毫無疑問，中國的實(shí)體經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)正在進(jìn)入一個(gè)全新的“低碳”時(shí)代，“碳達(dá)峰”、“碳中和”已經(jīng)成為時(shí)下最火爆的關(guān)鍵詞。對(duì)于傳統(tǒng)認(rèn)知上的耗電大戶、排碳大戶——電解鋁產(chǎn)業(yè)而言，無可避免將迎來一場(chǎng)革命性的變局。在這場(chǎng)變局中，固然電解鋁企業(yè)的供給側(cè)將再一次經(jīng)歷陣痛，但“低碳”消費(fèi)領(lǐng)域的快速興起，也將令電解鋁中長期的需求前景繼續(xù)被看好。電解鋁也將成為“碳達(dá)峰”政策顯性約束下，供給端和需求端兩頭受益的工業(yè)金屬，并對(duì)其價(jià)格形成向上的趨勢(shì)性驅(qū)動(dòng)。
　　本文是《“碳達(dá)峰”顯性約束下的鋁行業(yè)變局系列報(bào)告》的首篇，我們認(rèn)為在整個(gè)基本金屬板塊，電解鋁受“碳達(dá)峰”影響，這是中國鋁廠對(duì)火電能源依賴過重的必然結(jié)果。中國電解鋁行業(yè)在電解環(huán)節(jié)上的用電排碳量要高于全球平均水平，可達(dá)到11.2噸（按噸鋁）。
　　在當(dāng)下的鋁市場(chǎng)中，已經(jīng)有越來越多機(jī)構(gòu)對(duì)未來中國電解鋁火電產(chǎn)能的收縮、全行業(yè)成本抬升、能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整等形成共識(shí)。那么有沒有一些風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)會(huì)沖擊到這種共識(shí)？基于我們當(dāng)前的認(rèn)知來看，在中期的時(shí)間范疇內(nèi)（1-3年左右）我們基本認(rèn)可市場(chǎng)目前的這種共識(shí)，盡管也存在部分的擾動(dòng)因素。
　　整體而言，要控制排碳總量，電解鋁火電產(chǎn)能收縮是最直接和最有效的?，F(xiàn)階段能耗指標(biāo)大概率會(huì)在各高耗能行業(yè)及企業(yè)之間做一些分配和平衡，這其實(shí)就意味著，電解鋁行業(yè)的碳排放約束在未來不短的時(shí)間內(nèi)將是常態(tài)化的。這將直接影響到電解鋁行業(yè)未來的供應(yīng)格局，包括總量天花板，以及邊際增量的不確定性，而且這種未來的預(yù)期已經(jīng)在照進(jìn)現(xiàn)實(shí)。
　　01 “碳達(dá)峰”、“碳中和”的政策顯性約束已現(xiàn)
　　當(dāng)前中國仍是全球第一大二氧化碳排放國家，減排形勢(shì)異常嚴(yán)峻。根據(jù)EDGAR（Emission Database for Global Atmospheric Research，全球大氣研究排放數(shù)據(jù)庫）數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，2019年全球化石燃料燃燒所排放的二氧化碳量已達(dá)到380.2億噸，其中中國、美國以及印度合計(jì)二氧化碳排放量占全球一半以上，中國二氧化碳排放量占比達(dá)31%，繼續(xù)穩(wěn)居全球第一。此外，從歷史長周期來看，中國二氧化碳排放量進(jìn)入21世紀(jì)后迅速增加，并一舉超過其他國家，近些年來亦維持上行態(tài)勢(shì)。反觀美國、歐盟（歐盟27國+英國）在進(jìn)入21世紀(jì)后，年度二氧化碳排放量逐年減少，其減排措施逐見成效。
　　事實(shí)上，中國早在2009年也已經(jīng)提出碳減排目標(biāo)，在當(dāng)年哥本哈根氣候峰會(huì)上，曾提出“到2020年碳排放強(qiáng)度與2005年相比下降40%-45%”。2018年，中國碳排放強(qiáng)度比2005年下降45.8%，提前完成了哥本哈根會(huì)議時(shí)提出的預(yù)定目標(biāo)。過去十余年，我們已經(jīng)看到國家在碳減排相關(guān)政策及法律法規(guī)上的不斷推進(jìn)，而近兩年的進(jìn)程進(jìn)一步在提速。2020年9月，在第七十五屆聯(lián)合國大會(huì)上，國家主席習(xí)近平明確提出我國二氧化碳排放力爭(zhēng)于2030年前達(dá)到峰值，并努力爭(zhēng)取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和，“碳達(dá)峰”與“碳中和”已成大勢(shì)所趨。在今年3月剛剛召開的“兩會(huì)”中，政府工作報(bào)告亦提到“扎實(shí)做好碳達(dá)峰、碳中和各項(xiàng)工作”，“制定2030年前碳排放達(dá)峰行動(dòng)方案”，“優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和能源結(jié)構(gòu)”，具體落地政策也處在實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展中。
　　而就電解鋁行業(yè)上的碳減排政策而言，近兩年國家及地方層面的政策文件也是高頻發(fā)布。從行業(yè)大的趨勢(shì)來看，相對(duì)可以確定的是，擁有較好的碳排放數(shù)據(jù)基礎(chǔ)的中國電解鋁行業(yè)，已經(jīng)在納入全國碳交易市場(chǎng)的議程中。而目前一些具體落地的政策細(xì)節(jié)也顯示，在國家能耗雙控的背景下，各地的電力供應(yīng)、用電成本、鋁廠新投產(chǎn)能已經(jīng)在不同程度受到?jīng)_擊。
　　02 國內(nèi)鋁產(chǎn)業(yè)鏈“碳足跡”明顯：火電能源依賴過重的必然結(jié)果
　　我們認(rèn)為在整個(gè)基本金屬板塊，電解鋁受“碳達(dá)峰”影響，這是中國鋁廠對(duì)火電能源依賴過重的必然結(jié)果。2020年國內(nèi)電解鋁生產(chǎn)（主要是用電+氧化鋁+陽極三個(gè)方面）產(chǎn)生的碳排放總量約為5.2億噸，占全國碳排放總量的4.6%，遠(yuǎn)高于銅、鉛、鋅等其他有色金屬行業(yè)，也與電解鋁工業(yè)產(chǎn)值相對(duì)工業(yè)總產(chǎn)值的占比并不匹配。這說明當(dāng)前國內(nèi)電解鋁的能耗總量及能耗強(qiáng)度，都處在偏高的位置。
　　對(duì)比近五年數(shù)據(jù)，電解鋁碳排放在2017年之后高位企穩(wěn)，主要因?yàn)楫?dāng)年進(jìn)行的供給側(cè)改革淘汰了一定規(guī)模的落后產(chǎn)能，原鋁生產(chǎn)在2017年之后進(jìn)入低速增長。所以電解鋁的生產(chǎn)會(huì)“貢獻(xiàn)”大量的碳排放，當(dāng)然在鋁的全生命周期流程中，冶煉、加工制造以及廢料回收階段均會(huì)釋放溫室氣體，但最主要的碳排放還是集中在電解鋁冶煉環(huán)節(jié)，并主要以二氧化碳形式排放。
　　我們對(duì)IAI數(shù)據(jù)進(jìn)行一定調(diào)整后得到，目前全球平均每生產(chǎn)一噸原鋁，大約會(huì)排放二氧化碳約15.6噸。這其中，鋁土礦端由于用電及熱能釋放會(huì)排放約0.05噸二氧化碳，占總排放量的0.3%；氧化鋁端則會(huì)排放約3.1噸，占到19.6%，主要系熱能釋放過程排放；而電解鋁冶煉環(huán)節(jié)排放二氧化碳最多，為12.4噸（含電力+陽極），且以電力排碳為主，電解環(huán)節(jié)合計(jì)排放占比高達(dá)79.4%。在上述全流程中，各環(huán)節(jié)用電排碳量合計(jì)占比可達(dá)到63%，其中電解環(huán)節(jié)用電排碳量占比就達(dá)到61%（約9.5噸二氧化碳）。
　　中國電解鋁行業(yè)在電解環(huán)節(jié)上的用電排碳量要高于全球平均水平，可達(dá)到11.2噸（按噸鋁），因?yàn)閲鴥?nèi)的電力能源嚴(yán)重依賴火電（即煤電，占比可達(dá)到85%左右），水電占比僅略高于10%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于全球水電能源占比接近25%的水平。在不同電力結(jié)構(gòu)下，電解鋁冶煉環(huán)節(jié)的碳排放量呈現(xiàn)出顯著的差異。歐美鋁廠的水電占比高達(dá)80%以上，其噸鋁冶煉的電力碳排放量僅在2-3噸，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于中國的11.2噸。這也使得中國噸鋁的碳排放總量應(yīng)該會(huì)超過15噸（氧化鋁焙燒+電解環(huán)節(jié)電力排碳（水火電加權(quán)）+陽極消耗及陽極效應(yīng)，排碳合計(jì)規(guī)模約在14.5噸，其他環(huán)節(jié)碳排放還包括非二氧化碳排放、直接二氧化碳排放、運(yùn)輸?shù)龋?。不過，這還需要考慮到電廠及鋁廠的碳減排率，粗略估算噸鋁的碳排放在10噸以上。
　　按照國家生態(tài)環(huán)境部于2021年2月開始實(shí)施的《碳排放權(quán)交易管理辦法（試行）》，其計(jì)劃將全國所有主要的溫室氣體排放者（年排放2.6萬噸二氧化碳當(dāng)量以上）都納入全國統(tǒng)一的碳排放市場(chǎng)。這就意味著，年產(chǎn)量達(dá)到0.26萬噸以上的電解鋁廠就要被納入碳排放市場(chǎng)，這對(duì)有火電自備電廠的鋁廠而言影響較大，而這部分鋁年產(chǎn)能占到國內(nèi)總產(chǎn)能的比重可達(dá)到六成。
　　03 “碳達(dá)峰”下的鋁市場(chǎng)共識(shí)，是否存在風(fēng)險(xiǎn)？
　　在當(dāng)下的鋁市場(chǎng)中，已經(jīng)有越來越多機(jī)構(gòu)對(duì)未來中國電解鋁火電產(chǎn)能的收縮、全行業(yè)成本抬升、能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整等形成共識(shí)。那么有沒有一些風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)會(huì)沖擊到這種共識(shí)？基于我們當(dāng)前的認(rèn)知來看，在中期的時(shí)間范疇內(nèi)（1-3年左右）我們基本認(rèn)可市場(chǎng)目前的這種共識(shí)，盡管也存在部分的擾動(dòng)因素。
　　首先，要控制排碳總量，電解鋁火電產(chǎn)能收縮是最直接和最有效的，所以國內(nèi)電解鋁的電力能源結(jié)構(gòu)勢(shì)必向水電及其他清潔能源傾斜（短期內(nèi)還是以水電為主），但整個(gè)能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整難以短期內(nèi)完成，水電投資和擴(kuò)張也需要考慮到區(qū)域資源稟賦、植被環(huán)保、移民安置等諸多問題。目前在中國電解鋁產(chǎn)能分布上，除了西南產(chǎn)區(qū)（特別是云南）擁有較強(qiáng)的水電供應(yīng)能力之外，其他產(chǎn)量大省例如山東、內(nèi)蒙古、新疆及其他西北產(chǎn)區(qū)均是火電資源集中的區(qū)域?，F(xiàn)階段能耗指標(biāo)大概率會(huì)在各高耗能行業(yè)及企業(yè)之間做一些分配和平衡，這其實(shí)就意味著，電解鋁行業(yè)的碳排放約束在未來不短的時(shí)間內(nèi)將是常態(tài)化的。
　　其次，要控制排碳強(qiáng)度，單位GDP的能耗要下降，如果各地平均承擔(dān)能耗強(qiáng)度指標(biāo)，就意味著GDP增長越低的地區(qū)，能耗也要更低，這對(duì)于中西部地區(qū)而言，碳減排的壓力也會(huì)更大，而中國電解鋁70%以上產(chǎn)能都集中在西北和西南地區(qū)。
　　以上兩點(diǎn)，會(huì)直接影響到電解鋁行業(yè)未來的供應(yīng)格局：總量上，運(yùn)行產(chǎn)能的天花板有可能比工信部給到的4547.9萬噸合規(guī)產(chǎn)能上限還要低；邊際增量上，現(xiàn)有規(guī)劃中的新投項(xiàng)目會(huì)有更多變數(shù)，投產(chǎn)節(jié)奏的不確定性進(jìn)一步增強(qiáng)。而且這種未來的預(yù)期已經(jīng)在照進(jìn)現(xiàn)實(shí)，這也是為什么在今年2月底內(nèi)蒙古能耗雙控未能達(dá)標(biāo)導(dǎo)致鋁廠減產(chǎn)的事件出來之后，盡管實(shí)際影響的量并不多，但是價(jià)格還是很給力的原因。因?yàn)槭袌?chǎng)看到在大的預(yù)期之下，現(xiàn)實(shí)層面也在跟進(jìn)，這個(gè)是比較致命的，類似于2017年6月份供改在山東鋁廠真正落地。而且在目前“碳達(dá)峰”、“碳中和”大的政策環(huán)境中，市場(chǎng)預(yù)期內(nèi)蒙古情況會(huì)擴(kuò)散到其他產(chǎn)區(qū)也是非常合理的。
　　除了對(duì)供應(yīng)量的影響外，電解鋁行業(yè)成本重心的抬升也在預(yù)期之中，并主要來自電力成本（煤炭價(jià)格）、碳排放交易成本、以及工藝革新成本等的抬升。從國內(nèi)噸鋁用火電與水電的排碳對(duì)比來看，火電的電力排碳達(dá)到11.2噸，而水電的電力排碳幾乎為零。假設(shè)后期電解鋁的火電產(chǎn)能需要購買排碳指標(biāo)，那么火電產(chǎn)能的成本上升不可避免。理論上，火電相對(duì)水電要高出一筆碳排放成本，約等于11.2噸乘以碳排放交易價(jià)格（按50元/噸碳測(cè)算，就是560元/噸鋁），不過這也需要考慮到國家是否給到鋁廠一定的免費(fèi)碳排放配額，最終鋁廠實(shí)際承擔(dān)的碳排放成本還是取決于購買的碳排放數(shù)量及其價(jià)格。
　　另外，從工藝革新的角度來看，對(duì)照海外主流鋁企的做法例如俄鋁、力拓、美鋁、海德魯?shù)龋ň唧w可參見附錄），在電解鋁冶煉碳減排的過程中均采用了相應(yīng)的創(chuàng)新技術(shù)，用環(huán)保型材料來替換電解槽中的傳統(tǒng)陽極材料，這部分工藝革新也會(huì)帶來相應(yīng)成本的增加。不過，陽極環(huán)節(jié)的碳排放在電解鋁生產(chǎn)排碳總量中的占比并不大，邊際影響不會(huì)太顯著，最核心的影響還在于能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整。
　　最后，需要特別指出的是，我們對(duì)于以上結(jié)論的判斷基于一個(gè)大前提是，國家的“碳達(dá)峰”、“碳中和”政策如期推行，同時(shí)電力及電解鋁行業(yè)尚未具備大規(guī)模內(nèi)部回收利用二氧化碳的技術(shù)。
　　04 政策約束對(duì)價(jià)格的傳導(dǎo)，取決于邊際成本產(chǎn)能變動(dòng)
　　對(duì)于滬鋁市場(chǎng)而言，顯然已經(jīng)進(jìn)入政策紅利期，政策對(duì)于電解鋁供應(yīng)格局以及行業(yè)成本的影響，如何傳導(dǎo)至鋁價(jià)本身，這很大程度上要取決于中國電解鋁邊際成本產(chǎn)能的變動(dòng)，以及海外產(chǎn)能的補(bǔ)給能力。從當(dāng)前情況來看，國內(nèi)電解鋁火電產(chǎn)能的成本抬升，將使得這部分產(chǎn)能所處的成本分位數(shù)后置，例如內(nèi)蒙古、山東等區(qū)域產(chǎn)能，而這些都是產(chǎn)能大省，這也意味著未來價(jià)格一旦跌破這些產(chǎn)區(qū)的成本，邊際上的產(chǎn)能削減就非常可觀，從而對(duì)價(jià)格形成支撐。針對(duì)供給端的更多影響，我們將在系列報(bào)告（二）中做進(jìn)一步闡述，敬請(qǐng)期待。
　　附錄：
　　1、美鋁情況介紹。美鋁成立于1888年，是一家歷史悠久的“老牌鋁廠”，在加拿大、挪威、美國均有冶煉廠分布，其2020年全年原鋁產(chǎn)量226萬噸。近幾年來，其噸鋁二氧化碳排放量維持于7噸以下，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于世界平均水平。這其中一個(gè)原因?yàn)槊冷X多數(shù)鋁冶煉廠使用水電等清潔能源，而清潔能源在美鋁整個(gè)能源結(jié)構(gòu)中占比達(dá)到73%；另一個(gè)原因則為美鋁采用了“ELYSIS”工藝技術(shù)，此技術(shù)為美鋁與力拓合作開發(fā)，采用惰性陽極以替代碳陽極，通過該技術(shù)能有效降低冶煉過程中的溫室氣體排放，并以氧氣形式進(jìn)行排放。通過這兩種方式，美鋁極大地縮減了自身的碳排放量，并進(jìn)一步降低了生產(chǎn)成本。
　　2、海德魯情況介紹。位于挪威的海德魯是一家全球的“鋁一體化”公司，公司業(yè)務(wù)涵蓋鋁土礦開采、氧化鋁精煉、電解鋁冶煉以及鋁材加工與再回收等，其2020年全年原鋁產(chǎn)量209萬噸，同比增加3%。海德魯較早開始關(guān)注生產(chǎn)過程中的碳排放問題，并且提出在2020年實(shí)現(xiàn)鋁生命周期的“碳中和”，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程碳排放量與使用階段碳節(jié)約量的平衡。該舉措獲得顯著成效，海德魯鋁冶煉廠噸鋁碳排放量逐年下降，并于2019年降至3噸。具體來看，海德魯采取了以下三個(gè)措施：首先，生產(chǎn)過程中積極運(yùn)用可再生能源以減少碳排放，可再生能源占比已達(dá)70%以上。其次，開發(fā)低碳足跡的鋁合金產(chǎn)品，目前已生產(chǎn)出Hydro CIRCAL和Hydro REDUXA兩種類型的低碳鋁產(chǎn)品。最后，增加對(duì)于廢料的再回收利用以減少冶煉時(shí)的碳排放。根據(jù)海德魯自己研發(fā)的“氣候模型”，其在2019年的鋁生命周期中就已經(jīng)實(shí)現(xiàn)“碳中和”的目標(biāo)，共累計(jì)“凈回收”二氧化碳21.9萬噸。
　　3、俄鋁（Rusal）情況介紹。俄鋁（Rusal）是全球的鋁產(chǎn)品巨頭之一，也是第一家向市場(chǎng)推出環(huán)保鋁的公司之一，其2020年全年原鋁產(chǎn)量達(dá)到375.62萬噸。為了減少碳排放，俄鋁使用了現(xiàn)代化的氣體處理設(shè)施，并應(yīng)用了其自行研發(fā)的Eco-Soderberg技術(shù)。該技術(shù)的關(guān)鍵在于電池使用環(huán)保材料以代替?zhèn)鹘y(tǒng)陽極材料，大大減少了冶煉過程中的碳排放量。此外，俄鋁的電力來源中有約93%來自于水電等可再生能源，亦有效降低了溫室氣體的排放。2019年，公司通過采取措施減少了32萬噸的二氧化碳排放，其噸鋁碳排放量為3.3噸。
　　資料來源：公司財(cái)報(bào)，國泰君安期貨產(chǎn)業(yè)服務(wù)研究所
　　4、力拓情況介紹。力拓（Rio Tinto）是全球的資源開采和礦產(chǎn)品供應(yīng)商之一，2020年原鋁產(chǎn)量達(dá)318萬噸。公司與美鋁合作開發(fā)ELYSIS技術(shù)，采用惰性材料代替碳陽極，可減少鋁土礦和氧化鋁加工過程中產(chǎn)生的CO2。除此之外，力拓50%的業(yè)務(wù)供電來自于水電等可再生能源，并且還在繼續(xù)拓寬可再生能源的供電范圍。自2012年以來，公司碳排放量持續(xù)減少，2020年其噸鋁碳排放量達(dá)到6.8噸。