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一文帶你了解鋁的產(chǎn)業(yè)鏈,建議收藏!

最新高手視頻! 七禾網(wǎng) 時間:2023-07-10 11:27:52 來源:美爾雅期貨

一、完整產(chǎn)業(yè)鏈:中國工廠



我們國家是世界首個具有鋁完整產(chǎn)業(yè)鏈的工業(yè)大國,從上游鋁土礦挖掘、氧化鋁冶煉、電解鋁冶煉,到中游原鋁加工,再到下游各行各業(yè)對鋁材的深度加工,以及之后的應用和消費,除了上游鋁土礦儲量不占優(yōu)勢,其他環(huán)節(jié)的產(chǎn)能和產(chǎn)量都是世界首位。


二、鋁土礦:巔峰已過 進口依賴


鋁土礦的構(gòu)成及質(zhì)量標準


由于鋁的化學性質(zhì)活潑,它在自然界只以化合狀態(tài)存在。鋁礦物絕少以純的狀態(tài)形成工業(yè)礦床,而都是和其他各種脈石、礦物共生的。鋁土礦是指工業(yè)上能利用的,以三水鋁石、一水軟鋁石或一水硬鋁石為主要礦物所組成的礦石統(tǒng)稱,按照主要組成成分分為三水型、一水型軟鋁和一水型硬鋁三類。


鋁土礦中含有42種元素之多,其主要成分氧化鋁及其水合物,含量在30%~70%之間,還含有雜質(zhì)如:氧化硅、氧化鐵、二氧化鈦、少量的鈣和鎂的碳酸鹽、鈉、鎵、釩、鉻、硫、磷、氟和鋅及有機物。鋁土礦按照其化學成分的氧化鋁含量和礦物類型分為六個級別,質(zhì)量標準參照YB123-62,如下表所示:



全球鋁土礦儲量分布


根據(jù)USGS美國地質(zhì)調(diào)查局數(shù)據(jù)顯示,2022年全球鋁土礦基礎資源儲量313億噸,產(chǎn)量接近37億噸,基礎資源保有年限接近100年。


從全球鋁土礦儲量分布結(jié)構(gòu)來看,幾內(nèi)亞儲量占比第一,幾內(nèi)亞鋁土礦基礎資源儲量74 億噸,占全球鋁土礦基礎儲量的23.62%;越南儲量第二,鋁土礦基礎資源58億噸。占比 18.51%;澳大利亞儲量占比第三,達 16.28%;中國儲量第七,占比為 2.27%。


從全球鋁土礦儲量角度來看,我國不屬于鋁土礦資源豐富的國家,鋁土礦儲量不僅遠低于幾內(nèi)亞、澳大利亞、巴西,即便在亞洲也低于越南和印度尼西亞。



全球礦床分類:多為高品位


全球鋁土礦礦床類型通??梢苑譃閮纱箢悾杭t土型和沉積型。其主要成分、物理與化學特性、儲量和分布如下表所示:



鋁土礦按照冶煉的難度由低到高:三水鋁石型、一水軟鋁石型和一水硬鋁石型。從全球數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn),大多數(shù)的礦床為紅土型鋁土礦,屬于三水鋁石型和一水軟鋁石型,占比88%,即高品位礦。


中國的鋁土礦以第三種為主,需要在高溫高壓條件下才能溶出,最難冶煉,占全國總資源量的 99%以上,三水鋁石型的鋁土礦還不到 1%,且品位低、規(guī)模小。



中國鋁土礦儲量及品位分布:悲喜交加


我國鋁土礦查明儲量為7.1億噸,居世界第7位占比2.27%,資源豐度屬中等水平。


我國鋁土礦資源分布較為集中,主要分布在廣西、河南、貴州、山西四個省區(qū),儲量合計占全國總儲量的91.9%。廣西鋁土礦資源最多,保有儲量占全國儲量30%;河南、貴州、山西次之,河南24.43%、貴州24.10%、山西13.37%。其余擁有鋁土礦的6個省、自治區(qū)、直轄市的儲量合計僅占全國總儲量的8.1%。



國內(nèi)鋁土礦鋁硅比偏低,大多數(shù)為高鋁(Al2O3大于60%)、高硅(SiO2在5%~15%之間)、低鐵(Fe2O3小于10%),且礦體薄,品位波動大。適合經(jīng)濟開采和利用的鋁土礦資源少。



全球鋁土礦產(chǎn)量分布:較為集中


據(jù)iFind數(shù)據(jù),全球鋁土礦產(chǎn)量從2014年的2.45億噸增至2022年的3.8億噸。



從2022年產(chǎn)量分布格局來看,全球鋁土礦產(chǎn)量主要集中在澳大利亞、中國以及幾內(nèi)亞,三大國產(chǎn)量占全球72.63%。



中國雖然鋁土礦儲量為世界第七,但2022 年鋁土產(chǎn)量約0.9億噸,占比23.68%,位居世界第二;澳大利亞產(chǎn)量全球第一約1億噸,占比26.32%;幾內(nèi)亞鋁土產(chǎn)量約為0.86億噸,占比22.63%,位居世界第三;巴西、印度尼西亞和印度產(chǎn)量分別為0.33億噸、0.21億噸和0.17億噸,位居世界第四、第五和第六。


中國鋁土礦進口情況:逐年提升


因資源儲備相對有限、品位品質(zhì)不利于燒結(jié)以及開采成本提升等多重約束,國內(nèi)對于進口礦石依賴度逐年提高。


從進口來源看,來自幾內(nèi)亞礦的進口量逐年增加,自2021年起占比達到50%以上;來自澳大利亞礦的進口量從2020年開始逐年回落;來自印度尼西亞礦的進口量近些年維持在2000萬噸附近水平。此三大鋁礦資源國在中國總進口量中的占比穩(wěn)定增長,于2022年達到99.48%。



鋁土礦-總結(jié)


全球及中國儲量可觀,基礎資源保有年限100年,遠超銅、原油等上游商品;全球礦床88%都是高品位,中國儲量中高品位礦不到1%;中國進口量世界第一,產(chǎn)量也居于世界前列,隨著環(huán)保和雙碳主題,產(chǎn)量上方空間有限;從中國進口數(shù)據(jù)來看,澳大利亞、幾內(nèi)亞、印度尼西亞三大進口資源國占比達到99%以上,隨著從澳大利亞的進口量逐年降低,以及印度尼西亞禁止鋁土礦出口的政策風險,中國對幾內(nèi)亞礦的進口依賴愈發(fā)明顯。


三、氧化鋁:產(chǎn)能過剩 出口可期


冶金級氧化鋁:占比90%


氧化鋁按照不同的生產(chǎn)用途可分為冶金級氧化鋁和非冶金級氧化鋁兩類,而全球超過 90%的氧化鋁都是冶金級氧化鋁。95%的氧化鋁都是用鋁土礦冶煉得到。冶金級氧化鋁為熔鹽電解法生產(chǎn)金屬鋁所用的氧化鋁,是生產(chǎn)電解鋁的主要原料。


氧化鋁中含有多種金屬氧化物,這些金屬在電解過程中將首先在陰極上析出,降低鋁的質(zhì)量,因此電解煉鋁用的氧化鋁必須具有較高的純度,其雜質(zhì)含量應盡可能低。全國有色金屬標準化技術委員會規(guī)定了冶金級氧化鋁的行業(yè)標準,其中將冶金級氧化鋁按照化學成分和物理性能分為三個牌號,劃分標準如下表:



后文中說的氧化鋁均指冶金級氧化鋁。


冶煉工藝:多為拜耳法


氧化鋁的冶煉工藝大致可以分為燒結(jié)法、拜耳法和燒結(jié)-拜耳聯(lián)合法等,而目前燒結(jié)法已經(jīng)較少運用,主流冶煉方法為拜耳法。


拜耳法:用苛性鈉溶液溶出鋁土礦中的氧化鋁而制得鋁酸鈉溶液;采用對溶液降溫、加晶種、增加攪拌的辦法,從溶液中分解出Al(OH)3;將分解后的母液經(jīng)過蒸發(fā)后用來重新溶出新的一批鋁土礦,剩余殘渣就形成赤泥,溶出過程是在加溫加壓下進行的,相當于燒堿母液可以循環(huán)使用;將得到的Al(OH)3 洗滌后煅燒,得到氧化鋁。


燒結(jié)法:將純堿、石灰石配成爐料在高溫下燒結(jié),得到原硅酸鈣、鋁酸鈉和鐵酸鈉;用稀堿溶液溶解燒結(jié)產(chǎn)物,鋁酸鈉溶解,鐵酸鈉水解放出堿,氧化鐵以水合物與原硅酸鈣一道進入赤泥,最后得到鋁酸鈉溶液;后續(xù)過程和拜耳法相同。



拜耳法成本較低,母液可以循環(huán)使用,對鋁土礦的品位有較高要求,需要高品位,具體數(shù)據(jù)就是看鋁硅比;鋁硅比值太低的礦石不僅對燒堿的損耗較大,而且直接采取拜耳法會很難得到純凈的氧化鋁,因此需要通過燒結(jié)法;鑒于全球高品位富礦占比較大,冶煉工藝多為拜耳法。


氧化鋁成本結(jié)構(gòu)


根據(jù)氧化鋁的生產(chǎn)工藝流程,氧化鋁的生產(chǎn)成本主要包括鋁土礦、石灰石、燒堿等原材料,電耗、蒸汽消耗、焦碳等燃料及動力費用,以及人工、制造、管理等其他費用。生產(chǎn)1噸氧化鋁大概需要2.1-2.7噸鋁土礦(品位不同使生產(chǎn)1噸氧化鋁需要鋁土礦的量差別較大)、0.3-0.5噸煤炭、0.12-0.14噸燒堿和0.2-0.9噸石灰。按照最新數(shù)據(jù)得到成本比例分布如下圖:



從數(shù)據(jù)來看,鋁土礦、燒堿和電耗合計費用占總成本比例達到62.11%


全球氧化鋁產(chǎn)量分布:全球產(chǎn)量靠亞洲,亞洲產(chǎn)量靠中國


從全球2014年到2022年產(chǎn)量數(shù)據(jù)來看,中國、非洲和亞洲(除中國外)產(chǎn)量保持穩(wěn)定增長,方向和全球總體產(chǎn)量保持一致,趨勢性明顯;同時,大洋洲和南美洲產(chǎn)量占比也還可觀,產(chǎn)量較穩(wěn)定;


具體到國家而言,中國遙遙領先,澳大利亞和巴西產(chǎn)量較穩(wěn)定



從2022年各國氧化鋁產(chǎn)量及占比分布來看,中國產(chǎn)量占比54.29%,高居榜首;排名第二的澳大利亞,占比14.29%;然后是巴西7.86%,印度5.29%,俄羅斯2.21%



中國氧化鋁產(chǎn)能分布:山東山西占榜首


中國氧化鋁產(chǎn)能在2011-2022年期間,除了2020年有過短暫的回落,一直穩(wěn)步上升,2022年達到9500萬噸。其中,山東、山西長期處于產(chǎn)能前二大省,且產(chǎn)能較為穩(wěn)定,合計占比接近60%。



從2022年各省產(chǎn)能數(shù)據(jù)來看,山東、山西位居2500萬噸以上梯隊,合計占比57.92%;廣西、河南位居1300萬噸梯隊,合計占比28.74%;貴州、重慶、內(nèi)蒙古和云南處于1千萬噸以下梯隊,合計占比13.33%。



中國氧化鋁產(chǎn)量分布:和產(chǎn)能分布一致


中國氧化鋁產(chǎn)量走勢和產(chǎn)能走勢保持一致。其中,山東、山西長期處于產(chǎn)量前二大省,且產(chǎn)量自2017年后較為穩(wěn)定,合計占比接近60%。



從2022年產(chǎn)量數(shù)據(jù)來看,山東產(chǎn)量在2600萬噸以上,長期保持第一;山西產(chǎn)量在2000萬噸附近,保持第二,前二合計占比57.25%;廣西產(chǎn)量也在1000萬噸以上,占比15.70%,且逐年提升;河南產(chǎn)量較為穩(wěn)定,一直在1000萬噸上下波動,占比12.28%;其他主產(chǎn)省份都在1000萬噸以下。


中國氧化鋁產(chǎn)能利用率:供給彈性可觀



從2011-2022年產(chǎn)能利用率來看,除了2017年達到過90%,其他年份都在88%以下;2017年以來,剔除疫情影響的話,利用率從趨勢上來看是下降的,但總產(chǎn)能是上升的,同時結(jié)合氧化鋁冶煉工藝簡單,可隨開隨停的特點,因此國內(nèi)目前對于氧化鋁的供給彈性是很可觀的;從幾大主產(chǎn)區(qū)利用率來看,云南滿負荷運行,山東常年在90%以上,廣西、貴州在80%以上較為穩(wěn)定,河南山西內(nèi)蒙逐年降低,重慶逐年抬升。


中國氧化鋁產(chǎn)能已過剩:出口格局或已注定



據(jù)上圖SMM數(shù)據(jù),從2014-2022年中國氧化鋁凈進口以及供需平衡數(shù)據(jù)來看,產(chǎn)量不斷抬升,凈進口有所放緩,供需平衡由缺口逐漸轉(zhuǎn)為過剩狀態(tài),且過剩量還在加大。



據(jù)上圖國家統(tǒng)計局和海關總署數(shù)據(jù),從2014-2022年中國氧化鋁凈進口以及供需平衡數(shù)據(jù)來看,氧化鋁過剩狀態(tài)表現(xiàn)更為明顯。



從氧化鋁總產(chǎn)能、電解鋁總產(chǎn)能以及各自開工率數(shù)據(jù)來看,電解鋁產(chǎn)能增長速度遠小于氧化鋁,但開工率卻明顯高于電解鋁,結(jié)合電解鋁冶煉中同氧化鋁的比例關系,從產(chǎn)能的角度也可以看出氧化鋁的過剩狀態(tài)正在發(fā)酵。



從2014-2022年,除2018年外,出口量均小于進口量,呈凈進口狀態(tài);進出口數(shù)量在不斷貼近,進口減少,出口增加;進出口數(shù)量相對于目前國內(nèi)產(chǎn)能和產(chǎn)量來說微不足道;結(jié)合國內(nèi)氧化鋁產(chǎn)能和電解鋁產(chǎn)能天花板,氧化鋁未來的出口格局或已注定。


四、電解鋁:未來金屬 需求可期


1、 冶煉工藝:熔鹽電解法


鋁電解的生產(chǎn)過程分3個階段,即焙燒、啟動和正常生產(chǎn),其中焙燒和啟動大約經(jīng)歷幾天或十幾天,其質(zhì)量好壞對于以后的正常生產(chǎn)以及電解槽的壽命有很大影響。焙燒:電解槽的焙燒主要目的是烘干爐體,使電解槽達到930℃~970℃的操作溫度,防止啟動時加入到槽內(nèi)的熔融電解質(zhì)凝固,一般需要4~8天。啟動:在焙燒終了后,融化冰晶石等溶劑形成鋁電解所需的熔融電解質(zhì),同時進一步加熱爐內(nèi)襯及清理炭渣,使電解槽的主要技術參數(shù)進入到電解所需的范圍之內(nèi)。正常生產(chǎn):在930℃~970℃高溫環(huán)境的電解槽內(nèi),1.92~1.94噸氧化鋁作為原料與冰晶石、氟化鋁等氟鹽溶劑形成熔融狀態(tài)的電解質(zhì),通入13500kw·h直流電進入電解槽,在陰極和陽極上發(fā)生電化學反應,得到電解產(chǎn)物,陰極上是液體鋁,陽極上是CO2(約75%~80%)和CO(20%~25%)。氧化鋁熔融于冰晶石形成的電解質(zhì)的密度約為 2.1g/cm3 ,鋁液密度為 2.3 g/cm3 ,兩者因密度差而上下分層,鋁液沉淀于電解槽底部,用真空抬包抽出后,經(jīng)過凈化和過濾,獲得1噸99.5%~99.85%純度的原鋁。


電解鋁冶煉工藝屬于重型固定資產(chǎn)投資,日常生產(chǎn)過程中,除了檢修以及其他不可抗拒因素外,連續(xù)性生產(chǎn)過程不會停止,每次重啟電解槽的成本很高且會影響電解槽壽命。


2、 電解鋁成本結(jié)構(gòu)


冶煉1噸電解鋁大約需要消耗1.93噸氧化鋁、0.50噸預焙陽極、20kg氟化鋁、10kg冰晶石和13500kw·h直流電;用最新數(shù)據(jù)計算得到成本分布如下圖,其中氧化鋁、電力和預焙陽極為主要成本,分別占總成本的31.68%、31.34%和13.94%,合計為76.97%。



3、 全球電解鋁產(chǎn)量分布:中國位居榜首


中國為全球電解鋁第一大生產(chǎn)國,據(jù)iFind數(shù)據(jù),2022年全球電解鋁產(chǎn)量為6848.6萬噸,中國電解鋁產(chǎn)量為4043萬噸,占全球產(chǎn)量的59.03%。自2013年以來,中國電解鋁產(chǎn)量在全球電解鋁產(chǎn)量上的占比一直在50%以上,除了2019年該比例有所下滑,其他年份保持增長,2022年達到了59%。



從產(chǎn)量分布數(shù)據(jù)來看,除了中國,海灣地區(qū)、亞洲(除中國外)、俄羅斯和東歐以及北美洲產(chǎn)量都較穩(wěn)定。


4、 中國電解鋁產(chǎn)能分布:“北鋁南移”


中國電解鋁產(chǎn)能相對集中,據(jù)2022年阿拉丁數(shù)據(jù)顯示,山東(809萬噸)、新疆(654萬噸)、內(nèi)蒙古(619萬噸)、云南(495萬噸)和廣西(283萬噸)電解鋁產(chǎn)能合計約占全國產(chǎn)能的67.6%。其中,新疆和內(nèi)蒙古煤礦資源豐富,冶煉廠可享有低廉的火電,廣西和云南水利資源豐富,冶煉企業(yè)可享受價格較低的水電,山東冶煉廠享有一定的電價政策補貼,本質(zhì)上電價決定產(chǎn)能分布。



隨著“碳達峰”和“碳中和”的持續(xù)推進,中國電解鋁產(chǎn)能上限已得到確認,從數(shù)據(jù)來看,自2019年產(chǎn)能大跌之后,中國電解鋁產(chǎn)能處于緩慢修復狀態(tài),但增長速度較之前明顯減緩。



同時,全國電解鋁產(chǎn)能出現(xiàn)“北鋁南移”的趨勢。受限于環(huán)保和碳排放,北方的電解鋁產(chǎn)能逐漸轉(zhuǎn)移至南方有豐富水力資源的省份,事實上,這一進程已經(jīng)加速推進。從數(shù)據(jù)上,可以看到山東、新疆、河南省份產(chǎn)能明顯降低,而云南、廣西產(chǎn)能明顯上升?;痣?電解鋁產(chǎn)能逐年降低,而水電-電解鋁產(chǎn)能逐年抬升且占比也是逐年提高。



5、 中國電解鋁產(chǎn)能利用率:供給彈性不大


從中國電解鋁產(chǎn)能利用率數(shù)據(jù)來看,利用率在2015年至2022年間呈現(xiàn)逐步上升趨勢,自2019年起,利用率一直在88%以上,于2021年提升至90%以上。



從各主產(chǎn)區(qū)利用率來看,除了廣西利用率稍低外,其他產(chǎn)區(qū)利用率保持在較高水平,可提升空間有限,考慮到廣西電解鋁產(chǎn)能在全國屬于中等水平,再加上電解鋁冶煉工藝屬于重型固定資產(chǎn)投資,因此國內(nèi)短期內(nèi)電解鋁供給彈性有限。


6、 中國電解鋁4500萬噸產(chǎn)能天花板:增量空間有限


自2017年后,國內(nèi)政策面對于電解鋁管控力度不斷收緊,主要限制措施包含以下幾項:第一,嚴控產(chǎn)能新增,新建項目必須采用等量或者減量置換的方式進行;第二,收緊自備電廠的管理,嚴格執(zhí)行階梯電價政策;第三,加大力度淘汰落后產(chǎn)能,推動建立綠電生產(chǎn)模式。伴隨有色金屬行業(yè)供給側(cè)改革和雙碳政策的深入推進,目前國內(nèi)電解鋁行業(yè)總產(chǎn)能已經(jīng)形成了4500萬噸的總量天花板。



近幾年受政策端管控力度收緊的影響,產(chǎn)能擴張速度有所放緩,但是在2019年后仍然呈現(xiàn)上漲趨勢。目前,國內(nèi)總產(chǎn)能已經(jīng)臨近4500萬噸的紅線值。2023 年5月,國內(nèi)電解鋁總產(chǎn)能為4471.1萬噸,達到了紅線值的99.36%,在產(chǎn)產(chǎn)能4108.3萬噸,產(chǎn)能利用率達到91.46%,未來增量空間有限,行業(yè)整體供應量相對剛性。



7、 火電審批難度加大:積極限制電解鋁產(chǎn)能


我國目前的電力結(jié)構(gòu)仍然以火力發(fā)電為主體, 2022年火力發(fā)電量占全國總發(fā)電量的70%以上。同時,火電也是碳排放重點行業(yè),根據(jù)電網(wǎng)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,國內(nèi)電力行業(yè)排碳量占能源行業(yè)總量的41%,其中火電是最主要的源頭。因此,在2020年雙碳政策出臺后,國內(nèi)火電審批難度顯著增加,2022年國內(nèi)火電新增裝機容量為4471萬千瓦,同比下降3.39%,相較2020年下降21.01%。



由于電解鋁行業(yè)高耗能、高耗電屬性,目前主流的生產(chǎn)模式依舊為自備火電站供應電力需要,這樣的模式在節(jié)能減碳的大背景下已經(jīng)進入瓶頸期,新增產(chǎn)能難度高。以天山鋁業(yè)為例,原本規(guī)劃建設的10臺350MW火電發(fā)電機組,最終落成的只有6臺,即便公司位于環(huán)評壓力較小的新疆地區(qū),相較原本建設計劃仍舊有較大減量。


8、 電解鋁進出口:進口窗口逐步打開


中國電解鋁進口窗口常年處于關閉狀態(tài),進口數(shù)量較少,但長期來看,隨著產(chǎn)能天花板的臨近,進口鋁錠或?qū)⒎€(wěn)步提升。從2020下半年凈進口數(shù)據(jù)來看,這一趨勢已經(jīng)有所體現(xiàn)。



9、 下游應用廣泛


當前電解鋁終端需求依舊以傳統(tǒng)行業(yè)需求為主,其中建筑、交通、電力電子以及包裝用鋁占比分別為28.75%、22%、17.23%和11.63%,合計約占79.61%,隨著新能源汽車、光伏等行業(yè)的快速增長,未來電解鋁需求也將同步增長。



10 、未來需求增量一:新能源車


汽車輕量化是新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要方向,目標是在保證汽車性能、實現(xiàn)成本控制的前提下,通過各種方式實現(xiàn)整車質(zhì)量的降低。


目前,輕量化研究方向主要包含以下三條:采用輕質(zhì)材料、使用輕量化工藝以及優(yōu)化汽車結(jié)構(gòu),其中最為直接有效的就是采用更輕質(zhì)的材料。鋁合金材料密度低、強度適中、抗腐蝕性能好,是當前主流的車用輕量化材料。



交通用鋁是原鋁終端應用的重要組成部分,其中主要為汽車制造。國內(nèi)汽車市場逐步修復,新能源汽車占比不斷提升。2022年下半年受新冠疫情的影響,國內(nèi)汽車銷量出現(xiàn)一定程度的下行,2023年1月國內(nèi)月度汽車銷量為197.62萬輛,是2017年以來當月汽車銷量新低。進入2月后,伴隨國內(nèi)疫情防控政策的優(yōu)化,汽車市場快速修復,目前已經(jīng)回升至近年來的中高水平。同時,新能源車銷量及銷量占比也是逐年提升,從2014年到2022年數(shù)據(jù)來看,該比例從0.32%提升到25.64%,增長速度迅猛,未來還有較大提升空間。



11、 未來需求增量二:光伏組件


鋁材在光伏產(chǎn)業(yè)中主要應用領域為邊框、支架和鋁漿。鋁漿主要作為陽極的漿料涂覆在電池片表面,使用量相對較少;邊框作為固定以及密封電池片的組件,需要起到保護玻璃邊緣、加強組件密封性的作用,目前國內(nèi)企業(yè)普遍使用鋁合金作為邊框制作材料;支架是整個光伏系統(tǒng)的支撐結(jié)構(gòu),主流材質(zhì)為熱浸鍍鋅碳鋼或鋁合金,國內(nèi)應用以鋼結(jié)構(gòu)為主,出口組件則主要使用鋁合金材料。從光伏組件成本構(gòu)成來看,邊框和支架占比10%。


鋁材在光伏領域中最主要的競爭材料為鋼材料,但兩者相比鋁材有著諸多性能優(yōu)勢,未來光伏單位用鋁量有望繼續(xù)提升;同鋼材相比,鋁與光伏玻璃具有更好的兼容性,在經(jīng)歷外部溫度變化時能夠保證同步形變,鋼材料的加工精度低,在惡劣天氣中容易產(chǎn)生局部應力集中,造成組件爆板;質(zhì)量上,單位面積鋁支架重量約為1.5kg,鋼支架為3.5kg,對于承載力較低的屋頂分布式光伏電站建設中,使用鋼材料無疑將增加承重風險;此外,在風沙、水中等腐蝕性較強的場景中,鋁合金的抗腐蝕表現(xiàn)也明顯優(yōu)于鋼材料。



雙碳目標下,光伏產(chǎn)業(yè)是我國在電力基礎設施建設領域重點扶持對象,近幾年來成長迅速。當前,中國的光伏產(chǎn)業(yè)已形成從硅料、硅片、電池組件、設備制造、整機安裝和應用的完備產(chǎn)業(yè)鏈,是全球最大的光伏組件生產(chǎn)國和出口國,每年光伏組件出口量占國內(nèi)生產(chǎn)總量的60%以上。在政策扶持、財政補貼以及技術創(chuàng)新等多重利好因素驅(qū)動下,國內(nèi)光伏產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展,2022年國內(nèi)新增光伏裝機量為8800萬千瓦,同比增長60.35%。


2021年中共中央、國務院在《關于完整準確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達峰碳中和工作的意見》中指出,到2030年風能、太陽能發(fā)電總裝機量要達到12億KW以上,截至2023年5月,風能和太陽能發(fā)電總裝機量為8.3億千瓦,未來光伏產(chǎn)業(yè)依舊有著充足的發(fā)展空間。


12、 未來供給增量:再生鋁


鋁及合金因其耐磨和抗腐蝕性,在使用過程中損耗程度極低,多次重復循環(huán)利用后不會喪失其基本特性,具有較高的再生利用價值。根據(jù)國際鋁業(yè)協(xié)會的數(shù)據(jù),全球歷史上總共生產(chǎn)的15億噸鋁中,有超過70%仍在被使用,其中鋁制易拉罐回收率更是能達到95%以上。


再生鋁不僅具有顯著的經(jīng)濟優(yōu)勢,還能有效節(jié)約自然資源、保護生態(tài)環(huán)境。相較原鋁生產(chǎn),再生鋁是由廢舊鋁和廢舊鋁合金材料,經(jīng)過分揀、簡單處理后,經(jīng)過重融提煉,直接進入鋁材加工環(huán)節(jié),省去了鋁土礦開采、氧化鋁冶煉和電解鋁冶煉三個流程,能耗降低超過 95%,具有極高的經(jīng)濟優(yōu)勢。氧化鋁生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量含金屬廢料的赤泥,目前暫無合適處理方法,大量赤泥的堆放嚴重影響生態(tài)環(huán)境,而再生鋁的生產(chǎn)不涉及赤泥的產(chǎn)生,對環(huán)境保護有積極影響。


歐美等發(fā)達國家經(jīng)歷了長期的工業(yè)化進程,社會積蓄較多廢鋁,已擁有比較完備的廢鋁回收和再生鋁生產(chǎn)系統(tǒng),據(jù)國際鋁業(yè)協(xié)會和USGS數(shù)據(jù)顯示,歐洲再生鋁約占原鋁和再生鋁總量的60%,美國約為83%。中國再生鋁占比僅為17%,不僅遠低于歐美等發(fā)達國家,而且低于全球34.3%的平均水平,說明我國再生鋁產(chǎn)量相對原鋁產(chǎn)量仍然偏低,再生鋁產(chǎn)量在未來具有廣闊的提升空間。

責任編輯:李燁

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