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2022年我国高纯铝行业现状分析 产量持续增长 应用前景愈发广阔

原料供给充足及政策鼓励推动高纯铝产量持续增长

通常把纯度(铝含量)大于99.8%的纯铝叫做高纯铝,它是以优质精铝为原料,采用定向凝固提炼法生产的。近年来我国高纯铝原料电解铝产量总体保持增长,为高纯铝产业发展奠定基础。据数据,2020年,我国电解铝产量为3708万吨,较上年同比增长5.81%;2021年我国电解铝产量为3850.3万吨,较上年同比增长3.84%。

通常把纯度(铝含量)大于99.8%的纯铝叫做高纯铝,它是以优质精铝为原料,采用定向凝固提炼法生产的。近年来我国高纯铝原料电解铝产量总体保持增长,为高纯铝产业发展奠定基础。据数据,2020年,我国电解铝产量为3708万吨,较上年同比增长5.81%;2021年我国电解铝产量为3850.3万吨,较上年同比增长3.84%。

数据来源:观研天下数据中心整理

根据观研报告网发布的《中国高纯铝行业发展现状分析与投资前景预测报告(2022-2029年)》显示,同时,近年来,高纯铝行业受到各级政府的高度重视和国家产业政策的重点支持。国家陆续出台了多项政策,鼓励高纯铝行业发展与创新,推动我国高纯铝产量增长。2020年我国高纯铝产量为13.3万吨,较上年同比增长3.91%;2021年我国高纯铝产量为14.6万吨,较上年同比增长9.77%。

我国高纯铝行业相关政策

时间 政策 主要内容
2022.02 《关于加快推动工业资源综合利用的实施方案》 实施废钢铁、废有色金属、废塑料、废旧轮胎、废纸、废旧动力电池、废旧手机等再生资源综合利用行业规范管理。鼓励大型钢铁、有色金属、造纸、塑料聚合加工等企业与再生资源加工企业合作,建设体化大型废钢铁,废有色金属、废纸、废塑料等绿色加工配送中心。
2021.12 《“十四五”原材料工业发展规划》 大幅提高铁金属国内自给率,废钢比达到30%以上,再生铜、铝产量比例分别达到35%、20%。开发“城市矿山”资源,支持优势企业建立大型废钢及再生铝、铜、锂、镍、钴、钩、铝等回收基地和产业集聚区,推进再生金属回收、拆解、加工、分类、配送一体化发展。
2021.12 《“十四五”时期“无废城市”建设工作方案》 支持金属冶炼、造纸、汽车制造等龙头企业与再生资源回收加工企业合作,建设一体化废钢铁、废有色金属、废纸等绿色分拣加工配送中心和废旧动力电池回收中心。
2021.10 《2030年前碳达峰行动方案》 加快再生有色金属产业发展,完善废弃有色金属资源回牧、分选和加工网络,摄高再生有色金属产量,加快推广应用先进适用绿色低碳技术,提升有色金属生产过程余热回收水平,推动单位产品能耗持续下降。
2021.10 《中共中央国务院关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》 新建、扩建钢铁、水泥、平板玻璃、电解铝等高耗能高排放项自严格落实产能等量或减量置换,出台煤电、石化、煤化工等产能控制政策
2021.08 《关于完善电解铝行业阶梯电价政策的通知》 完善阶梯电价分档和加价标准。按铝液综合交流电耗(含义及计算方法见附件)对电解铝行业阶梯电价进行分档,分挡标准为每吨13650千瓦时。电解铝企业铝液综合交流电耗不高于分档标准的,铝液生产用电量不加价,高于分档标准的,每超过20千瓦时,铝液生产用电量每千瓦时加价0.01元,不足20千瓦时的,按20千瓦时计算。
2021.07 《“十四五”循环经济发展规划》 为再生铝产业设定了在2025年达到1150万吨的年产量目标。
2021.05 《“十四五”城镇生活垃圾分类和处理设施发展规划》 推动可回收物资源化利用设施建设。各地要根据生活垃圾分类后可回收物数量、种类等情况,综合考虑环保要求、技术水平、区域协作等因素,推动建设一批技术水平高、示范性强的可回牧物资源化利用项目,提升可回收物资源化利用率。
2021.03 《关于“十四五”大宗固体废弃物综合利用的指导意见》 开展能源、冶金、化工等重点行业绿色化改造,不断优化工艺流程、改进技术装备,降低大宗固废产生强度。在钢铁冶金行业推广“固废不出厂”,加强全量化利用。
2021.02 《关于加快建立健全绿色低碳循环发展经济体系的指导意见》 推进垃圾分类回收与再生资源回收“两网融合”鼓励地方建立再生资源区域交易中心。加快构建废旧物资循环利用体系,加强废纸、废塑料、废旧轮胎、废金属、废玻璃等再生资源回收利用,提升资源产出率和回收利用率。
2020.04 《固体废物污染环境防治法》(2020年 修订) 国家为防治固体废物污染环境,保障公众健康,维护生态安全,推进生态文明建设,促进经济社会可持续发展制定的法律。
2020.03 《铝行业规范条件》 为推进铝行业供给侧结构性改革,促进行业技术进步,推动行业高质量发展,制定本规范条件。本规范条件适用于已建成投产的铝土矿开采、氧化铝、电解铝、再生铝企业,是促进行业技术进步和规范发展的引导性文件,不具有行政审批的前置性和强制性。

资料来源:观研天下整理

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数据来源:观研天下数据中心整理

、高纯铝技术壁垒较高,生产主要集中于天山铝业等少数企业

高纯铝细分为次超高纯铝(铝含量99.5%~99.95%)、超高纯度铝(铝含量99.996%~99.999%)和极高纯度铝(铝含量99.999%以上)。铝的含量越高,纯度越高,提纯难度越大,目前成熟的高纯铝提纯技术主要包括三层液电解法和偏析法两种。

高纯铝提纯技术对比

对比维度 三层电解法 偏析法
能耗 高,每吨能耗> 15000kIh 低,每吨能耗<3500kWh
污染 高,每吨产生30-40kg氟化物 低,几乎没有废弃物产生
效率 高,能制造5N及6N的超高纯铝 中,遵循Ccs=kelL物理规律
缺点 Cu、Mg、 Ba、 Ff等杂质去除困难 ke> 1或接近1的杂质无法去除

资料来源:观研天下整理

高纯铝的生产工艺较为复杂,技术壁垒较高,全球可生产高纯铝的国家包括中国、日本、德国、法国、挪威、俄罗斯、美国等。国内的高纯铝生产主要集中于天山铝业、新疆众和、包头铝业和新长江等少数企业。2021年天山铝业、新疆众和、包头铝业、新长江产能占比分别为29%、27%、24%、20%。预计未来高纯铝产能扩张主要来自现有头部企业扩产,行业产能有望达到28万吨/年。

高纯铝的生产工艺较为复杂,技术壁垒较高,全球可生产高纯铝的国家包括中国、日本、德国、法国、挪威、俄罗斯、美国等。国内的高纯铝生产主要集中于天山铝业、新疆众和、包头铝业和新长江等少数企业。2021年天山铝业、新疆众和、包头铝业、新长江产能占比分别为29%、27%、24%、20%。预计未来高纯铝产能扩张主要来自现有头部企业扩产,行业产能有望达到28万吨/年。

数据来源:观研天下数据中心整理

国内主要高纯铝企业产能情况

类别 天山铝业 新疆众和 包头铝业 内蒙古新长江
主要产品高纯铝纯度 4N6 3N5及以上 3N及以上 4N6及5N
建成产能(万吨) 6 5.5 5 4.2
在建产能(万吨) 4 0 1 0
扩产计划(万吨) 0 2.3 0 0
达产后产能(万吨) 10 7.8 6 4.2
现有产能市场份额 28.99% 26.57% 24.15 20.29%
达产后市场份额 35.71% 27.68% 21.43 15.00%

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高纯铝应用前景愈发广阔

从需求端看,高纯铝是高技术高附加值材料,具有低的变形抗力、高的电导率及良好的塑性等性能,主要被应用于科学研究、电子工业、化学工业及制造高纯合金、激光材料及一些其他特殊用途。如在电子工业中,用于制作高压电容器铝箔、高性能导线、集成电路用键合线;航空航天工业中,高纯铝用来开发制作等离子帆(推动航天器的最新动力);高速轨道交通中,高速轨道交通车辆除了需要用高纯铝配制高性能合金外,还由于高纯铝具有导磁率低、比重轻的特点,在磁悬浮体材料中得到大量应用;光学应用方面,汽车工业中的车灯反射罩,天文望远镜等大量使用铝反射器,国外也在研究用高纯铝作为大型天文望远镜的反光面。根据数据,目前高纯铝在电子铝箔领域的使用占高纯铝消费量的78%左右,其余用于照明、硬盘等领域,分别占比12%、4%。

从需求端看,高纯铝是高技术高附加值材料,具有低的变形抗力、高的电导率及良好的塑性等性能,主要被应用于科学研究、电子工业、化学工业及制造高纯合金、激光材料及一些其他特殊用途。如在电子工业中,用于制作高压电容器铝箔、高性能导线、集成电路用键合线;航空航天工业中,高纯铝用来开发制作等离子帆(推动航天器的最新动力);高速轨道交通中,高速轨道交通车辆除了需要用高纯铝配制高性能合金外,还由于高纯铝具有导磁率低、比重轻的特点,在磁悬浮体材料中得到大量应用;光学应用方面,汽车工业中的车灯反射罩,天文望远镜等大量使用铝反射器,国外也在研究用高纯铝作为大型天文望远镜的反光面。根据数据,目前高纯铝在电子铝箔领域的使用占高纯铝消费量的78%左右,其余用于照明、硬盘等领域,分别占比12%、4%。

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随着对高纯铝性能的进一步认识和开发,高纯铝的应用前景越来越广阔。如在新能源发电领域,为应对气候变化以及化石能源危机,新能源发电市场不断扩大,而新能源发电设备对电极箔的需求扩大,拉动上游高纯铝的需求提升。在5G建设领域,5G需求增长下5G基础设施建设将持续完善,将带动高纯铝、电子铝箔、电极箔等上游产业需求。在新能源汽车领域,随着新能源汽车渗透率持续提高,将倒逼其基础设施的加速建设与完善,充电桩行业将进一步发展扩张,新能源汽车领域高纯铝需求有望快速释放。

各领域高纯铝应用情况

领域 应用情况
电子工业 用于制作高压电容器铝箔、高性能导线、集成电路用键合线;航空航天工业中,高纯铝用来开发制作等离子帆(推动航天器的最新动力)。
高速轨道交通 高速轨道交通车辆除了需要用高纯铝配制高性能合金外,还由于高纯铝具有导磁率低、比重轻的特点,在磁悬浮体材料中得到大量应用
光学 汽车工业中的车灯反射罩,天文望远镜等大量使用铝反射器,国外也在研究用高纯铝作为大型天文望远镜的反光面。
新能源发电 随着全球加快应对气候变化以及化石能源危机,新能源发电市场不断扩大。根据相关数据显示,2021年全球光伏/风电装机容量分别达8.43/8.37亿千瓦,较上年分别增长18.7%/12.4%。2022年初俄乌冲突引发欧洲能源危机,推动欧洲各国重视能源安全和能源独立,欧洲各国为了减少能源依赖性,纷纷转向以光伏发电为代表的新能源,新能源发电装机容量大幅增加。在我国清洁能源、碳中和等政策的推动下,未来光伏、风电行业将迎来利好,新能源发电设备对电极箔的需求扩大,拉动上游高纯铝的需求提升。
新能源汽车 截至2021年底,全国新能源汽车保有量为784万辆,同比增长59%;2021年公共车桩比和私人车桩比分别为7.13和5.17,车桩比处于明显的高位,充电桩缺口较大。未来随着新能源汽车渗透率持续提高,将倒逼其基础设施的加速建设与完善,充电桩行业将进一步发展扩张,带动高纯铝需求扩大。
5G建设 2022年6月我国5G基站已建设超185万个,5G网络已覆盖全国所有的地市级城市,以及95%以上的县城城区和35%的乡镇镇区。5G产业规模将进一步扩大,5G基础设施建设将持续完善,5G建设规模不断扩大将带动高纯铝、电子铝箔、电极箔等上游产业需求。

资料来源:观研天下整理(zlj)

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