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循环往复,铝蕴新生——再生铝行业的绿色发展纪元

来源: 汇融研究时间: 2024-10-18

伴随着我国经济的快速发展,绿色、低碳已成为转变经济增长方式、引领经济可持续发展的鲜明底色。我国“双碳”战略出台后,碳达峰和碳中和的“1+N”政策体系已逐步完善,再加上《有色金属行业碳达峰实施方案》的印发,有色金属行业将加快从源头到总量,再到生产全流程的碳排放体系控制。

从2003年开始,我国已成为全球最大的铝生产国和消费国,基于20余年的飞速发展,我国具备了强大的铝加工产能。但当前,铝产业存在着上游铝土矿资源对外依存度大、行业同质化竞争加剧、国内铝消费趋顶、国际贸易摩擦频发等多项不利因素。因此当前乃至未来较长一段时期,国内铝加工行业将着力提升新质生产力,加快绿色升级步伐,扩大再生铝的应用升级,坚持绿色、智能、高端发展路线,让再生铝产业成为我国铝加工行业的闪亮名片。

01再生铝市场分析

(一)行业概述

再生铝是指以废铝(新、旧废铝)为原材料,经过预处理、熔化、精炼等环节重新生成铝合金及铝液等可供后续加工状态。据统计,目前国内废铝再生中约70%为压铸铝合金、30%为变形铝合金。最终用途上,约80%用作铝铸件、15%生成铝棒用作铝型材、剩余仅5%流向板带箔材,可实现保级利用比例低于10%。从经济性与可行性来看,再生铝具备显著价值:

1.铝具备优质可回收属性。由于铝在空气中易氧化,并在表面形成厚度约5纳米致密氧化膜,因此铝具备优异耐腐蚀性,且多次利用不改变性质。此外,废铝收得率良好,根据国际铝业协会统计,全球废铝回收效率已达76%(再生铝占当期总废铝体量),被视为可持续金属材料。

2.铝回收经济价值突出且再利用成本可控。根据铝行业规范数据,再生铝企业综合能耗低于130kg标准煤/吨,铝及铝合金综合回收率高于95%。

3.具备大规模回收基础。旧废铝来自含铝产品报废后回收,主要来自运输行业、包装业、工程电缆等。由于建筑用铝寿命较长,当前回收占比依然较低。从废铝来源看,汽车、包装及建筑等行业废铝回收已基本形成有效路径,随着报废量逐渐提升可带来废铝供给增长;另一方面,根据IAI(国际铝研究所)统计,全球仍存15亿吨铝产品仍处于使用状态,占全球已生产电解铝总量的75%,“社会矿山”为废铝增量发展提供有力保障。

4.铝回收排污成本可控,铝灰不构成产业发展阻力。铝灰为原铝冶炼、精细加工及再生过程中液态铝表面漂浮杂质,一般每吨铝生产将产生铝灰渣0.03-0.05吨。2021年《国家危险废物名录》正式将铝灰渣定为危险废物,其处置需运往具备专业危废处置资质企业进行处理。若以单吨2000元作为铝灰渣处置成本,则对应每吨再生铝额外产生约100元灰渣处置费用。

(二)再生铝产业链分析

再生铝产业链上游是废铝回收行业,下游领域应用广泛。上游废铝回收企业贡献主要原材料废铝,中游负责生产,下游是铝加工企业,可应用到汽车、摩托车、机械、通信设备等多领域。

图:再生铝产业链全景图


1.上游

上游废铝回收是再生铝行业原材料的主要来源,参与企业包括废铝回收企业、铝制品生产企业、废铝贸易企业等。汽车、建筑和包装容器是我国废铝的主要来源。我国是传统的用铝大国,截至2023年底我国的铝蓄积量已经达到4.8亿吨。汽车是我国第一大废铝回收来源,占比达41%。其次是建筑业(34%)和包装容器(21%)。建筑用铝寿命在40-60年、交通运输工具使用寿命在10-20年,食品等包装业用铝寿命周期基本在1-2年左右。当前来看,国内建筑废铝、汽车废铝整体回收比例可实现90%以上,饮料罐、铝箔等变形材回收件受技术限制,整体回收率仍处于较低水平。废铝原料供应目前格局为“国内为主,进口补充”,国内占比超80%。我国2015-2023年废铝总量400万吨提升至1216万吨,CAGR为14.9%。国内供给量:2023年,我国国内回收废铝1023万吨,占再生铝原料中比例84%;进口量:2023年,再生铸造铝合金原料进口量达到175万吨。未来通关政策仍将保持严格,且欧洲等地区国家重视再生铝在节能降碳中的重要作用,废料资源出口政策趋严,预计未来进口仍仅是补充来源。根据SMM(上海有色金属网)数据,2023年,我国废铝原料来源中22%左右依靠进口,78%来自国内(旧废铝和新废铝)。2023年,据SMM数据,我国再生铝产能2246万吨,产量962万吨。

图:再生铝回收链条

2.中游

中游为废铝冶炼加工。参与企业主要为铝加工企业,再生铝是由废旧铝和废铝合金材料或含铝的废料,经重新熔化提炼而得到的铝合金或铝金属,是金属铝的一个重要来源。再生铝主要是以铝合金的形式产出。目前我国多使用废杂铝料处理工艺进行再生铝的生产。铝合金按成分和加工方法可细分为铸造铝合金和变形铝合金,变形铝合金尺寸精度较高,可直接加工为零件。铸造铝合金是将配料熔炼后用砂模、铁模、熔模和压铸法等直接铸成各种零部件的毛坯,形态多为铝锭。变形铝合金是先将合金配料熔铸成坯锭,再进行塑性变形加工,通过轧制、挤压、拉伸、锻造等方法制成各种塑性加工制品,形态多为铝板或铝棒,且可以得到很好的尺寸精度,多用于精密件。铸造铝合金通常在铸态下使用,而变形铝合金已经是半成品,可直接加工成零件。

表:铸造铝合金和变形铝合金比较

3.下游

下游为再生铝应用领域,国内再生铝合金主要用于生产铸造铝合金产品和压铸铝合金产品,较少用于生产变形铝合金产品,应用领域包括汽车、摩托车、机械设备、通信设备、电子电器、五金灯具等。废铝成分复杂,再生铝以铝合金形式产出。铝合金被广泛应用到各个领域,不同牌号的铝合金成分差别较大。铝合金产品在服役期满后,废品中含铝量各异,几乎不可能重新炼制成纯铝,即便能够实现,成本也十分高昂,不具有明显的经济价值。因此废铝经预处理、熔炼、精炼、铸锭等生产工序后,以合金(或液态合金)的形式产出。需求端:受益于自身轻质、易加工等特性下游需求应用场景持续拓展。再生铝受益于轻质、易加工、导电性、耐腐蚀等性能,受下游建筑、包装、汽车、电子等领域青睐。在建筑领域,再生铝可用于幕墙、电力线路、交通工具和桥梁结构;包装领域,可用作饮料、食品罐使用;电子产品领域可用于外壳、散热器等零部件;新能源领域可应用于汽车车身、发动机、轮毂等。

表:再生铝下游应用

汽车领域伴随轻量化、环保发展,看好新能源领域再生铝应用。由于新能源汽车发展,对铝合金需求增长显著,汽车发动机、缸体、汽缸头等铸件已全面铝化,已被全世界汽车厂接受,据中国有色网报道,新能源汽车平均用铝量超225kg/辆,向450kg/辆铝用量天花板靠近。

4.工艺端:因材制宜,提升产品附加值为核心发力点

废杂铝料为主要原料,废杂铝处理为核心工艺。再生铝是由废旧铝和废铝合金材料或含铝的废料,经重新熔化提炼而得到的铝合金或铝金属,是金属铝的一个重要来源。再生铝主要是以铝合金的形式产出。典型的再生铝工艺以原材料类型分类包括:铝屑处理工艺、铝渣处理工艺以及废杂铝处理工艺;以产成品类型分类包括:铝罐体生产工艺及银粉浆生产工艺。目前我国再生铝生产的主要原材料为国外进口与国内生产废杂铝料,多使用废杂铝料处理工艺进行再生铝的生产。

表:再生铝工艺分类

5.成本端:再生铝可有效提升附加值结构及规避“双高”弊端

再生铝以低能耗、低资源成本贡献等额价值,有效提高产业链价值体系与“双高”弊端。从成本构成上,再生铝约94%成本来自废铝,天然气成本约占目前再生铝主要物料成本的1.7%,电力成本约占0.6%。对于原铝,传统流程涵盖铝土矿开采、氧化铝冶炼、铝电解等,资源成本约占8.9%,水、预焙阳极、烧碱、石灰石等辅料成本占比15.3%,电力、煤、天然气等能源成本占比达66.3%,其中仅电力成本达52%(以0.6元/Kwh测算),人工成本占3.5%,其他成本2.2%,铝土矿及氧化铝企业盈利占比仅为3.8%。从结构上看,尽管原铝产业链原料成本占比较低,但对基础辅料、能源消耗占比巨大,产业链附加值结构依赖于基础工业产能。

表:原铝、再生铝主要物料成本构成比较

废铝价格近期走高,再生铝成本提升,企业盈利空间被进一步压缩。国内原铝现货市场维持震荡走势,受制于下游再生铝加工企业开工下滑及政策过渡期的干扰,周内废铝市场成交僵持,活跃度下降。截至2024年8月,SMMA00铝现货价格报19,010元/吨,较上周五涨10元/吨;SMMADC12价格环比上周涨50元/吨至19,650元/吨。当前铝价涨势过快,精废价差有所走扩,废铝价格整体仍随铝价走高,再生铝厂原料成本整体抬升。

(三)市场供需分析

产业规模:再生铝产能规模持续扩大,作为电解铝重要补充部分不可或缺。2017年,国家发改委等四部委联合发布《清理整顿电解铝行业违法违规项目专项行动工作方案的通知》要求清理整顿违规产能,并限定产能天花板为4500万吨。2023年中国电解铝总产量4174万吨,同比增长3.4%,产能利用率高达97%,已经接近4500万吨产能“天花板”。根据中国有色金属工业协会再生金属分会数据,2023年,我国再生铝产能达到2246万吨,2019年至2023年再生铝加工企业产能年均复合增长率为达15%左右;行业产能扩张明显的情况下,废铝供应呈现偏紧状态,导致行业产能无法达到满产状态,2023年国内再生铝实际产量约为962万吨,2019年至2023年年均复合增长率达到6.1%。2023年再生铝产量占电解铝产量23%,受制于产能规划上限要求,未来铝工业结构有望持续优化,再生铝将成为不可或缺的一部分。

市场现状:2023年国内新增再生铝产能共计371万吨,其中新增再生铸造铝合金产能约177万吨,新增再生变形铝合金产能约194万吨。

从新增产能的分布区域看,安徽、广西及河南省凭借再生资源集中、地区政策优惠以及制造业发展潜力较大等优势,仍居于国内再生铝新增产能省份前三位,其中安徽地区因积极发展新能源汽车产业,聚集众多主机厂以及零部件企业,吸引再生铝厂在此新建产能或将华东生产重心从江浙地区转移至安徽,其中顺博、华劲、帅翼驰等龙头企业安徽工厂陆续于2022年底开始释放产能。

从新增产能的产品结构看,2023年再生变形铝合金新增产能再次超越铸造合金,继续处于高速增长状态。后续随着国内回收体系逐渐完善、相关技术升级,再生铝保级利用将进一步得到发展,有助于提高废铝经济效益及实现双碳目标。同时再生铸造铝合金厂也在积极新建再生变形合金产能。

另外为了使用水电铝来实现降碳目的,以及积极研发新能源汽车等领域的中高端铝合金产品,愈来愈多再生铝企业到云南电解铝厂附近建厂,但是这部分铝合金产品多为原生系铝合金或半纯铝系铝合金,短期使用再生铝比例不高、后续比例会逐渐增加。

1.供应端:国产废铝供应占比提升,再生铝产能将迎投放潮

再生铝对废料使用偏好提升,国内废铝市场体系有待完善,废铝进口限制下国内废料回收量对再生铝放量影响较大。2013-2015年铝价低迷时期,国内再生铝厂生产使用原铝比例曾超过50%,2016年之后该比例不断降低,2023年再生铝生产原料约10%为原铝,再生铝对废铝使用偏好提升。

废铝进口近年有所回升,但远期增量有限。近年来,由于废铝进口禁令,中国废铝进口量受到较大打压,废铝进口量从2017年的272万吨下降至2020年的83万吨。因国内逐渐适应目前进口废铝的审核标准,2021-2023年废铝进口量有所回升,据SMM,2023年全年废铝进口量175万吨,前三大进口国分别为马来西亚、泰国、日本,合计占比57%。目前各国特别重视再生铝在节能降碳中的作用,后续可能限制废铝出口,会对我国废铝进口造成较大影响。

国产废铝供应量稳步增长,在废铝总供应量中占比持续提升。废铝进口缩量的同时,国内废铝回收量占比逐渐提高,铝回收量呈快速增长趋势,国产废铝在再生铝生产的原料占比稳步提升。据SMM,2022年中国废铝新料产量302.8万吨,旧料产量426.9万吨,国产废铝占废铝总供应量的82.8%。随着国内工业品报废周期来临,国产废铝的供应占比有望进一步提升。SMM预计2025年中国废铝产量870.7万吨,其中新料298.8万吨,旧料571.9万吨。

表:再生铝铸造铝合金原料审核标准

图:2023年废铝进口来源结构


广西等地再生铝产能将迎投放潮。在政策支持指引下,再生铝新增产能增量可观,据SMM2022年及远期新增铸造铝合金562.7万吨,新增变形铝合金778万吨;产量方面,进口废料受限,同时环保政策要求趋严,工信部《铝行业规范条件》要求再生铝企业铝或铝合金的总回收率应在95%以上,再生铝企业产能利用率短期受到压制。未来新增铸造铝合金主要集中在安徽、河南及江西地区,占比49.22%;新增变形铝合金主要集中在广西地区(新月、平铝、金德、恒润等企业),占比57.58%,同时安徽、贵州及河南等地也有变形铝合金产能的投放预期,废料收集区域进一步扩大,同时铝灰渣资源化利用逐步上马,预计国内再生铝企业产能产量将迎来增长期。

2.需求端:在汽车的新能源替代和轻量化下,铝需求或逐步走强

购置税政策刺激下,汽车产销稳定增长,板块消费具备韧性。铝在汽车中主要用于车底盘和悬架、车轮和制动、电池、车身密合等系统,据国际铝业协会发布的《中国汽车工业用铝量评估报告(2016—2030)》,燃油车单车用铝量约为154kg。受车辆购置税减征政策的持续发力影响,汽车产销量持续增长,2023年,我国汽车产量3016万辆,同比增长11.6%,销量3009万辆,同比增长12%。

“双碳”政策下,新能源汽车渗透率持续提升,轻量化趋势下,我国汽车单车用铝量持续增长。我国新能源汽车继续维持偏高增长,据乘联会数据,2023年我国新能源乘用车国内零售773.6万辆,同比增长36.2%。据SMM预测,2025年,我国新能源汽车产量将达1200万辆,全球产量将达1970万辆,2021-2025年CAGR分别达35.3%和31.8%。同时考虑轻量化趋势,铝材的密度只有钢材的1/3,其减重和节能效果明显,且在保证安全的前提下能更好的提升乘坐舒适性,综合性价比高于钢、镁、塑料和复合材料等其他轻量化材料。根据国际铝业协会在2019年发布的《中国汽车工业用铝评估报告(2016-2030)》,2025年我国传统燃油汽车、纯电动汽车、混合动力汽车的单车用铝量将分别达到179.8kg、226.8kg、238.3kg,较2018年分别增长51%、77%、33%。受益于汽车市场对铝需求的提升,2020年以来,我国铝板带箔开工率和出口量均有较大提升。

竞争格局:中国再生铝产业的分布特点主要表现在以下几个方面:沿海地区集中分布、企业数量多规模小、市场集中度较低、产业集聚效应明显、受政策影响较大。

再生铝行业前六家企业的市场份额占比不到30%,竞争加剧;行业产能分布较为集中,超60%集中在五省。最近三年我国各地再生铝项目投资建设加快,原料和产品市场竞争更加激烈,已有内卷现象发生。分区域来看,2023年上市企业主要分布在沿海区域,目前广西、江苏、广东、河南、江西五省再生铝产能占总产能的61%。

中国的再生铝产业主要分布在沿海口岸地区,如珠江三角洲、长江三角洲及环渤海区域等产业集聚区。这些地区至今仍是国内再生铝的主要产地和原材料集散地。

全国在业/存续再生铝相关企业中,广东在业/存续再生铝相关企业最多,达959家,广西、山东排名第二和第三,在业/存续再生铝相关企业分为有831家、668家。湖南、江苏、安徽、河南、河北、山西、湖北进入前十,依次排名第4-10名。

广东在业/存续再生铝相关企业数量最多,达到了959家。这可能是因为广东作为中国经济发展最为活跃的地区之一,具有较为完善的产业链和优越的地理位置,同时政府也出台了一系列支持再生铝产业发展的政策,促进了再生铝产业的快速发展。包括立中集团、华劲集团、新格集团、怡球资源、帅翼驰集团和顺博合金等。这些企业在再生铝的生产、研发、销售等方面都有较为突出的表现,为广东的再生铝产业树立了标杆。

广西在业/存续再生铝相关企业数量居于第二,达到了831家。主要有广西平铝集团有限公司、广西来宾银海铝材股份有限公司、广西南南铝加工有限公司等。这些企业是广西地区再生铝产业的重要组成部分,具有较为丰富的生产经验和较强的生产能力。

山东在业/存续再生铝相关企业数量居于第三,达到了668家。主要集中在济南、青岛、淄博、烟台等城市。其中,山东宏桥再生资源科技有限公司、山东华东中铝再生资源有限公司等是山东省内较为知名的再生铝企业。


02再生铝产业存在的问题

(一)回收体系不规范,且增值税发票获取难

一方面,再生铝回收规范化程度低。再生铝原料回收产业链较为松散,回收以中小企业和个体经营户为主,网络布局分散,规模小,回收专业化、智慧化建设明显不足;定价没有统一规范,集散和物流也较为落后。废铝的拆解、筛选、分类等精细化程度低,有的企业仍采用人工挑选,仅能做到简单的拆解和分类,对于合金元素成分的识别能力不足。前端原料环节的粗放模式,与提高再生铝资源利用率不能匹配。另一方面,回收环节中,再生铝企业无法获得增值税发票作为进项抵扣这一问题尤为突出,这在短期内难以得到解决,显著加重了企业成本。

(二)产品及原材料价格波动较大

目前国际铝合金锭的价格主要参照伦敦金属交易所的市场交易价格,国内铝合金锭的价格主要参照上海期货交易所原铝锭价格和长江有色金属现货市场价格,国内外市场价格已基本接轨,铝合金锭的价格形成主要受国内外经济环境变化的影响。废铝原材料成本在再生铝业务成本中所占比重较高,废铝料多数以其中所含金属量定价,价格随着国际市场金属价格变动而波动,对企业的利润会产生一定影响。

(三)行业政策提出更高要求

生态环境部等部委颁布的《国家危险废物名录》(2021版),对列入危险废弃物的铝灰渣储存、利用等各环节提出了更高的环保和监管要求。此外,《再生铸造铝合金原料》(GB/T38472-2019)颁布实施后,对国际贸易监管政策、金属废料海关进口等方面产生了一定的变化,短期内对国内再生铝原材料的供求关系会造成一定影响。若部分废铝不能及时适应和满足监管政策的要求,将有可能对再生铝产业链的原料供应产生影响。

(四)废铝含杂量影响下游需求

废铝回收后,因废品中含铝量不一,恢复成纯铝几乎不可行,由于再生铝的原材料主要是废杂铝料,废杂铝中有废铝铸件(以Al-Si合金为主)、废铝锻件(Al-Mg-Mn、Al-Cu-Mn等合金)、型材(Al-Mn、Al-Mg等合金)废电缆线(以纯铝为主)等各种材料,有时甚至混杂入一些非铝合金的废零件(如Zn、Pb合金等),这就给再生铝的配制带来了极大的不便。目前我国再生铝生产的主要原材料为国外进口与国内生产废杂铝料,多使用废杂铝料处理工艺进行再生铝的生产,以生产普通ADC12等再生铝铸造合金为主,处于产业链的低端,高附加值的变形铝合金、电池箔、汽车车身外板比例少,保级利用程度不高,质量稳定性、成品率和一致性有待提升。


03再生铝发展趋势


再生铝行业的增速受制于废铝资源产出。这取决于一个国家的工业化发展阶段,难以在短期内揠苗助长。但另一方面,再生铝的回收、流通、生产积极性也取决于其相对于原铝的性价比。一方面,双碳目标下再生铝绿色价值逐步显化;另一方面,再生铝生产商正发力投入闭环保级回收,提升环节附加值,厂商盈利有望改善。两方因素合力下,再生铝相对原铝性价比将愈发凸显,行业有望持续扩容。

(一)保级利用为再生铝行业核心发力方向

改进工艺打造闭环,提升再生铝保级利用水平。长期以来,受限于废杂铝料原材料金属成分复杂的影响,我国再生铝合金延展性较差,据SMM数据,我国每年仅约20%再生铝能够再生为相应牌号变形铝合金,达到保级回收利用。提升再生铝的保级利用需要新的技术创新举措对现有工艺进行改进。此外,除了技术上有待改善,进行产业链优化、打造废铝闭环回收系统将确保铝产品在同一等级的领域重复利用,提升再生铝保级回收。

(二)再生铝在“全过程减碳”中发挥重要作用

原材料获取阶段纳入乘用车生命周期碳排放核算范围。最新出台的《乘用车生命周期碳排放核算技术规范》提出,将乘用车原材料获取阶段、整车生产阶段和使用阶段纳入生命周期碳排放核算范围。在“碳中和”背景下,汽车行业逐渐从燃油车向纯电动汽车转型,乘用车在使用阶段的碳排放已经大幅降低。汽车原材料的碳排放占比在纯电动车中明显上升,因此高能耗、高排放的汽车原材料获取阶段将成为未来“减碳”的重点。预计国内车企将顺应“材料减碳”的大趋势,加深与再生铝企业的合作。

(三)再生铝企业与车企合作,建立再生铝“闭环回收”

再生铝企业与车企建立“闭环回收”,大幅提高金属材料的回收利用率。闭环回收(Closed Loop Recycling)是将下游企业制造产生的废料或消费后回收的废铝,重新生产相应牌号的变形铝合金,进而供应下游企业或终端消费,是一种更为高级的保级回收模式。以国际再生铝巨头Novelis为例,Novelis与福特、沃尔沃等主机厂合作开展“汽车板—冲压废料—汽车板”的闭环回收体系建设,将主机厂冲压废料和回收的报废汽车板生产汽车板供应客户,可以显著减少对于原铝的需求和合金元素的添加。通过建立闭环回收系统,Novelis能够将福特皮卡汽车90%的金属废料回收并重新利用。


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