01

完整产业链：中国工厂

我国是世界上第一个拥有完整铝产业链的工业大国，从上游的铝土矿开采、氧化铝冶炼、电解铝冶炼，到中游的原铝加工，再到下游各个行业的铝深加工，以及后续的应用和消费方面，除上游铝土矿储量不具备优势外，其他环节产能和产量均位居全球第一。

02

铝土矿：高峰已过，依赖进口

1、铝土矿成分及质量标准

由于铝的化学性质活泼，在自然界中仅以化学状态存在。铝矿物很少以纯净状态形成工业矿床，而是与各种其他脉石和矿物共生。铝土矿是指以三水铝石、勃姆石或水铝石为主要矿物组成的可供工业利用的矿石的统称。按主要成分分为三水型和一水型。有软铝和一水硬铝三类。

铝土矿含有多达42种元素。其主要成分为氧化铝及其水合物，含量在30%～70%之间。还含有氧化硅、氧化铁、二氧化钛等杂质，以及少量的钙、镁等。碳酸盐、钠、镓、钒、铬、硫、磷、氟和锌及有机物。铝土矿根据其化学成分、氧化铝含量和矿物类型分为六级。质量标准参照YB123-62，如下表：

2、全球铝土矿储量分布

据USGS数据，2022年全球铝土矿基础资源储量为313亿吨，产量接近37亿吨，基础资源保存年限接近100年。

从全球铝土矿储量分布结构来看，几内亚储量排名第一，拥有基础铝土矿资源储量74亿吨，占全球基础铝土矿储量的23.62%；越南铝土矿储量和基础资源量位居第二。 58亿吨。占比18.51%；澳大利亚储量排名第三，占比16.28%；中国储量排名第七，占比2.27%。

从全球铝土矿储量来看，我国并不是一个铝土矿资源丰富的国家。铝土矿储量不仅远低于几内亚、澳大利亚、巴西，甚至低于亚洲的越南和印度尼西亚。

3、全球矿藏分类：以高品位为主

全球铝土矿矿床类型一般可分为两大类：红土型和沉积型。其主要成分、理化性质、储量及分布如下表所示：

铝土矿按冶炼难度由大到小分为：三水铝石型、勃姆石型、水铝石型。从全球数据可以发现，矿床大部分为红土型铝土矿，属于三水铝石型和勃姆石型，占88%，即高品位矿石。

我国铝土矿主要是第三类，需要高温高压溶解。它是最难冶炼的，占全国总资源量的99%以上。三水铝石型铝土矿占不到1%。而且口味低，规模小。

4、中国铝土矿储量及品位分布：悲喜参半

我国铝土矿探明储量7.1亿吨，居世界第七位，占比2.27%，资源丰度处于中等水平。

我国铝土矿资源分布较为集中，主要集中在广西、河南、贵州、山西四省。总储量占全国总储量的91.9%。广西铝土矿资源量最大，保有储量占全国30%；其次是河南、贵州、山西，其中河南占24.43%，贵州占24.10%，山西占13.37%。其余6个拥有铝土矿的省、自治区、直辖市的总储量仅占全国总储量的8.1%。

国内铝土矿铝硅比较低，多为高铝（Al2O3大于60%）、高硅（SiO2在5%~15%）、低铁（Fe2O3小于10%），矿体较薄。口味波动很大。适合经济开采和利用的铝土矿资源很少。

5、全球铝土矿产量分布：相对集中

iFind数据显示，全球铝土矿产量将从2014年的2.45亿吨增至2022年的3.8亿吨。

从2022年产量分布格局来看，全球铝土矿产量主要集中在澳大利亚、中国和几内亚，三大国产量占全球产量的72.63%。

虽然我国铝土矿储量位居世界第七，但2022年铝土矿产量约为9000万吨山东废铝冶炼厂，占比23.68%，位居世界第二；澳大利亚产量居世界第一，约1亿吨，占比26.32%；几内亚铝土产量约8600万吨，占比22.63%，居世界第三；巴西、印度尼西亚和印度的产量分别为3300万吨、2100万吨和1700万吨，分别居世界第四、第五和第六位。 。

六、中国铝土矿进口形势：逐年增加

受资源储量相对有限、烧结品位和质量不利、开采成本增加等多重制约，国内对进口矿石的依赖度逐年上升。

从进口来源来看，来自几内亚矿山的进口量逐年增加，2021年以来占比超过50%； 2020年以来，澳大利亚矿山进口量逐年下降；近年来从印尼矿山的进口量一直维持在2000%左右。水平约为10,000吨。这三大铝矿石资源国占我国进口总量的比重稳步增长，2022年将达到99.48%。

7. 铝土矿-总结

全球和中国储量相当可观，基础资源保有期达100年，远超铜、原油等上游大宗商品。全球88%的矿藏为高品位，而中国高品位矿产储量占比不足1%。中国的进口和产量均居世界第一。排名世界前列，以环保、双碳为主题，生产以上空间有限；从我国进口数据来看，澳大利亚、几内亚、印度尼西亚三大进口资源国占比超过99%。随着澳大利亚进口量逐年减少，加之印尼禁止铝土矿出口的政策风险，中国对几内亚矿石进口的依赖日益明显。

03

氧化铝：产能过剩，出口预期

1、冶金级氧化铝：占90%

氧化铝根据生产用途不同可分为冶金级氧化铝和非冶金级氧化铝两大类。世界上90%以上的氧化铝是冶金级氧化铝。 95%的氧化铝是由铝土矿冶炼而成。冶金级氧化铝是采用熔盐电解法生产金属铝所用的氧化铝，是生产电解铝的主要原料。

氧化铝含有多种金属氧化物。这些金属在电解过程中首先会沉淀在阴极上，降低铝的质量。因此，电解铝冶炼所用的氧化铝必须具有较高的纯度，且其杂质含量应尽可能低。 。全国有色金属标准化技术委员会制定了冶金级氧化铝行业标准，该标准根据化学成分和物理性能将冶金级氧化铝分为三个等级。分类标准如下：

下文中所称氧化铝均指冶金级氧化铝。

2、冶炼工艺：多为拜耳法

氧化铝的冶炼工艺大致可分为烧结法、拜耳法和烧结-拜耳联合法。目前烧结法很少采用，主流冶炼方法是拜耳法。

拜耳法：用烧碱溶液将铝土矿中的氧化铝溶解，制备铝酸钠溶液；采用冷却溶液、加入晶种、加大搅拌的方法使溶液中的Al(OH)3分解；分解 最终母液蒸发后用于重新溶解新一批铝土矿，剩余残渣形成赤泥。溶解过程在加热加压下进行，相当于烧碱母液，可循环利用；将得到的Al(OH)3洗涤，然后煅烧得到氧化铝。

烧结法：配制纯碱和石灰石炉料，经高温烧结，得到原硅酸钙、铝酸钠和铁酸钠；用稀碱溶液溶解烧结产物，铝酸钠溶解，铁酸钠水合放出碱。氧化铁与原硅酸钙一起以水合物形式进入赤泥，最终得到铝酸钠溶液；后续工艺与拜耳工艺相同。

拜耳法成本低，母液可回收利用。它对铝土矿的品位要求很高，要求品位高。具体数据取决于铝硅比；铝硅比过低的矿石不仅造成烧碱损失较大，而且直接采用拜耳法很难得到纯氧化铝，因此需要进行烧结工艺。鉴于世界上高品位富矿比例较大，冶炼工艺多采用拜耳法。

3、氧化铝成本结构

根据氧化铝的生产工艺，氧化铝的生产成本主要包括铝土矿、石灰石、烧碱等原材料，电耗、蒸汽耗、焦炭等燃料动力成本，以及人工、制造、和管理。生产1吨氧化铝大约需要铝土矿2.1-2.7吨（不同品位使得生产1吨氧化铝所需铝土矿量差别很大）、煤0.3-0.5吨、烧碱0.12-0.14吨和0.2-0.9吨吨石灰。根据最新数据，成本占比分布如下：

从数据来看，铝土矿、烧碱和电力消耗合计成本占总成本的62.11%。

4、全球氧化铝产量分布：全球产量依赖亚洲，亚洲产量依赖中国。

从2014年至2022年全球产量数据来看，中国、非洲和亚洲（不含中国）产量保持稳定增长，且方向与全球整体产量一致，趋势明显；同时，大洋洲和南美洲的产量比例也保持相当大，产量相对稳定；

从国家来看，中国遥遥领先，澳大利亚、巴西产量相对稳定。

从2022年各国氧化铝产量分布及比例来看，中国产量占比54.29%，排名第一；澳大利亚排名第二，占比14.29%；其次是巴西7.86%、印度5.29%和俄罗斯2.21%

5、中国氧化铝产能分布：山东、山西占据榜首

2011年至2022年，我国氧化铝产能除2020年短暂下降外，一直稳步上升，2022年达到9500万吨。其中，山东、山西长期稳居产能前两名省份，产量产能相对稳定，占比近60%。

从2022年各省产能数据来看，山东、山西处于2500万吨以上梯队，合计占比57.92%；广西、河南处于1300万吨梯队，合计占比28.74%；贵州、重庆、内蒙古、云南处于1000万吨以下梯队，合计占比13.33%。

6、中国氧化铝产量分布：与产能分布一致

中国氧化铝产量趋势与产能趋势保持一致。其中，山东、山西长期位居产量前两位省份，2017年以来产量较为稳定，合计占比近60%。

从2022年产量数据来看，山东产量超过2600万吨，长期保持第一；山西产量在2000万吨左右，保持第二位，前两名合计占比57.25%；广西产量也超过1000万吨，占比15.70%，且逐年增加；河南产量较为稳定，在1000万吨左右波动，占比12.28%；其他主产省份均在1000万吨以下。

7、中国氧化铝产能利用率：供给弹性可观

从2011年至2022年的产能利用率来看，除2017年达到90%外，其他年份均低于88%； 2017年以来，剔除疫情影响，从趋势上看，利用率一直在下降，但总产能却在上升，结合氧化铝冶炼工艺简单、可随时启停的特点，国内氧化铝供应弹性很大；从几大产区开工率来看，云南满负荷运转，山东常年在90%以上。广西、贵州相对稳定在80%以上。河南、山西、内蒙古逐年下降，重庆逐年上升。

8、中国氧化铝产能过剩：出口格局或将灭亡

根据上图SMM数据，2014-2022年中国氧化铝净进口及供需平衡数据显示，产量持续上升，净进口放缓，供需平衡逐渐由缺口转为供需平衡。盈余，而且盈余还在增加。大的。

根据上图中国家统计局和海关总署的数据，从2014年至2022年我国氧化铝净进口量和供需平衡数据来看，氧化铝过剩较为明显。

从氧化铝总产能、电解铝总产能及各自开工率数据来看，电解铝产能增速远慢于氧化铝，但开工率明显高于电解铝产能。铝。结合电解铝冶炼对氧化铝的比例，从产能来看，也可以看出氧化铝的过剩状态正在发酵。

2014年至2022年，除2018年外，出口量均小于进口量，呈净进口状态；进出口数量不断接近，进口减少，出口增加；与国内目前的产能和产量相比，进出口数量微不足道；结合国内氧化铝产能上限和电解铝产能，未来氧化铝出口格局或将注定。

04

电解铝：未来金属，需求可期

1、冶炼工艺：熔盐电解法

铝电解的生产过程分为三个阶段，即焙烧、开车和正常生产。烘烤和启动大约需要几天或十天的时间。铝电解质量的好坏对今后的正常生产和电解槽的寿命有很大的影响。烘烤：对电解槽进行烘烤的主要目的是干燥炉体，使电解槽达到930℃~970℃的工作温度，防止启动时加入槽内的熔融电解液凝固。通常需要 4 至 8 天。启动：焙烧完成后，冰晶石等溶剂熔化，形成铝电解所需的熔融电解质。同时，进一步加热炉衬，清理残炭，使电解槽主要技术参数落在电解所需的范围内。正常生产：在930℃~970℃高温环境的电解槽中，以1.92~1.94吨氧化铝为原料，加入冰晶石、氟化铝等氟盐溶剂，形成熔融电解质。 h 将直流电通入电解槽。在阴极和阳极上发生电化学反应，得到电解产物。阴极为液态铝，阳极为CO2（约75%~80%）和CO（20%~25%）。氧化铝和冰晶石熔化形成的电解液的密度约为2.1g/cm3，铝液的密度为2.3g/cm3。两者因密度不同而上下分层。铝液沉淀在电解槽底部，用真空袋抽出。最后经过提纯、过滤，得到1吨纯度为99.5%~99.85%的原铝。

电解铝冶炼工序是一项大的固定资产投资。在日常生产过程中，除维护等不可抗拒因素外，连续生产过程不会停止。每次重新启动电解槽的成本非常高，并且会影响电解槽的寿命。

2、电解铝成本结构

冶炼1吨电解铝约需氧化铝1.93吨、预焙阳极0.50吨、氟化铝20kg、冰晶石10kg、h直流电；采用最新数据测算的成本分布如下，其中氧化铝、电力和预焙阳极为主要成本，分别占总成本的31.68%、31.34%和13.94%，合计76.97%。

3、全球电解铝产量分布：中国位居第一

中国是全球最大的电解铝生产国。 iFind数据显示，2022年全球电解铝产量为6848.6万吨，中国电解铝产量为4043万吨，占全球产量的59.03%。 2013年以来，中国电解铝产量已占全球电解铝产量的50%以上。除2019年有所下降外，其他年份该比例均保持增长，2022年达到59%。

从产量分布数据来看，除中国外，海湾地区、亚洲（除中国外）、俄罗斯及东欧、北美地区产量相对稳定。

4、中国电解铝产能分布：“北铝南移”

我国电解铝产能相对集中。据2022年阿拉丁数据显示，山东（809万吨）、新疆（654万吨）、内蒙古（619万吨）、云南（495万吨）和广西（283万吨）电解铝产能合计约占占全国产能的67.6%。其中，新疆、内蒙古煤炭资源丰富，冶炼厂可享受低成本火电。广西、云南水利资源丰富，冶炼企业可享受价格较低的水电。山东冶炼厂享受一定的电价政策补贴。从本质上讲，电价决定了产能的分布。 。

随着“碳达峰”和“碳中和”的不断推进，我国电解铝产能上限已经确定。从数据来看，2019年产能大幅下降后，我国电解铝产能处于缓慢恢复状态，但增速明显慢于之前。

与此同时，全国电解铝产能呈现出“铝北移南移”的趋势。受环保和碳排放限制，北方电解铝产能逐渐向水资源丰富的南方省份转移。事实上，这一进程已经加速。从数据中我们可以看到，山东、新疆、河南三省产能明显下降，而云南、广西产能则明显上升。火电-电解铝产能逐年减少，而水电-电解铝产能逐年增加，占比也逐年增加。

5、中国电解铝产能利用率：供给弹性不高

从我国电解铝产能利用率数据来看，2015年至2022年产能利用率呈现逐步上升趋势，2019年以来产能利用率一直在88%以上，2021年将提升至90%以上。

从各主产区开工率来看，除广西开工率稍低外，其他产区开工率仍维持较高水平，提升空间有限。考虑到广西电解铝产能在全国处于中等水平，加之电解铝冶炼工序属于固定资产投资较大，因此短期内国内电解铝供给弹性有限。

6、中国电解铝产能上限4500万吨：增量增长空间有限

2017年以来，国内政策对电解铝的管控持续收紧。主要限制措施包括：一是严格控制产能增量，新建项目必须采取等量或减量替代方式；二是加强自有电厂管理，严格执行阶梯电价政策。三是加大淘汰落后产能力度，推动建立绿色电力生产模式。随着有色金属行业供给侧改革和双碳政策的进一步推进，目前国内电解铝行业总产能已形成4500万吨的总上限。

近年来受政策调控收紧影响，产能扩张放缓，但2019年后仍呈现上升趋势。目前国内总产能已接近4500万吨红线值。 2023年5月，国内电解铝总产能4471.1万吨，达到红线值的99.36%。产能4108.3万吨，产能利用率达91.46%。未来增长空间有限，行业整体供给较为刚性。

7、火电审批难度加大：积极限制电解铝产能

我国目前的电力结构仍以火电为主。到2022年，火力发电量将占全国总发电量的70%以上。同时，火电也是碳排放的重点行业。据电网统计，国内电力行业碳排放量占能源行业总量的41%，其中火电是主要来源。因此，2020年双碳政策出台后，国内火电审批难度大幅增加。 2022年，国内火电新增装机4471万千瓦，同比下降3.39%，较2020年下降21.01%。

由于电解铝行业能源、电力消耗较高，目前主流生产模式仍为自有火电站供应电力需求。这种模式在节能减碳背景下已经进入瓶颈期，新增产能难以新增。以天山铝业为例，原计划建设的10台350MW火电机组最终仅建成6台。尽管该公司地处环评压力较小的新疆地区，但与原建设计划相比仍有较大缩减。

八、电解铝进出口：进口窗口逐步打开

我国电解铝进口窗口常年关闭，进口量较小。但长期来看，随着产能上限逼近，进口铝锭或将稳步增加。从2020年下半年的净进口数据来看，这一趋势已经得到体现。

9、下游应用广泛

目前电解铝终端需求仍以传统行业需求为主，其中建筑、交通、电力电子、包装用铝分别占比28.75%、22%、17.23%、11.63%，合计占比约为79.61%。随着新能源汽车、光伏等产业的快速增长，未来电解铝的需求也将同步增长。

10、未来需求增长一：新能源汽车

汽车轻量化是新能源汽车产业发展的重要方向。目标是通过各种方法降低整车质量，同时保证车辆性能，实现成本控制。

目前轻量化研究主要包括以下三个方向：轻量化材料的使用、轻量化技术的运用和汽车结构的优化。最直接有效的就是使用更轻的材料。铝合金材料密度低、强度适中、耐腐蚀性能好。是目前汽车主流轻量化材料。

交通运输用铝是原铝最终用途应用的重要组成部分，主要用于汽车制造。国内汽车市场逐步复苏，新能源汽车占比持续提升。 2022年下半年受COVID-19疫情影响，国内汽车销量出现一定程度下滑。 2023年1月，国内月度汽车销量197.62万辆，为2017年以来月度汽车销量最低。进入2月后，随着国内疫情防控政策的优化，车市迅速复苏，目前已反弹至中期达到近年来的高水平。与此同时，新能源汽车的销量和销量比重也在逐年增加。从2014年到2022年的数据来看，这一比例从0.32%上升到25.64%。增长速度很快，未来还有很大的提升空间。

11、未来需求增量二：光伏组件

铝在光伏行业的主要应用领域是框架、支架和铝浆。铝糊主要用作阳极浆料，以涂在电池电池的表面上，并且其用法相对较小。作为固定和密封电池电池的组件，框架需要保护玻璃的边缘并增强组件的密封。目前，它是国内公司常用的。铝合金用作框架材料；支架是整个光伏系统的支撑结构。主流材料是热浸镀锌碳钢或铝合金。国内应用主要是钢结构，出口组件主要使用铝合金材料。来自光伏模块的成本结构，框架和括号占10％。

铝在光伏场中的主要竞争材料是钢，但是两者比铝具有许多性能优势，并且预计光伏单元中使用的铝量将来会继续增加。与钢相比山东废铝冶炼厂，铝和光伏玻璃具有更好的兼容性，可以在体验外部温度变化时确保同步变形。钢材材料的加工精度很低，在恶劣天气下易于发生局部应力浓度，从而导致组件爆炸。在质量方面，单位面积铝制支架的重量约为1.5公斤，钢制的钢为3.5公斤。为了构建具有低负载能力的屋顶分布式光伏电站，钢铁材料的使用无疑会增加承重风险；此外，在高度腐蚀性的场景（例如沙子和水）中，铝合金的耐腐蚀性也明显优于钢材材料。

在双重碳目标下，光伏行业是我国在电力基础设施建设领域的主要支持目标，并且近年来迅速发展。目前，中国的光伏行业已经形成了一条完整的工业链，该工业链来自硅材料，硅晶片，电池组件，设备制造，完整的机器安装和应用。中国是世界最大的生产商和光伏模块的出口商，年度光伏模块出口占国内总数的10％。超过总产量的60％以上。在多个有利因素（例如政策支持，金融补贴和技术创新）的驱动下，国内光伏行业正在迅速发展。 2022年，该国新安装的光伏容量将为8800万千瓦，同比增长60.35％。

2021年，中国共产党中央委员会和国务院中央委员会在“完全，准确，准确，全面地实施新的开发概念并在碳峰值和碳中立方面做得很好的意见”。到2030年，风力和太阳能发电的发电量将超过12亿千瓦。今年5月，风能和太阳能的总装机能力为8.3亿千瓦，并且光伏行业在未来仍然有足够的发展空间。

12.未来的供应增加：回收铝

由于耐磨性和耐腐蚀性，铝和合金在使用过程中损失很小。重复回收后，他们不会失去基本特性，并且具有很高的回收价值。根据国际铝协会的数据，在全球历史上生产的15亿吨铝中，超过70％仍在使用，铝罐的回收速率可以达到95％以上。

再生铝不仅具有重要的经济优势，而且还可以有效地节省自然资源并保护生态环境。与原发性铝的生产相比，再生铝是由废料和废除铝合金材料制成的。分类和简单处理后，它被重新启动和精制，然后直接进入铝处理链接，消除了对铝土矿开采，氧化铝冶炼和电解铝冶炼的三个过程的需求，将能源消耗减少了95％以上，这具有极高的高度经济优势。氧化铝生产过程将产生大量含有金属废物的红泥。目前没有合适的治疗方法。大量红泥的积累将严重影响生态环境。再生铝的生产不涉及发红泥的产生，并对环境保护产生积极影响。 。

欧洲和美国等发达国家经历了长期的工业化过程。该协会积累了大量废除铝，并具有相对完整的废铝回收和继发铝生产系统。根据国际铝业协会和USGS的数据，欧洲再生铝约占原铝的10％，而再生铝占总数的60％，而美国约为83％。中国再生铝的比例仅为17％，不仅远低于欧洲和美国等发达国家，而且低于全球平均水平34.3％。这表明，与初级铝的生产相比，我国家的再生铝生产仍然很低，并且可回收的铝生产在未来的前景很大。有改进的余地。