铝行业专题报告：详解超级周期背景下电解铝吨利核心竞争力_行业新闻

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铝行业专题报告：详解超级周期背景下电解铝吨利核心竞争力

发布时间：2022-06-16浏览次数：33

摘要：用铝土矿生产氧化铝，氧化铝通过电解提炼出金属铝称为原铝或电解铝。

1.综述：超级周期背景下，低能耗一体化铝企有望迎来历史性机遇

1.1.铝产业链：能耗为铝产业核心竞争点，产业链延伸开拓成长空间

用铝土矿生产氧化铝，氧化铝通过电解提炼出金属铝称为原铝或电解铝。铝具有良好回收再生性能，将废铝回收熔炼可得到再生铝。原铝和再生铝均用于生产铝合金并加工成各类铝材和铝铸件。铝材的加工工艺方法包括轧制、挤压、拉拔、锻造、铸造等，生产出各类不同性能和用途的铝合金产品，如铝板带箔、铝挤压型材、铝铸件等。能耗为原铝生产核心竞争点。原铝生产通常采用冰晶石-氧化铝融盐电解法，技术原理较为成熟，但能否通过技术改进降低每吨铝电力和原材料消耗进而控制生产成本、降低产品中杂质含量是企业竞争优势所在。除能耗外，杂质亦为电解铝生产竞争要点，高纯铝对产品和技术要求较高，在原铝生产的基础上进一步提升铝含量，可应用于航空航天、信息设备、军工等领域，具备较高的技术壁垒。

产业链延伸拓宽电解铝企业长期成长空间，全产业链布局打造长期护城河。产业链越完整意味着盈利受周期波动的影响越小，同时产品种类和附加值提升，盈利稳定性更高。延伸产业链是电解铝企业的长期发展趋势，一方面向上游矿端、氧化铝布局，电解铝企业可有效应对中国铝土矿资源逐渐贫化的困境；另一方面，随着国家产业及进出口政策的调整，电解铝出口征收15%出口税而铝加工品享有出口退税，电解铝企业向下延伸既能充分享受电解铝内外价差，同时打开长期成长空间。

1.2.铝周期回顾：十年一剑，超级周期基本盘扎实

2022年3月电解铝价格在能源成本高企及俄乌危机催化下创历史新高达3877美元/吨。类比过去周期顶点，2009年-2015年铝周期中2011年宏观环境与如今有相似之处：铝行业同样面临地缘危机催化的能源价格高企以及全球经济增速放缓。2011年一季度，北非及中东石油主产国政局动荡致使能源价格攀升，同时全球经济增速趋缓，二季度国际货币基金组织下调美国和日本经济增速，三季度美国及欧洲PMI数值进一步下滑，悲观情绪蔓延。国内方面，发改委表示电力缺口总量可能超过历史上最严重的2004年，并于6月上调非居民用电价格2分钱并禁止高能耗企业的优惠电价，吨铝用电成本抬升，西南地区部分铝厂因电力短缺进行减产。

与历史周期不同，我们认为2022年并非本轮周期拐点，超级周期仍在进行，铝价有望长期维持高位。低库存为基，产能天花板为帆，需求新旧动能调整的东风将持续推动本轮超级周期的持续。相较于前三轮周期，电解铝企业的议价能力和盈利能力在2015-2019轮供给侧改革以及新一轮周期内需求结构本质革新后持续提升，板块中长期逻辑通顺，超级周期仍在维持。

本轮超级周期中，在能源通胀及双碳背景下，能源消耗是电解铝盈利核心差异点，预焙阳极节能、集约将进一步挖掘降本空间。电解铝高电耗的属性在能源通胀背景下被放大，能耗成为影响电解铝利润的首要核心差异点。2021年发改委发布《国家发展改革委关于完善电解铝行业阶梯电价政策的通知》，根据电耗（2022/2023/2025年13650/13450/13300千瓦时基准）、企业及所在省份清洁能源利用水平对电价进行调整，布局在清洁能源丰富区域具有能耗优势的电解铝企业将在存量产能中脱颖而出。预焙阳极为关联能耗的核心耗材，产品具有体积大、运输半径短、成本价格波动敏感度高的特征，在电解铝产能北铝南移的背景下，且大容量高效节能型电解槽的推广应用对预焙阳极的尺寸及性能提出更高要求，集约化配套高端阳极产能将有效进一步改进电解铝企业能耗，挖掘降本空间。

其次，中国铝土矿资源禀赋欠佳，2021年底可开采年限仅8.7年，而铝土矿进口占据铝土矿总供应量50%以上，长期看铝土矿-氧化铝自给率也是保障电解铝盈利的核心要点。复盘2015年至今，进口铝土矿制备电解铝最高可比直接外购国产氧化铝高出约2158元/吨铝利润；对比自有铝土矿资源制备氧化铝，进口铝土矿制备电解铝最高可多出730元/吨铝成本优势。布局海外铝土矿-氧化铝具有长期战略意义。

2.电解铝供应低速增长，成本及行业规范指引产能臵换迁移

2.1.中国是电解铝生产第一大国，产能天花板下供应低速增长

电解铝，又被称为原铝，铝含量在99.5%-99.8%之间。中国是电解铝生产第一大国，截至2021年底建成产能和运行产能分别为4283、3850万吨，占全球的55.84%、57.35%。据Mysteel，2021年全球电解铝总产量为6800万吨，前十五大电解铝生产企业产量为4266万吨，占全球的63%。其中中国企业占据了七个席位，包括中铝、宏桥、信发、国电投、东方希望、酒钢和神火，产量共计2370万吨，约占全球35%。

国内电解铝产能主要分布于氧化铝生产地或电价低洼地区，近几年中国电解铝投产产能集中于山东、新疆和内蒙古地区，其中新疆地区具备自备电优势，产量较为稳定，另外产能有向云南、广西和贵州等地转移的趋势。主要原因系供给侧改革政策及双碳要求下，新建煤电铝一体化项目因电解铝产能指标等限制，投产速度显著放缓，自备电产能增加数量十分有限，仅有内蒙古地区华云新材料部分投产，与此同时，广西、云南等地网电产能陆续投产。

2017年供给侧改革查处大量违规产能，并设定电解铝产能天花板4500万吨，标志着我国电解铝产量步入低速增长期。2021年受煤炭价格上涨和全国范围内优惠电价取消影响，电价迎来上涨潮，全国多个电解铝厂停槽减产，影响了云南、广西和贵州地区电解铝运行产能，受缺电、双控、天灾及采暖季影响的年产能约333万吨。截止至2022年5月底，仍有230万吨产能待复产。2022年及远期投产产能为430.6万吨，预计2022年新投产能在152.7万吨。未来3-5年，受国内环保和供给侧改革措施的影响，中国电解铝产能增加有限，新建项目多为臵换产能，预计未来保持低速增长，企业核心目标是提升运行产能利用率。

海外电解铝产能建设或受能源价格高企影响，进度或不及预期。2021年以来，海外能源价格高企，欧洲天然气价格大幅上涨，欧洲电解铝运行产能受限。2021年四季度至2022年一季度，欧洲电解铝企业受电价成本的影响，共减产90万吨左右。期间俄乌冲突发酵，随着欧美对俄制裁的加码，俄铝贸易受限，海外电解铝供需缺口扩大。2021年全年，俄罗斯原铝出口总量约为293.8万吨左右，原铝主要出口至欧洲及亚洲国家。新建产能方面，2022-2025年海外电解铝新建产能198.7万吨，除印尼青山（100万吨）外规模较小，能源通胀背景下海外电解铝复产及新建进度或不及预期。

2.2.稳增长政策发力，新旧动能切换需求景气维持

稳增长政策持续发力，房地产与基建或拉动建筑与电力板块需求。2021年全球铝终端消费集中于建筑（23%）、交通（29%）与电力电子（10%）及包装领域（16%）。随着稳增长政策持续发力，下游地产、基建需求有望提振。房地产因城施策逐步推进，年初以来部分三、四线及二线城市逐步放松地产调控政策，释放利好信息。在稳增长基调下，基建投资大力推进，以风电光伏为代表的新基建基本面向好。近期随着主流消费地疫情的好转，下游开工率提升，国内铝消费或将逐步修复。

新能源汽车轻量化与风光装机将接力传统动能，维持板块需求景气：2025年新能源消费需求较2021年有望拉动超600万吨需求增量，或能对冲传统基建地产动能趋弱。据工信部2016年发布的《节能与新能源汽车技术路线图》，明确新能源汽车轻量化需求，并设臵2025年/2030年单车用铝190/250/350kg/辆车的轻量化材料目标。

考虑不同车型及动力类型，我们预计新能源汽车轻量化趋势下单车耗铝量有望自2021年底的170kg/辆上升至2025年230kg/辆车，带动386万吨铝需求增量。同时“双碳”政策驱动下国家级、省级十四五风光装机规划已陆续落地，项目推进有望带动铝板块需求。自2020年9月提出“2030年碳达峰、2060年碳中和”目标，我国新能源发电行业发展进一步加速，国家和省级新能源十四五装机规划陆续落地。据国务院印发的《2030年前碳达峰行动方案通知》，明确要求2030年风电、太阳能装机容量达到12亿千瓦以上。我们预计全球光伏组件销量有望自2021年底的175GW上升至2025年406GW，拉动231万吨铝需求增量。

2.3.电解铝成本对能源变动敏感度最高，行业规范指引长期发展方向

作为能耗最高的金属品种之一，电解铝生产成本对能源价格变化敏感度最高，其次为氧化铝价格。能源价格通过直接电力，以及石油焦对预焙阳极的间接方式影响电解铝成本。2021年中国电解铝成本结构中电力成本占比33.7%，氧化铝占比35.7%，财务与人工占比15.6%，预焙阳极占比13.5%。2021年电解铝平均价格18904元/吨，同比上涨33.35%；氧化铝平均价格2795元/吨，同比上涨19%；预焙阳极平均价格4713元/吨，同比上涨48%。

据工信部2020年《铝行业规范条件》，对电解铝主要原料辅料及能耗提出发展方向：铝液综合交流电耗从13350千瓦时/吨调整为不大于13500千瓦时/吨（不含脱硫脱硝）；鼓励电解铝企业大修渣、铝灰渣等综合利用以及电解槽余热回收利用；电解铝企业氧化铝单耗原则上应低于1920千克/吨铝；原铝液消耗氟化盐应低于18千克/吨铝；炭阳极净耗应低于410千克/吨铝；电解铝生产单位产品取水量定额应满足《取水定额第16部分：电解铝生产》（GB/T18916.16）中规定的新建企业取水定额标准。

3.能源消耗挂钩阶梯电价，预焙阳极为改进核心耗材

3.1.供给侧改革+双碳目标清晰，持续优化铝用电结构

3.1.1.国内阶梯电价明确能耗分档与加价标准，促进产能升级与区位臵换

近年来，供给侧改革及双碳目标对单位能耗及能耗总量提出严格要求，成为电解铝产能增减与转移的重要因素。随着国内中、东部地区电力成本的持续上涨，电解铝产能正在逐渐向新疆、云南等电力成本较低的地区转移。2013年中央人民政府发布《国务院关于化解产能严重过剩矛盾的指导意见》，提出2015年底前淘汰16万安培以下预焙槽，对吨铝液电解交流电耗大于13700千瓦时，以及2015年底后达不到规范条件的产能，用电价格在标准价格基础上上浮10%。严禁各地自行出台优惠电价措施，采取综合措施推动缺乏电价优势的产能逐步退出，有序向具有能源竞争优势特别是水电丰富地区转移。支持电解铝企业与电力企业签订直购电长期合同，推广交通车辆轻量化用铝材产品的开发和应用。鼓励国内企业在境外能源丰富地区建设电解铝生产基地。

同年发改委印发《关于电解铝企业用电实行阶梯电价政策的通知》（发改价格20132530号），明确建立了电解铝行业阶梯电价政策，基于《电解铝企业单位产品能源消耗限额》提出的能耗限额限定值指标，分三档设定了阶梯电价，对能效水平低的电解铝企业用电进行加价，同时还对阶梯电价加价电费收缴、加价电费资金管理使用、规范电解铝企业电力交易行为等提出了明确要求。

2021年8月国家发展改革委印发《关于完善电解铝行业阶梯电价政策的通知》，进一步完善了阶梯电价分档和加价标准，取消并严禁出台电解铝行业的优惠电价。《通知》设定2022年，电解铝行业阶梯电价分档标准为铝液综合交流电耗每吨13650千瓦时；自2023年起，分档标准调整为每吨13450千瓦时（不含脱硫电耗）；自2025年起，分档标准调整为每吨13300千瓦时（不含脱硫电耗）。将加价方式由分档加价调整为累进加价，对电解铝企业铝液综合交流电耗不高于分档标准的，铝液生产用电量不加价；高于分档标准的，每超过20千瓦时，铝液生产用电量每千瓦时加价0.01元，不足20千瓦时的按20千瓦时计算。

《通知》同时设臵基于清洁能源利用水平动态调整加价标准。鼓励电解铝企业提高风电、光伏发电等非水可再生能源利用水平，减少化石能源消耗。电解铝企业消耗的非水可再生能源电量在全部用电量中的占比超过15%，且不小于所在省（自治区、直辖市）上年度非水电消纳责任权重激励值的，占比每增加1个百分点，阶梯电价加价标准相应降低1%。

云南省新能源发展优势大、动力足，致力打造世界光伏之都，十四五期间光伏桩基规划大增。云南省是国内重要的大型清洁能源基地，电力装机以水电为主，根据Wind数据，2021年，云南省水电发电量占全省总发电量的79.09%、火电发电量占13.17%、风电和光伏发电量分别占6.71%和1.03%。2022年4月，云南省能源局发布《云南省“十四五”规划新能源项目清单》，按照2022-2024年每年开工2000万千瓦新能源并留有裕度的原则，云南省2021年风光项目开工1859万千瓦，其中风电项目893万千瓦，光伏966万千瓦；2022年光伏2102万千瓦；2023年光伏1792万千瓦；2024年光伏1557万千瓦；2021-2024年风光项目共计7309万千瓦。

3.1.2.能源通胀背景下，欧洲超大型工业用电价格大幅上升铝工业是欧洲最大的电力消耗者之一，电解铝厂的电力消耗约为每年1000GWh-15000GWh，归为超大型工业用电（IG）类别，电价构成包含能源成本、输配电费用、增值税及其他各类税收，其中能源成本占IG的比例在30-60%，因此天然气及煤炭价格波动对电费传导较为迅速。欧洲各国的超大工业电价差异较大，2021年下半年挪威超大工业用电综合电价约60欧元/KWh，而有色冶炼较丰富国家综合电价接近200欧元。各国差异主要源于能源成本和税收结构（例如增值税、消费税、可再生能源和容量税、环境税）。

3.2.预焙阳极影响吨铝能耗与碳排，成本价格敏感度高

3.2.1.核心耗材，关联电解铝生产的电耗与碳排放指标

预焙阳极承担着耐强腐蚀、高温导电的功能，被称为电解槽的“心脏”。其主要原料是石油焦与沥青焦，其中沥青用于制作粘结剂。在电解铝制备中，预焙阳极作为电解槽阳极导体在电解质中参与氧化铝电化学反应，反应化学方程式为：Al2O3+3/(1+N)C=2Al+3N/(1+N)CO2+3(1-N)/(1+N)CO。其品质直接影响电解槽电流效率、单吨电解铝电耗、阳极炭耗，从而影响电耗与能耗排碳量。据索通发展公告，电解铝理论电耗6320度/吨，但国内目前平均电耗13543度/吨，一半以上的能量损失主要原因系电解槽的电流效率低，能量利用率低，目前海外最先进电解槽吨铝生产电耗在12270度/吨。高品质预备阳极可降低铝电解环节需求电压，进而降低电解环节电耗，实现节能降耗。

高端化、节能化、集中化是未来预备阳极发展趋势。随着500kA、600kA大容量高效节能型电解槽的广泛推广应用，对预焙阳极的成型设备、内部均质性及焙烧工艺设备提出更高要求。此外，为提高原铝产量效率，电解槽电流流密度不断提升，预焙阳极单位面积要承受更大的电流，对电阻率、空气反应性及CO2反应性等指标即预焙阳极品质要求相应提升。据索通发展年报，对于一个100万吨的原铝企业，电流密度从0.7A/cm2提高到0.9A/cm2和1.0A/cm2，原铝产量可分别增加约28万吨和43万吨。目前国内电解铝厂的电流密度一般在0.72~0.8A/cm2，而国外许多电解铝厂的电流密度都在0.9A/cm2以上，部分已经超过1.0A/cm2。

2013年国家工信部发布的《铝行业规范条件》规定，禁止建设15万吨以下的独立铝用炭阳极项目，新投产的大型原铝项目招标建立的独立预焙阳极厂规模也相应扩大，因此国内规模化生产预焙阳极将成为主流。加之资源综合利用、循环经济概念的推行，大部分装备及技术水平落后、缺乏环保设施的小规模预焙阳极生产企业缺乏竞争力，行业向技术领先、实力雄厚的规模化预焙阳极生产企业集中。

3.2.2.中国为预焙阳极净出口国，环保限制产能利用率

中国是世界最大预焙阳极生产国，但近年来受环保限产影响，产能利用率偏低。据百川盈孚2021年国内预焙阳极总产能2814万吨，同比增长2.91%，其中配套产能为1348万吨，商用阳极产能1466万吨，能够满足我国电解铝生产的需要。产能主要分布在山东、新疆、河南等地，其中山东位居首位，2021年山东省内预焙阳极建成产能900万吨，占行业的32%；新疆、河南2021年预焙阳极建成产能则分别为376.9、289.7万吨，占总产能的13.4%、10.3%。据百川盈孚数据显示，2021年我国预焙阳极产量达2102.34万吨，同比增长5.81%，产能利用率为74.71%，较2020年产能利用率72.65%有小幅提升，但依然维持在80%以下相对较低水平，主要原因系国内环境保护力度不断增强，采暖季环保限产以及疫情反复对产能释放造成扰动，企业开工率偏低。

预焙阳极产能多为电解铝配套产能，产品自给率超100%。由于产品具有体积大、运输半径短的特征，新建的独立预焙阳极工厂必须紧邻预备阳极基地，因此部分电解铝厂会建设配套的预焙阳极厂。国内预焙阳极厂商按照建设形式以及销售客户可以分为电解铝自备阳极厂/专业化商业阳极厂商/电解铝厂参股或控股的商业碳素厂商。

纵观全球预焙阳极市场，大型的独立商用预焙阳极生产企业鲜少，主要集中在中国、荷兰、美国、委内瑞拉等地，其中比较知名的国外企业：Aluchemie(荷兰)、Carbonorca(委内瑞拉)和LakeCharles(美国)建厂较早，受政治因素和成本因素制约，现阶段均已停产，需要从中国采购预焙阳极弥补缺口。2021年中国预焙阳极表观消费量约为1,906.53万吨，同比上涨4.33%，出口量约191.47万吨，同比上涨20.1%，是全球最大的预焙阳极出口国。