电解铝行业专题研究报告

1、 电解铝行业专题研究报告：碳中和对电解铝行业影响有多大 报告综述火电生产是电解铝碳排放高的主因，碳中和承诺下，火电“弱化”或成趋势。2020 年我国电解铝行业二氧化碳总排放量约为 4.26 亿吨，约占全社会二氧化碳净排放总 量 5%。而每吨电解铝平均碳排放的构成中电力排放为 10.7 吨，占 64.8%，是最大的 影响因素。其中使用火电生产一吨电解铝所排放的二氧化碳量约为 11.2 吨，使用水 电生产一吨电解铝所排放的二氧化碳量几乎为零，因此，火电生产是电解铝碳排放高 的主因。而 2019 年我国碳排放量占全球的 28.76%，并承诺 CO2 排放将在 2030 年实现 碳达峰，2060 年实

2、现碳中和。碳排放费+严监管，自备电厂优势或将削弱。假设碳排 放交易价格为 50 元/吨的情况下，且近期随着国内煤炭价格走高，自备电厂平均电力 成本为 0.3050 元/千瓦时，国内水电平均成本仅为 0.29 元/千瓦时，自备电厂完全成本较水电高出 763 元/吨，成本优势不再，或随着碳中和的推进，逐渐“弱化”。内蒙古电价调整令电解铝厂生产成本提升 135-270 元/吨，对当前产能影响有限，或令近 100 万吨新增产能难落地。以 2021 年 1 月内蒙古电解铝企业平均完全成本 13032 元/吨测算，平均吨铝盈利：15131/1.13-13032=358 元/吨，去补政策提升 135-270

3、 元 /吨的电力成本，当前产能仍存盈利，因此，对当前产能影响有限。但当前内蒙古取消电力补贴后，在不征收碳排放费，且现货铝均价为 15031（13032+270）*1.13）元 /吨的情况下，蒙东地区才能不亏损。而叠加碳排放费用后，预计 15893 元/吨才能保 证不亏损。因此，2022 年及以后落地的近 100 万吨产能或难有利润空间，或难落地。 除此，考虑贵州、山东等地也陆续出台禁止电解铝等新增产能的相关政策，国内电解铝 2022 年除云南地区外的新增产能或均存成本压力，电解铝产能的有效指标或仅为 4401 万吨（总指标 4553 万吨）。小水电关停，大水电难新增，现有水电生产电解铝产能或成

4、为成本的天然优势。中国 水电生产电解铝占比仅为 10%，明显低于全球平均的 25%。而十三五水电发展方案中， 明确建立中小水电破坏生态环境惩罚退出机制。据不完全统计 2022 年前将关闭小水 电站超 7000 座。而大型水电站由于需要移民安置、协调各个部门的配合，建设周期 普遍较长，短期难兑现。因此，水电生产电解铝短期难有新增产能，而目前拥有水电 生产能力的铝厂或具有天然的成本优势。再生铝的碳排放仅为电解铝生产的 2.1%，或成碳排放下的最大赢家。全球铝产品的碳 排放包括电解铝、外部回收废铝生产再生铝、内部废料重熔及铝材加工生产中的排放。 2019 年，全球铝产品产量约 9500 万吨，铝供应

5、量 9600 多万吨，其中，回收后的再生 铝产量约 3200 万吨，电解铝产量 6433 万吨。单吨电解铝生产带来的碳排放约为 11.2 吨，而同样工艺的再生铝仅为 0.23 吨，是电解铝生产带来碳排放的 2.1%，或在碳中和推进下，逐渐成为主流。1、电解铝行业的“碳排放”现状：碳排放占比高1.1、电解铝行业：碳排放压力大增2005-2019 年全球电解铝企业带来的碳排放量增长 89.55%，属于高碳排放行业。2019 年全球电解铝产量 6433 万吨，碳排放量为 10.52 亿吨。2005-2019 年，全球电解铝碳排放总量从 5.55 亿吨涨至 10.52 亿吨，增幅达 89.55%， 复

6、合增长率为 4.36%。我国电解铝行业碳排量同样较大，占社会平均总量的 5%。2020 年，我国电解铝产量为 3712.4 万吨。按照生产一吨电解铝约需消耗 13500kWh 电能进行测算，行业总耗电约为 5011.74 亿 kWh，占 2020 年我国全社会用电量 75110 亿 kWh 的 6.67%，而电解环节中生产一吨电解铝所排放的二氧化碳约为 1.8 吨，依据碳交易所披露数来看，2020 年电解铝行业二氧化碳总排放量约为 4.26 亿吨，约占全社会二氧化碳净排放总量 5%，在碳中和制约下，电解铝碳排放或受监管。电力排放是电解铝生产中碳排放的主要“元凶”。2019 年，每吨电解铝平均碳

7、排放的构成为电力排放 10.7 吨，占 64.8%，是最大的影响因素；非 CO2 排放 1.1 吨，占比 6.7%；直接排放(CO2)1.5 吨，占比 9.1%；辅助材料排放 0.6 吨，占比 3.6%，热能排放 2.1 吨，占比 12.7%；运输排放 0.5 吨，占比 3.0%。自备火电厂是电解铝碳排放高的主因。电解铝生产的电力环节中分为火电生产与水电生产，使用火电生产一吨电解铝所排放的二氧化碳量约为 11.2 吨， 而使用水电生产一吨电解铝所排放的二氧化碳量几乎为零。我国电解铝行业用电模式分为自备电和网电。2019 年底自备电所占比例约为 65%，均为火力发电；网电所占比例约为 35%，其

8、中火力发电约占 21%，清洁能源发电约占 14%。据安泰科测算，在“十四五”节能减排的大背景下，未来电解铝行业运行产能能源结构将会发生一定调整，尤其是云南规划电解铝产能全部投产后， 清洁能源的使用比重将会显著提升，或将由 2019 年的 14%增长为 24%。叠加 中国能源结构的整体改善，电解铝行业的能源结构还将进一步优化。1.2、碳中和承诺下，火电占比下降或成发展趋势中国承诺 2030 年实现碳达峰，2060 年实现碳中和。2019 年，全球二氧化碳 排放量达 341.7 亿吨，其中我国排放量达 98.26 亿吨，占比 28.76%。在第 75 届联合国大会一般性辩论上，中国向全世界宣布将提

9、高国家自主贡献力度， 采取更加有力的政策和措施，CO2 排放力争于 2030 年前达到峰值，努力争取 2060 年前实现碳中和。为实现碳中和，我国提出全面推进能源消费方式变革以及建设多元清洁的能源供应体系。全面推进能源消费方式变革：坚持节约资源和保护环境的基本国策，坚持 节能优先方针，树立节能就是增加资源、减少污染、造福人类的理念，把节 能贯穿于经济社会发展全过程和各领域。建设多元清洁的能源供应体系：立足基本国情和发展阶段，确立生态优先、 绿色发展的导向，坚持在保护中发展、在发展中保护，深化能源供给侧结构 性改革，优先发展非化石能源，推进化石能源清洁高效开发利用，健全能源 储运调峰体系，促进区

10、域多能互补协调发展。碳排放费+严监管，自备电厂优势或将削弱。为更好比较碳排放带来的成本差异假设预焙阳极、氟化铝等其它生产配料价格相同，碳排放交易价格为 50 元/吨，使用火电与水电生产一吨电解铝在电力环节的碳排放差异为 11.2 吨， 那么两者在生产一吨电解铝过程中碳排放成本差异为 560 元/吨，并且近期随 着国内煤炭价格的走高，自备电厂平均电力成本为 0.3050 元/千瓦时，国内 水电平均成本仅为 0.29 元/千瓦时，自备电厂完全成本较水电高出 763 元/ 吨。1.3、严控电解铝新增产能及电力成本或为碳排放趋严开端内蒙古电价调整令电解铝厂生产成本提升 135-270 元/吨，对当前产

11、能影响有限，或仅为碳排放严控开端。内蒙古发改委和工信厅发布调整部分行业电 价政策和电力市场交易政策的通知，其中，自 2021 年 2 月 10 日起，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)。并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。这将意 味着内蒙古现有电解铝产能的发电成本提升 0.010.02 元/度不等，折算电解铝完全生产成本提升 135-270 元/吨。目前内蒙古电解铝的有效产能 584.2 万吨，占国内有效产能的 15%，2021 年 1 月内

12、蒙古电解铝企业平均完全成本 在 13032 元/吨，平均吨铝盈利：15131/1.13-13032=358 元/吨，去补政策提 升 135-270 元/吨的电力成本，当前产能仍存盈利，因此，对当前产能影响有 限。但未来随着碳中和逐步推进，高能耗行业去补或为常态，火电去化趋势 进一步证实。除内蒙古外，贵州、山东等地纷纷出台禁止电解铝等行业违规新增产能项目， 置换但未建成产能或将搁置。2 月贵州发改委发布贵州省长江经济带发展 负面清单实施细则，该细则指出：禁止钢铁、电解铝、水泥、平板玻璃行业 违规新增产能项目。对确有必要新建的必须严格按照国家有关产能置换政策 执行。禁止新建、扩建不符合国家总量控制

13、建设规划的燃煤燃气火电项目。 山东省自 2018 年开始出台关于印发山东新旧动能转换重大工程实施规划的 通知，严控省内电解铝新增产能，并于 2019/2020 年先后通过限煤、限电等 方式拒绝高能耗高污染企业占用省内资源。综合来看，各地区严控电解铝新 增产能或导致电解铝供给进一步紧缩，置换但未建成产能或将搁置。去补政策或令内蒙古近 100 万吨新增产能难落地，国内近 200 万吨产能落地存疑。内蒙古地区 2021-2022 年电解铝新增产能主要集中在蒙泰、白音华（一 期）、固阳、创源（一期、二期）合计产能为 135 万吨，而 2021 年仅白音华 （一期）在 2021Q3 可投产 38 万吨，

14、剩下近 100 万吨产能在 2022 年逐步投产， 而当前内蒙古取消电力补贴后，在不征收碳排放费，且现货铝均价为 15031 （13032+270）*1.13）元/吨的情况下，蒙东地区才能不亏损。而叠加碳排 放费用后，预计 15893 元/吨才能保证不亏损。因此，2022 年及以后落地产 能或难有利润空间，产能或难落地。除内蒙古外，2021-2022 年理论上仍存 209.8 万吨的新增投产：广西（30 万吨）、贵州（12.5 万吨）、山西（8 万吨）、 四川（8.3 万吨）、云南（151 万吨）。但如果考虑碳排放和各地环保政策会趋 同，那就意味着，除云南外其余 54.8 万吨产能或难投产。目

15、前国内电解铝产 能总指标为 4553 万吨，减去难投产的内蒙古 97 万吨，其余地区 54.8 万吨， 有效产能指标或仅为 4401.2 万吨。2、水电装机新增规模有限，现有水电铝成本优势或进一步突出中国水电生产电解铝占比明显低于全球平均，仅占 10%。2020 年全球电解铝 生产结构中，煤电占 64%，水电占 25%，天然气占 10%，核能占 1%。而我国火 电占比为 86%，水电仅为 10%，明显低于全球水电平均占比的 25%。导致在电 解铝冶炼环节，全球平均吨铝电力消耗的碳排放仅为 9.3 吨，而我国是 11.2 吨，高于平均 20%。水电是我国成本最低的非化石能源，但开发潜力受限。20

16、20 年，我国水电装 机达 3.7 亿千瓦，占发电设备总装机量的 16.8%，是仅次于煤炭的第二大常规能源资源。然而，水电发展存在天花板，根据全国水力资源复查结果，我 国水电可开发容量不足 7 亿千瓦，目前水电装机已经达到 3.7 亿千瓦，未来 可开发空间有限。尽管水电发展能够在一定程度上提升非化石能源占比，但 大规模开发受资源禀赋的限制。小水电关停，大水电难新增，现有水电生产电解铝产能或成为成本的天然优 势。十三五水电发展方案中，明确提道：“试点开展长江中上游、金沙江等流 域水电开发生态保护与修复”，并“建立中小水电破坏生态环境惩罚退出机制， 落实生态保障责任。”仅四川省，要退出关停的小水电

17、就有 968 座，需整改和 退出的小水电有 4705 座、福建省泉州市关停了 41 座小水电、湖北省十堰市 房县关停 19 座小水电、陕西西安市关停 36 座小水电等，据不完全统计 2022 年前将关闭小水电站超 7000 座。而大型水电站由于需要移民安置、协调各个 部门的配合，建设周期普遍较长，短期难兑现。而目前拥有水电生产能力的 铝厂或具有天然的成本优势。3、再生铝产业：碳中和的赢家之一再生铝的碳排放仅为电解铝生产的 2.1%。全球铝产品的碳排放包括电解 铝、外部回收废铝生产再生铝、内部废料重熔及铝材加工生产中的排放。 2019 年，全球铝产品产量约 9500 万吨，铝供应量 9600 多

18、万吨，其中， 回收后的再生铝产量约 3200 万吨，电解铝产量 6433 万吨。单吨电解铝 生产带来的碳排放约为 11.2 吨，而同样工艺的再生铝仅为 0.23 吨，是 电解铝生产带来碳排放的 2.1%。再生铝生产流程简化，环保与经济效益双优。再生铝的生产过程主要包括分 选、预处理和熔炼、铸锭等工艺，较电解铝生产相对简化。并且废铝回收利用具备显著的经济优势。由于铝金属的抗腐蚀性强，除某些铝制的化工容器 和装置外，铝在使用期间几乎不被腐蚀，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，而且使用回收的废铝生产铝合金比用原铝生 产具有显著的经济优势。我国再生铝产量占原铝和再生铝总产量不足 20%，较发达国家仍有差距。据 国际铝业协会估计，2019 年全球由新废铝和旧废铝生产的再生铝产量占原铝和再生铝总产量的 32.75%。发达国家再生铝产量普遍超过原铝产量，据美国联邦地理调查局的统计数据，2