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氧化铝行业研究:2025年供需紧张有望缓解利润或逐渐向电解铝转移(附下载)

发表时间:2024-12-21 18:21:48 来源:铝合金系列

  一、短期氧化铝原料紧缺价格易涨难跌,长期需关注原料供应 及新建产能释放情况

  氧化铝是一种无机物,化学式 Al2O3,是一种高硬度的化合物,熔点为 2054℃,沸点为 2980℃,在高温下可电离的离子晶体,常用于制造耐火材料。工业氧化铝是由铝矾土 (Al2O3·3H2O)和硬水铝石制备的,对于纯度要求高的 Al2O3,一般用化学方法制备。Al2O3有许多同质异晶体,已知的有 10 多种,主要有 3 种晶型,即α-Al2O3、β-Al2O3、 γ-Al2O3。其中结构不同性质也不同,在 1300℃以上的高温时几乎完全转化为α-Al2O3。

  生产氧化铝的方法大概能分为碱法、酸法、酸碱联合法和热法,在工业上应用广泛的 是碱法。碱法生产氧化铝按生产的全部过程的特点分为拜尔法、烧结法和联合法,联合法又包 括并联、串联、混联联合法等。但不管采用何种生产方法,氧化铝生产的实质始终只有 一个:将矿石中的氧化铝与杂质分离。而对于氧化铝生产的基本工艺的选择是由矿石的性质所 决定的。目前对铝土矿的分类主要有三大类,三水铝石 Al2O3·3H2O;一水软铝石 Al2O3·H2O;一水硬铝石 Al2O3·H2O。其中三水铝石中的氧化铝最易溶出,基本采用低 温拜耳法生产,国外大部分氧化铝生产都采用低温拜耳法。我国目前所发现的具有工业 价值的铝土矿,几乎全部为一水硬铝石型铝土矿,是拜耳法溶出性能最差的一种水铝石 矿物,这也决定了采用国内矿生产氧化铝,只能选择高温拜耳法或者烧结法,但当前国 内铝土矿供应紧张,因此国内使用拜耳法生产氧化铝的产线众多。

  拜耳法:所谓拜耳法是因为这种氧化铝生产方法是由拜耳在 1889~1892 年所发明 的。拜耳法的可以大致归类为两个过程:(1)用 NaOH 溶液溶出铝土矿所得到的铝 酸钠溶液;在添加晶种、不断搅拌的条件下,溶液中的氧化铝呈氢氧化铝析出;(2) 分解得到的母液,经蒸发浓缩后在高温下可拿来溶出新一批的铝土矿。交替使用 这两个过程就可处理每一批矿石,得到氢氧化铝,构成所谓的拜耳循环。

  目前全球 95%氧化铝用于电解铝冶炼和生产,而用作其它用途的仅占 5%左右。按照 氧化铝用途可分为冶金级氧化铝和特种氧化铝((又名化学品氧化铝),其中冶金级氧化铝 用作电解铝原料,特种氧化铝用于陶瓷、化工、制药等领域的非冶金用氧化铝。据智研 咨询统计,目前全球 95%氧化铝用于电解铝冶炼和生产,而用作其它用途的仅占 5%左 右。从产业链角度来看,根据百川盈孚多个方面数据显示,拜耳法生产 1 吨氧化铝需要 0.5 吨标 煤、2.3 吨铝土矿、0.15 吨碱和 0.25 吨石灰。

  国内近年来持续推出氧化铝行业有关政策,助力氧化铝行业加快速度进行发展。近年来,随着氧 化铝下游应用领域持续不断的发展,我国政府推出许多有关政策促进氧化铝行业的发展,如 2024 年 5 月 29 日,国务院发布的《2024—2025 年节能降碳行动方案》,提出优化有色 金属产能布局。严格落实电解铝产能置换,从严控制铜、氧化铝等冶炼新增产能;新建 和改扩建氧化铝项目能效须达到强制性能耗限额标准先进值。通过优化有色金属产能布 局,可以引导氧化铝行业向更高效、环保的方向发展。电解铝产能置换的实施,能够 确保在扩大生产规模的同时,不增加新的能耗和排放。这有助于控制氧化铝行业的总能 耗和排放水平,推动行业向绿色低碳方向发展。严控铜、氧化铝等冶炼新增产能, 能够尽可能的防止行业产能过剩,减少恶性竞争。同时,这也有助于推动行业内部结构调整,优 化资源配置,提高产能利用率。严格的新增项目准入标准,能保证新上马的氧化铝项 目具备先进的技术水平和环保能力。这有助于提高整个行业的技术水平和环保水平,促 进氧化铝行业的可持续发展。

  2023 年:国内氧化铝市场供应继续增加,价格呈现“M”型走势。2023 年氧化铝 价格持续上涨大多数表现在一季度以及三季度,三季度价格涨幅更明显。下游电解铝市 场受限电影响的产能在第三季度基本实现复产,以及氧化铝企业受矿石、设备检修等 因素影响压减产运行,使市场形成阶段性的“供减需增”局面,对氧化铝价格形成 明显利好。与此同时,临近氧化铝期货首批仓单生成,受多方面因素影响,氧化铝 期货在 9 月初不断冲高,推动期货相关贸易商积极进入市场做相关操作,促成氧化铝 现货高价成交,为氧化铝价格上行提供动力。2023 年氧化铝价格下降大多数表现在二 季度以及 11 月以后,伴随部分新增产能陆续释放产量进入市场,氧化铝市场整体 供应表现较为充足,市场之间的竞争加剧。在部分下游电解铝企业受限电影响减产运行的 行情下,氧化铝市场需求表现较为平淡,市场活跃度多处于偏低水平,导致氧化铝现货价格承压运行。2023 年氧化铝价格谷值出现在 6 月下旬为 2800 元/吨,对比 2022 年谷值 2729 元/吨涨幅为 2.60%。2023 年氧化铝行业成本整体波动相对有限, 但在氧化铝价格下降至 2800 元/吨附近,成本对价格的支撑作用开始凸显,结合氧 化铝市场供需格局的转变,使得氧化铝价格趋势反弹。

  2024 年至今:1)国内供需双增,氧化铝价格持续上行。2024 年氧化铝市场多利 好因素作用,24Q2 价格趋势强劲,主要受到晋豫两地矿山开采受限,部分氧化铝企 业受矿石供应偏紧限制复产、提产难度较大;下游电解铝行业产能增加,氧化铝市 场需求得到提升;氧化铝期货盘面主力合约价格冲高,同时部分氧化铝现货成交流 向交割仓库,使得市场供应进一步收紧。综合促使氧化铝市场氛围活跃,接连传出 现货成交推动价格持续上涨。10 月以来,山东、河南地区局部地区相继发布重污染天气 预警,部分公司制作受到一定影响,采暖季将至,环保管控对氧化铝生产的影响不 可忽视,由此引起部分业者对于后期氧化铝市场供应的担忧,逐步加强部分供方 挺价意识,氧化铝价格涨势凶猛,截至 12 月 13 日,国内氧化铝价格持续上涨至 5,765 元/吨,同比增长 93.1%,环比增长 4.4%。2)海外氧化铝减产影响供给,价格一 路上涨。自 2024 年二季度起,位于西澳地区的 Kwinana 氧化铝厂逐步停止生产以 及位于昆士兰州的氧化铝厂受天然气供应干扰,海外市场氧化铝供应趋弱,供需转 向缺口,海外氧化铝价格节节高升,西澳氧化铝 FOB 价格由 4 月初的 369 美元/吨, 上涨至 11 月初的 693 美元/吨,涨幅高达 87.80%。

  展望 2025 年:2025 年氧化铝价格将以高起点开年,然而放眼 2025 年,由于氧化 铝市场产能方面供给较为充足,且后期仍有新建产能入场,氧化铝供应偏紧局面或 有所缓解,市场行情报价支撑稍弱,但矿石供应以及设备检修问题依旧会限制部分产能 释放产量,也许会出现阶段性的供需错配情况,需关注氧化铝项目建设情况及国内外 铝土矿供应情况。

  2.1 2024 年原料供应能力不够供给担忧,远期全球氧化铝供给呈增长态势

  总结:尽管 2024 年氧化铝供需存较大缺口,价格一路上涨,但未来 1-2 年国内外氧化 铝新建产能较大,而对于需求端,国内电解铝在“产能天花板”的限制下难有较大增量, 海外电解铝受能源不稳定、成本比较高等影响增速放缓。中长期来看,氧化铝供需格局或 逐渐宽松,但要关注铝土矿供应情况(改为进口矿产线需增添设备及处理工艺、季节 性及政治因素影响几内亚铝土矿到港量)、赤泥堆积问题日渐加重,这些都可能会引起未来 氧化铝新建产能释放没有到达预期,影响氧化铝供需格局的主要困扰点如下:

  短时间氧化铝产线难以大幅调整:由于海外大部分铝土矿多为三水铝石,其氧化铝 最易溶出,基本采用低温拜耳法生产;而我国目前所发现的具有工业价值的铝土矿, 几乎全部为一水硬铝石型铝土矿,是拜耳法溶出性能最差的一种水铝石矿物,这也 决定了采用国内矿生产氧化铝,只能选择高温拜耳法或者烧结法。由于中国铝土矿 开采受限导致对进口矿依赖程度持续提高,据 SMM 预测,2024 年对外依赖度或超 70%,为使用进口铝土矿,部分企业将氧化铝生产的基本工艺由高温拜耳法改为低温拜 耳法,然而国内矿石属于一水硬铝石型铝土矿,溶出难度大需要高温 270℃溶出。进口矿石基本属于三水铝石或三水铝石和一水软铝石的混合型铝土矿,溶出难度小 只需要低温 145℃或者中温 235℃即可,改用进口矿的话需要对原管道进行一定改 造,一般高温管道化进行低温改造,据亚洲金属网多个方面数据显示,一条年产能 100 万吨 的生产线 万元。另外,针对使用不相同国家的铝土矿有不同 的产线要求,几内亚铝土矿部分有机物含量偏高,要增加有机物处理流程;澳大 利亚铝土矿部分矿石 A/S 偏低,对赤泥沉降有较高的要求。

  雨季&政治动荡影响几内亚铝土矿到港量:几内亚政治动荡&罢工事件&雨季影响铝 土矿海外供应,复盘近三年几内亚铝土矿进口数据,能够正常的看到季节性扰动或成为定 律。一般来说,5-10 月是几内亚的雨季,这期间雨量充沛,全国年均降水量为 3000 毫米,雨季季风较多。据阿拉丁统计,2019-2023 年几内亚雨季(5-10 月)月均发 货量下降在 16%左右,雨季比旱季减少发货 780 万吨/年左右,在雨季中,7 月、8 月、9 月的影响最为严重,过去 5 年,这三个月的月均发货量比其他月份减少 200 万吨左右,2023 年减少 170 万吨左右。根据百川盈孚数据测算,2024 年 5-10 月中 国进口几内亚铝土矿同比增速相较 2023 年同期增长率明显放缓,增速下降 31pct。

  赤泥等环保问题逐渐凸显:中国是全球最大的氧化铝生产国,但随之而来的赤泥(也 称为铝土矿尾矿)处理问题一直非常关注。赤泥是制铝工业提取氧化铝时排出的工 业固体废弃物,因含氧化铁量大,外观与赤色泥土相似,故被称为赤泥。因矿石品 位、生产方法和技术水平的不同,大约每生产 1 吨氧化铝要排放 1.0-1.8 吨赤泥。赤泥库库容不足问题逐渐浮现,1)赤泥产量增长较快,氧化铝年产量持续上升,导 致赤泥的产生量也在增多,尤其是山西河南等氧化铝老牌产区,现有的赤泥库容难 以满足日益增加的存储需求。2)土地资源紧张,建设新的赤泥库需要大量土地,而 中国的土地资源相对紧张,特别是在工业发达地区,找到比较合适的土地进行赤泥存储 建设十分艰难。3)环保要求提高,近年来,中国对环境保护的要求越来越严格。赤 泥库的建设和管理需要符合严格的环保标准,这无形之中增加了赤泥库建设的难度 和成本。4)技术瓶颈,尽管存在一些赤泥资源化利用的途径,如制造建筑材料、土 壤改良剂等,但技术和经济上的瓶颈仍然限制了这些途径的大规模应用,导致赤泥 大部分仍需依赖赤泥库进行存储。

  近十年,全球氧化铝产能及产量快速提升,然 2024 年国内外受天然气、原料不足、环 保及天气重污染等影响产量一下子就下降。据 SMM 多个方面数据显示,全球氧化铝建成产能从 2013年的 13,136 万吨增长至 2023 年的 18,186 万吨,年复合增速为 3%。产量上看,全球氧 化铝产量由 2013 年的 10,806 万吨增长至 2023 年的 14,331 万吨,近十年全球氧化铝产 能利用率基本保持在 80%附近。据百川盈孚数据统计,2024 年 1-9 月全球氧化铝建成 产能增长至 18,895 万吨,产量为 10,898 万吨,2024 年国内外受天然气供应短缺、原料 铝土矿不足、环保及天气重污染等影响,全球氧化铝产能利用率一下子就下降,2024 年 1-9 月产能利用率仅为 57.7%。

  从全球范围来看,氧化铝产能分布比较广泛,在亚、欧、非、北美、南美、大洋六大洲 均有分布。据 SMM 多个方面数据显示,截至 2023 年 5 月 19 日,已有 29 个国家氧化铝生产记录 在案。境外产能多分布在铝土矿资源较为丰富和电解铝生产比较集中的国家和地区,在 亚、欧、非、北美、南美、大洋六大洲均有分布。从国家分布看,中国、澳大利亚、巴 西、印度和俄罗斯是全球前五大氧化铝生产国,其中中国的建成产能占据了全球的半壁 江山,中国氧化铝产量在全球总产量中的占比从 2013 年的 44%已经抬升至 2023 年的 60%,而澳大利亚、巴西、印度和俄罗斯氧化铝产量占比分别为 13.8%、7.3%、5.3% 和 1.7%。

  从地区分布来看,我国氧化铝生产分布呈现明显的资源导向性。我国铝土矿资源主要分 布在河南、山西、贵州、广西等地,出于对原料稳定供应及减少相关成本的诉求,我国氧化 铝主要生产地也聚集于此。同时,随着我们国家对进口矿的依存度提高,氧化铝布局由内陆 向沿海地区转移。从氧化铝主产区的运行产能来看,2023 年前五大生产区域分别为山东、 山西、广西、河南和贵州,产能占比高达 88%。其中山东凭借临海优势,原料方面主要 依赖进口铝土矿,承接了大量氧化铝产能,现产能已位列第一,占全国总产能比重的 30%。而山西有着非常丰富的铝土矿资源,氧化铝产能位居第二;广西因其铝土矿储量丰富且受到 环保政策的影响比较小,且在电力成本上较山西、山东具有一定优势,还兼具港口运 输的便利也成为氧化铝主要的生产基地。

  国内氧化铝企业较集中,前十大氧化铝企业占比高达 87%。根据百色市铝产业协会数 据统计,2023 年国内前十大氧化铝企业分别为中铝集团、魏桥集团、信发集团、三门峡 铝业、博赛集团、文丰集团、国家电投、东方希望、靖西天桂和南山集团,其中中铝集 团氧化铝产量 1737 万吨,占比超 20%,是中国最大的氧化铝生产企业。

  回顾 2024 年国内外发生的氧化铝供应事件:1)国内,今年以来氧化铝厂因国内矿石 供应紧张、几内亚铝土矿进口依赖度高存在供应风险,而南北方氧化铝企业频繁出现焙 烧炉检修压产现象。11 月北方部分地区相继发布重污染天气预警,供给端扰动不断。2) 海外,2024 年 1 月,由于矿石品位下滑及设备老旧成本高企等问题,美铝宣布二季度开 始全面削减其在澳大利亚的氧化铝厂 Kwinana,影响达 170 万~180 万吨产能;2024 年 3 月,澳大利亚昆士兰州天然气管道发生火灾,工业用气受一定的影响,力拓旗下两家氧化 铝厂 Yarwun、Queensland 被迫减产 120 万吨,计划复产时间从最初 6 月推迟到年底;2024 年 4 月,Nalco 旗下位于印度的 Damanjodi 氧化铝厂焙烧产能受限,影响 50 万吨 左右产能;2024 年 7 月,牙买加世纪铝业遭受飓风影响,企业生产正常但发运受到限 制;2024 年 9 月,印度暴雨导致韦丹塔氧化铝厂的赤泥库泄漏而遭到当地村,企 业表示目前生产正常,但市场对后续表示担忧;2024 年 10 月,EGA 在几内亚矿山 GAC 出口受阻,若短期未能顺利解决,则其中东地区的氧化铝厂 Al Taweelah 存在减产风险, 加重了市场对后续供应紧张的担忧。综合看来,2024 年国内外均发生不可抗力的氧化铝 减产事件,导致氧化铝供需格局偏紧,助推氧化铝价格持续上行。

  我们针对国内外氧化铝新建项目进行梳理,预计 2024 年全球新增氧化铝产能 410 万 吨,2025 年 1120 万吨,远期 1730-1750 万吨。根据 SMM 数据统计,2024 年国内 新增氧化铝产能为 160 万吨。按照目前项目规划,预计 2025 年新增氧化铝产能 1120 万 吨,大部分产能集中投放在 Q1-Q2,若该部分新增产能项目顺利推进,产量将在 Q1-Q2 大幅度增长。其中广西、河北地区氧化铝产能增量或较为显著,此外北方山东氧化铝产能 同样存在增加预期。海外来看,氧化铝新增产能大多分布在在东南亚地区,主要分布于印 尼、印度和老挝。据统计,2024 年海外新增氧化铝产能或达 250 万吨,远期规划新增产 能高达 1050-1070 万吨。然而就历年来氧化铝新建项目落实情况看,计划推行过程中存 不确定因素较多,相关项目的具体进展仍将继续跟进。虽存在因原材料不足、成本偏高 以及设备检修等问题造成个别企业阶段性减产,但总的来看 2025 年全球氧化铝供应或 较为充足,需要我们来关注的是,近年来矿石供应问题逐渐突出,仍需关注后续企业实际供矿 情况对氧化铝生产的影响。

  2022 年以前,我国氧化铝维持净进口格局,2018 年海德鲁氧化铝厂所在地遭遇暴雨袭 击,被曝出泄露污染,并正式通知减产,导致海外供需失衡,带动国内出口窗口开启, 短暂转为净出口格局,随后恢复至正常的进口格局。2022 年后海外氧化铝价格由于供应 紧张居高,加之海运费上涨,没有进口优势、出口量抬升,2024 年海外氧化铝供应出现 多次扰动,无法覆盖增长需求,现货成交价格节节攀升,国内进口量大幅度地下跌并转为净 出口格局,成为助推氧化铝价格的上涨的驱动之一。据百川盈孚数据统计,2024 年 1-10 月国内氧化铝净出口量 10.1 万吨。

  2024 年以来氧化铝港口库存呈现先增后减态势,整体看港口库存处于历史低位水平。据 iFind 统计,今年 Q1 氧化铝港口处于累库,3 月库存量达 32.2 万吨,4 月开始云南地 区电解铝企业推进复产,对氧化铝需求提升,氧化铝港口库存开始呈现去库状态,截至 2024 年 11 月 21 日,氧化铝港口库存仅剩 5.78 万吨,相较去年同期下滑 75%,库存量 处于历史低位水平,对国内氧化铝供应支撑较弱。

  2.2.1 全球铝土矿储量分布相对集中,2023 年中国铝土矿储量占比仅为 2%返回搜狐,查看更加多