地域集中度较高且进口依赖度逐年下降,从国内氧化铝产业链看全球供需格局……
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地域集中度较高且进口依赖度逐年下降,从国内氧化铝产业链看全球供需格局……

发布日期:2023-12-04 10:14    点击次数:173

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  来源:期货日报

  铝在自然界中分布极广,在各类金属元素中,铝储量居首位。铝质量轻、合金强度高,具有良好的导电导热性和延展性等众多优良属性,广泛应用于国民经济的各个领域,是国民经济发展的重要基础原材料。对比全球铝土矿和氧化铝产量分布区域来看,全球铝土矿供需格局表现出了资源国进行开采,而消费国进行进口加工的格局。

  氧化铝基本知识

  铝元素是仅次于硅的地壳中第二丰富的金属元素,含量高达8.3%,主要以铝土矿、铝硅酸盐矿石和冰晶石的形式存在,这决定了其上游和中游供应端充裕。然而它是一种相对较新的工业金属,其商业生产仅超过100年。此外,铝的重量约为钢或铜的三分之一,具有延展性,易于加工和铸造,并且具有优异的耐腐蚀性和耐久性,这决定了其下游应用非常广泛。无论从数量还是价值上衡量,铝的使用量都超过了除铁以外的任何其他金属。

  从产业链上看,铝产业链为铝土矿-氧化铝-电解铝-铝深加工-铝终端需求。按物理性质不同,通常将工业氧化铝分为砂型、中间型和粉型三种。通常我们所说的氧化铝是一种白色结晶性粉末,没有夹杂和团块,熔点2050℃、沸点2980℃、相对密度3.965,具有易吸潮但不潮解、硬度大等特点,它的硬度仅次于金刚石,熔点高、耐酸碱,常用来制作一些轴承,制造磨料、耐火材料。此外,氧化铝还是优质的电绝缘体且几乎不溶于水及乙醇、乙醚等非极性有机溶剂,在弱酸或弱碱中溶解度很小,溶于浓硫酸,缓慢溶于碱液中形成氢氧化物。同时氧化铝有多种变体,其中最为人们所熟悉的是α-Al2O3和β-Al2O3。自然界存在的刚玉即属于α-Al2O3。

  工业氧化铝的主要化学成分是Al2O3,通常还有少量SiO2、Fe2O3、TiO2、Na2O、MgO、CaO和H2O。国家标准《氧化铝》(GB/T 24487-2022)是2022年10月1日实施的一项国家标准,要求工业氧化铝必须有较高的纯度,杂质含量特别是SiO2应尽可能低。氧化铝按主要化学成分、物理性能分为三个牌号:AO-G、AO-I、AO-2。

  氧化铝具有良好的烧结性能转化率,是生产耐热、耐磨、耐腐产品的基本原料。生产1吨氧化铝大概需要2.3吨铝土矿、0.5吨煤炭、0.13吨烧碱和0.25吨石灰。氧化铝成本中,铝土矿占比37%,烧碱占比17%,动力及水占比约17%,三费及其他占比约29%。

  在用途上,约95%的氧化铝为冶金级氧化铝,用于生产电解铝,5%的氧化铝用于生产非冶金级氧化铝,包括用于红外军事装置、民用航天、军工、高强度激光、条形扫描仪、耐磨轴承的纤维等电学、光学、化学、生物、吸声、热学等领域以及精细陶瓷。

  氧化铝是怎样炼成的呢?由铝土矿制备氧化铝的工艺方法,主要分为拜耳法、碱石灰烧结法、拜耳—烧结联合法三种。高品位铝土矿采用拜耳法生产,中低品位铝土矿采用联合法或烧结法生产(烧结法的能耗大约是拜耳法的3倍)。拜耳法是当前氧化铝生产中最为主要的一种方法,产量可占全球氧化铝生产总量的90%以上。

  铝土矿储量分布

  铝在自然界中不是以单质状态存在,而总是以化合物的形式存在。在自然界铝矿物和含铝矿物有250余种,其中主要的为铝土矿、高岭土、红柱石、霞石、明矾石、冰晶石等,目前提取原铝用的主要铝矿物是铝土矿。

  铝土矿又称高铝矾土,实际上是指工业上能利用的,以三水铝石、一水软铝石或一水硬铝石为主要矿物所组成的矿石的统称,它通常是一种由铝的三种氢氧化物以不同的比率组成的胶体混合物。从品质上看,三水铝石型最佳,其次为一水软铝石型,一水硬铝石型品质较差。按照铝土矿床的赋存状态,可分为新生代红土型矿床、古生代岩溶型矿床,以及其他型矿床。其中红土型矿床以品质优良的三水铝石型为主,主要分布在赤道附近,如几内亚、澳大利亚、牙买加、巴西、印度等。岩溶型矿床以品质次之的一水硬铝石型为主,主要分布在温带地区,如中国、南欧、加勒比海等地区。

  全球铝土矿探明储量为320亿吨,主要分布在几内亚、越南、澳大利亚等地,这三个地区储量占全球总储量的57%。全球铝土矿产量3.9亿吨,其中澳大利亚、几内亚、中国三国产量占比高达72.1%。中国以3.1%的储量贡献了21.8%的产量。全球铝土矿贸易流向主要包括:印尼、澳大利亚、几内亚、印度流向中国;巴西、牙买加流向北美;几内亚流向欧洲。

  中国铝土矿资源匮乏,经过几十年野蛮的发展,贫化现象严重,矿石中杂质含量较多。2022年,中国铝土矿产量6781万吨,同比下滑24.5%。2022年,中国铝土矿进口量1.25亿吨,同比增长43.8%,进口依赖度不断上升,2022年我国铝土矿进口依赖度达65%。

图为我国烧碱产能、产量(单位:万吨)图为我国烧碱产能、产量(单位:万吨)

  烧碱可以使铝土矿中的氧化铝转变成铝酸钠溶液,然后解析出氢氧化铝,经分离、洗涤后煅烧,获得氧化铝。氧化铝是烧碱最大的下游品种,生产1吨氧化铝需要烧碱130kg,烧碱占氧化铝生产成本的16%—20%。

  2022年,全球烧碱产能约10353万吨,主要集中于中国、北美和西欧,前三个地区产能合计占比达73%。中国烧碱产能约占全球总产能的46%,产量约占全球总产量的47.9%,是全球最大的烧碱生产与消费大国。我国烧碱基本上实现自产自销,2011—2021年,我国烧碱年进口量最高为7万吨,不及国内消费总量的0.2%,2021年出口量148万吨,占国内总产量的3.8%。

  2021年,中国烧碱产能为4542万吨,产量3891万吨。烧碱消费区域主要集中于华北、华东地区。2021年,中国烧碱消费量约3748万吨。生产企业分布于全国27个省(自治区、直辖市),产区主要集中于华北、华东、西北地区。

  氧化铝供需对比

  数据显示,2022年,全球氧化铝产量约1.4亿吨,其中前四大生产国中国、澳大利亚、巴西、印度占比分别达到55%、14%、8%、5%,累计占比达82%。其中澳大利亚、巴西、印度基本实现自给自足,中国原料铝土矿进口依赖度65%。几内亚、澳大利亚、印尼为全球原料最大输出国。2022年,全球电解铝产量约6900万吨,全球氧化铝基本维持供需平衡。

图为全球氧化铝供需对比(单位:万吨)图为全球氧化铝供需对比(单位:万吨) 图为2022年全球氧化铝产量占比图为2022年全球氧化铝产量占比

  中国氧化铝进口依赖度逐年下降,2022年中国氧化铝进口依赖度仅为2.3%,主要来自于澳大利亚、印尼、越南等地。2022年,中国氧化铝建成产能9950万吨,产量7280万吨。相较于电解铝4500万吨的天花板,产能过剩。我国氧化铝产能扩张追随电解铝扩张的脚步。原料为国产铝土矿的氧化铝厂多依矿而建。我国氧化铝地域集中度较高,山东、山西、广西、河南占全国总产能82.5%,供应充裕,外送至新疆、内蒙古、云南等地。

图为我国氧化铝供需对比(单位:万吨)图为我国氧化铝供需对比(单位:万吨)

  氧化铝下游产业

  从产业上看,电解铝是氧化铝最大的下游。供给侧改革规定了电解铝产能天花板4500万吨。近年来,氧化铝产能快速扩张,当前供应过剩。2022年电解铝产能较2017年增加约88万吨,氧化铝产能新增约1830万吨,产业集中度较高,中铝、宏桥、信发、锦江、东方希望、博赛、国电产能占全国80%以上。

图为我国氧化铝、电解铝建成产能变化(单位:万吨)图为我国氧化铝、电解铝建成产能变化(单位:万吨) 图为我国氧化铝、电解铝产能变化(单位:万吨)图为我国氧化铝、电解铝产能变化(单位:万吨)

  我国电解铝产量占全球57.2%,消费量占比为58.2%。截至2022年年底,我国电解铝产能4450万吨,产量4003万吨。生产1吨电解铝通常需要1.92吨氧化铝、13500千瓦时电、0.55吨阳极,冰晶石、氟化铝等原料,其中电费和氧化铝是最大的成本支出,占比分别达到38%和35%。因此电解铝产能主要集中在电力资源富裕地区,如煤炭资源丰富的内蒙古、新疆等地,西南地区水电资源丰富,吸引电解铝产能转入,新疆、内蒙古、云南电解铝产能占比40.9%,但西南地区枯水期水电资源使用率下滑影响生产。山东地区凭借优质的港口、自备电及庞大的铝加工优势,电解铝产能依旧占到全国第一。

  电解铝深加工集中在山东、河南、广东、江浙等地,占全国铝消费的近60%。加工产品主要包括铝型材、铝板带箔、铝线缆等,终端应用体现在建筑、交通、电力、耐用消费品、机械设备、包装等领域。(作者单位:广发期货)

  本文内容仅供参考,据此入市风险自担

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责任编辑:李国雷  主管:李红珠

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