? ? ? 要點(diǎn)
2019年我國(guó)碳排放量占全球的28.76%，并承諾CO2排放將在2030年實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰，2060年實(shí)現(xiàn)碳中和。
火電生產(chǎn)是電解鋁碳排放高的主因，碳中和承諾下，火電“弱化”或成趨勢(shì)。2020年我國(guó)電解鋁行業(yè)二氧化碳總排放量約為4.26億噸，約占全社會(huì)二氧化碳凈排放總量5%。而每噸電解鋁平均碳排放的構(gòu)成中電力排放為10.7噸，占64.8%，是最大的影響因素。
其中使用火電生產(chǎn)一噸電解鋁所排放的二氧化碳量約為11.2噸，使用水電生產(chǎn)一噸電解鋁所排放的二氧化碳量幾乎為零，因此，火電生產(chǎn)是電解鋁碳排放高的主因。
未來(lái)碳中和對(duì)于電解鋁行業(yè)的影響總結(jié)起來(lái)主要有以下幾個(gè)方面：
?。?）提升行業(yè)準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)，新增產(chǎn)能投放難度加大
?。?）能源轉(zhuǎn)型下，水電占比料將提升
?。?）再生鋁產(chǎn)量占比有望提升
?。?）高能耗低效益產(chǎn)能將被加速淘汰
1、專題概述
火電生產(chǎn)是電解鋁碳排放高的主因，碳中和承諾下，火電“弱化”或成趨勢(shì)。2020年我國(guó)電解鋁行業(yè)二氧化碳總排放量約為4.26億噸，約占全社會(huì)二氧化碳凈排放總量5%。而每噸電解鋁平均碳排放的構(gòu)成中電力排放為10.7噸，占64.8%，是最大的影響因素。其中使用火電生產(chǎn)一噸電解鋁所排放的二氧化碳量約為11.2噸，使用水電生產(chǎn)一噸電解鋁所排放的二氧化碳量幾乎為零，因此，火電生產(chǎn)是電解鋁碳排放高的主因。
本文站在碳中和的視角下看此政策對(duì)于未來(lái)電解鋁行業(yè)的影響方向。
2、電解鋁行業(yè)碳排放現(xiàn)狀
2.1 我國(guó)電解鋁行業(yè)碳排量較大
我國(guó)電解鋁行業(yè)碳排量較大，占社會(huì)平均總量的5%。2020年，我國(guó)電解鋁產(chǎn)量為3712.4萬(wàn)噸。按照生產(chǎn)一噸電解鋁約需消耗13500kWh電能進(jìn)行測(cè)算，行業(yè)總耗電約為5011.74億kWh，占2020年我國(guó)全社會(huì)用電量75110億kWh的6.67%，而電解環(huán)節(jié)中生產(chǎn)一噸電解鋁所排放的二氧化碳約為1.8噸，依據(jù)碳交易所披露數(shù)來(lái)看，2020年電解鋁行業(yè)二氧化碳總排放量約為4.26億噸，約占全社會(huì)二氧化碳凈排放總量5%。
圖1
各行業(yè)碳排放量占比
資料來(lái)源：公開(kāi)資料，東海期貨研究所整理
2.2?
電力排放是電解鋁生產(chǎn)中碳排放的主因
2019年，每噸電解鋁平均碳排放的構(gòu)成為電力排放10.7噸，占64.8%，是最大的影響因素；非CO2排放1.1噸，占比6.7%；直接排放（CO2）1.5噸，占比9.1%；輔助材料排放0.6噸，占比3.6%，熱能排放2.1噸，占比12.7%；運(yùn)輸排放0.5噸，占比3.0%。
圖2
電解鋁平均碳排放的構(gòu)成
資料來(lái)源：公開(kāi)資料，東海期貨研究所整理
2.3?
自備火電廠是電解鋁碳排放高的主因
電解鋁生產(chǎn)的電力環(huán)節(jié)中分為火電生產(chǎn)與水電生產(chǎn)，使用火電生產(chǎn)一噸電解鋁所排放的二氧化碳量約為11.2噸，而使用水電生產(chǎn)一噸電解鋁所排放的二氧化碳量幾乎為零。我國(guó)電解鋁行業(yè)用電模式分為自備電和網(wǎng)電。2019年底自備電所占比例約為65%，均為火力發(fā)電；網(wǎng)電所占比例約為35%，其中火力發(fā)電約占21%，清潔能源發(fā)電約占14%。
圖3
電解鋁生產(chǎn)用電來(lái)源
資料來(lái)源：公開(kāi)資料，東海期貨研究所整理
3、電解鋁節(jié)能減排方向
電解鋁行業(yè)節(jié)能減排路徑可從“量”和“結(jié)構(gòu)”兩個(gè)方面進(jìn)行分析。
?。?）耗能量：降低電解鋁行業(yè)能耗總量，從而實(shí)現(xiàn)減少碳排放的目標(biāo)。
一是通過(guò)技術(shù)工藝的改進(jìn)使得電解鋁單噸電耗下降；
二是限制高能耗的新產(chǎn)能投放及淘汰落后產(chǎn)能；
（2）能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)：從根本上進(jìn)行能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型，即使能耗量不變，碳排放也將有所下降。有兩條可能的減排路徑：
一是發(fā)展水電等清潔能源代替火電的使用；
二是循環(huán)利用再生鋁資源。
工藝技術(shù)革新空間有限，減排或從能源轉(zhuǎn)型及嚴(yán)控新產(chǎn)能投放出發(fā)。我國(guó)電解鋁工藝技術(shù)已處于較為領(lǐng)先的水平，冶煉過(guò)程中單噸能耗或難有下探空間。據(jù)IAI數(shù)據(jù)，2019年我國(guó)電解鋁單噸能耗為13531kWh，屬于全球能耗第二低的地區(qū)，與世界平均能耗水平13321kWh/噸相差無(wú)幾。因此，我們認(rèn)為進(jìn)行根本上的能源轉(zhuǎn)型、嚴(yán)控新產(chǎn)能投放及淘汰落后產(chǎn)能或?yàn)楣?jié)能減排的主要發(fā)展方向。
3.1?
提升行業(yè)準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)，新增產(chǎn)能投放難度加大
供給側(cè)改革明確電解鋁產(chǎn)能紅線。由于未批先建的違規(guī)行為嚴(yán)重，我國(guó)電解鋁產(chǎn)能自2010年以來(lái)快速擴(kuò)張，導(dǎo)致供給端過(guò)剩嚴(yán)重。為引導(dǎo)行業(yè)健康發(fā)展，2017年4月發(fā)改委等四部委出臺(tái)《清理整頓電解鋁行業(yè)違法違規(guī)項(xiàng)目專項(xiàng)行動(dòng)工作方案》，整頓在產(chǎn)在建的違法違規(guī)項(xiàng)目。2017年6月、2018年1月國(guó)家又先后下發(fā)《關(guān)于開(kāi)展燃煤自備電廠規(guī)范建設(shè)及運(yùn)行轉(zhuǎn)型督查的通知》、《關(guān)于電解鋁企業(yè)通過(guò)兼并重組等方式實(shí)施產(chǎn)能置換有關(guān)事項(xiàng)的通知》，進(jìn)一步清理自備電廠的違規(guī)產(chǎn)能，同時(shí)明確電解鋁產(chǎn)能置換的方式、可用于置換指標(biāo)的范圍以及截至?xí)r間。在以上幾個(gè)政策的指導(dǎo)下，我國(guó)電解鋁遠(yuǎn)期產(chǎn)能預(yù)計(jì)被鎖定在4500萬(wàn)噸左右。
新增產(chǎn)能投放難度加大。國(guó)家宏觀調(diào)控下的產(chǎn)能紅線導(dǎo)致對(duì)電解鋁新產(chǎn)能的審批要求嚴(yán)苛。而在碳中和背景下，能耗雙控壓力加大，針對(duì)高耗能行業(yè)的產(chǎn)能禁入政策或更為嚴(yán)格。例如內(nèi)蒙古發(fā)改委于2021年3月9日印發(fā)《關(guān)于確保完成“十四五”能耗雙控目標(biāo)若干保障措施》的通知，確定2021年全區(qū)能耗雙控目標(biāo)為單位GDP能耗下降3%，能耗增量控制在500萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤左右，能耗總量增速控制在1.9%左右，單位工業(yè)增加值能耗（等價(jià)值）下降4%以上，并明確表示自2021年不再審批氧化鋁（高鋁粉煤灰提取氧化鋁除外）、電解鋁等高耗能行業(yè)的新增產(chǎn)能。
3.2?
能源轉(zhuǎn)型下，水電占比料將提升
水電鋁碳排放量較火電鋁減少86%。據(jù)安泰科數(shù)據(jù)，用火電生產(chǎn)一噸電解鋁的碳排放總量約為13噸，其中發(fā)電環(huán)節(jié)碳排放11.2噸，電解環(huán)節(jié)碳排放1.8噸。而用水電生產(chǎn)電解鋁時(shí)，單噸排放量?jī)H為1.8噸，其中發(fā)電環(huán)節(jié)無(wú)碳排放，僅有電解環(huán)節(jié)產(chǎn)生1.8噸的CO2。
表1
電解鋁生產(chǎn)碳排放量
? ?目前我國(guó)電解鋁產(chǎn)業(yè)布局正在經(jīng)歷“北鋁南移”的過(guò)程。受電力成本的推動(dòng)，我國(guó)電解鋁產(chǎn)能自2012年以來(lái)共經(jīng)歷了兩次區(qū)域上的遷移。第一次是2012開(kāi)始，河南等傳統(tǒng)電解鋁大省的產(chǎn)能主動(dòng)清退，向新疆、內(nèi)蒙等低電價(jià)地區(qū)轉(zhuǎn)移。第二次則是2017以來(lái)，電解鋁產(chǎn)能逐漸從新疆、山東為主的火電區(qū)域向云南為主的水電區(qū)域轉(zhuǎn)移。據(jù)SMM統(tǒng)計(jì)，云南、四川、廣西三省2020、2021年合計(jì)新增電解鋁產(chǎn)能分別為245.6、248.3萬(wàn)噸，占全國(guó)新增總產(chǎn)能的比例達(dá)86%、79%。碳中和背景下，水電成本將更具優(yōu)勢(shì)，“北鋁南移”進(jìn)程有望加速。
除受益于能源優(yōu)勢(shì)外，新疆內(nèi)蒙等地電力成本低廉的一個(gè)重要原因?yàn)檎哐a(bǔ)貼。而在碳中和承諾下，煤電電價(jià)優(yōu)惠政策或?qū)⒅鸩饺∠?，拉升火電鋁成本，倒逼企業(yè)進(jìn)行能源轉(zhuǎn)型。例如，為落實(shí)國(guó)家加強(qiáng)能耗總量的任務(wù)，內(nèi)蒙古明確表示：1）自2021年2月10日起取消蒙西地區(qū)電解鋁行業(yè)基本電費(fèi)折算每千瓦時(shí)3.39分的電價(jià)政策，取消蒙西電網(wǎng)倒階梯輸配電價(jià)政策；2）自備電廠按自發(fā)自用電量繳納政策性交叉補(bǔ)貼，蒙西、蒙東電網(wǎng)征收標(biāo)準(zhǔn)分別為每千瓦時(shí)0.01元、0.02元（含稅）。以單噸電耗13500kWh計(jì)算，內(nèi)蒙古此項(xiàng)政策將提升電解鋁成本135-270元/噸。
圖3
2020-2021年電解鋁新增產(chǎn)能區(qū)
3.3?
再生鋁產(chǎn)量占比有望提升
鋁的生產(chǎn)從原料來(lái)源不同，可以分為原鋁和再生鋁兩大類。傳統(tǒng)的原鋁生產(chǎn)是以自然界的鋁土礦為原料，首先將其通過(guò)化學(xué)方法提取為氧化鋁，然后通過(guò)電解得到液態(tài)電解鋁（鋁水），鋁水可以鑄造成原鋁，或加入少量的其他金屬成分，如鎂、銅、錳、硅等制成鋁合金。再生鋁是廢鋁料經(jīng)熔化、合金化、精煉等工藝生成的鋁合金。由于鋁金屬的抗腐蝕性強(qiáng)，在使用期間損失極少，可以多次重復(fù)循環(huán)利用，因此，鋁具有很強(qiáng)的可回收性。
我國(guó)再生鋁產(chǎn)量占比遠(yuǎn)低于全球平均水平，未來(lái)提升空間巨大。2019年我國(guó)鋁供應(yīng)總量約為4203萬(wàn)噸，其中原鋁產(chǎn)量3513萬(wàn)噸，占比84%；再生鋁產(chǎn)量約為690萬(wàn)噸，占比僅16%。而根據(jù)IAI，2019年全球鋁供應(yīng)量約9552萬(wàn)噸，其中再生鋁3183萬(wàn)噸，占比達(dá)33.3%。此外，歐洲、北美等發(fā)達(dá)國(guó)家或地區(qū)再生鋁產(chǎn)量已普遍超過(guò)原鋁產(chǎn)量，日本國(guó)內(nèi)全部采用再生鋁生產(chǎn)。
再生鋁生產(chǎn)工藝流程較原鋁更為簡(jiǎn)單，單噸碳排放量較原鋁減少11噸。廢鋁原料經(jīng)過(guò)分選預(yù)處理、熔煉和鑄錠即可得到鋁合金，無(wú)需經(jīng)歷原鋁生產(chǎn)過(guò)程中電解的工藝程序，能耗因此大幅降低。據(jù)IAI，生產(chǎn)一噸原鋁的碳排放量約為11.2噸，而生產(chǎn)一噸再生鋁的碳排放量?jī)H為0.2噸。2018年，全球再生鋁產(chǎn)量約3074萬(wàn)噸，占鋁供應(yīng)總量的31.6%，但碳排放量?jī)H為鋁行業(yè)碳排放總量的1.7%。目前我國(guó)對(duì)再生鋁資源的利用尚不充分，未來(lái)隨著碳中和加強(qiáng)人們對(duì)更為環(huán)保的資源類型的重視，再生鋁產(chǎn)量占鋁行業(yè)總供應(yīng)的比例有望實(shí)現(xiàn)大幅的提升。
圖5
中國(guó)再生鋁生產(chǎn)占原鋁比例
3.4?
高能耗低效益產(chǎn)能將被加速淘汰
高耗能行業(yè)優(yōu)惠電價(jià)逐步取消，火電鋁成本優(yōu)勢(shì)大幅減弱。2017年下半年至2019年中，由于下游需求偏弱導(dǎo)致鋁價(jià)長(zhǎng)期低位運(yùn)行，疊加上游原料價(jià)格居高不下及電價(jià)，電解鋁行業(yè)長(zhǎng)期處于虧損狀態(tài)，在此背景下，各地方政府為保護(hù)本地企業(yè)發(fā)展相繼出臺(tái)電價(jià)優(yōu)惠政策。而隨著2020年以來(lái)，行業(yè)盈利不斷走高，以及國(guó)家對(duì)環(huán)保越發(fā)重視，各地區(qū)競(jìng)相調(diào)整電價(jià)政策，尤其是甘肅、內(nèi)蒙古、青海等以煤電為主的省份紛紛明確自2021年起表示不再執(zhí)行電解鋁行業(yè)優(yōu)待電價(jià)政策，調(diào)整幅度普遍在0.05元/kWh左右，導(dǎo)致噸鋁電力成本較預(yù)期提升700元左右。
未來(lái)隨著電價(jià)優(yōu)惠逐步取消，行業(yè)內(nèi)成本曲線或?qū)⑦M(jìn)一步異化，位于成本曲線右側(cè)的高耗能、低效益產(chǎn)能可能被迫退出市場(chǎng)。而龍頭企業(yè)有望憑借產(chǎn)能布局帶來(lái)的成本優(yōu)勢(shì)及規(guī)模效應(yīng)優(yōu)勢(shì)強(qiáng)者恒強(qiáng)，提升行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力和集中度。
4、總結(jié)
結(jié)合上文，在碳中和的背景下，電解鋁產(chǎn)業(yè)的消耗能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型、嚴(yán)控新產(chǎn)能投放及淘汰落后產(chǎn)能或?yàn)楣?jié)能減排的主要發(fā)展方向。主要有四方面。
?。?）提升行業(yè)準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)，新增產(chǎn)能投放難度加大
?。?）能源轉(zhuǎn)型下，水電占比料將提升
?。?）再生鋁產(chǎn)量占比有望提升
（4）高能耗低效益產(chǎn)能將被加速淘汰
