2020年电解铝行业研究报告

　1. 碳中和承诺下，电解铝行业减排压力巨大

　　1.1. 我国承诺 2060 年前实现“碳中和”

　　什么是碳达峰、碳中和？“碳达峰”指二氧化碳的排放达到峰值不再增长，意味着 中国要在 2030 年前，使二氧化碳的排放总量达到峰值之后，不再增长，并逐渐下 降。

　　“碳中和”指企业、团体或个人在一定时间内，直接或间接产生的温室气体排放 总量，通过植树造林、节能减排等形式，抵消自身产生的二氧化碳排放，实现二氧 化碳的“零排放”。 碳中和是兑现《巴黎协定》承诺的重要力量，也将成为未来一段时间内全球合作的 核心议题。《巴黎协定》中明确提出要把全球平均气温相比于工业革命前水平升幅控 制在 2°C 以内并努力控制在 1.5°C 以下，尽早实现碳中和、控制温升也因此成为 全球应对气候变化的共识。据英国能源和气候信息小组（ECIU）数据，截至 2020 年，全球已有 127 个国家/地区提出碳中和愿景，这些国家的温室气体排放总量已占 到全球排放的 50%，经济总量在全球的占比超过 40%。全球十大煤电国家中，已有 6 个制定了碳中和目标。根据世界资源研究所的报告，2017 年全球已经有 49 个国 家的碳排放实现达峰，占全球碳排放总量的 36%。

　　中国二氧化碳排放量居全球首位，碳中和承诺的提出彰显大国的责任担当。2019 年 全球二氧化碳排放总量约为 341.7 亿吨，其中我国排放量为 98.3 亿吨，占比高达 28.8%。2020 年 9 月 22 日，在第 75 届联合国大会一般性辩论上提出， 我国二氧化碳排放力争于 2030 年前达到峰值，努力争取 2060 年前实现碳中和。今 年两会，“碳达峰”和“碳中和”也被首次写入政府工作报告，并明确提出“制定 2030 年前碳排放达峰行动方案”。在当前国际经济社会发展趋势和政治格局背景下，我国 郑重提出有力度、有显示度的二氧化碳达峰目标和碳中和愿景，为全球积极应对气 候变化、有效落实《巴黎协定》注入了强大动力，充分彰显了大国担当。

　　我国如何实现碳中和？实现碳中和必须控制排放量增量、减少排放量的“存量”，既 要减少二氧化碳等气体的排放，也要增加碳吸收，最终实现排放和吸收的平衡，达 到碳中和。短期，或者说在碳达峰期间，可能将主要依靠存量的减少；为最终实现 碳中和目标，碳吸收或是中长期的关键。为在 2030 年前实现“碳达峰”、在 2060 年 前实现“碳中和”，我国密集出台政策，引导各行各业节能减排、加速推进碳吸收项目。

　　1.2. 电解铝是碳排放重要责任主体，减排压力大

　　电解铝是高耗能、高碳排放行业。每吨电解铝生产的碳排放超过每吨钢铁的 6 倍据 安泰科数据，2019 年我国电解铝行业二氧化碳总排放量约为 4.12 亿吨，约占当年全 国二氧化碳净排放量的 5%，也是有色行业排放量最高的品种。全球来看，目前电解 铝行业产生的碳排放量已经超过 10 亿吨，占全球总碳排放量比例超过 3%。

　　电力环节是电解铝产业链主要碳排放量来源。据 IAI 数据，2019 年单吨电解铝碳排 放结构中，电力环节排放量约 10.7 吨，占比 64.8%，居首位；其次是热能和生产过 程中的直接排放，分别为 2.1、1.5 吨，占比 12.5%、9.3%；非 CO2排放 1.1 吨（6.4%）， 辅料排放 0.6 吨（3.8%），运输过程中排放 0.5 吨（3.2%）。即便如此，电解法仍是 现在全球工业生产原铝的工艺，并且近 15 年电解环节的碳排放量占比不断提 升，从 2006 年的 57%上升到 2019 年的 65%。

　　我国电力环节碳排放量高于全球平均值，主因能源结构中煤电占比高。2019 年，全 球原铝生产的电力结构中，煤电占比 64%，水电占比 25%，天然气、核能分别占比 10%、1%。而我国电力结构中，煤电占比高达 88%，水电仅为 11%。由于煤电碳排 放量远高于水电，我国电力环节的排放量达 12.8tCO2/t 铝。而全球平均水平为 10.4tCO2/t 铝，较我国低 18.8%。

　　2. 碳中和对电解铝行业的影响体现在哪？

　　2.1. 供给端：削弱供给弹性，改变产能结构

　　电解铝行业节能减排路径可从“量”和“结构”两个维度进行拆解。

　　1）维度一：降 低电解铝行业能耗总量，从而实现减少碳排放的目标。在此维度下，减排思路有二：一是通过技术工艺的改进使得电解铝单吨电耗下降，二是限制高能耗的新产能投放 及淘汰落后产能；

　　2）维度二：从根本上进行能源消费结构的转型，即使能耗量不变， 碳排放也将有所下降。此维度又将为我们提供两条可能的减排路径：一是发展水电 等清洁能源代替火电的使用，二是循环利用再生铝资源。

　　工艺技术革新空间有限，减排或从能源转型及严控新产能投放出发。我国电解铝工 艺技术已处于较为的水平，冶炼过程中单吨能耗或难有下探空间。据 IAI 数据， 2019 年我国电解铝单吨能耗为 13531kWh，属于全球能耗第二低的地区，与世界平 均能耗水平 13321kWh/吨相差无几。因此，我们认为进行根本上的能源转型、严控 新产能投放及淘汰落后产能或为节能减排的主要发展方向，下文将围绕这几条路径 详细阐述碳中和对电解铝行业供给端的影响。

　　2.1.1. 路径一：行业准入标准提升，新增产能投放难度或加大

　　供给侧改革明确电解铝产能红线。由于未批先建的违规行为严重，我国电解铝产能 自 2010 年以来快速扩张，导致供给端过剩严重。为引导行业健康发展，2017 年 4 月发改委等四部委出台《清理整顿电解铝行业违法违规项目专项行动工作方案》，整 顿在产在建的违法违规项目。2017 年 6 月、2018 年 1 月国家又先后下发《关于开展 燃煤自备电厂规范建设及运行转型督查的通知》、《关于电解铝企业通过兼并重组等 方式实施产能置换有关事项的通知》，进一步清理自备电厂的违规产能，同时明确电 解铝产能置换的方式、可用于置换指标的范围以及截至时间。在以上几个政策的指 导下，我国电解铝远期产能预计被锁定在 4500 万吨左右。

　　产能红线+碳中和，行业准入门槛或进一步提高，强化新增产能投放难度。国家宏观 调控下的产能红线导致对电解铝新产能的审批要求严苛。而在碳中和背景下，能耗 双控压力加大，针对高耗能行业的产能禁入政策或更为严格，进一步削弱供给弹性。例如内蒙古发改委于 3 月 9 日印发《关于确保完成“十四五”能耗双控目标若干保 障措施》的通知，确定 2021 年全区能耗双控目标为单位 GDP 能耗下降 3%，能耗 增量控制在 500 万吨标准煤左右，能耗总量增速控制在 1.9%左右，单位工业增加值 能耗（等价值）下降 4%以上，并明确表示自 2021 年不再审批氧化铝（高铝粉煤灰 提取氧化铝除外）、电解铝等高耗能行业的新增产能。

　　2.1.2. 路径二：能源转型有望加速，水电占比料将提升

　　水电铝碳排放量较火电铝减少 86%。据安泰科数据，用火电生产一吨电解铝的碳排 放总量约为 13 吨，其中发电环节碳排放 11.2 吨，电解环节碳排放 1.8 吨。而用水电 生产电解铝时，单吨排放量仅为 1.8 吨，其中发电环节无碳排放，仅有电解环节产 生 1.8 吨的 CO2。

　　目前我国电解铝产业布局正在经历“北铝南移”的过程。受电力成本的推动，我国 电解铝产能自 2012 年以来共经历了两次区域上的迁移。第一次是 2012 开始，河南 等传统电解铝大省的产能主动清退，向新疆、内蒙等低电价地区转移。第二次则是2017 以来，电解铝产能逐渐从新疆、山东为主的火电区域向云南为主的水电区域转 移。神火股份、魏桥铝电、中国宏桥等龙头企业纷纷向西南地区转移产能指标，据 SMM 统计，云南、四川、广西三省 2020、2021 年合计新增电解铝产能分别为 245.6、 248.3 万吨，占全国新增总产能的比例达 86%、79%。

　　碳中和背景下，水电成本将更具优势，“北铝南移”进程有望加速。除受益于能源优势外，新疆内蒙等地电力成本低廉的一个重要原因为政策补贴。而在碳中和承诺下， 煤电电价优惠政策或将逐步取消，拉升火电铝成本，倒逼企业进行能源转型。例如， 为落实国家加强能耗总量的任务，内蒙古明确表示：1）自 2021 年 2 月 10 日起取消 蒙西地区电解铝行业基本电费折算每千瓦时 3.39 分的电价政策，取消蒙西电网倒 阶梯输配电价政策；2）自备电厂按自发自用电量缴纳政策性交叉补贴，蒙西、蒙东 电网征收标准分别为每千瓦时 0.01 元、0.02 元（含税）。以单吨电耗 13500kWh 计 算，内蒙古此项政策将提升电解铝成本 135-270 元/吨。

　　2.1.3. 路径三：充分利用循环再生技术，再生铝占比有望提升

　　铝的生产从原料来源不同，可以分为原铝和再生铝两大类。传统的原铝生产是以自 然界的铝土矿为原料，首先将其通过化学方法提取为氧化铝，然后通过电解得到液 态电解铝（铝水），铝水可以铸造成原铝，或加入少量的其他金属成分，如镁、铜、 锰、硅等制成铝合金。再生铝是废铝料经熔化、合金化、精炼等工艺生成的铝合金。由于铝金属的抗腐蚀性强，在使用期间损失极少，可以多次重复循环利用，因此， 铝具有很强的可回收性。

　　我国再生铝产量占比远低于全球平均水平，未来提升空间巨大。2019 年我国铝供应 总量约为 4203 万吨，其中原铝产量 3513 万吨，占比 84%；再生铝产量约为 690 万 吨，占比仅 16%。而据 IAI，2019 年全球铝供应量约 9552 万吨，其中再生铝 3183 万吨，占比达 33.3%。此外，欧洲、北美等发达国家或地区再生铝产量已普遍超过 原铝产量，日本国内全部采用再生铝生产。

　　再生铝生产工艺流程较原铝更为简单，单吨碳排放量较原铝减少 11 吨。废铝原料 经过分选预处理、熔炼和铸锭即可得到铝合金，无需经历原铝生产过程中电解的工 艺程序，能耗因此大幅降低。据 IAI，生产一吨原铝的碳排放量约为 11.2 吨，而生 产一吨再生铝的碳排放量仅为 0.2 吨。2018 年，全球再生铝产量约 3074 万吨，占铝 供应总量的 31.6%，但碳排放量仅为铝行业碳排放总量的 1.7%。我们认为，目前我 国对再生铝资源的利用尚不充分，未来随着碳中和加强人们对更为环保的资源类型 的重视，再生铝产量占铝行业总供应的比例有望实现大幅的提升。

　　2.2. 成本端：重塑成本曲线，高能耗、低效益产能将被加速淘汰

　　高耗能行业优惠电价逐步取消，火电铝成本优势大幅减弱。2017 年下半年至 2019 年中，由于下游需求偏弱导致铝价长期低位运行，叠加上游原料价格居高不下及电 价，电解铝行业长期处于亏损状态，在此背景下，各地方政府为保护本地企业发展 相继出台电价优惠政策。而随着 2020 年以来，行业盈利不断走高，以及国家对环保 越发重视，各地区竞相调整电价政策，尤其是甘肃、内蒙古、青海等以煤电为主的 省份纷纷明确自 2021 年起表示不再执行电解铝行业优待电价政策，调整幅度普遍 在 0.05 元/kWh 左右，导致吨铝电力成本较预期提升 700 元左右。

　　全国碳交易市场加速，电解铝行业或优先纳入。目前我国电解铝行业尚未直接参与 碳交易市场，部分企业因自备电厂被纳入配额管理名单，并按照电力行业标准进行 交易。而据相关媒体最新消息，石化、化工、建材、钢铁、有色金属、造纸、航空 剩余七大行业，将在“顺利对接、平稳过渡”的基调下逐步纳入全国碳市场，其中拥有良好碳排放数据基础电解铝行业将可能被优先纳入。

　　碳交易机制下，碳排放将被内化为企业生产成本，加大行业内成本差异。若按照 2017 年公布的碳排放配额分配讨论稿中的方案，电解铝行业配额=铝液产量×排放基准 值（9.11tCO2/吨铝液）。由于水电铝单吨排放量低（约 1.8tCO2），因此可获得远超于 其实际排放量的碳排放配额，企业便能通过出售多余的碳配额获利，从而抵消部分 生产成本。反之，火电铝企业则需要通过购买配额以弥补排放缺口，成本进一步提 高。

　　电价+碳交易双重因素共振，电解铝行业成本曲线陡峭化。我们认为，未来随着电价 优惠逐步取消及碳交易机制落地，行业内成本曲线或将进一步异化，位于成本曲线 右侧的高耗能、低效益产能可能被迫退出市场。而龙头企业有望凭借产能布局带来 的成本优势及规模效应优势强者恒强，提升行业竞争力和集中度。

　　3. 碳中和进一步强化电解铝高盈利逻辑

　　3.1. 电解铝充分享受涨价红利，进入高盈利时代

　　回顾 2020 年至今价格走势，铝价触底反弹后创下 10 年新高。2020 年初受到突发疫 情影响，下游企业复产复工延期导致电解铝社会库存快速攀升，铝价出现暴跌行情。2020 年 Q2 以来，随着疫情缓解，需求逐渐修复，医药、餐饮外卖、动力电池软包 等边际消费增量显著改善，叠加各国财政、货币刺激政策频出，宏观氛围明显转好， 铝价收复失地。截至 2021 年 3 月 16 日，沪铝主力结算价收于 1.78 万元/吨，较疫 情发生以来最低点反弹 56%，创 2011 年以来新高。

　　成本低位，供需改善，电解铝环节充分享受铝价涨幅，盈利水平走高。2020 年 5 月 以来，电解铝利润持续拉阔，根据测算，目前电解铝平均日度利润已超过 4000 元/ 吨，为近 5 年最高。氧化铝因供给过剩而价格走低为本轮利润高企的重要原因之一。我们认为，氧化铝过剩仍将延续，价格或围绕成本线低位震荡，叠加电力成本降低 的长期趋势，电解铝高利润有望继续保持。

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　　3.2. 电解铝产能已逼近 4500 万吨产能红线

　　在 4500 万吨产能天花板下，电解铝产能的增量空间有限，2021 年计划新增产能 313.6 万吨。我国电解铝产能增速自 2017 年供给侧改革以来显著放缓，预计远期产 能维持在 4500 万吨以下。据阿拉丁统计，2021 年初我国电解铝总建成产能 4244 万 吨，已十分逼近产能红线，未来净增量锁定在 250 万吨左右。据 SMM 预计，2020/2021 年我国电解铝新增产能分别为 285.6/313.6 万吨，此后基本不存在投产预期。

　　3.3. 氧化铝过剩旋律难改，原料成本料继续维持低位

　　3.3.1. 成本构成：氧化铝、电力分别占比 35%、34%

　　氧化铝、电力构成电解铝的主要生产成本。价格和成本是电解铝盈利水平的核心决 定因素。而从电解铝成本结构来看，氧化铝居首位，占比 35%，其次是电力，占比 34%。因此，氧化铝和电力价格的走势对电解铝利润有着重要影响。

　　3.3.2. 氧化铝：过剩局面难以反转，价格料继续走强

　　回顾历史数据，我国氧化铝长期处于过剩状态。据国际铝业数据，2012-2019 年我国 氧化铝几乎都处于过剩状态，仅有 2016、2018、2019 年出现短缺，原因均为受到突 发事件干扰。2015 年末，由于氧化铝价格跌破成本线，国内企业联合减产，导致 2016 年供给出现短缺。2018 年，全球氧化铝企业巴西海德鲁因污染问题关停一半产 能，直至 2019 年 9 月才恢复生产，引发国际氧化铝市场供应危机。2018-2019 年我国净进口量也因此大幅减少，国内过剩局面得以反转。

　　未随电解铝供改，国内氧化铝供给弹性大。国内氧化铝产能建设实施备案制，意味 着其违规产能并不在清理范围内，行业无序扩张仍将延续。据 SMM 统计，预计国 内 2020/2021 年新增氧化铝产能 300/530 万吨，主要集中在广西、贵州等地区。2022 年后还存在 1450 万吨的投产预期。

　　此外，海外产能加速释放进一步加剧过剩压力。除了国内自产的原料外，中国每年 从澳大利亚、几内亚、马来西亚、印度等国家大量进口铝土矿和氧化铝，氧化铝供 应充足。据 SMM 预计，2020/2021 年海外预计新投放 320/335 万吨氧化铝产能，集 中在印尼、巴西等地。

　　2019 年以来，国内氧化铝产能利用率持续低于电解铝产能利用率，侧面反映氧化铝 供应端相对过剩。我们认为，氧化铝产能过剩仍将延续，或将压制其价格围绕成本 线低位震荡。

　　3.3.3. 电力：电解铝产能不断向低电价区域集中，电力成本有望降低

　　2017 年供给侧改革以来，电解铝产能逐渐从传统的生产大省河南、山东等向云南、 内蒙古等地转移。据 SMM 统计，2017-2019 年全国共置换产能 810.2 万吨，其中淘汰产能主要集中在河南（279 万吨），转入产能集中在内蒙古（377 万吨）、云南省 （103 万吨）。此外，2020-2021 年新增产能也主要分布在云南、内蒙古等地。

　　云南、内蒙地区电力成本低廉。从能源价格来看，新疆、陕西、云南、内蒙古电力 成本较低，而河南、辽宁电价较高。我们认为，随着产能转移带来电力成本的降低， 电解铝行业利润空间有望扩大。

　　3.4. 碳中和或带来供给扰动，进一步削弱电解铝供给弹性

　　碳中和加剧产能最终落地情况不确定性，产能投放进度大概率不及预期。从历史经 验来看，产能投放节奏或因水电供应、利润水平等因素放缓，据阿拉丁，2018/2019 年实际投放产能仅为年初预期值的58%/71%。我们认为，叠加碳中和可能带来的供 给扰动，未来电解铝产能投放或受制于以下三点因素而不及预期：

　　1）产能转移过程中或造成产量损失。2017 年起，京津冀周边“2+26”城市开始执行 采暖季限产政策，推动新疆、山东为主的以火电为主要能源的区域向云南以水电为 主的区域转移。而转移过程中，现有设备拆解与新项目投产之间存在时间差，可能 造成产量损失。以魏桥铝电为例，山东省工信厅 2019 年 11 月披露前者将从山东省 转移部分现有生产设备至云南省，设备拆解时间发生在新项目投产前，意味着可能 出现产量损失。

　　2）云南地区水电供应稳定性差，或导致云南电解铝产能投放节奏不及预期。2021 年 66%的新增产能分布在云南省。云南省以水力发电为主，电力供应与来水情况密切 相关，故年内发电量因丰水期、枯水期的存在分布不均。一般每年 6-11 月为丰水期， 2019 年 6-11 月发电量占全年的 67%，枯水期发电量仅占 33%。这意味着，枯期时 必须补充大量其他电源来平衡负荷用电，满足用电需求的平稳。而电解铝厂连续生 产的特性对电力供应的稳定性提出了高要求，枯水期用电保障不足或成为制约投产 及正常生产的重要因素。

　　3）能耗双控达标压力加剧供给扰动，内蒙古等地产能或有收紧：根据国家发改委公 布的各省份 2019 年度能源消费总量和强度“双控”考核结果，内蒙古因未完成“双 控”目标被通报批评。3 月 9 日，内蒙古自治区发改委发布了《关于确保完成“十 四五”能耗双控目标任务若干保障措施》的通知，明确表示自 2021 年不再审批新的 电解铝项目，内蒙古白音华 40 万吨等产能项目投放可能存在困难，投产或晚于预 期。另外，电解铝作为高能耗行业，存量产能可能会由于“双控”目标而面临检修 减产。