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再生铝行业:原材料、生产工艺与应用领域全解析

概述

再生铝产业位于铝产业链中游。上游铝回收是再生铝行业原材料的主要来源,包括废铝回收企业、铝制品制造企业、废铝贸易公司等。下游是再生铝应用领域,主要是铝加工企业。 ,国内再生铝主要用于铸造铝合金产品和压铸铝合金产品。主要应用领域为汽车、摩托车、机械设备、通讯设备、电子电气、五金制品及照明灯具等。其中铝合金铸造合金占80%以上,主要与再生料的生产过程直接相关。铝。 Fe、Cu等杂质严重影响再生铝的力学性能。

再生铝是指以废铝(新、旧废铝)为原料,经过预处理、熔炼、精炼等工序,再生铝合金和铝液,用于后续加工。废铝主要是指新废铝和旧废铝。新废铝来自于铝制品使用前的生产过程,涵盖边角料、边角料和切屑等,主要由厂家回收利用。实际社会流量较少,一般成为“内循环”的“物质”;旧废铝来自铝制品报废后的回收。汽车、包装机械、建筑工程电缆等行业废铝回收利用已基本形成有效路径。

我国再生铝产业发展较晚,20世纪70年代末才形成规模。由于工业基础薄弱,难以规模化发展。 20世纪90年代,外资进入中国再生铝行业。国内废铝机进口和再生铝出口持续增加,催生了许多小型再生铝厂和家族企业。 2000年至2010年,再生铝市场迅速扩大,在江西、河南等沿海地区和工业发达地区建立了新一批大中型企业。但随着技术装备水平的提高,社会整体废铝资源仍难以实现有效利用。 2010年以后,废铝进口量逐渐下降,企业开始涉足国内废铝供应体系。再生铝规模快速增长。但再生铝产品仍集中于铸件,很少实现升级利用。因此,再生铝回收体系虽然已形成规模,但其经济价值并未完全实现。此外,再生铝分类的系统回收体系尚未建立,导致再生铝企业难以对废铝进行有效分类,进而制约了供应源提高行业良品率。

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相关政策

2006年以来,国务院、国家发展改革委、工业和信息化部等相继出台了多项对我国再生铝产业的支持和规范政策,大力推动了我国再生铝的发展。产业,直接提出建设若干个30万吨级再生铝示范企业。明确指标如将铝的比例提高到25%。

“十二五”期间,我国再生铝规模化生产已初见成效。国家政策限制电解铝企业产能,推动电解铝产能向再生铝转化,淘汰落后的再生铝生产工艺废铝加工后性能,鼓励废弃资源利用。技术研发进一步扩大再生铝生产规模。 “十三五”期间,国家政策不断加强对电解铝企业的管理和监管,同时强调完善废旧有色金属回收利用体系,提高再生铝的供应比例。在“十四五”规划的引导下,我国再生铝产业发展进入政策黄金期。相关政策密集出台。国家低碳进程加快,推动有色金属行业碳达峰,加速再生铝行业发展。

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电解铝概述

20世纪80年代以来,我国电解铝迎来了快速发展时期。 1982年,在国家“优先发展铝”的战略方针指导下,利用先进技术对早期铝厂进行改扩建,在能源丰富地区也建设了一批铝厂。中小电解铝企业电解铝产能快速增长。 1992年,我国电解铝产量达到109万吨,首次突破百万吨大关。进入21世纪以来,我国电解铝产量占世界份额不断提高。 2002年,我国电解铝产量居世界第一,产量239.9万吨,占全球份额的16.5%。

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电解铝行业持续过快增长,导致产能扩张超过需求扩张,导致行业产能过剩。 2009年9月26日,国务院批复国家发展改革委等部门《关于抑制部分行业产能过剩和重复建设引导产业健康发展的若干意见》。我国电解铝生产产能过剩突出,高产量产能利用率仅为73.2%。 2011年4月14日,工业和信息化部发布《关于抑制电解铝行业产能过剩和重复建设引导行业健康发展的紧急通知》,要求立即暂停拟建电解铝项目,当年停工23个在建项目。铝产能增速逐年下降。

2017年,国家发展改革委等四部委联合印发《关于清理整顿电解铝行业违法违规项目行动计划的通知》。我国电解铝行业产能上限确定为44-4500万吨。 2018年,工信部出台《关于电解铝企业兼并重组实施产能置换有关事项的通知》,推动多项产能限制政策。全国电解铝产量同比增速快速回落,4500万吨产能上限逐步确立。 2021年,我国电解铝有效产能将达到4485.9万吨,产量3831万吨,同比分别增长7.1%和3.9%,电解铝有效产能已接近全国第一。上限为4500万吨。

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再生铝的发展方向——维护与利用

铝合金产品使用寿命到期后,废品中的铝含量各不相同。重新精炼纯铝几乎是不可能的。即使能够实现,成本也非常高,没有明显的经济价值。因此,废铝经过预处理、熔炼、精炼、铸锭等生产工序,以合金(或液态合金)的形式生产出来。受废铝原料成分复杂影响,我国生产的再生铝合金锭大部分延展性较差,只能用于生产铸造铝合金产品。许多优质变形铝合金废料被降级利用,铝制品的回收价值将会下降。大大折扣。

因此,衍生出了再生铝品位维护利用的概念。再生铝的维护利用是指企业根据废铝原料和废铝中微量元素的比例,再生出符合废铝模型的铝合金原料,可继续用于废铝。材质应用场景。要实现高回收比例,有两个前提:一是废铝回收渠道单一,二是有一定的回收能力。我国在这方面做得不是很好,所以我国回收利用整体发展缓慢。 。

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2014年,三年期“十二五”国家科技支撑计划项目“废旧铝罐减量化减量化技术开发与示范”通过验收。广东肇庆大正铝业实施科技成果转化,1.5万吨/年废旧铝罐绿色保级产业化项目于2015年投产,开创废旧铝罐保级保存利用先河在我的国家。直至2019年,仅有河南爱普盛年产10万吨再生铝合金项目投产。 2020年以来,国内多个罐用3004/3104铝合金维修利用项目陆续开工投产。其中,天元二手料年处理20万吨废铝项目(一期工程)已达到废罐含量93%,率先达到这一水平。国际先进水平,技术优势明显。

出水率衡量的是废铝原料中再生铝重量的比例,是再生铝企业运营的重要指标。国际再生铝龙头的再生铝罐中添加纯铝的比例已经不足10%。 2020年1月投产的河南爱普生10万吨废铝罐精炼减量项目出水率为85%。 2022年投产的河南明泰铝业年加工20万吨废铝项目(一期)原料中纯铝比例低至7%,出水率达到国内新高建成或新投产的再生铝品位维持利用项目增加至87%左右。

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再生铝的应用

据行业研究机构SMM统计,80%的再生铝最终被用作铝铸件,15%流向铝棒,剩下的5%则进入板材、带材、箔材,这意味着大部分旧废品铝最终被降级。从最终用途来看,约80%用作铝铸件,15%生成铝棒用作铝型材,剩下的仅5%用于板材、带材和箔材,可达到-利用率维持在10%以下。从下游细分来看,我国再生铝合金早期下游覆盖领域主要是摩托车零部件、通用机械零部件等行业。近年来,再生铝主要应用于汽车、摩托车、机械设备、通讯电子、电子电器及五金制品等领域。灯饰等行业的铝合金铸件和压铸件。

我国再生铝企业的主要产品是汽车用铝合金锭和铝合金液。下游客户集中在汽车行业。他们的主要客户是整车或零部件制造商。企业生产经营状况与汽车行业景气度密切相关。据安泰科统计,目前汽车、摩托车和电动车行业占再生铝消费量的近70%。

汽车用铝件集中在车轮(铝合金轮毂)、发动机缸体、缸盖、曲轴箱、进气管、皮带轮、变速箱、油泵、保险杠等零部件。这些零件大部分由铸造铝合金制成。随着节能减排压力带来的汽车轻量化需求,汽车铝材使用范围扩大到覆盖零部件(四门两盖)、全铝车身,以及光伏框架、锂电池液冷板、铝塑膜、集流体等部件。

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据国际铝协数据显示,2020年我国乘用车用铝量约为140kg,2025年将超过250kg,2030年将超过350kg。新能源汽车用铝量有所增加与传统车辆相比显着。一体化压铸趋势将带动免热铝合金材料需求快速增长。目前,部分新能源车型已采用全铝车身。

据公安部统计,2020年我国机动车保有量为3.72亿辆,每千人拥有汽车198.7辆;据美国数据显示,汽车保有量为831.7辆;根据欧洲汽车工业协会(ACEA)的数据,2020年欧洲机动车保有量为4.05亿辆,欧洲每千人拥有汽车542.1辆。与主要发达国家仍有一定差距。我国汽车市场还有很大的发展空间。

中国汽车工业协会最新数据显示,2022年中国汽车销量2686.4万辆,同比增长2.1%,呈现持续增长态势。其中,新能源汽车销量688.7万辆,同比增长93.4%,新能源汽车市场份额达到25.6%。

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铝合金作为汽车轻量化的重要材料,在汽车上的应用也越来越广泛。 2011年至2020年,汽车和自行车用铝量从102公斤/辆增加到140公斤/辆。据国际铝业协会数据,2025年自行车用铝量将超过250公斤,2030年自行车用铝量将超过350公斤。按每辆乘用车180公斤铝计算,保守估计,2023年汽车铝材年新增需求量为483万吨(180kg*2686万辆)。

新能源汽车电池组的重量一般是燃油发动机重量的两倍以上。目前,电动商用车电池系统的重量通常占整车重量的10%~15%,而乘用车则高达20%~30%。这直接导致电动汽车的重量比传统燃油汽车重30%至40%。为了满足车辆轻量化和提高续航能力的要求,自行车的铝合金用量也有望大幅增加。

2020年,国务院印发的《新能源汽车产业发展规划(2021-2035年)》提出,到2025年,新能源汽车占新车销量的比重达到20%。 2022年,我国新能源汽车占比将超过20%,显示出我国对新能源汽车的需求增长明显。

2020年7月实施的《轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中国第六阶段)》规定,排除工况和检测影响,汽油车CO排放量需降低33%,总排放量碳氢化合物和非甲烷总碳氢化合物将减少33%,氮氧化物排放量也将减少42%。

汽车减重不仅可以减少消费者的油耗或电力消耗,还可以减少汽车排放。据测算,车重每减轻1公斤,车辆每行驶1万公里可节省汽油0.7升。在纯电动车型的测试中,车辆重量每减轻100kg,续航里程增加17km(3.6%),相当于增加2.5kWh的电量。成本约为3250元(按2019年平均电价计算)。同时,如果车辆重量减轻50%,二氧化碳排放量将减少13%,氮化合物、硫化物等其他有害物质的排放量也会减少。减重后惯性减小,可以缩短制动距离,提高安全性,同时也可以提高加速性能。因此,国六标准的实施促进了汽车减重,从而降低了油耗和电耗,从而减少了汽车排放。更严格的环保政策促进汽车轻量化发展。

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供应再生铝

我国再生铝供应主要来源于进口废铝、新废铝、旧废铝。进口废铝方面,废铝进口政策收紧始于2017年。2018年6月,国务院印发《关于全面加强生态环境保护坚决打好污染防治攻坚战的意见》,提出全面禁止废铝进口。洋垃圾入境,固体废物大幅减少。关于废物进口,力争2020年底前实现固体废物基本零进口。2018年12月,生态环境部、商务部、国家发展改革委、总局海关总署将其他废碎料调整为《限制进口可用作原料的固体废物目录》,自2019年7月1日起实施。2019年实行审批制度。但二审后2019年上半年,我国再生合金锭进口大幅增长,即现在废铝在国外加工成再生合金锭再进口。

新废铝是加工企业内部的回收模式,市场流通量较少。它是一个相对封闭的流通市场,由铝加工量决定。 2010年至2020年,我国电解铝行业快速发展,也是我国再生铝产量快速增长的阶段。伴随铝加工产生的新废铝也快速增长,新废铝由328万吨增加到690万吨。年均增长42.2万吨。

1、再生铝产量受原料增长缓慢限制。

2011年至2021年,我国再生铝产量从440万吨增至830万吨,年复合增长率达6.55%。废铝原料供应增长缓慢是制约我国再生铝行业发展的主要原因之一。由于电解铝产能和产量增长较快,再生铝产量占比持续下降,2021年占比约为21.56%,而全球平均水平为33%。欧美发达国家再生铝占比70%以上。中国还有很大的发展空间。 。根据《循环经济发展“十四五”规划》,2025年我国再生铝产量将达到1150万吨,2020年至2025年复合增长率为9%,再生铝行业发展空间广阔。

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2016年至2021年,我国电解铝产量从3187万吨增长至3850.3万吨,年复合增长率为3.85%。 2017年,国家发展改革委等四部委联合印发《关于清理整顿电解铝行业违法违规项目行动计划的通知》。我国电解铝行业产能上限确定为44-4500万吨。安泰科数据显示,截至2021年12月末,我国电解铝产能为4325万吨/年,行业未来产能扩张空间不足200万吨。我国再生铝比例常年保持在20%左右,明显低于35%的全球平均水平。与美国80%以上、日本接近100%相比,存在明显差距。再生铝未来发展空间巨大。

2018年后,我国加强了对海外废铝进口的管控措施,实施了铝锭贸易进口新标准。很多国外废料达不到进口标准。结合2020年以来COVID-19疫情的影响,进口废铝已在国内进行回收。铝生产原料比重大幅下降。自2021年1月1日起,我国禁止任何形式的固体废物进口,我国废铝进口量逐年下降。此外,过高的气温也减少了工人的工作时间,降低了效率。此外,2022年停电导致下游企业无法生产,导致生产线废品减少。国内废铝作为生产再生铝原料的比例大幅下降。

2、废铝铝回收率稳定,提升有限。

根据IAI历史数据,国内废铝整体回收率从2010年的70%逐步提升至2020年的77%,呈现稳定增长趋势。但从每年废铝回收量增幅和可用废铝增幅来看,近10年比例稳定在81.8%,这间接证明在国内现有回收体系下,整体产量基本保持不变。 81%,后续回收率增长或边际放缓将形成废铝系统增长的瓶颈。

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据IAI统计,废铝整体回收率从2010年的74%逐步提升至2020年的90%。2017年以来,受益于国内再生铝企业逐渐发展为规模化企业,回收率不断提升持续上升。目前,国内建筑废铝和汽车废铝整体回收率可达到90%以上。饮料罐、铝箔等变形材料回收零部件由于技术限制,整体回收率仍处于较低水平。

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3、国内废铝库存量可观:社会开采

废铝回收量取决于国内废铝库存。与国外发达国家相比,我国工业化进程较短,社会积累的铝总量还较小。据安泰科统计测算,2019年国内人均铝库存207公斤废铝加工后性能,对应社会总库存2.9亿吨,是2021年废铝产量的34.94倍,高于铝使用周期(建筑型材平均使用寿命为30年),而我国铝工业起步于20世纪70年代。目前,不少铝制品仍在服役,铝的报废尚未达到顶峰。未来仍有相当大的增长空间,也被称为“社会矿山”。根据国内铝材历史产销数据和《废铝合金回收机应用现状》粗略估算,目前废铝储量中约42.2%保留在建筑型材中,22.2%保留在建筑型材中。工业型材中,板、带、箔的保留率分别为12.3%和1.6%,铝电缆料预计占5.8%,压铸件整体占13.6%,其余占2.2 %。

截至2020年,我国报废汽车回收量为217.7万辆。同年,中国汽车保有量达到2.6亿辆,而回收量还不到数量的1%。与海外相比,国内每千人汽车保有量较低,且仍存在大量汽车保有量。潜在的。从汽车产量来看,2009-2010年是我国汽车产量快速增长时期。根据我国汽车报废的相关规定,大部分汽车在10-15年内报废。因此,预计2021-2025年将迎来汽车报废期。高峰期,推动国内汽车拆解回收行业快速扩张。预计到2025年,国内汽车保有量预计将达到4.2亿辆,回收量预计将达到1692万辆。据中国有色金属工业协会预测,按每辆车平均使用250公斤铝计算,仅“十四五”期间将回收废旧铝约1450万亿吨。

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再生铝价格

废铝收购价格与原铝价格相关性较高。但废铝并不是标准化产品,需要根据废铝中所含金属量、杂质、回收率等因素协商定价,全国市场尚无报价。新废铝的价格基本上是根据原铝的价格乘以一定的系数来确定的。以某板带箔加工企业为例,其废钢销售一般以长江现货铝价的90%为基准。它根据废铝的质量而波动。影响废铝价格的主要因素有废铝的厚度(影响返回烧损率)、废铝的其他合金成分(影响最终客户的再利用率)、废铝的体积铝(影响运费)。旧废铝主要来源于报废建材、汽车、摩托车、电器等,种类相对较多,价格也各不相同。请参考废铝成分、类型、形状、洁净度、成品率实验等综合情况。各地废铝及铝合金市场报价进行定价采购。

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总体来看,废铝收购价与原铝价差维持在4000元/吨左右。当原铝价格处于极端情况时,废铝与纯铝的价差略有变化。其他时候,价格差异不会有太大变化。例如,2021年第三季度,由于云南限电等原因,短期内价差加大。

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