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请仔细阅读本报告末页声明 证券研究报 告 | 行业深度 2021 年 05 月 05 日 有色金属 “ 碳达峰 ” 长期路径 VS.产业供需瓶颈， 对电解铝影响几何 “碳达峰”长期路径中国 2030/2060 两大关键时点目标明确。 全球控碳减碳已 成 主流 趋势，中国明确宣布 2030 年实现“碳达峰”、 2060 年实现“碳中和”。时 间紧迫、挑战艰巨，预计未来数年国家将严控碳排放总量，严格分配细分指标，电 解铝等高能耗行业或面临总量管控与产业改革 。 电解铝“碳达峰”路径更为紧迫有色行业 2025 实现“碳达峰”目标下，电解铝 或需率先达标。 有色行业碳达峰实施方案 初步提出 2025 年有色行业实现碳达峰， 铝行业碳排放约占全行业 65， 2025 年或需率先实现“碳达峰”。 铝全产业链中约 74碳排放集中于电解环节， 电力来源对电解铝环节排碳体量 形成决定性影响；调 整能源结构或控制总量或为当前主要方案。 电解铝“碳达峰”目标指引下，火电铝产量或需边际收紧。 从减碳角度， 当前中国 电解铝环节单吨耗电量平均水平已位居全球领先水平，其他环节能耗控制整体良好， 电源结构调整成为必经之路。我们测算，在总产能到达“天花板” 4500 万吨背景下， “碳达峰”目标或需“火电铝”实际产量需边际减少。考虑到 2020 年后实际新投产 能主要仍为火电电源，在“碳中和”目标指引下，部分火电铝或将被迫转型或退出， 电解铝实际产量爬坡阻力明显 。 供给端能耗双控 区域供电瓶颈，内蒙与云南产能投放 进度或将滞后。 ①内蒙古 2019 及 2020 前三季度内蒙古能耗双控均未达标，在国家严抓能耗指标下，预计自 治区内新产能投产面临压力，现有减产产能复产存不确定性； ② 云南 2021 年及以 后全国电解铝待投产能约 60集中于云南，后续新产能需配套约 1,680 万千瓦水电 装机量，对云南省内水电电源供应能力产生明显压力。此外， 2021 年 省内为满足电 能需求，或仍需进一步提高火电供电规模，水电电源新增供应能力或将影响国内电 解铝新增投产与爬产周期 。 需求端下游需求抑制影响有限，消费有望延续正增长。 二季度以来， 行业供需数 据传积极需求信号， 4 月以来国内电解铝社库持续去化， 3 月铝材开工率持续回升， 下游需求受高铝价影响抑制较轻；另一方面，终端房地产、汽车等领域需求维持景 气，铝产品核心消费领域有望维持正增长 。 供需紧平衡短期难扭转，需求支撑铝价高位运行。 预计未来 2-3 年行业仍将处于紧 平衡状态， 2021Q2 社库规模或进一步去化。 长期看 ，国内电解铝总产能天 花板已经 临近，而消费增长仍具韧性；“碳达峰”目标下 新产能投产、产能爬坡进度或低于 预期，供需偏紧或将继续支撑铝价、吨铝盈利高位运行 。 投资建议 产能“天花板”与减碳双约束，铝价、吨铝盈利或仍维持高位，有效产 能将成行业高盈利壁垒， 建议关注云铝股份、天山铝业、神火股份、南山铝业、 中国虹桥、中国铝业等 。 风险提示 全球经济超预期波动风险，铝产能投放节奏超预期变动风险，国内碳排 放相关管理政策变动风险。 增持 （ 维持 ） 行业 走势 作者 分析师 王琪 执业证书编号 S0680521030003 邮箱 wangqigszq.com 研究助理 刘思蒙 邮箱 liusimenggszq.com 相关研究 1、有色金属旺季来临拉动铜铝去库， EV 热销能源 金属延续高景气 2021-04-25 2、有色金属社库去化催化铜铝，锂辉石与电池级镍 延续高景气 2021-04-18 3、有色金属工业金属库存拐点逐步显现，新能源金 属多点开花 2021-04-11 重点标的 股票 股票 投资 EPS （元） P E 代码 名称 评级 2020A 2021E 2022E 2023E 2020A 2021E 2022E 2023E 000807 云铝股份 - 0.29 1.01 1.32 1.53 26.10 11.95 9.16 7.84 002532 天山铝业 - 0.41 0.81 0.92 0.95 18.42 12.58 11.03 10.62 000933 神火股份 - 0.16 1.29 1.52 1.66 49.70 8.62 7.32 6.68 600219 南山铝业 - 0.17 0.26 0.36 0.39 18.43 14.72 10.59 9.83 600219 中国宏桥 - - - - - - - - - 000807 中国铝业 - - - - - - - - - 资料来源贝格数据，国盛证券研究所 注 EPS 来自 wind 一致预期 -16 0 16 32 48 64 80 96 2020-05 2020-08 2020-12 2021-04 有色金属 沪深 300 下载日志已记录，仅供内部参考，请勿外传 2021 年 05 月 05 日 P.2 请仔细阅读本报告末页声明 内容目录 一、全球减碳重压刻不容缓，中国“碳中和”任重道远 . 4 1.1、全球减碳为当代历史重任 4 1.2、中国碳中和任重道远，政策管控 或持续从严 . 5 二、碳中和政策强压下电解铝行业面临产业改革 . 8 2.1、电解铝行业排碳现状 . 8 2.2、政策压力大，铝行业减碳势在必行 . 10 2.3、电解铝行业碳减排任务测算及减碳分析 11 2.4、电力结构调整为国 内铝产业碳减排核心路径 . 13 2.5、铝供给结构测算水电铝占比提升为发展关键 14 三、能耗双控 区域供电瓶颈，产能投放进度或将滞后 15 3.1、国内电解铝格局梳理产能区域集中化 国有占比 边际 提升 . 15 3.2、内蒙“能耗双控”政策趋严， 2021 电解铝有效产能释放或不及预期 19 3.3、云南水电供应能力存疑，或制约新产能投产进度 . 20 四、高铝价对需求抑制有限，消费有望延续增长轨迹 . 23 4.1、微观数据传积极信号，电解铝市场维持高景气 23 4.2、房地产竣工提速 . 25 4.2、政策托底，汽车行业有望回暖 . 28 4.3、出口增速面临下滑压力 . 29 五、供需改善具备持续性，电解铝价格有 望景气运行 . 30 六、投资建议 . 31 风险提示 31 图表目录 图表 1工业革命后全球平均温度迅速上升 . 4 图表 2中国沿海海平面基本呈线性上升趋势 . 4 图表 3多国公开宣布碳中和目 标时间 . 5 图表 4中国减碳目标逐渐清晰 . 5 图表 5中国实现碳中和按照尽早碳达峰、快速减排、前面中和三阶段实施 6 图表 6中国实现碳达峰、碳中和规划路径 . 6 图表 7产业结构调整、工业节能、能源结构调整等为 2030 年碳达峰核心管控要素 7 图表 8至 2030 年中国煤电装机总量基本维持不变，总量占比由 49降至 28（亿千瓦） . 8 图表 9单吨电解铝碳排放核心集中于电解环节 9 图表 10电解环节占铝生命周期总能源消耗 76.0 9 图表 11电解环节占铝生命周期总碳排放 73.7 9 图表 12我国电解铝碳排放占国内总量比重先升后稳 . 10 图表 13国内各 地区按当地电能碳排放因子计算后单吨电解铝电解环节排碳呈差异化 . 10 图表 14铝行业碳达峰管控逐渐趋严，产业要求逐渐明晰 . 11 图表 15 2012 年以来电解铝行业在产产能占比均值为 86.6，在产产能达产率均值为 98.9（万吨） . 12 图表 16在 2025 铝产业实现碳达峰下，乐观 非化石能源占一次能源消 费比重达到 15左右。 2030 年左右达到峰值 并争取尽早达 峰 ; 单位 GDP二氧化碳排放比 2005年 下降 60-65; 非化石能源占一次能源消费比重达到 20左右。 中国将提高国家自主贡献力度，采取 更加有力的政策和措施， 二氧化碳排 放力争于 2030 年前达到峰值，努力 争取 2060 年前实现碳中和。 目标性质 相对指标、相对目标 绝对 指标、相对目标 绝对 指标、 绝对 目标 资料来源 国网电力科学研究院 ,国盛证券研究所 中国碳中和挑战 难度大、时间紧迫，预计 管控 政策 将持续严格，严控相关指标 。 根据全 下载日志已记录，仅供内部参考，请勿外传 2021 年 05 月 05 日 P.6 请仔细阅读本报告末页声明 球能源互联网发展合作组织整理统计，我国实现碳中和面临碳排放总量大、碳减排时间 短、经济转型升级挑战艰巨、能源系统转型难度大等挑战，我国需在短时间采取广范围、 大力度减排行动 。考虑到 2030 年我国需实现碳达峰目标， 剩余时间紧迫，预计未来数 年国家将严控碳排放总量， 在细分行业、省份地区上将严格分配 细分 指标 ，高耗碳行业 预计面临总量管控与产业改革。 图表 5 中国实现碳中和按照尽早碳达峰、快速减排、前面中和三阶段实施 阶段 计划 尽早达峰阶段（ 2030 年前） 以化石能源总量控制位核心，能够实现 2028 年左右全社会 碳达峰 ，峰值控制在 109 亿吨左右，能源活动峰值为 102 亿吨左右。 2030 年碳强度相比 2005 年下降 70，提前完 成及超额兑现自主减排承诺。 快速减排阶段（ 2030-2050 年） 以全面建成中国能源互联网为关键， 2050 年前电力系统实 现近零排放，标志我国碳中和取得决定性成效。 2050 年全 社会碳排放降至 13.8 亿吨，相比碳排放峰值下降约 90， 人均碳排放降至 1.0 吨。 全面中和阶段（ 2050-2060 年） 以升读脱碳和碳捕集，增加林业碳汇为重点，能源和电力生 产进入负碳阶段， 2055 年左右实现全社会碳中和。 2060 年 通过保持适度规模负排放，控制和减少我国累计碳排放。 资料来源 中国 2060 年前碳中和研究报告， 国盛证券研究所 减碳政策兼顾碳排放降低与 碳移除、负排放能力，碳达峰阶段主要着眼于降低 排放。 根 据 中国 2060 年前碳中和研究报告，碳排放为人类经济社会活动综合反映，与人口、 经济、产业、能源、技术等多重因素相关，实现痰中和目标需兼顾降低碳排放、增加碳 移除和提高负排放 。而在 2030 年前 碳达峰 阶段，以化石能源总量控制为核心，从产业 结构升级、能源供给侧结构调整、能源消费侧节能增效 等方面把控碳排放，控制能源活 动峰值为 阶段性目标 ，实现碳达峰。 图表 6 中国实现碳达峰、碳中和规划路径 资料来源 中国 2060 年前碳中和研究报告，碳达峰与碳中和国际政策背景及中国方案， 国盛证券研究所 下载日志已记录，仅供内部参考，请勿外传 2021 年 05 月 05 日 P.7 请仔细阅读本报告末页声明 为实现 2030 碳达峰目标， 供给侧能源改革与需求侧耗能结构需同步调整。 根据碳达 峰与碳中和国际政策背景及中国方案描述，为实现 2030 碳达峰总量指标 ，能源活动 峰值控制在 109 亿吨左右，能源供给侧结构与消费侧调整需共同出力。 具体看， 至 2030 年 预期产业各方面合计降低碳排放 36.7 亿吨， 占 2030 年目标峰值约 33.7，其中产业 结构调整降低碳排放 8.1 亿吨，占减碳总额 22.1；工业节能降低碳排放 12.3 亿吨，占 减碳总额 33.5；能源结构调整降低碳排放 9.8 亿吨，占减碳总额 26.7；建筑、交通 减排降低碳排放 6.5 亿吨，占减碳总额 17.7。 图表 7 产业结构调整、工业节能、能源结构调整等为 2030 年碳达峰核心管控要素 资料来源 碳达峰与碳中和国际政策背景及中国方案 ， 国盛证券研究所 未来 10 年，预计煤电、 天然气发 电总量持平， 清洁能源基本贡献全部能源增量。 根据 中国 2030 年能源电力法案站规划研究及 2060 年展望 ，中国电源装机总量中，煤电 容量将 由 2020 年 10.8 亿千瓦略有降低至 2030 年 10.5 亿千瓦，基本维持恒定 ，风电、 太阳能、水电容量分别由 2.8、 2.5、 3.7 亿千瓦时提升至 8、 10.25、 5.54 千瓦时，贡献 未来电能供应核心增量 。 受能源供应格局变动影响， 以 煤电为直接 /间接能源产业，当前现有产能及未来增量将 被迫 进行能源调整 ， 以火电为主要电能供应 来源 的电解铝产业 将迎来“能源供给侧改革” 一方面现有火电产能或将面临整治整改 ，并被迫产能迁移； 另一方面 新产能投放或仅能 以 水电 、可再生能源等作为能源供应 。 下载日志已记录，仅供内部参考，请勿外传 2021 年 05 月 05 日 P.8 请仔细阅读本报告末页声明 图表 8 至 2030 年中国煤电装机总量基本维持不变 ，总量占比由 49降至 28（亿千瓦） 年份 2020 年 2025 年 2030 年 2020-2030 能源类别 容量 占比 容量 占比 容量 占比 容量变动 占比变动 风电 2.8 12.7 5.36 18.2 8 21.0 5.2 8.3 太阳能发电 2.5 11.3 5.59 19.0 10.25 27.0 7.75 15.7 水电 3.7 16.8 4.6 15.6 5.54 14.6 1.84 -2.2 煤电 10.8 49.0 11 37.3 10.5 27.6 -0.3 -21.4 气电 0.98 4.5 1.52 5.2 1.85 4.9 0.87 0.4 核电 0.5 2.3 0.72 2.5 1.08 2.8 0.58 0.5 生物质及其他 0.67 3.0 0.65 2.2 0.82 2.2 0.15 -0.8 燃氢机组 0 0.0 0 0.0 0 0.0 0 0.0 合计 22 29.5 38 16 清洁装机占比 43.4 57.5 67.5 24.1 资料来源 中国 2030 年能源电力发展规划研究及 2060 年展望 ， 国盛证券研究所 二、 “ 碳中和 ” 政策下电解铝 行业面临 产业改革 2.1、 电解铝行业 排碳现状 电解环节占比约 78 铝 生命周期 中 碳排放 集中于电解环节 。 铝生命周期包含铝土矿开采、 氧化铝 冶炼、电解 制铝 、 铝 加工、 铝 回收与处理及再熔铸 。 根据单吨电解铝生产分别消耗氧化铝约 1.95 吨、 冰晶石约 5 千克、氟化铝约 27 千克、 阳极炭块约 0.5 吨、电能消耗约 13500kwh。根据 IAI 数据统计， 2020 年 全球由铝土矿至终端应用（全流程）单吨铝排碳约 16.51 吨，废 铝回收再熔铸环节碳排放占比约 为 全流程 5。 下载日志已记录，仅供内部参考，请勿外传 2021 年 05 月 05 日 P.9 请仔细阅读本报告末页声明 图表 9 单吨电解铝碳排放核心集中于 电 解环节 资料来源 IAI， SMM，中国 2030 年能源电力发展规划研究及 2060 年展望，安泰科， 国盛证券研究所 测算 注 各环节好碳量采用 IAI 测算 2019 年 全球均值，回收及再熔铸环节 排碳量假设为 铝土矿至锻造全流程 5 图表 10 电解环节占铝生命周期总能源消耗 76.0 图表 11 电解环节占铝生命周期总碳排放 73.7 资料来源 中国铝生命周期能耗与碳排放的情景分析及减排对策 ， 国盛证券研究所 资料来源 IAI，国盛证券研究所 中国电解铝行业排碳占比高，为“碳达峰”阶段关键管控产业。 根据 中国电解铝产量数 据及安泰科单吨电解铝 排碳测算 考虑水电碳排放较少 ， 线性推算 下 2020 年电解铝碳排 放占中国碳排放 总量 约 4.5，占第二产业 比重 约 5.4；按照铝产业链 推算 假设各环 节产量与同年电解铝产量一致 ，铝产业占 中国碳排放总量约 5.8，占第二产业比重约 6.9， 占比 跟随年产量 呈现先升后稳趋势 。 考虑到 国内电解铝产销水平仍呈上升趋势， “碳达峰”阶段铝行业减碳任务较重，为阶段性关键管控产业之一。 开采 0.30 冶炼 17.30 电解 76.00 阳极 5.60 锻造 0.40 再熔铸 0.40 开采 0.29 冶炼 17.84 电解 73.65 阳极 2.88 锻造 0.58 再熔铸 4.78 下载日志已记录，仅供内部参考，请勿外传 2021 年 05 月 05 日 P.10 请仔细阅读本报告末页声明 图表 12 我国电解铝碳排放占国内总量比重先升后稳 年份 电解铝产量 万吨 电解环节 铝生命周期 排碳量 万 吨， CO2 占第二产业 碳排放比重 占国内碳排放 比重 排碳量 万 吨， CO2 占第二产业 碳排放比重 占国内碳排放 比重 2012 2,277 29,145 3.4 2.9 37,570 4.3 3.7 2013 2,521 32,267 3.7 3.2 41,594 4.7 4.1 2014 2,807 35,928 4.2 3.6 46,313 5.4 4.6 2015 3,081 39,434 4.8 4.0 50,833 6.2 5.2 2016 3,252 41,621 5.2 4.3 53,653 6.6 5.6 2017 3,653 46,765 5.7 4.8 60,282 7.4 6.2 2018 3,649 46,713 5.5 4.7 60,217 7.1 6.0 2019 3,573 45,738 5.3 4.5 58,959 6.8 5.7 2020 3,724 47,673 5.4 4.5 61,454 6.9 5.8 资料来源 “十四五”期间我国碳排放总量及其结构预测， 国盛证券研究所 测算 受国内各地区碳排放因子差异影响，单吨电解铝电解环节耗电量对应碳排放量在 10.69-14.62吨。 根据中国电解铝生产企业温室气体排放核算方法与报告指南 试行 披露，电解环节碳排放量测算需兼顾燃料燃烧、 能源使用、工业生产、电力及热力消费 对应碳排放等角度，其中电力消耗占据主导地位。受各地区发电方式、原料种类差异， 度电对应碳排放额存在差异，导致单吨电解铝电解环节耗电量对应碳排放量位于 10.69-14.62 吨之间 。 图表 13 国内各地区按当地电能碳排放因子计算后单吨电解铝电解环节排碳呈差异化 资料来源 发改委， 国盛证券研究所 2.2、 电解铝 2025“碳达峰”目标指引下 ，铝行业减碳势在必行 政策指引方向明晰，产能上限与碳达峰 对铝产业形成双重天花板 。 一方面， 自 2017 年 下发清理整顿电解铝行业违法违规项目专项行动方案 （以下简称 ”656 号文 ”） 及 2018 年下发关于电解铝企业通过兼并重组等方式实施产能置换有关事项的通知 （以下简 称 ”12 号文 ”） 以来，相关部门加大清理整顿电解铝违法违规项目力度（如清除魏桥、信 10.69 10.86 11.59 12.04 12.72 14.62 0 2 4 6 8 10 12 14 16 华东区域电网 南方区域电网 华中区域电网 西北区域电网 华北区域电网 东北区域电网 电解环节耗电量折算碳排放量 tCO2/t） 下载日志已记录，仅供内部参考，请勿外传 2021 年 05 月 05 日 P.11 请仔细阅读本报告末页声明 发、东方希望等企业违法违规产能约 380 万吨），落实产能置换指标，电解铝产能快速 且无序增长的势头得到遏制 ，合规产能 “天花板”定于 4500 万吨左右 ；另一方面， 2021 年 起行业自上而下发布节能减碳相关倡议与发展思路， 2021 年 4 月国家有关部门制定 有色行业碳达峰实施方案 ，方案初步提出至 2025 年有色行业力争率先实现 碳达 峰 。根据有色金属工业协会统计， 2020 年有色金属碳排放 6.6 亿吨，铝行业碳排放按 4.3 万吨测算则对应全行业 65排放体量 。 考虑到 铝产业在有色行业排碳占比大，在有 色行业 2025 实现碳达峰预期下，铝行业至少需同步实现碳达峰，对铝产能释放形成 进 一步制约。 图表 14 铝行业碳达峰管 控逐渐趋严，产业要求逐渐明晰 日期 文件名称 相关内容 2017 年 4 月 清理整顿电解铝行业违法违规项目专项行动方案 对 2013 年 5 月之后新建设的违法违规项目以及未落实 1494 号文件处理意见的项目，在建的要立即停建，建成的要立即停产。 2018 年 1 月 关于电解铝企业通过兼并重组等方式实施产能置换有关事项的通知 2011 年至 2017 年关停并列入淘汰公告的电解铝产能指标须在 2018 年 12 月 31 日前完成产能置换，逾期将不得用于置换； 2018 年及以后宣布淘汰的电解铝产能指标仍可继续进行置换或者集团 内部转移。 2018 年 12 月 关于促进氧化铝产业有序发展的通知 要以综合回收率在 80以上、每吨氧化铝综合能耗低于 380 千克标准煤、生产 1 吨氧化铝新水消耗量低于 3 吨为目标。 2019 年 7 月 电解铝清洁生产评价指标体系（征求意见稿） 对电解铝电流强度 ³160KA 的企业从生产工艺及装备要求等六个方面规定其清洁生产的一般要求。 2020 年 3 月 铝行业规范条件（ 2020 年 第 6号） 1、电解铝企业铝液综合交流电耗应不大于 13500 千瓦时 /吨； 2、电解铝企业须采用高效低耗、环境友好的大型预焙电解槽技术。 2020 年 11 月 中国有色金属工业协会中国铝工业“十四五”发展思路 “十四五”期间，国内点击二氯布局调整将基本完成，产能形成天花板。 2021 年 1 月 中国铝业和山东魏桥发布加快铝工业绿色低碳发展联合倡议书 严控产能总量，严格执行电解铝产能指标置换规定，守住电解铝 产能“天花板”，落实铝行业准入条件，力争国内氧化铝、电解 铝再“十四五”期间达到产能、产量峰值。 2021 年 2 月 内蒙古自治区发展改革委、工信厅 关于调整部分行业电价政策和电 力市场交易政策的通知 1、取消蒙西地区电价倒阶梯政策和 3.39 分 /kwh 的优惠政策； 2、自备电厂按自发自用电量缴纳补贴，蒙西、蒙东电网征收标准 分别为每千瓦时 0.01 元、 0.02 元。 2021 年 2 月 内蒙古关于确保完成“十四五”能 耗双控目标任务若干保障措施（征求 意见稿） 1、从 2021 年起，不再审电解铝、氧化铝（高铝粉煤灰提取氧化 铝除外）等新增产能项目，确有必要建设的，须在区内实施产能 和能耗减量置换； 2、 2021 年 -2023 年重点对电解铝等高耗能行业 重点用能企业实施节能技术改造，各盟市分年度至少按照 40、 40、 20的进度完成全部改造任务，力争改造后单位产品能耗 达到国家能耗限额标准先 进值。 2021 年 4 月 国家有关部门制定有色金属行业碳 达峰实施方案，并处于征求行业协 会及企业意见阶段 方案初步提出，至 2025 年有色金属行业力争率先实现碳达 峰 资料来源 中国环境科学院，人民网， 国盛证券研究所 2.3、 电解铝行业碳减排 任务 测算及 减碳分析 2012 年以来，铝行业在产产能占总产能比重平均为 86.6，在产产能实际达产率平 下载日志已记录，仅供内部参考，请勿外传 2021 年 05 月 05 日 P.12 请仔细阅读本报告末页声明 均为 98.9。 2012 年至今，铝行业在产产能占总产能比重波动于 81.1-90.7，主要 受当期 产能管控 管控 与 铝消费景气度影响 ；同期在产产能达产率变动区间为 98.7-99.7，变动幅度较小。 图表 15 2012 年以来电解铝行业在产 产能占比 均值 为 86.6，在产产能 达产 率均值为 98.9（万吨） 年 份 在产产能 总产能 在产 产能占比 产量 在产产能 达产 率 2012 2,284 2,568 88.9 2,277 99.7 2013 2,556 2,876 88.9 2,521 98.6 2014 2,861 3,370 84.9 2,807 98.1 2015 3,121 3,683 84.7 3,081 98.7 2016 3,275 4,038 81.1 3,252 99.3 2017 3,702 4,335 85.4 3,653 98.7 2018 3,692 4,341 85.0 3,649 98.9 2019 3,612 4,024 89.8 3,573 98.9 2020 3,769 4,157 90.7 3,724 98.8 均值 3,208 3,710 86.6 3,171 98.9 资料来源 Wind， 国盛证券研究所 在铝行业 2025 年实现碳达峰背景下， 中性情景假设中 单吨铝碳排放 需降至 14.61 t/CO2， 其中电解铝环节需由 12.8 t/CO2 降至 10.91 t/CO2。 核心假设 ➢ 至 2025 年有色行业及铝板块均实现碳达峰，碳达峰阶段较 现有碳排放水平上升 0.6； ➢ 至 2025 年铝行业有效产能达产业上限 4,500 万吨 ； ➢ 电解铝产量与同期铝其他生命环节产量一致 ； ➢ 除电解环节外其他步骤碳排放维持稳定。 根据铝行业在产产能与总产能历史比重、在产产能实际达产率 进行情景假设， 分别获得 乐观、中性、悲观情景下年内铝产量及单吨铝碳排放额测算 。结论方面，达成电解铝 2025 “碳达峰”或主要依赖于总量压减与“单吨降碳”两种方案 ➢ 乐观情景 在产产能占总 产 能比重达 95，在产产能达产率 99， 实际国内产 量 4,232 万吨 ， 平均单吨铝碳排放量为 14.61t/CO2.Al， 单吨电解铝环节碳排放 降低 1.89t 至 10.91 吨 ； ➢ 中性情景 在产产能占总 产 能比重达 90，在产产能达产率 98， 实际国内产 量 3,969 万吨， 平均单吨铝碳排放量为 15.58t/CO2.Al， 单吨电解铝环节碳排放 降低 0.92t 至 11.88 吨 ； ➢ 悲观 情景 在产产能占总 产 能比重达 85，在产产能达产率 97， 实际国内产 量 3,710 万吨， 平均单吨铝碳排放量为 16.66/CO2.Al， 单吨电解铝环节碳排放较 2020 年无需再降低 。 下载日志已记录，仅供内部参考，请勿外传 2021 年 05 月 05 日 P.13 请仔细阅读本报告末页声明 图表 16 在 2025 铝产业实现碳达峰下，乐观 中性情景均需降低单吨铝碳排放总额 年 份 铝行业碳排放总量（万吨） 总产能（万吨） 在产产能（万吨） 在产产能比例 在产产能达产 率 实际产量（万吨） 单 吨 铝 碳 排放体量 （吨） 单吨电解铝环节碳排放 （吨） 2020 43,152 4,157 3,940 95 99 3,724 16.50 12.80 乐观情景 1有色行业 2025 实现碳达峰，铝行业在产产能占总产能比重 95，在产产能产能利用率 99 2025E 44,558 4,500 4,275 95 99 4,232 14.61 10.91 中性情景 2有色行业 2025 实现碳达峰，铝行业在产产能占总产能比重 90，在产产能产能利用率 98 2025E 44,558 4,500 4,050 90 98 3,969 15.58 11.88 悲观情景 3有色行业 2025 实现碳达峰，铝行业在产产能占总产能比重 85，在产产能产能利用率 97 2025E 44,558 4,500 3,825 85 97 3,710 16.66 12.96 资料来源 IAI,“十四五”期间我国碳排放总量及其结构预测 ,Wind， 国盛证券研究所 测算 2.4、 电力结构调整为国内铝产业碳减排核心路径 全球 视角下， 铝 生命周期 中 单吨碳排放呈下降趋势， 其中单吨铝电力排放不降反升。 根 据 IAI 数据， 2012 年至 2019 年全球单吨铝排放二氧化碳由 17.9 吨逐步将至 16.5 吨 ， 其中 CO2 直接排放、辅料排放、热能排放及运输排放等环节均呈下降趋势，仅电力排放 不降反升，由 2012 年 10.3 吨升至 10.7 吨，平均单吨铝在电力应用环节额外排放 0.4 吨 二氧化碳 ；单吨铝生产电耗规模进一步挖掘潜力有限。 图表 17 2012-2019 全球单吨铝排放二氧化碳呈逐步下降趋势，电力消耗为碳排放主要部分 t.CO2 年 份 电力排放 非 CO2排放 CO2 直接排放 辅料排放 热能排放 运输排放 合计 2012 10.3 1.2 1.8 1.1 2.6 0.9 17.9 2013 10.3 1.1 1.8 1.1 2.5 0.9 17.7 2014 10.5 1.1 1.8 1.1 2.4 0.9 17.8 2015 10.5 1.1 1.5 0.6 2.4 0.5 16.7 2016 10.6 1.1 1.5 0.6 2.1 0.5 16.6 2017 10.6 1.1 1.5 0.6 2.2 0.5 16.6 2018 10.7 1.1 1.5 0.6 2.2 0.5 16.6 2019 10.7 1.1 1.5 0.6 2.1 0.5 16.5 资料来源 IAI， 国盛证券研究所 受电能来源影响 ， 中国电解铝环节平均耗电量低于世界均值， 平均 二氧化碳排放量高于 世界均值。 受中 国 电解铝产量占世界总产量比重不断提升影响， 全球铝产业单吨碳排放 水平受中国产业影响权重提升 。 根据 IAI 统计数据， 至 2019 年中国 平均单吨电解铝耗电 量仅为 13,531kwh/吨，为全球最优水平，较中国外其他国家单吨耗电量 节约 1,673kwh/ 吨 。 然而中国单吨电解铝碳排放为 12.8 吨， 较中国外其他国家单吨碳排放高出 5.44 吨 。 计算可得，用于生产电解铝电力来源，中国每度电碳排放水平较全球其他国家平均水平 高出 95。 主因为中国电解铝用电中 88来自煤炭发电，而全球其他地区煤炭发电 比重仅为 25。 下载日志已记录，仅供内部参考，请勿外传 2021 年 05 月 05 日 P.14 请仔细阅读本报告末页声明 图表 18 中国电解铝单吨耗电量低于世界均值，单吨碳排放高于世界均值 中 国 平均单吨耗电量 （ kwh） 水利发电 煤炭发电 天然气 核能 平均单吨二氧化碳排放量 （吨） 2012 13,844 10 90 0 0 13.8 2013 13,740 10 90 0 0 13.5 2014 13,596 10 90 0 0 13.3 2016 13,599 10 90 0 0 13.2 2017 13,579 10 90 0 0 13.2 2018 13,555 10 89 0 1 13.0 2019 13,531 11 88 0 1 12.8 全球 平均单吨耗电量 （ kwh） 水利发电 煤炭发电 天然气 核能 平均单吨二氧化碳排放量 （吨） 2012 14,584 32 58 9 1 10.0 2013 14,487 31 59 9 1 10.0 2014 14,269 28 61 10 1 10.1 2016 14,336 26 63 10 1 10.3 2017 14,172 26 64 9 1 10.4 2018 14,238 25 64 9 2 10.4 2019 14,273 25 64 10 1 10.4 资料来源 IAI， 国盛证券研究所 从碳减排方式上， 铝产业降低 单吨碳排放 方式主要为①电力脱碳主要以水力发电替 代煤炭发电；② 直接减排主要在辅料、运输、供热等环节降低 CO2 排放 ；③回收利用 和资源效率提高铝废料回收规模、降低回收过程损失率等。 考虑到当前中国 已实现全球电解铝环节单吨最低耗电量、电力排碳外其他环节相对优势， 我们认为至 2025 年中国实现铝产业 “碳达峰”前提下，单吨铝碳排放下降为必然选择， 提升电力脱碳及废铝回收利用占比为 必经之路 。 2.5、 铝供给结构测算 水电铝占比提升 为发展 关键 中性情景下， 按照现有单吨碳排放模型计算， 在总产能到达“天花板” 4500 万吨且铝产 业于 2025 年率先实现碳达峰背景下，火力发电实际年产量较 2020 年水平预计需减少 36 万吨，水利发电体量需由 398 万吨上升至 1,055 万吨。 考虑到 2020 年后 实际新投产 能主要仍以火电形式，在“碳中和”政策高压下，部分火电产能或 将 被迫转型或退出， 实际产量爬坡阻力 明显 。 核心假设 ➢ 水电生产电解铝流程较火电仅区别于 电解环节 ； ➢ 假设电力环节单吨耗电量为 13500kwh，火电耗煤 5.3 吨，单吨煤排碳量 2.42 吨，水电实现零碳排放 ； ➢ 至 2025 年国内电解铝总产能实现 4,500 万吨； ➢ 电解铝能量来源仅考虑水电与火电； 下载日志已记录，仅供内部参考，请勿外传 2021 年 05 月 05 日 P.15 请仔细阅读本报告末页声明 图表 19 中性情景下国内火电铝产量需小幅下滑 年 份 单吨电解铝环节碳排放 电解铝总产量 水力发电 火力发电 占比 对应产量 变动量 占比 对应产量 变动量 单位 t.CO2/Al 万吨 万吨 万吨 万吨 万吨 2020 12.80 3,724 10.7 398 0 88.1 3,281 0 乐观情景 2025E 10.91 4,232 24.9 1,055 656 75.1 3,177 -104 中性情景 2025E 11.88 3,969 18.3 725 326 81.7 3,244 -36 悲观情景 2025E 12.96 3,710 10.8 400 2 89.2 3,310 29 资料来源 IAI, “十四五”期间我国碳排放总量及其结构预测， Wind， 国盛证券研究所 测算 三、 能耗双控 区域供电瓶颈 ， 产能投放进度或将滞后 3.1、国内电解铝 格局梳理产能区域集中 化 国有占比 边际 提升 2020 年国内电解铝总产能已达 4,157 万吨， 民营占比边际下滑。 按照电解铝企业实际 控制人性质划分，至 2020 年底国内 4,157 万吨电解铝有效产能中，民营企业产能占 55.6，国有企业产能占 44.4。 2017-2019 年淘汰产能 842
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