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    碳中和為再生鋁發展帶來歷史性機遇
    時間:2021-06-16 16:59    來源:    點擊:

     

    #01

    我國再生鋁發展空間廣闊

     


     

    再生金屬是供應端重要一環。根據中國有色金屬工業協會數據,“十三五”期間,我國再生銅、再生鋁、再生鉛、再生鋅產量分別約為同期原生金屬產量的 35%、20%、42%、25%。

     


     

    國外發達國家經歷了長期工業化進程,社會積蓄的廢鋁遠高于中國,因此國外 發達國家鋁供應端廢鋁占比較高。在不考慮進出口的情況下,中國再生鋁(含新廢鋁)產量占原鋁和再生鋁總量的 24.4%,歐美國家占比在 60% 左右,全球平均水平 34.3%,說明我國再生鋁產量相對原鋁產量仍然偏低,再生鋁產量具有廣闊的空間。

     

    廢舊金屬回歸產業鏈有兩條途徑,一是進入精煉環節,二是直接進入下游加工 環節。以銅為例,既可以將廢銅鑄成陽極板進入電解精煉環節生產陰極銅,也 可以將高質量廢銅直接熔鑄成精銅或銅合金,生產銅桿、銅棒等中間品。由于 電解鋁工藝特點,廢鋁只能經熔煉除雜后用于加工環節。

     

    再生鋁的優勢

     

    鋁行業降低碳排放須擴大再生鋁使用。鋁產業高排放環節主要在電解過程,再生鋁只需將廢鋁熔融除雜添加合金元素,因此碳排放遠小于原鋁。根據歐洲鋁 業協會的數據,生產 1噸再生鋁能耗僅為原鋁 5%,僅產生 0.5 噸二氧化碳排放。根據國內的數據,與生產等量的原鋁相比,生產 1噸再生鋁相當于節約 3.4 噸 標準煤,節水 14 立方米,減少固體廢物排放 20 噸。尤其在我國,能源稟賦決 定我國鋁行業碳排放高于國外水電豐富的國家。根據安泰科數據,2020 年中國 80%的電解鋁生產使用煤電,鋁冶煉環節(氧化鋁、電解鋁、再生鋁)的二氧化碳排放量約為 5.25 億噸,約占有色金屬行業排放量的 77%,占全國總排放的 5%。僅依靠增加清潔能源比例難以實現碳中和遠景目標,必須增加再生鋁使用占比。

     


     

    鋁具有良好的回收特性,回收率高于其他材料。由于鋁一般用作結構件,且耐腐蝕,多次利用仍不改變性質,因此鋁具有良好的回收性。根據國際鋁業協會的數據,全球歷史上總共生產的 15 億噸鋁中,有 75%仍在被使用,其中鋁制 易拉罐回收率 69%,是所有飲料包裝材料中回收率最高的一類。我國廢鋁回收 率高于全球平均水平,尤其是鋁合金易拉罐幾乎可以做到 100%回收利用。

     

    加強鋁回收是全球趨勢,壓減鋁行業碳排放是全球共識,而擴大再生鋁使用是國外減少碳排放的主要路 徑之一。2020 年 4 月份,歐洲鋁業協會宣布啟動《再生鋁行動計劃》,力爭到 2050 年再生鋁能占到鋁供應量 50%,替代高碳排放強度的進口原鋁,在降低 進口鋁依賴度的同時,達到降低碳排放 46%的目的。

     

    根據國際鋁業協會數據,2018 年超過 120 萬噸鋁制易拉罐以及其他包裝用鋁未能回收,超過 700 萬噸各種形態的鋁未能回收,如果保持 2018 年的回收率,那么到 2050 年,每年將有 1700 萬噸鋁無法回收。如果通過強化 回收循環,則可以增加 1400 萬噸鋁回收,相應減少 1400 萬噸原鋁生產,進而大幅降低鋁行業碳排放。

     


     

    國外鋁企在再生鋁領域積累了豐富的經驗。全球鋁壓延材龍頭企業諾貝麗斯, 是全球最大的再生鋁回收利用企業, 2020-2021 財年諾貝麗斯采購原鋁 137.8 萬噸,采購再生鋁達220.3 萬噸。其產品中的再生鋁用量,從 2011 財年的 33%, 提高到 2021 財年的 61%。諾貝麗斯全球 33 座工廠中有 15 座可以回收處理再生鋁,每年回收鋁易拉罐超過 740 億個。

     

    挪威鋁業公司海德魯單獨推出 CIRCAL 品牌,保證其中至少75%是回收的舊廢 鋁,并力求該產品產量從2020 年 1.6 萬噸提升至 2021 年 5 萬噸,以幫助公司 實現到 2030 年降低碳排放 30%的目標。美國鋁業公司推出再生鋁品牌 EcoDura,保證其中 50%是再生鋁。美國鋁業公 司也不斷增加其鋁加工產品中的再生鋁使用比例,2020 年旗下 Warrick 工廠的 平軋材產品使用了 38.3%再生鋁,比 2019 年提高 2.8 個百分點。我國加大再生鋁使用更迫切。根據國際鋁協數據,2019年全球電解鋁能源結構 中,煤電占 60%,水電站 24.8%。我國能源稟賦決定了我國鋁工業用電以火電為主,我國電解鋁行業中煤電占比高達 88%,遠高于全球平均水平,導致我國 電解鋁單位排放量偏高,具有更大的減排壓力。

     


     

    我國電解鋁產能轉移為再生鋁發展提供契機。近年來,電解鋁產能大省山東、 河南等受煤炭消費減量、環保、成本等因素約束,產能大量外遷,當地配套的 下游鋁加工項目面臨原料短缺問題。

     

    在當地發展再生鋁可以在能耗、環保壓力不大的情況下解決部分鋁水短缺問題, 如新格集團與魏橋、豫聯等電解鋁企業合作,利用山東、河南等地電解鋁企業 異地搬遷后空余廠房建設再生鋁生產線,通過鋁水直供方式與下游企業形成配 套,彌補因電解鋁企業搬遷后造成的當地鋁水供應缺口。

     

    #02

    廢鋁供應情況

    廢鋁的來源。廢鋁根據來源可分為新廢鋁和舊廢鋁。新廢鋁指鋁材加工企業或 鑄造企業生產過程中產生的邊角料以及因成分、性能不合格而報廢的產品,一 般由企業自行或者委托周邊廠家回爐熔煉成原牌號合金。舊廢鋁指的是從社會 上回收的廢鋁及廢鋁件,如舊鋁門窗、報廢汽車、電器、機械中的鋁件、廢舊 鋁易拉罐等鋁容器、報廢的鋁導線等。

     

    根據國際鋁業協會統計數據,2019年全球共產生舊廢鋁1997萬噸,新廢鋁1443 萬噸。舊廢鋁最大的來源是包裝領域,主要是廢舊易拉罐,其次是交通運輸領域,主要是報廢汽車。這兩個領域鋁消耗量大,且回收率高。廢鋁回收量取決于國內廢鋁存量,相較于國外發達國家,我國工業化歷程較短, 社會積蓄的鋁總量還比較少。根據安泰科統計,2019年我國人均鋁存量 207kg, 社會總存量 2.9 億噸,而美國 2006 年人均鋁存量就已達 489kg,社會總存量 6.85 億噸。

     


     

    但我國再生鋁產量增長較快,根據物資再生協會統計,2019年我國再生鋁年產量達到 715 萬噸,同期我國原鋁產量 3542 萬噸。生產的再生鋁中,大部分來自國內廢鋁回收,其余部分來自進口廢鋁。根據安泰科估計,隨著越來越多的 含鋁消費品達到使用壽命,我國將迎來廢鋁回收快速增長期,預計 2023 年超 過 1000 萬噸,2030 年超過 1700 萬噸,2020-2030年再生鋁產量年復合增長 率為 8.2%,比 2010-2019 年增長 2.6 個百分點。

     

    我國再生鋁企業主要分布在工業發達且便于進口廢舊金屬的沿海地區,如環渤海、長三角、珠三角、川渝地區,以及具有產業基礎和政策扶持的江西、河南 等地。根據有色金屬工業協會再生分會的數據,2019年我國再生鋁企業產能超過 30 萬噸有8 家,產能介于 10-30 萬噸的有 19 家,產能介于 5-10 萬噸的有 36 家。工信部對再生鋁企業規模規定為新建再生鋁項目規模應在年產 10 萬噸 以上,現有再生鋁企業生產規模不小于年產 5 萬噸。近年來有關部門對再生鋁 企業生產裝備、環保措施、能耗等方面的規定趨嚴,尤其是生態環境部將鋁灰 納入《國家危險廢物名錄(2021 年版)》,具備危廢處理資質和設備的企業受益,而不具備危廢處理資質的中小企業生產成本將抬升。

     


     

    我國廢鋁進口政策總體趨嚴。近年來廢鋁進口政策收緊始于 2017 年,2017 年 7 月生態環境部會同 14 個部委共同推進禁止洋垃圾入境,推進固體廢物進口管 理制度改革行動,通過調整《進口廢物管理目錄》,將大部分廢鋁從非限制類 進口調整為限制類進口,自 2019 年下半年開始,廢鋁進口實行批文制。從 2021 年開始,符合新國標《再生鑄造鋁合金原料》(GB/T 38472-2019)的廢鋁按 普通貨物進口,不屬于固體廢物,而不符合新國標的廢鋁則禁止進口。新國標 對進口廢鋁要求總體嚴于國外同類標準,要求進口廢鋁中的夾雜物質量占比不 超過 0.5%,高于舊國標 1%的標準。

     

    2011 年之前,我國廢鋁進口量逐年增加,最高達到 269 萬噸,隨后廢鋁進口量 逐年下降。2017 年廢鋁進口量反彈是因為國內電解鋁行業供給側改革導致鋁價 大漲,精廢價差擴大,廢鋁需求增加。自 2019 年下半年以后,廢鋁進口實行 批文制,2020 年受疫情影響,廢鋁進口量進一步下滑,全年進口廢鋁 82 萬噸, 同比下降 41%。

     

    雖然我國進口廢鋁逐年下降,進口再生鋁合金錠卻明顯增加。自 2019 年下半年開始,隨著廢鋁進口實行批文制,部分國外廢鋁資源以再生合金 錠的形式進口到國內,即先在國外將廢鋁加工成再生合金錠,再以未鍛軋鋁合金的形式進入國內,規避批文數量的限制。尤其是 2020 年下半年以來,隨著原鋁進口利潤走闊,再生合金錠進口利潤也在增加,鋁合金錠單月進口量創下 歷史最大值。

     


     

    總體來看,我國廢鋁供應格局是以國內廢鋁回收為主,國外廢鋁和再生合金錠 是重要補充。隨著國內廢鋁積蓄量逐漸增加,以及 2000 年以來中國鋁消費快速增長,未來幾年國內廢鋁回收量有望顯著增加。進口廢鋁及合金錠主要受廢 鋁進口政策影響,生態環境部主導的禁止洋垃圾入境推進固體廢物進口管理制 度改革在 2021 年初圓滿收官,歷時三年廢鋁進口政策調整基本穩定下來,相 關企業正在適應《再生鑄造鋁合金原料》新國標。另外近幾年廢鋁進口調控使得再生合金錠進口大增,成為替代進口廢鋁的另一種形式。

     

    #03

    廢鋁消費情況

    回收體系不健全導致廢鋁降級使用

     

    國內回收和進口的廢鋁雜質含量高,大部分重熔后制造成壓鑄鋁合金,2019 年 我國再生鋁產量 715 萬噸,其中壓鑄鋁合金產量 500 萬噸,占比 70%,變形鋁 合金產量 215 萬噸,占比 30%。相較于變形鋁合金,壓鑄鋁合金鋁含量較低, 容許含有較多的雜質元素,因而大部分廢鋁最終做成鑄造鋁合金。根據行業研 究機構 SMM 統計的數據,再生鋁有 80%最終用作鋁鑄件,15%流向鋁棒,剩 余 5%進入板帶箔,即大部分舊廢鋁最終被降級利用。

     

    例如我國廢舊易拉罐回收率雖然接近 100%,但很多回收的廢舊鋁易拉罐并沒有用于生產罐料,而是降級用于其他鋁加工品,主要原因是廢舊易拉罐有涂層 料等,表面有機物處理難;廢舊鋁易拉罐有單片罐、二片罐、三片罐等,各類 易拉罐化學成分差異大,均阻礙廢舊鋁易拉罐重新回收成為罐料的原材料。

     

    汽車是再生鋁最大的應用領域

     

    據安泰科統計,汽車行業占到再生鋁消費量 60%以上。汽車用鋁部件集中在車 輪(鋁合金輪轂)、發動機缸體缸蓋、曲軸箱、進氣管、帶輪、變速箱、油泵、 保險杠等部件,這些部件大部分用鑄造鋁合金制作。隨著節能減排壓力帶來的 汽車輕量化需求,汽車用鋁拓展到覆蓋件(四門兩蓋)、全鋁車身等部件。根 據美國鋁業協會的數據,2020 年北美地區輕型車用鋁中,鋁鑄件占比達到 65.1%;根據歐洲鋁業協會數據,2019年歐洲乘用車用鋁中,鋁鑄件占比 64.7%。鋁鑄件中大部分是再生鋁,2015年我國再生鋁產量 575 萬噸,根據有色協會再生金屬分會數據,2015年我國汽車用再生鋁總量為 260 萬噸,占再生鋁產量 45.2%,是再生鋁第一大應用領域。

     


     

    我國再生鋁企業主要產品是汽車用鋁合金錠和鋁合金液,下游客戶集中在汽車 行業,其主要客戶是汽車整車或零部件廠商。企業生產經營情況與汽車行業景氣程度緊密相關。

     

    汽車用再生鋁面臨新挑戰。近年來隨著新能源汽車普及,汽車當中的鋁應用形 式發生了改變。根據歐洲鋁業協會對歐洲在產乘用車,包括燃油車和電動車所 用鋁部件進行統計,得出各個部分的用鋁量平均值,并認為隨著電 動車逐漸普及,汽車發動機用鋁量、變速器用鋁量將逐年下降,電池包、車身 覆蓋件、電動機外殼等部位用鋁量將顯著增加。該趨勢同樣適用于我國,隨著 汽車電動化推進,再生鋁的重要消費領域燃油車發動機缸體缸蓋、變速箱需求 減少,而電動車新增用鋁部件如電池包等很少使用再生鋁,因此鋁鑄件包括再生鋁在汽車用鋁中的占比有可能減少。

     

    鋁棒是再生鋁的重要應用領域。鋁棒是最大的一類鋁加工中間品之一,鋁加工企業開始提高廢鋁替代原鋁的比 例,如 2019 年廢鋁生產重熔鋁棒產量超過 100 萬噸。根據行業研究機構 SMM 統計,近年來使用再生鋁的重熔鋁棒市場份額逐步增加,2019 年鋁水棒產量占 比 70%,剩余 30%則基本由再生鋁生產。在不顯著影響鋁棒合金成分的前提下, 使用廢鋁可以顯著降低企業原料成本。

     

    原鋁和廢鋁具有一定的相互替代性,但替代性受經濟性、產品成分要求、工藝 水平等因素制約。影響企業廢鋁添加比例的重要因素是原鋁和廢鋁的價差。在 鋁價上漲過程中,原鋁價格漲幅大于廢鋁價格漲幅,精廢價差擴大;在鋁價下 跌過程中,原鋁價格跌幅大于廢鋁價格跌幅,精廢價差收窄。精廢價差越大, 企業提高再生鋁使用比例的意愿就越強,但也要考慮鋁合金產品的元素含量標 準。相反,如 2020 年 3、4 月份,國內廢鋁回收受疫情影響大幅減少,而疫情 結束后需求迅速回暖,造成原鋁和廢鋁價差急劇收窄,出現了原鋁對廢鋁的反 向替代,如再生鋁生產企業永茂泰在 2020 年 1-6 月廢鋁投量占比顯著下降,主 要原因就是廢鋁供應量減少,精廢價差收窄,公司增加了原鋁投入量。

     

    通過觀察過去幾年原鋁和廢鋁價格走勢可以發現,原鋁價格波動大于廢鋁價格 波動,部分原因是廢鋁為非標品,價格發現不如原鋁靈敏,還有部分原因是廢 鋁供需體系與原鋁有所差別,廢鋁價格并不嚴格根據原鋁價格調整。例如 2019 年原鋁絕對價格不高且運行相對平穩,精廢價差卻持續偏大,原因就是 2019 年國內汽車產銷低迷,造成國內廢鋁需求有所下降,廢鋁價格表現偏弱。

     


     

    再生鋁未來方向是保級使用。當前大部分回收的舊廢鋁由于雜質含量高,無法做到保級使用,只能降級做成 壓鑄鋁合金,而壓鑄鋁合金傳統消費領域面臨新能源汽車的沖擊。隨著我國廢 鋁回收增加,廢鋁如果進一步擴大應用,方向就是要為鋁加工廠提供變形鋁合金,實現保級回收利用。

     

    國外發達國家重視廢鋁的保級利用,其廢鋁保級使用比率高于國內。據安泰科 2001-2017 年美國鋁加工企業消費的廢鋁在廢鋁消費總量的占比基本都在 50% 左右的水平;2018 年北美地區擠壓圓鑄錠供應量 350.6 萬噸,其中再生 鋁擠壓圓鑄錠就占到 64.3%。國外頭部企業也追求廢鋁資源價值最大化,通過 與下游客戶開展閉環回收合作,實現舊廢鋁的保級使用。

     

    全球鋁壓延材龍頭企業諾貝麗斯,同時也是全球最大的再生鋁回收利用企業, 2020-2021 財年諾貝麗斯其產品中的再生鋁用量占比達到 61%。又如美國奧科寧克(原美國鋁業公司)與日產公司合作,采用閉環回收體系, 分類回收車廠產生的邊角料,加工并重新用于汽車生產,幫助車廠實現 2022 年再生材料使用占比達到 30%的目標。

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