【一文读懂再生铝】碳中和为再生铝发展带来历史性机遇
点击上方“汽车碳中和技术”关注我们
核心亮点
扩大再生铝的应用是铝行业减少碳排放的主要途径之一
铝具有良好的可回收性。 再生铝的能耗仅为原铝的5%,仅产生0.5吨二氧化碳排放。 据国内数据显示,与生产同等数量的原铝相比,生产1吨再生铝相当于节约3.4吨标准煤,节约水14立方米,减少固体废物排放20吨。 铝产业链碳减排是国内外铝行业的共识。 提高再生铝的回收利用率是铝行业实现碳减排的主要途径之一。 国外铝业公司Hydro和Alcoa已设立自主品牌开发再生铝。
再生铝有望填补原铝潜在供应缺口
我国铝工业消费稳步增长,新能源带来的轻量化需求极大拓展了铝消费的增长空间。 我国铝行业供给侧改革对电解铝产能设定了上限。 目前电解铝产能正逐步逼近上限,未来铝供应可能出现缺口。 我国再生铝产量比例低于全球平均水平。 随着我国铝储量增加,再生铝产量比例有望逐步提升,有望弥补潜在的供应缺口。
回收利用是再生铝的发展方向
由于废铝回收体系不完善,以及再生铝加工能力需要提高,我国大部分再生铝很难用于变形铝加工,只能降级用于制造压铸铝,这限制了我国再生铝的发展。再生铝的应用范围。 闭路回收、保级利用是扩大再生铝应用范围的必要条件。
原材料采购成本决定再生铝企业利润水平
再生铝的生产具有“重料、轻工”的特点。 直接材料占再生铝成本结构的90%以上,主要是废铝,还有少量的铜、硅等合金材料。 各企业再生铝加工成本差异较小,成品销售有公开市场报价。 因此,废铝的采购成本是各企业生产成本的主要差异。
#01
我国再生铝发展空间广阔
再生金属是供给侧重要组成部分
中国有色金属工业协会数据显示,“十三五”期间,我国再生铜、再生铝、再生铅、再生锌产量分别约为35%、20%、42%、25%。同期初级金属产量的百分比。
国外发达国家经历了长期的工业化过程,社会积累的废铝远高于我国。 因此,废铝在国外发达国家铝供应端的比例较高。 如下图所示,在不考虑进出口的情况下,我国再生铝(包括新废铝)产量占原铝和再生铝总量的24.4%,欧美国家约占60%,全球平均水平为34.3%,表明我国再生铝产量相对原铝产量仍较低,再生铝生产还有广阔空间。
废旧金属回归产业链有两种途径。 一种是进入精炼环节,另一种是直接进入下游加工环节。 以铜为例,废铜可以铸造成阳极板,进入电解精炼工序生产阴极铜。 优质废铜还可直接熔炼成精铜或铜合金,生产铜杆、铜杆等中间产品。 由于电解铝工艺的特点,废铝只有经过熔炼、去除杂质后才能用于加工。
#02
再生铝的优点
为了减少碳排放,铝工业必须扩大再生铝的使用。 铝工业的高排放环节主要在电解过程。 再生铝只需将废铝熔化去除杂质并添加合金元素,因此碳排放量比原铝少得多。 据欧洲铝业协会统计,生产1吨再生铝的能耗仅为原铝的5%,仅产生0.5吨二氧化碳排放。 据国内数据显示,与生产同等数量的原铝相比,生产1吨再生铝相当于节约3.4吨标准煤,节约水14立方米,减少固体废物排放20吨。 尤其是我国,能源禀赋决定了我国铝工业的碳排放量高于国外水电丰富的国家。 安泰科数据显示,2020年中国电解铝产量80%使用煤炭和电力。 铝冶炼过程(氧化铝、电解铝、再生铝)二氧化碳排放量约为5.25亿吨,约占黑色金属行业排放量的77%。 %,占全国排放总量的5%。 单纯提高清洁能源比例很难实现碳中和的长期目标,必须提高再生铝比例。
铝具有良好的回收特性,比其他材料具有更高的回收率。 由于铝一般用作结构件,且耐腐蚀,重复使用后其性能不会发生变化,因此铝具有良好的回收性。 国际铝业协会的数据显示,全球历史上生产的15亿吨铝中,有75%仍在使用。 其中,铝罐的回收率为69%,是所有饮料包装材料中回收率最高的。 我国废铝回收率高于全球平均水平,尤其是铝合金罐几乎可以100%回收。
加强铝回收是全球趋势
减少铝行业碳排放是全球共识,扩大再生铝的使用是国外减少碳排放的主要途径之一。 2020年4月,欧洲铝协宣布启动“再生铝行动计划”,力争到2050年使再生铝占铝供应量的50%,替代碳排放强度高的进口原铝,减少对进口的依赖铝。 同时,实现了碳排放减少46%的目标。
国际铝业协会今年3月发布报告,讨论如何在2050年实现铝行业碳中和目标,给出了三点建议:一是行业电力消耗脱碳,二是减少直接排放,三是强化铝循环。 使用。 国际铝业协会数据显示,2018年超过120万吨铝罐等包装用铝未能回收,超过700万吨各种形式的铝未能回收。 如果维持2018年的回收率,那么到2050年,每年将有1700万吨铝无法被回收。 如果加强回收循环,可增加铝回收量1400万吨,相应减少原铝产量1400万吨,从而大幅减少铝行业的碳排放。
国外铝企业在再生铝领域积累了丰富的经验。 诺贝丽斯是全球领先的铝轧材公司,也是全球最大的再生铝回收公司。 2020-2021财年,诺贝丽斯采购了137.8万吨原铝和220.3万吨再生铝。 其产品中再生铝的使用量从2011财年的33%增加到2021财年的61%。诺贝丽斯在全球的33家工厂中有15家可以回收和加工再生铝,每年回收超过740亿个铝罐。
挪威铝业公司Hydro推出独立品牌,确保至少75%是回收旧废铝,并力争将该产品的产量从2020年的1.6万吨增加到2021年的5万吨,帮助公司实现减碳到2030年排放目标为30%。
美铝推出再生铝品牌,保证50%是再生铝。 美铝公司还不断提高其铝加工产品中再生铝的使用比例。 2020年,其工厂的压延产品使用了38.3%的再生铝,比2019年增加了2.8个百分点。
我国增加再生铝的使用量更为迫切。 国际铝协数据显示,2019年全球电解铝能源结构中,煤电占比60%,水电站占比24.8%。 我国的能源禀赋决定了我国铝工业主要消耗火电。 我国电解铝行业煤电占比88%,远高于全球平均水平。 这导致我国电解铝单位排放量较高,具有较大的减排潜力。 排气压力。
我国电解铝产能转移为再生铝的发展提供了机遇。 近年来,山东、河南等电解铝产能大省受煤耗削减、环保、成本等因素制约,大量产能向海外转移。 当地配套下游铝加工项目面临原材料短缺。
当地发展再生铝可以解决部分铝材缺水问题,且不会对能源消耗和环保造成太大压力。 例如,新格集团与魏桥、豫联等电解铝企业合作,利用山东、河南等地的场外电解铝企业。 搬迁后,空置厂房将建设再生铝生产线,通过铝水直供与下游企业形成配套,弥补电解铝搬迁造成的当地铝水供应缺口公司。
#03
废铝供应
废铝的来源。 废铝按来源可分为新废铝和旧废铝。 新废铝是指铝加工企业或铸造企业生产过程中产生的边角料,以及因成分、性能不合格而报废的产品。 一般是企业自行或委托周边厂家重熔成原来牌号的合金。 旧废铝是指从社会回收的废铝及废铝件,如旧铝门窗、报废汽车、电器、机械中的铝件、废铝罐等铝容器、废铝电线等。
据国际铝协统计,2019年全球共生产旧废铝1997万吨,新废铝1443万吨。旧废铝最大来源是包装领域,主要是废罐,其次是废旧铝。从交通领域来看,主要是报废汽车。 这两个领域消耗铝量大,回收率高。
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,2019年我国人均铝库存207公斤,社会总库存2.9亿吨。 美国2006年人均铝库存量已达489公斤,社会总库存量为6.85亿吨。
不过,我国再生铝产量正在快速增长。 据物资回收协会统计,2019年我国再生铝年产量达到715万吨,同期我国原铝产量为3542万吨。 生产的再生铝大部分来自国内废铝回收,其余部分来自进口废铝。 据安泰科测算,随着越来越多的含铝消费品达到使用寿命,我国废铝回收量将迎来快速增长期,预计2023年将突破1000万吨,超过2030年1700万吨,2020-2030年回收铝产量年复合增长率为8.2%,较2010-2019年增长2.6个百分点。
我国再生铝企业主要分布在工业发达、废金属进口便利的沿海地区,如环渤海、长三角、珠三角、川渝地区以及江西、河南等地。产业基础和政策支持。 有色金属工业协会再生分会数据显示,2019年,我国再生铝产能在30万吨以上的企业有8家,产能在10万吨至30万吨之间的企业有19家,产能在10万吨至30万吨之间的企业有36家。生产能力在5万吨至10万吨之间的公司。 。 工信部规定再生铝企业规模为新建再生铝项目规模应达到每年10万吨以上,现有再生铝企业生产规模每年不低于5万吨。年。 近年来,有关部门对再生铝企业的生产设备、环保措施、能源消耗等方面加强了监管。 特别是生态环境部已将铝灰列入《国家危险废物名录(2021年版)》,并拥有危险废物处理资质和设备。 企业受益,而没有危险废物处理资质的中小企业生产成本将会上升。
中国废铝进口形势分析
我国废铝进口政策普遍趋严。 近年来,废铝进口政策收紧始于2017年。2017年7月,生态环境部会同14部委联合推动禁止洋垃圾入境,推动固废改革。废物进口管理系统。 通过调整《进口废物管理目录》,大部分废铝进口由不限制进口调整为限制进口。 2019年下半年起,废铝进口实行审批制度。 2021年起,符合新国标《再生铸造铝合金原材料》(GB/T 38472-2019)的废铝将按一般货物进口,不视为固体废物。 不符合新国标的废铝禁止进口。 新国标对进口废铝的要求总体上比国外同类标准更加严格。 要求进口废铝中夹杂物质量比例不超过0.5%,高于旧国家标准1%。
进口到国内的国外废铝有两种形式,一种是废铝形式(海关编码),另一种是再生合金形式(海关编码,未锻造铝合金),在此关税号下最多未锻轧铝合金是再生铝。
2011年之前,我国废铝进口量逐年增加,最高达到269万吨,随后逐年下降。 2017年废铝进口反弹是由于国内电解铝行业供给侧改革导致铝价大幅上涨,精废价差扩大,废铝需求增加。 2019年下半年以来,废铝进口实行审批制度。 2020年受疫情影响,废铝进口进一步下降。 全年进口废铝82万吨,同比下降41%。
虽然我国废铝进口量逐年下降,但再生铝合金锭进口量却大幅增加。 从下图可以看出,2019年下半年以来,随着废铝进口审批制度的实施,部分国外废铝资源以再生合金锭的形式进口到国内。 即废铝先在国外加工成再生合金锭,然后以未锻轧铝合金的形式进入国内,以规避审批文件数量的限制。 特别是2020年下半年以来,随着原铝进口利润扩大,再生合金锭进口利润也随之增加,铝合金锭单月进口量创历史新高。
总体来看,我国废铝供应格局以国内废铝回收为主,国外废铝及再生合金锭为重要补充。 随着国内废铝积累量的逐步增加以及2000年以来我国铝消费量的快速增长,预计未来几年国内废铝回收量将大幅增加。 废铝及合金锭进口主要受废铝进口政策影响。 生态环境部牵头的洋垃圾入境禁令和固体废物进口管理制度改革于2021年初圆满结束,废铝进口政策调整历时三年已基本稳定。 相关企业正在适应《再生铸造铝合金原材料》新国标。 此外,近年来废铝进口监管导致再生合金锭进口大幅增加,成为进口废铝的另一种替代形式。
#04
废铝消耗量
回收体系不完善导致废铝利用降级
国内回收和进口废铝杂质含量较高,大部分被重熔成压铸铝合金。 2019年,我国再生铝产量715万吨,其中压铸铝合金产量500万吨,占比70%,变形铝合金产量215万吨,占比30%。 与变形铝合金相比,压铸铝合金的铝含量较低,允许含有较多的杂质元素。 因此,大多数废铝最终被制成铸造铝合金。 据行业研究机构SMM统计,再生铝80%最终用作铝铸件,15%流向铝棒,剩余5%进入板材、带材、箔材。 也就是说,大部分旧废铝最终都会被降级。
例如,虽然我国废旧易拉罐回收率接近100%,但很多回收的废铝易拉罐并没有用于生产易拉罐材料,而是降级用于其他铝加工产品。 主要原因是废罐有涂层材料等,表面有机物处理困难; 废铝罐包括单片罐、二片罐、三片罐等,各类罐的化学成分差异很大,阻碍了废铝罐回收成制罐原料。
汽车是再生铝最大的应用领域
据安泰科统计,汽车行业占再生铝消费量的60%以上。 汽车用铝件集中在车轮(铝合金轮毂)、发动机缸体和缸盖、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,汽车铝材已扩展到覆盖件(四门两盖)、全铝车身等部件。 美国铝业协会数据显示,2020年北美地区轻型汽车用铝中铝铸件占65.1%; 据欧洲铝业协会数据显示,2019年欧洲乘用车用铝中铝铸件占64.7%,大部分铝铸件为再生铝。 2015年,我国再生铝产量575万吨。 有色金属协会再生金属分会数据显示,2015年我国汽车用再生铝总量为260万吨,占再生铝产量的45.2%。 铝材最大的应用领域。
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,主要客户为整车或零部件制造商。 企业生产经营状况与汽车产业景气度密切相关。
汽车用再生铝面临新的挑战。 近年来,随着新能源汽车的普及,铝在汽车上的应用形式发生了变化。 根据欧洲铝业协会对欧洲乘用车(包括燃油汽车和电动汽车)所用铝零部件的统计,各零部件的平均用铝量如下表所示。 相信随着电动汽车逐渐普及,汽车发动机、变速箱用铝量将逐年减少,而电池组、车身覆盖件、电机外壳等零部件用铝量将大幅增加。 这种趋势也适用于我国。 随着汽车电动化的推进,作为再生铝重要消费领域的燃油车发动机缸盖和变速箱的需求有所减少。 然而,电动汽车的新型铝部件(例如电池组)很少使用再生铝。 ,因此铝铸件,包括再生铝,在汽车铝材中的比例很可能会下降。
铝棒是再生铝的重要应用领域
铝棒是最大的铝加工中间体类型之一。 铝加工企业开始提高废铝替代原铝的比例。 例如,2019年废铝生产中重熔铝棒产量超过100万吨。 据行业研究机构SMM统计,近年来,采用再生铝的重熔铝棒市场份额逐渐提升。 2019年铝水棒产量占比70%,剩余30%基本由再生铝生产。 在不显着影响铝棒合金成分的情况下,废铝的利用可以显着降低公司的原材料成本。
原铝和废铝在一定程度上可以相互替代,但替代性受到经济性、产品成分要求、工艺水平等因素的制约。 影响企业废铝添加比例的一个重要因素是原铝和废铝的价差。 铝价上涨过程中,原铝价格涨幅大于废铝价格涨幅,精废价差扩大; 铝价下跌期间,原铝价格跌幅大于废铝价格跌幅,精废价差收窄。 精废价差越大,企业提高再生铝比例的意愿越强,但也必须考虑铝合金产品的元素含量标准。 相反,例如2020年3月和4月,受疫情影响,国内废铝回收量明显减少。 但疫情结束后需求迅速回升,导致原铝与废铝价差大幅收窄,原铝对废铝的反向替代。 例如,再生铝生产企业永茂泰2020年1-6月废铝投资比例大幅下降,主要原因是废铝供应量减少,精废价差收窄。 公司加大原铝投资。
通过观察近几年原铝和废铝的价格走势可以发现,原铝的价格波动幅度大于废铝。 部分原因是废铝属于非标产品,价格发现不如原铝敏感。 部分原因是废铝供需体系与原铝不同。 废铝价格并没有严格按照原铝价格进行调整。 例如,2019年,原铝绝对价格不高,运行相对稳定,但精废价差持续较大。 原因是2019年国内汽车产销低迷,导致国内废铝需求下降,废铝价格疲软。
再生铝的未来方向是维持其使用
目前,大部分回收的旧废铝因杂质含量较高而无法再利用,只能降级为压铸铝合金。 压铸铝合金传统消费领域正面临新能源汽车的冲击。 随着我国废铝回收量的增加,如果进一步扩大废铝的应用,方向是为铝加工厂提供变形铝合金,实现保级回收。
国外发达国家十分重视废铝的维护和利用,其废铝的维护和利用比例高于我国。 据安泰科统计,2001年至2017年美国铝加工企业消耗的废铝约占废铝消耗总量的50%; 2018年北美挤压圆锭供应量为350.6万吨,其中再生铝挤压圆锭占比64.3%。 国外领先企业也追求废铝资源价值最大化,通过与下游客户的闭环回收合作,实现旧废铝的升级利用。
诺贝丽斯是全球领先的铝轧制品公司,也是全球最大的再生铝回收公司。 在2020-2021财政年度,产品中回收铝的比例占61%。 根据的报告,与福特和沃尔沃等OEM合作,建立了一个闭环回收系统,“汽车板戳破废物板”,使用OEM的盖章碎屑,并使用OEM的盖章碎屑,并生产废弃的汽车板,以生产自动机器机和自动机弹板提供他们。 客户可以大大减少对原铝的需求和合金元素的增加。 此外,与客户合作开发了6系列汽车内部面板,摆脱了现有的6系外部面板和5系列室内面板的合金组合,降低了汽车面板合金的类型,提高了其循环效率,以及它们的回收效率,并降低降低回收成本。 除了与下游客户建立闭环回收系统(-loop)外,该公司还回收了大量的旧废铝。 在2021财政年度,该公司回收了740亿个废除铝罐,以及诸如印刷板,建筑和运输等领域的废铝和再生铝。 总购买量达到2.23亿吨。
另一个例子是美国的街道(以前是铝业),它与日产合作采用了闭环回收系统,以对汽车工厂生产和回收废料进行分类和回收,对其进行处理并将其重复使用,并帮助汽车生产,帮助汽车工厂实现比例的比例。 2022年使用的可回收材料。30%的目标。
#05
相关主题
涉及生产回收铝的企业可以分为两类。 一种是二级铝生产企业,即使用废铝作为原料生产回收的铝合金或铝合金液体的企业。 另一个是产生和使用回收铝的铝企业。 加工企业。
回收铝生产公司
再生铝生产企业通过回收各种废铝资源,分类,预处理,冶炼和铸币铸件来生产回收的铝合金产品。 再生铝的生产过程很短,生产过程基本相同,原材料占了很高的生产成本,并且具有“重型材料和轻型工业”的特征。 这些产品涵盖了常见品牌,例如ADC12和A380,其应用程序领域是汽车,摩托车,机械和通信。 ,消费电子和其他领域的铝制铸件。
在回收铝的成本结构中,直接材料占90%以上,主要是废除铝,以及少量的铜,硅和其他合金材料。 考虑到各个企业之间回收铝的加工成本差异很小,并且有公共市场报价用于销售成品,因此废铝的购买成本是每个企业生产成本的主要区别。
废铝定价。 如前所述,废铝的购买价格与主要铝的价格高度相关。 但是,废铝不是标准化产品。 需要根据废铝,杂质,恢复率等中包含的金属量进行协商和定价。没有国家市场。 引述。 新废铝的价格基本上是通过将原始铝价乘以一定系数来确定的。 以盘子,带状和箔加工企业为例,其废料的销售通常基于长江河中铝价的90%。 它根据废铝的质量而波动。 影响废铝价格价格的主要因素是废除铝的厚度(影响回报倦怠率),废除铝的其他合金组件(影响最终客户的重复使用速率)和废料的体积铝(影响货运)。 旧废铝主要来自废弃的建筑材料,汽车,摩托车,电器等。类型相对多种类型,价格各不相同。 请参阅诸如废铝成分,类型,形状,清洁度,收益率实验等的综合条件。从各个地方购买废铝和铝合金的市场报价。
“重型材料和轻型行业”的行业特征导致了每个公司再生铝合金业务的总体毛利率。 原材料采购的成本是公司之间获利能力差异的主要原因。 如下图所示,Yiqiu资源的毛利率显着高于同一行业的公司,并且毛利率的波动远大于同一行业的公司。 Yiqiu资源毛利率高的原因是该公司主要从国外购买废铝。 2016年,它收购了美国废金属回收商,并进入了外国废铝回收市场。 外国废品铝的购买价格通常低于中国。 Yiqiu 的毛利润幅度的巨大波动也与其废除铝采购渠道有关。 美国是Yiqiu 最大的废铝采购来源。 在2018年的中美国贸易摩擦期间,中国对从美国进口进口的废铝征收了25%的关税,导致公司进口原材料成本的增加,并且公司合金Ingot业务的毛利润率已经增加急剧下降。 在2019年下半年,我国家的废铝进口已实施了批准系统。 取消铝进口已受到限制,而回收合金挖掘物的进口已大大增加。 Yiqiu资源在马来西亚拥有260,000吨回收合金。 Ingot生产线,因此该公司的毛利率在2019年迅速恢复; 2020年,铝价在三月份达到最低点后反弹,并且一直在上升。 该公司的库存成本很低,因此2020年的毛利率大大增加了。 其他三家公司主要是从国内来源购买原材料,并且受国家进出口政策的影响较小,因此其毛利率相对稳定。
铝加工公司
除回收铝生产公司外,越来越多的铝加工公司开始使用旧的废铝。 指的是外国铝加工公司,铝加工公司在使用废铝来维持等级方面具有一定的优势。 一方面,铝制加工公司可以与下游客户共同建立闭环回收系统,以回收下游客户的处理废物并实现更高级别的回收利用; 一方面,我们可以与下游客户共同开发相关的合金材料,以使其易于回收和再利用。
近年来,铝已经大力发展了资源回收行业,并建立了300,000吨的废除铝处理能力。 扩展后,年度加工能力可以达到680,000吨。 另一个项目,每年处理60,000吨铝灰和炉渣(该项目的第一阶段,总计120,000吨)的进展顺利。 铝灰将包括2021年的国家危险废物清单(豁免条件:铝灰渣的利用过程和次级铝灰的利用过程,以恢复金属铝的恢复金属铝,并不能作为危险废物管理),以及公司的铝炉灶进入盐渣回收过程技术在整个过程中产生了100%可持续回收,没有废水,废气和固体废物,从而大大促进了铝业的低碳回收和高质量的开发。 该公司通过产品结构升级和原材料来源的优化实现了稳定和快速的增长。