ENGINEERING CASES
1、國(guó)內(nèi)再生鋁行業(yè)迎來(lái)高速發(fā)展期
1.1. 再生鋁是鋁產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，降耗優(yōu)勢(shì)明顯
傳統(tǒng)原鋁生產(chǎn)是以鋁土礦為原料，經(jīng)氧化鋁電解生成電解鋁（鋁水），電解鋁可以鑄造成鋁錠或添加合金元素后生產(chǎn)鋁合金制品。再生鋁是指至少經(jīng)過(guò)一次熔鑄或加工并經(jīng)回收和處理所獲得的金屬鋁，再生鋁的存在形式一般為鋁合金。廢鋁有“新廢鋁”和“舊廢鋁”的分別，一般所指的廢鋁是指舊廢鋁以及被賣給回收或再生鋁企業(yè)的新廢鋁。再生鋁是金屬鋁的一個(gè)重要來(lái)源，因鋁金屬抗腐蝕性強(qiáng)，因此可以多次循環(huán)利用，具有很強(qiáng)的可回收性，故使用回收的廢鋁生產(chǎn)鋁合金比用原鋁生產(chǎn)具有顯著的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。與生產(chǎn)等量原鋁相比，再生鋁能耗僅為前者3%-5%，生產(chǎn)1噸再生鋁可節(jié)3.4噸標(biāo)準(zhǔn)煤，14噸水，減少固體廢棄物排放20噸，伴隨資源日益緊張，環(huán)境治理成本提高，再生鋁生產(chǎn)優(yōu)勢(shì)明顯。
再生鋁行業(yè)屬于上游的原材料行業(yè)。其上游主要是供給廢鋁材料的行業(yè)，下游為鋁合金壓鑄件和鑄造件的生產(chǎn)企業(yè)，終端主要應(yīng)用在汽車、摩托車、機(jī)械設(shè)備、通信電子和家電家具行業(yè)中。上游廢鋁有“新廢鋁”與“舊廢鋁”之分，“新廢鋁”是指鋁制品生產(chǎn)過(guò)程中所產(chǎn)生的工藝廢料和報(bào)廢件?！芭f廢鋁”是指鋁制品經(jīng)過(guò)消費(fèi)后，從社會(huì)上回收的廢鋁與廢鋁件。一般而言，“廢鋁”包括舊廢鋁以及對(duì)外出售的新廢鋁。
再生鋁合金錠的生產(chǎn)過(guò)程主要包括分選、預(yù)處理和熔煉、鑄錠等工藝。首先需要通過(guò)分選和預(yù)處理，將原料中的塑料等非金屬物質(zhì)與金屬物質(zhì)區(qū)分開(kāi)，并將金屬物質(zhì)中的其它金屬分離并分類堆放。鋁材料按配比熔化、合金化之后，需要將鋁液進(jìn)行精煉，以保證鋁合金液品質(zhì)。由上述流程中產(chǎn)出的熔融鋁渣，會(huì)再次經(jīng)過(guò)炒灰車間處理，再次分離出鋁渣內(nèi)少量殘存鋁合金液。其余精煉過(guò)后的鋁液將會(huì)經(jīng)過(guò)鑄造或壓鑄，經(jīng)檢驗(yàn)合格后包裝入庫(kù)。當(dāng)前原鋁及廢鋁的消費(fèi)路徑中，鑄造合金與變形合金因用途差別有不同的產(chǎn)品體系，前者相對(duì)鋁含量更低，這使得鑄造鋁合金的再生化更容易，約占整個(gè)廢鋁應(yīng)用的80%，因其可以使用所有廢鋁。
1.2. 上游供給：廢鋁進(jìn)口迎禁令，疊加工業(yè)品報(bào)廢高峰期
全球再生鋁產(chǎn)量保持穩(wěn)定增長(zhǎng)。全球再生鋁行業(yè)已經(jīng)經(jīng)歷了幾十年的發(fā)展，據(jù)國(guó)際鋁業(yè)協(xié)會(huì)（IAI）估計(jì)，2019年全球再生鋁產(chǎn)量3300.2萬(wàn)噸，同比上升3.2%，占全球鋁總供應(yīng)量比重約32.75%。我國(guó)再生鋁工業(yè)起步較晚，2019年國(guó)內(nèi)再生鋁產(chǎn)量達(dá)到715萬(wàn)噸，相當(dāng)于原鋁和再生鋁總產(chǎn)量的19.29%，近年來(lái)國(guó)內(nèi)廢鋁回收量占比逐漸提高，鋁回收量呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，但與國(guó)際水平仍有較大差距，存較大的增長(zhǎng)空間，未來(lái)隨著國(guó)內(nèi)工業(yè)品報(bào)廢周期來(lái)臨，未來(lái)我國(guó)再生鋁的占比有望進(jìn)一步提升。2019年再生鋁產(chǎn)量當(dāng)中，54%來(lái)自國(guó)內(nèi)舊廢鋁，28%來(lái)自國(guó)內(nèi)新廢鋁，僅18%來(lái)自進(jìn)口廢鋁，國(guó)內(nèi)廢鋁占比合計(jì)82%，比2010年提高33個(gè)百分點(diǎn)，再生鋁產(chǎn)業(yè)依賴進(jìn)口廢鋁的格局已經(jīng)改變。
發(fā)達(dá)國(guó)家再生鋁產(chǎn)量普遍超過(guò)原鋁產(chǎn)量，各國(guó)家和地區(qū)的發(fā)展不盡相同，總體來(lái)看，西方發(fā)達(dá)國(guó)家走在了前面，發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)鋁資源再生的開(kāi)發(fā)研究起步較早，廢鋁資源較豐富，廢鋁回收體系和法規(guī)相對(duì)完善，廢鋁回收情況較好。發(fā)達(dá)國(guó)家的再生鋁產(chǎn)量已經(jīng)普遍超過(guò)原鋁產(chǎn)量美國(guó)是全球最大的廢鋁出口國(guó)，社會(huì)鋁積蓄量巨大，廢鋁資源豐富。據(jù)美國(guó)聯(lián)邦地理調(diào)查局的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，自2002年起，美國(guó)再生鋁產(chǎn)量超過(guò)原鋁，并持續(xù)增長(zhǎng)，占供應(yīng)總量比例已接近40%，2017年美國(guó)再生鋁產(chǎn)量約占總產(chǎn)量的81%。鄰國(guó)日本再生鋁產(chǎn)量占總產(chǎn)量比例高達(dá)100%。
建筑和交運(yùn)領(lǐng)域是未來(lái)廢鋁主要來(lái)源
“十四五”是中國(guó)住房改善型需求積極釋放的階段，改善型需求主要包括對(duì)地段的改善、 型的改善、住房功能的改善等，根據(jù)中國(guó)指數(shù)研究院的預(yù)測(cè)預(yù)計(jì)“十四五”期間國(guó)內(nèi)主要城市老舊房屋仍將保持1.2%-1.4%的拆遷更新率，則未來(lái)國(guó)內(nèi)5年拆遷改造需求約有22.7億平方米-26.5億平方米。按每平米可回收鋁材1.5千克，平均每年鋁回收量可達(dá)34-39萬(wàn)噸。
汽車保有量穩(wěn)定增長(zhǎng)，報(bào)廢高峰期即將到來(lái)
截止2019年我國(guó)報(bào)廢汽車回收量為195萬(wàn)輛，同年中國(guó)汽車保有量達(dá)2.6億輛，回收量不足保有量的1%，與海外相比，國(guó)內(nèi)千人汽車保有量偏低，仍有較大潛力，預(yù)計(jì)到2025年，國(guó)內(nèi)汽車保有量有望達(dá)到4.2億輛，回收量有望達(dá)到1692萬(wàn)輛。
從汽車產(chǎn)量來(lái)看，2009-2010年是我國(guó)汽車產(chǎn)量快速增長(zhǎng)階段，根據(jù)我國(guó)汽車報(bào)廢的相關(guān)規(guī)定，大多數(shù)汽車報(bào)廢年限在10-15年，因此預(yù)計(jì)在2021-2025年會(huì)迎來(lái)汽車報(bào)廢的高峰期，促進(jìn)國(guó)內(nèi)汽車拆解回收產(chǎn)業(yè)快速擴(kuò)張，預(yù)計(jì)拆解率在2025年有望上升到4%?；谥袊?guó)有色金屬工業(yè)協(xié)會(huì)預(yù)測(cè)，按平均250公斤鋁一輛車計(jì)算，僅十四五期間就將有約1450萬(wàn)億噸廢鋁待回收。
我國(guó)廢鋁回量從2013年的330萬(wàn)噸增長(zhǎng)到2019年的715萬(wàn)噸，復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到11%，隨著國(guó)內(nèi)汽車報(bào)廢高峰來(lái)臨及廢鋁行業(yè)發(fā)展，預(yù)計(jì)“十四五”期間我國(guó)廢鋁回收復(fù)合年均增長(zhǎng)率將達(dá)到15%。
國(guó)內(nèi)廢鋁進(jìn)口受限，國(guó)內(nèi)廢舊資源回收體系不斷健全。隨著國(guó)內(nèi)廢鋁回收量的增加，以及進(jìn)口“洋垃圾”對(duì)國(guó)內(nèi)環(huán)境的污染等問(wèn)題，中國(guó)出臺(tái)了一系列政策，對(duì)進(jìn)口廢鋁加以限制。繼2018年廢鋁碎料被加入《限制進(jìn)口類可用作原料的固體廢物目錄》后，2020年6月30日，生態(tài)環(huán)境部強(qiáng)調(diào)，2021年全面禁止固廢進(jìn)口，不再受理申請(qǐng)。長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)廢鋁材料的來(lái)源以進(jìn)口為主，廣東和浙江是主要進(jìn)口港，在國(guó)家政策的調(diào)控下，將促使國(guó)內(nèi)再生鋁企業(yè)對(duì)料型的轉(zhuǎn)換，更多的將依賴國(guó)內(nèi)自產(chǎn)廢鋁料。
廢鋁的材料成本是再生鋁合金的主要生產(chǎn)成本，隨著國(guó)家政策引導(dǎo)下，國(guó)內(nèi)廢舊資源回收體系不斷健全，有助于降低廢鋁的材料成本，而再生鋁行業(yè)利潤(rùn)來(lái)源主要在于廢鋁和鋁錠的差價(jià)，如前文闡述，中長(zhǎng)期看隨著中國(guó)大量汽車進(jìn)入報(bào)廢期,中國(guó)即將迎來(lái)廢鋁回收高峰期,屆時(shí)國(guó)內(nèi)廢鋁供增速應(yīng)有望從10%提升到15%,廢鋁供應(yīng)不斷上升及鋁價(jià)中樞上升不斷拉大廢精鋁差價(jià)，再生鋁行業(yè)盈利空間有望提升。但是短期看，因?yàn)閺U鋁進(jìn)口量下降比例較多，或?qū)⒂绊懚唐诘膹U鋁供需平衡，但中長(zhǎng)期看，進(jìn)口廢鋁缺口將由國(guó)內(nèi)補(bǔ)充。
近年來(lái)，隨著固廢進(jìn)口政策限制，國(guó)內(nèi)廢鋁進(jìn)口數(shù)據(jù)也在逐漸遞減，自2017年以后呈現(xiàn)明顯下降走勢(shì)。預(yù)計(jì)2025年中國(guó)廢鋁進(jìn)口量降低至20萬(wàn)噸左右。
1.3. 下游需求：汽車輕量化及通信電子等需求高增長(zhǎng)可期
再生鋁合金主要用于生產(chǎn)鑄造鋁合金產(chǎn)品和壓鑄鋁合金產(chǎn)品。鋁合金產(chǎn)品可以分為鑄造鋁合金產(chǎn)品、壓鑄鋁合金產(chǎn)品、變形鋁合金產(chǎn)品，再生鋁受限于廢鋁原材料成分復(fù)雜的影響，延展性較差，因此，國(guó)內(nèi)再生鋁合金主要用于生產(chǎn)鑄造鋁合金產(chǎn)品和壓鑄鋁合金產(chǎn)品，很少用于生產(chǎn)變形鋁合金產(chǎn)品，變形鋁合金基本上由原鋁生產(chǎn)。
再生鋁的下游應(yīng)用不斷拓展，汽車、摩托車和電動(dòng)車在整個(gè)下游消費(fèi)中占比近70%。早期我國(guó)再生鋁合金的下游覆蓋領(lǐng)域主要是摩托車配件、通用機(jī)械配件等行業(yè)，近年來(lái)再生鋁主要用于生產(chǎn)汽車、摩托車、機(jī)械設(shè)備、通信電子、電子電器及五金燈具等行業(yè)中的鋁合金鑄造件和壓鑄件，目前汽車、摩托車和電動(dòng)車在整個(gè)下游消費(fèi)中占比近70%。汽車用鋁普及較早的是車輪、氣缸蓋、氣缸體、曲軸箱、進(jìn)氣管、帶輪、變速箱、油泵等部件，這些部件一般是用鑄造鋁合金制成，在節(jié)能減排的壓力之下，近年來(lái)汽車輕量化快速發(fā)展，用鋁量擴(kuò)展到覆蓋件、全鋁車身等部件。
隨著汽車輕量化的推進(jìn)，單車用鋁量增長(zhǎng)。根據(jù)汽車工業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)，作為汽車輕量化的重要材料，鋁合金的在汽車中的應(yīng)用將逐步深入。2014-2020年，汽車單車用鋁量從110 千克/車，增長(zhǎng)至190千克/車，隨著國(guó)內(nèi)新能源車滲透率的提升，預(yù)計(jì)到2025年，國(guó)內(nèi)單車用鋁量有望增長(zhǎng)到250千克/車。
通信、電子：鋁合金結(jié)構(gòu)件及外觀件需求高增長(zhǎng)可期
再生鋁合金在通信和電子領(lǐng)域的應(yīng)用主要是各種鋁合金結(jié)構(gòu)件以及鋁合金外觀件。鋁合金需求有望充分受益于5G 建設(shè)加速。在通訊基站設(shè)備中，濾波器、雙工器、散熱器、功率放大器、通訊基站機(jī)架等設(shè)備采用鋁合金壓鑄件和鑄造件，我國(guó)的移動(dòng)通信設(shè)備市場(chǎng)增長(zhǎng)迅速，工信部數(shù)據(jù)顯示，全國(guó)移動(dòng)通信基站總數(shù)達(dá)931萬(wàn)個(gè)，全年凈增90萬(wàn)個(gè)，2015年至 2020年的復(fù)合年均增長(zhǎng)速率為14.85%%。由于5G的投資建設(shè)，移動(dòng)通訊設(shè)備未來(lái)仍然具有較大的增長(zhǎng)空間，據(jù)工信部通信科委測(cè)算，5G投資大約為4G的1.5倍，預(yù)計(jì)全國(guó) 5G投資達(dá)1.2萬(wàn)億元，5G投資周期可能將超過(guò)8年，5G基站數(shù)量至少為4G的2倍，5G單個(gè)基站的投資至少為4G的2倍。因此未來(lái)移動(dòng)通信設(shè)備的需求上升有望顯著拉動(dòng)鋁合金需求增長(zhǎng)，從而為再生鋁的應(yīng)用拓展更大的空間。
家電：地產(chǎn)竣工改善或帶動(dòng)家電用鋁合金需求提升
家用電器是再生鋁重要的應(yīng)用行業(yè)，在空調(diào)、冰箱、洗衣機(jī)等家用電器的零部件、外殼、邊框的制造中廣泛使用了再生鋁合金材料，其需求有望隨著地產(chǎn)竣工端改善而實(shí)現(xiàn)穩(wěn)步增長(zhǎng)。在家電產(chǎn)品輕量化的趨勢(shì)下，家電生產(chǎn)中出現(xiàn)了鋁代鐵、鋁代鋼、鋁代銅的趨勢(shì)，此外，由于銅價(jià)較高，進(jìn)一步增加了家電生產(chǎn)中鋁代銅的情況，鋁合金在家電生產(chǎn)中使用量是逐步增加的趨勢(shì)。從近年來(lái)我國(guó)家電行業(yè)的發(fā)展情況來(lái)看，人們生活水平和消費(fèi)水平的提高，新修住宅的裝修、舊住宅的改造以及家電的更新?lián)Q代等都為家電產(chǎn)品帶來(lái)了廣闊的市場(chǎng)空間。在日常生活用品中，除家用電器外，再生鋁合金由于材質(zhì)輕、強(qiáng)度高、加工便利等優(yōu)點(diǎn)，在燈飾產(chǎn)業(yè)中也有著廣泛應(yīng)用。
突如其來(lái)的疫情雖然影響了短期建筑項(xiàng)目的開(kāi)復(fù)工，但地產(chǎn)竣工端自2020年10月開(kāi)始出現(xiàn)顯著的回暖跡象，2021年2月全年房屋竣工面積同比實(shí)現(xiàn)了45.9%的正增長(zhǎng)，隨著國(guó)內(nèi)生產(chǎn)活動(dòng)逐步恢復(fù)正軌，地產(chǎn)竣工端的回暖趨勢(shì)延續(xù)，地產(chǎn)竣工與家電銷售額增長(zhǎng)存在較明顯的正相關(guān)關(guān)系，預(yù)計(jì)年內(nèi)家電用鋁需求有望改善。
1.4. 碳中和政策推動(dòng)下，再生鋁生產(chǎn)優(yōu)勢(shì)日益凸顯
相比傳統(tǒng)電解鋁生產(chǎn)，再生鋁節(jié)能減排優(yōu)勢(shì)顯著。目前國(guó)內(nèi)原鋁生產(chǎn)方式主要是電解，分為火電生產(chǎn)和水電生產(chǎn)，火電生產(chǎn)過(guò)程中需要消耗大量能源，排放也較為嚴(yán)重。根據(jù)中國(guó)有色金屬工業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)，生產(chǎn)1噸電解鋁，需消耗余額5噸鋁土礦、550千克陽(yáng)極材料、9.6噸標(biāo)準(zhǔn)煤，排放二氧化碳12噸，噸鋁耗電13500kWh；用水電生產(chǎn)噸鋁幾乎不排放CO2，因此電解鋁在有色行業(yè)碳排放中占比最大。2020年國(guó)內(nèi)電解鋁產(chǎn)量3708萬(wàn)噸，經(jīng)測(cè)算，總耗電約5005.8億kWh，約占2020年我國(guó)全社會(huì)用電量的6.5%。2020年我國(guó)電解鋁行業(yè)CO2總排放量約為4.26億噸,約占全社會(huì)CO2凈排放總量的5%。與生產(chǎn)等量的原鋁相比，再生鋁生產(chǎn)過(guò)程中的能耗僅為前者的3%-5%，碳排放量?jī)H為0.23噸，是電解鋁生產(chǎn)帶來(lái)碳排放的2.1%，生產(chǎn)1噸再生鋁可節(jié)約3.4噸標(biāo)準(zhǔn)煤，14噸水，減少固體廢棄物排放20噸。
碳中和背景下，國(guó)內(nèi)電解鋁產(chǎn)能逐步接近產(chǎn)能紅線。目前，中國(guó)有色金屬工業(yè)協(xié)會(huì)正在配合相關(guān)政府部門制定的《中國(guó)電解鋁行業(yè)碳排放達(dá)峰行動(dòng)方案》，預(yù)期電解鋁產(chǎn)能4500萬(wàn)噸“天花板”將嚴(yán)格可控制，甚至下降。根據(jù)上海有色網(wǎng)，截至2021年2月初，建成產(chǎn)能規(guī)模4320萬(wàn)噸/年，全國(guó)電解鋁企業(yè)開(kāi)工率增至91.6%，建成產(chǎn)能逼近“天花板”。碳中和的出現(xiàn)無(wú)疑是此前供給側(cè)改革對(duì)電解鋁產(chǎn)能直接限制后，在更長(zhǎng)的時(shí)間周期里，對(duì)于電解鋁現(xiàn)有產(chǎn)能及新增產(chǎn)能的再度限制。
隨著資源日益緊張，環(huán)境治理成本提高，再生鋁生產(chǎn)優(yōu)勢(shì)日益凸顯。在碳中和及“雙控”背景下，因再生鋁碳排放顯著低于原鋁排放，再生鋁占比有望繼續(xù)抬升。那么廢鋁在變形合金領(lǐng)域使用比例的提高，將直接解決上述問(wèn)題，碳中和的出現(xiàn)無(wú)疑將加快原級(jí)回收，使得廢鋁在變形鋁上的應(yīng)用提速。預(yù)展望未來(lái)，隨著碳中和進(jìn)一步深入，再生鋁有望逐步替代原鋁成為供應(yīng)主流。
預(yù)計(jì)未來(lái)我國(guó)再生鋁消費(fèi)占比將逐漸提高，“十三五”規(guī)劃中要求到2020年我國(guó)再生鋁消費(fèi)占鋁消費(fèi)總量比例達(dá)到30%，預(yù)計(jì)“十四五”規(guī)劃中將提升至40%以上，再生鋁消費(fèi)量將超過(guò)1100萬(wàn)噸，CAGR為7%。
隨著2021年開(kāi)始進(jìn)一步加嚴(yán)對(duì)進(jìn)口廢鋁的限制，短期的供給端擾動(dòng)因素疊加疫情可能造成廢鋁供應(yīng)偏緊，但因供應(yīng)端電解鋁產(chǎn)能存在天花板，而需求端再生鋁的國(guó)內(nèi)鋁消費(fèi)持續(xù)增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)“十四五”期間廢鋁供應(yīng)將快速增長(zhǎng)，而精廢價(jià)差的擴(kuò)大也有利于再生鋁企業(yè)利潤(rùn)增厚。來(lái)源：壓鑄實(shí)踐
