨;贵州地区复产规模80.5万吨;四川复产规模41.1万吨。根据复产时间来看,6月之后全国电解铝厂复产大多分布在在云南云铝、云南神火、云南宏泰和双元铝业。

  生产1吨氧化铝平均需要2.3吨铝土矿、250kg石灰、150kg烧碱和500kg标准煤。氧化铝成本占比中,铝土矿占比40.5%,能源(水、电力、天然气等)占比23.4%,烧碱占比18.6%,其他占比17.5%。其中,铝土矿和烧碱成本占比达到59.1%,是氧化铝主要的成本定价。

  国内铝土矿供小于求,满足长期需求依赖进口。2022年全球铝土矿产量3.8亿吨,同比增长4.1%;我国铝土矿产量7780.6万吨,同比下滑7.1%,主要系长期开采导致我国铝土矿资源量和品位下降,开采难度和成本上升,叠加环保政策影响。根据测算,我国铝土矿产量全球占比20.3%,仅次于澳大利亚。国内铝土矿产量大多分布在在山东、山西、广西、河南等地,其中,山东是国内铝土产量最多的省份,占比达到34%。从供需格局来看,近几年受环保政策影响国内多数铝矿山开采受限,国产铝土矿供小于求,矿价基本保持高位。长期开采导致国内矿山品位下滑,用矿优势有所削减,同时为保持生产稳定性,企业未来采购供应体量更多的进口矿或成为长期趋势。

  氧化铝下游产业快速地发展,国内氧化铝产量总体呈上涨的趋势。2022年全球氧化铝产量1.4亿吨,国内氧化铝产量7976万吨,占全球总产能57%。尽管我国铝土矿储量较低,但得益于近年来新能源行业、高端制造业、航天航空业加快速度进行发展,原铝需求增加拉动氧化铝需求上升,使得我国氧化产能持续稳定增加。据国家统计局多个方面数据显示,我国氧化铝产量主要分布在山东、山西、广西、河南和贵州,2022年产量占比分别为34.0%、25.0%、15.6%、12.5%、6.1%;2023年1-5月产量总和分别为724.04、487.91、344.85、234.70、125.76万吨。

  电解铝作为高能产业,开启节能降碳之路。2017年之前电解铝企业连年亏损,主要受高额电价牵制。多地政府为保障铝厂稳定生产,给予出某些特定的程度优惠电价作为支持。2021年在“双碳”政策出台的背景下,内蒙古、青海、四川、贵州、山西等地发改委均明确取消现行省内电网对高能耗企业的优惠电价。2022年,全国33地(除西藏)电网企业代理平均购电价格为418.22元/兆瓦时,其中,云南、青海、新疆、宁夏和内蒙古东部为电价后五的省份,山东、河南的电价分别为483.36、463.96元/兆瓦时,是云南电价两倍有余。2023年6月1日国家发改委出台了《关于第三监管周期省级电网输配电价及有关事项的通知》,新电价政策针对工商业用电,增加了每日峰段时长同时在夏冬季节(1、7、8、12月)执行峰谷分时电价因素,某些特定的程度增加电解铝企业电力成本。

  1度电平均消耗400克标煤,生产1吨电解铝平均消耗5-5.5吨动力煤,动力煤占电力成本70-75%。自备电厂给电解铝公司能够带来成本优势的同时,也是电解铝企业碳排放高的原因,使用火电生产一吨电解铝排放的二氧化碳量为11.2吨,而使用水电生产的电解铝碳排放量几乎为零。因此,未来我国电解铝将逐步弱化火电铝,采用水电铝生产。由于铝的抗腐蚀性强,能回收并且循环利用,使用废铝产生的再生铝也是可持续发展的方向。

  双碳政策或限制电解铝产能增速,加速用电结构水电占比提升。我国于2011年发布《关于开展碳排放权交易试点工作的通知》,2017年12月建立全国统一的碳排放交易体系,2021年《政府工作报告》要求十四五期间单位GDP二氧化碳排放降低18%,意味未来火电增速放缓,电解铝行业用电结构转变将会加快。2022年《有色金属行业碳达峰实施方案》要求“十五五”期间电解铝使用可再次生产的能源比例达30%以上。全国碳排放交易体系总体设计技术专家组负责人张希良表示,2023年开始将逐渐把电解铝、水泥行业纳入碳排放交易,在十四五期间做到对八大高耗能行业的全覆盖。

  预焙阳极属于碳素制品,拥有非常良好的导电性能和抗高温腐蚀性,是电解铝生产的全部过程中电解槽里的阳极导体,为电解过程中热平衡提供能量,电解槽在导入电流后与阳极产生化学反应后被消耗,大约需要一个月换一次。预焙阳极的质量不仅会影响电解铝的正常生产进度,也会对电解铝的质量、电解槽的温度、电流的效率、及阳极电流的分布等产生影响。

  根据华经产业研究院数据显示,生产1吨预焙阳极需要1.09吨石油焦和0.17吨煤沥青,成本占比分别为58%和19%。预焙阳极是利用石化工业的副产品石油焦为骨料,煤化工业的副产品煤沥青为粘结剂制作而成。根据索通发展招股书显示,石油焦的价格波动对预焙阳极生产所带来的成本影响较大,煤沥青的价格波动对其生产所带来的成本的影响较小。

  电解铝通过加工后制成铝型材、铝管材、铝棒等,可以大范围的使用在房地产、交通等多个领域中。铝用塑性加工方法将铝胚锭加工成材,有轧制、挤压、拉伸和锻造几种方法。铝加工后产品主要有型材、管材、棒材、板材、箔材、带材、线材、粉材和锻件(自由锻件、模锻件),大范围的应用于工业建筑、交通运输、航空航天、电气电缆、能源化工、包装设计和日用品工业等行业。

  铝加工端企业开工率整体呈现周期性波动,春节期间开工率为全年最低,7、8月份受高温影响开工率会降低,9、10月份逐渐上升至全年高点。截止至2023年6月30日,铝型材、铝板带箔、铝杆线.07pct、-4.96pct、21.52pct。

  2023年7月,建筑型材下游房地产和基建行业的需求持续下降,工业型材企业的汽车型材和光伏型材开工率有所提升,但难以扭转铝型材整体开工率下行趋势。铝板带箔方面,根据Mysteel多个方面数据显示,铝板带市场新增订单没有到达预期,部分板带企业7月下旬减产;夏季高温带动空调箔需求增加,啤酒箔、电池箔订单量也相继好转。铝杆线方面,前几年新冠疫情造成特高压线和风光大基地项目建设速度滞后,国家电网规划2023年开工6条特高压直流线条特高压交流线,为历史最高开工规模,大幅提振铝杆线市场需求。

  铝属于房地产后周期品种,大多数都用在房屋竣工后装修用的外墙、窗户、门、地板、阳台等。据卓创资讯多个方面数据显示,2023年1-6月房地产市场用铝量为710.17万吨,同比提升7.45%。

  房地产新开工面积及开发投资额近两年持续下滑,竣工面积有所改善。房地产新开工面积从2020年开始持续下滑,主要受疫情、国家政策收紧、企业金钱上的压力较大等影响,截止至2023年6月,中国房地产新开工面积累计49,879.50万平方米,同比减少24.91%。受益于国内保交楼工作的进行,房屋竣工面积从今年2月开始好转,截止至2023年6月,房屋竣工面积累计24,603.62万平方米,同比提升17.96%。今年上半年全国房地产开发投资58,550亿元,同比下降7.9%。

  2022年11月房地产“三支箭”落地,缓解房企资金困难以及推动“保交楼”修复竣工。根据房地产“三支剑”政策,房企能够最终靠债券融资、保交楼专项贷款、股权融资等工具,以期缓解房企融资困境,推动房地产市场修复。

  光伏作为全球“双碳”目标的重要引擎,需求将持续提升。光伏用铝主要使用在于光伏组件中的边框、支架中,材质以铝合金为主。边框可以固定、密封太阳能电池组件,提升常规使用的寿命,增强组件的整体强度。支架是光伏中的支撑结构,用来摆放、安装、固定太阳能面板。在全球倡导绿色低碳环保的大背景下,各国相继设立战略目标及出台法案来响应“碳中和、碳达峰”号召。其中,光伏做为实现“碳中和、碳达峰”的重要方法之一,新增装机量也将继续提升。

  在全球多国提出“双碳”目标的推动下,预计未来全球及国内新增光伏装机容量将稳步提升。2016-2022年全球新增光伏装机容量从70GW提升至230GW,CAGR达到27%,预计到2025年全球新增光伏装机容量将达到324GW。2016-2022年国内新增光伏装机容量从32GW提升至87GW,CAGR达到22%,预计到2025年国内新增光伏装机容量将达到110GW。

  铝合金材料的密度低、质量轻、比强度高、耐蚀性能好,易加工成形和重复回收利用,有助于汽车轻量化、降低能耗、提高续航能力。汽车用铝合金最重要的包含铸造、轧制、挤压和锻造四大类,分别占用铝总量的66%、18%、11%和5%。其中,电池箔常用于新能源汽车锂电池制造,ABS铝合金板大范围的使用在车身覆盖件,铝热材料制作的热交换器可以有效减重40%,铝挤压型材也被普遍的应用在保险杠防撞梁和各种支架等。

  据SMM数据,2021年传统汽油车和新能源车的单车用铝量分别为145kg和173kg,随着轻量化战略持续推进,预计2025年两者单车用铝量将达到180kg和227kg。

  (本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)