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最火东海期货碳中和对电解铝行业的影响

发布时间:2021-10-13 18:36:48 阅读: 来源:绷缝机厂家

东海期 货:碳中和对电解铝行业的影响

【铝道】火电生产是电解铝碳排放高的主因,碳中和承诺下,火电 弱化 或成趋势。2020年我国电解铝行业二氧化碳总排放量约为4.26亿吨,约占全社会二氧化碳净排放总量5%。而每吨电解铝平均碳排放的构成中电力排放为10.7吨,占64.8%,是其主要的影响因素。其中使用火电生产一吨电解铝所排放的二氧化碳量约为11.2吨,使用水电生产一吨电解铝所排放的二氧化碳量几乎为零,因此,火电生产是电解铝碳排放高的主因。

本文站在碳中和的视角下看此政策对于未来电解铝行业的影响方向。

1、电解铝行业碳排放现状

1.1我国电解铝行业碳排量较大

我国电解铝行业碳排量较大,占社会平均总量的5%。2020年,我国电解铝产量为3712.4万吨。按照生产一吨电解铝约需消耗13500kWh电能进行测算,行业总耗电约为5011.74亿kWh,占2020年我国全社会用电量75110亿kWh的6.67%,而电解环节中生产一吨电解铝所排放的二氧化碳未来约为1.8吨,依据碳交 易所披露数来看,2020年电解铝行业二氧化碳总排放量约为4.26亿吨,约占全社会二氧化碳净排放总量5%。

1.2电力排放是电解铝生产中碳排放的主因

2019年,每吨电解铝平均碳排放的构成为电力排放10.7吨,占64.8%,是大的影响因素;非CO2排放1.1吨,占比6.7%;直接排放(CO2)1.5吨,占比9.1%;辅助材料排放0.6吨,占比3.6%,热能排放2.1吨,占比12.7%;运输排放0.5吨,占比3.0%。

1.3自备火电厂是电解铝碳排放高的主因

电解铝生产的电力环节中分为火电生产与水电生产,使用火电生产一吨电解铝所排放的二氧化碳量约为11.2吨,而使用水电生产一吨电解铝所排放的二氧化碳量几乎为零。我国电解铝行业用电模式分为自备电和电。2019年底自备电所占比例约为65%,均为火力发电;电所占比例约为35%,其中火力发电约占21%,清洁能源发电约占14%。

2、电解铝节能减排方向

电解铝行业节能减排路径可从 量 和 结构 两个方面进行分析。

(1)耗能量:降低电解铝行业能耗总量,从而实现减少碳排放的目标。

一是通过技术工艺的改进使得电解铝单吨电耗下降;

二是限制高能耗的新产能投放及淘汰落后产能;

(2)能源消费结构:从根本上进行能源消费结构的转型,即使能耗量不变,碳排放也将有所下降。有两条可能的减排路径:

一是发展水电等清洁能源代替火电的使用;

二是循环利用再 生铝资源。

工艺技术革新空间有限,减排或从能源转型及严控新产能投放出发。我国电解铝工艺技术已处于较为的水平,冶炼过程中单吨能耗或难有下探空间。据IAI数据,2019年我国电解铝单吨能耗为13531kWh,属于全 球能耗第二低的地区,与平均能耗水平13321kWh/吨相差无几。因此,我们认为进行根本上的能源转型、严控新产能投放及淘汰落后产能或为节能减排的主要发展方向。

2.1提升行业准入标准,新增产能投放难度加大

供给侧改 革明确电解铝产能红线。由于未批先建的违规行为严重,我国电解铝产能自2010年以来快速扩张,导致供给端过剩严重。为引导行业健康发展,2017年4月发改委等四部委出台《清理整顿电解铝行业违法违规项目行动工作方案》,整顿在产在建的违法违规项目。2017年6月、2018年1月国家又先后下发《关于开展燃煤自备电厂规范建设及运行转型督查的通知》、《关于电解铝企业通过兼并重组等方式实施产能置换有关事项的通知》,进一步清理自备电厂的违规产能,同时明确电解铝产能置换的方式、可用于置换指标的范围以及截至时间。在以上几个政策的指导下,我国电解铝远期产能预计被锁定在4以实现湿对干(WOD)和湿对湿(WOW)工艺下的高速拉丝500万吨左右。

新增产能投放难度加大。国家宏观调控下的产能红线导致对电解铝新产能的审批要求严苛。而在碳中和背景下,能耗双控压力加大,针对高耗能行业的产能禁入政策或更为严格。例如内蒙古发改委于2021年3月9日印发《关于确保完成 十四五 能耗双控目标若干保障措施》的通知,确定2021年全区能耗双控目标为单位GDP能耗下降3%,能耗增量控制在500万吨标准煤左右,能耗总量增速控制在1.9%左右,单位工业增加值能耗(等价值)下降4%以上,并明确表示自2021年不再审批如之前许多管道的铜制接头氧化铝(高铝粉煤灰提取氧化铝除外)、电解铝等高耗能行业的新增产能。

2.2能源转型下,水电占比料将提升

水电铝碳排放量较火电铝减少86%。据安泰科数据,用火电生产一吨电解铝的碳排放总量约为13吨,其中发电环节碳排放11.2吨,电解环节碳排放1.8吨。而用水电生产电解铝时,单吨排放量仅为1.8吨,其中发电环节无碳排放,仅有电解环节产生1.8吨的CO2。

目前我国电解铝产业布局正在经历 北铝南移 的过程。受电力成本的推动,我国电解铝产能自2012年以来共经历了两次区域上的迁移。次是2012开始,河南等传统电解铝大省的产能主动清退,向新疆、内蒙等低电价地区转移。第二次则是2017以来,电解铝产能逐渐从新疆、山东为主的火电区域向云南为主的水电区域转移。据SMM统计,云南、四川、广西三省2020、2021年合计新增电解铝产能分别为245.6、248.3万吨,占全国新增总产能的比例达86%、79%。碳中和背景下,水电成本将更具优势, 北铝南移 进程有望加速。

除受益于能源优势外,新疆内蒙等地电力成本低廉的一个重要原因为政策补贴。而在碳中和承诺下,煤电电价优惠政策或将逐步取消,拉升火电铝成本,倒逼企业进行能源转型。例如,为落实国家加强能耗总量的任务,内蒙古明确表示:1)自2021年2月10日起取消蒙西地区电解铝行业基本电费折算每千瓦时3.39分的电价政策,取消蒙西电倒阶梯输配电价政策;2)自备电厂按自发自用电量缴纳政策性交叉补贴,蒙西、蒙东电征收标准分别为每千瓦时0.01元、0.02元(含税)。以单吨电耗13500kWh计算,内蒙古此项政策将提升电解铝成本元/吨。

2.3再 生铝产量占比有望提升

铝的生产从原料来源不同,可以分为原铝和再 生铝两大类。传统的原铝生产是以自然界的铝土矿为原料,首先将其通过化学方法提取为氧化铝,然后通过电解得到液态电解铝(铝水),铝水可以铸造成原铝,或加入少量的其他金属成分,如镁、铜、锰、硅等制成铝合金。再 生铝是废铝料经熔化、合金化、精炼等工艺生成的铝合金。由于铝金属的抗腐蚀性强,在使用期间损失极少,可以多次重复循环利用,因此,铝具有很强的可回收性。

我国再 生铝产量占比远低于全 球平均水平,未来提升空间巨大。2019年我国铝供应总量约为4203万吨,其中原铝产量3513万吨,占比84%;再 生铝产量约为690万吨,占比仅16%。而根据IAI,2019年全 球铝供应量约9552万吨,其中再 生铝3183万吨,占比达33.3%。此外,欧洲、北美等发达国家或地区再 生铝产量已普遍超过原铝产量,日本国内全部采用再 生铝生产。

再 生铝生产工艺流程较原铝更为简单,单吨碳排放量较原铝减少11吨。废铝原料经过分选预处理、熔炼和铸锭即可得到铝合金,无需经历原铝生产过程中电解的工艺程序,能耗因此大幅降低。据IAI,生产一吨原铝的碳排放量约为11.2吨,而生产一吨再 生铝的碳排放量仅为0.2吨。2018年,全 球再 生铝产量约3074万吨,占铝供应总量的31.6%,但碳排放量仅为铝行业碳排放总量的1.7%。目前我国对再 生铝资源的利用尚不充分,未来随着碳中和加强人们对更为环保的资源类型的重视,再 生铝产量占铝行业总供应的比例有望实现大幅的提升。

2.4高能耗低效益产能将被加速淘汰

高耗能行业优惠电价逐步取消,火电铝成本优势大幅减弱。2017年下半年至2019年中,由于下游需求偏弱导致铝价长期低位运行,叠加上游原料价格居高不下及电价,电解铝行业长期处于亏损状态,在此背景下,各地方政 府为保护本地企业发展相继出台电价优惠政策。而随着2020年以来,行业盈利不断走高,以及国家对环保越发重视,各地区竞相调整电价政策,尤其是甘肃、内蒙古、青海等以煤电为主的省份纷纷明确自2021年起表示不再执行电解铝行业优待电价政策,调整幅度普遍在0.05元/kWh左右,导致吨铝电力成本较预期提升700元左右。

未来随着电价优惠逐步取消,行业内成本曲线或将进一步异化,位于成本曲线右侧的高耗能、低效益产能可能被迫退出市场。而企业有望凭借产能布局带来的成本优势及规模效应优势强者恒强,提升行业竞争力和集中度。

3、总结

结合上文,在碳中和的背景下,电解铝产业的消耗能源结构转型、严控新产能投放及淘汰落后产能或为节能减排的主要发展方向。主要有四方面。

(1)提升行业准入标准,新增产能投放难度加大

(2)能源转型下,水电占比料将提升

(3)再 生铝产量占比有望提升

(4)高能耗低效益产能将被加速淘汰

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