城市矿山系列报告(一):再生铝价值抬升之路
发布时间:2024-03-05 20:14:12      来源:中金大宗商品

3月5日讯:

摘要

我国再生铝加工行业产能过剩,小而分散,废料供给是现阶段主要制约

目前,我国再生铝行业加工产能过剩而原料供给不足。虽然根据国际铝业协会(IAI)统计,2020年我国废铝回收率已高达77%,处于全球领先水平。但由于我国进入工业化的时间相对较晚,社会上铝的积累量仍有待提升,因此废铝产出不足,叠加近年来我国废铝进口标准逐步收紧,再生铝加工环节长期处于原料短缺、开工率低迷的状态。结合日本等成熟国家经验,随着回收系统的逐步完善,以及社会存量铝的报废高峰到来,我们预计我国废铝供应也将逐渐转向国内社会废料为主、进口废料仅作为补充的格局。

由于再生铝行业进入门槛低、地域性强,我国再生铝行业呈现出小而分散、回收质量不高、上游回收环节类别混杂、中游研发投入不足的特点。因此,再生铝加工企业难以精细化区分处理原料并做到保级回收。根据SMM统计,2021年,约80%的废铝用于生产经济附加值较低的铸造合金,相较于保级生产原牌号产品而言,这样经济价值损耗巨大,导致再生铝产业利润微薄。但我们也看到这一现状正在逐步得到改善,一方面上游“两网融合”体系持续完善,另一方面《铝行业规范条件》中规定“新建再生铝项目的规模应在年产10万吨以上,现有再生铝企业的生产规模不小于年产5万吨”。在行业激烈的成本竞争和原料短缺下,我们预计小型落后产能有望逐步出清,竞争格局趋于改善。

根据我们的模型,铝罐箔为目前废铝供给主力,汽车再生铝或将迎来供需两旺

由于回收行业的分散性和不规范性,我们难以自下而上直接统计每年的废铝供给量。本篇报告中,我们建立了废铝供给量预测模型,通过历年分下游的铝消费量,结合其回收率、使用年限等要素,推算出未来再生铝供应量。从模型结果来看,虽然建筑和电力板块用铝存量大(1980年-2023年累计终端消费中建筑占比25.6%,电力线缆占比16.7%),但其循环周期较长,十年内对应废铝供给都难以放量。铝罐箔则在一年内就能迅速进入循环,且回收率较高,因而成为目前废铝供给的主要来源。向前看,自2021年起,我国汽车迎来报废高峰,且轻量化需求与新能源渗透率提升共同驱动单车用铝增长。我们认为供需两旺下,汽车铝材闭环保级回收模式或将兴起。

绿色价值显化以及加工附加值提升共同驱动行业加速成长。具有渠道整合、保级回收能力的大型企业或表现更优。

一方面,随着原铝产能红线逐渐逼近,再生铝作为供给增量愈发重要。另一方面,作为重要的绿色转型金属,我国以火电作为主要能源的电解铝却受困于自身“高能耗、高污染”的双高特性。双碳愿景下,我们认为再生铝绿色价值有望逐步显化。CCER重启为再生铝减碳价值提供了市场定价平台。出口方面,欧盟碳边境调节机制(CBAM)自2023年10月1日起正式步入三年过渡期,将于2026年正式开始征税。未来假若碳关税生效,我们认为再生铝制品获得的碳成本优势值得关注。

除此之外,再生铝厂家正发力投入保级回收,从而提高产品附加值,增厚盈利。全球经验来看,再生铝龙头诺贝丽思通过与主流车企广泛建立闭环回收的合作关系,向上稳定回收渠道,向下深度介入整车设计,合作开发车用铝板,从而获取加工利润的显著优势。向后看,我国再生铝加工产能仍在加速放量,且其中保级回收的变形合金项目占比不断提升。我们认为未来具有整合渠道、保级回收能力的大型再生铝回收企业或表现更优。

风险提示:废铝回收体系建设不及预期,铝制品循环寿命超预期,全球碳达峰碳中和行动进度不及预期

正文

工业化进程决定城市矿山积累量,而今释放时点已至

“城市矿山”是指自然矿产经过、开采、加工、消费后,蕴藏在各类包括废旧建材、机电设备、电线电缆、通信工具、汽车、电子产品、包装物以及其他废料中的、可以循环利用的钢铁、有色金属、稀贵金属、塑料、橡胶等资源。一方面,中国作为金属消费大国,许多矿产资源需依赖进口补充。根据2022年海关总署与Mysteel数据,我国铁矿石对外依存度为75%,铜精矿为74%,铝土矿为55%。城市矿山资源能够作为原生矿产重要补充,降低原料成本,稳定供应链。另一方面,对于“城市矿山”的开发利用在减少了温室气体排放的同时,也处理了废弃物,对于实现“双碳”目标不可或缺。

如同自然界的矿物会随着地质运动而在经年累月中积存,城市矿山资源也随着工业化城市化的进程而逐步累积。目前,美、欧、日等成熟经济体已经走过了这一历程,再生金属占供给/消费的比例已处于较高的水平。而中国在近二十余年间,工业化城镇化高速发展,对应的金属消费也逐年攀升,积累了丰富的城市矿山资源。根据使用寿命来看,部分资源已迎来加速释放期。

图表1:2022年大宗商品再生资源占比

资料来源:Mysteel,Woodmac,中金公司研究部

图表2:中国城镇化率迅速追赶


资料来源:iFinD,中金公司研究部

图表3:中国工业增加值占GDP较高

资料来源:iFinD,中金公司研究部

有色金属:“中国需求”故事的回响。在过去二十年间,中国的建筑、电力、交运、机械等下游行业处于高速增长期,“中国需求”在很大程度上影响了全球的有色金属平衡表。而随着这些终端产品逐渐步入服役末期,蕴藏在其中的再生金属原料也将得以释放。目前,中国再生金属产量占比已经基本超过全球平均水平,但相对于成熟经济体而言,这一比例仍然较低。截止至2022年,中国再生铜占比为30%,再生铝占比为23%,再生铅占比为55%。而美国这一比例为60%、51%和90%。这一方面是由于中国的废料供应仍处于爬坡期、且回收系统尚待完善;而另一方面或是由于发达国家再生金属行业利润较为丰厚,企业对于投资再生金属产能较为积极。

黑色金属:未来重点在于折旧废钢的释放,进口或仅为边际补充。供给端,废钢主要分为自产废钢、加工废钢与折旧废钢。自产废钢一般在钢厂直接回炉,后两者主要在市场上流通。加工废钢的主要来源是制造业生产中的边角料,质量相对较好,因此加工废钢的产出往往与制造业生产活动紧密相关。折旧废钢的来源主要来自于汽车、机械等钢制品的报废,以及建筑的拆旧,来源较为分散。未来废钢主要的供应增长仍要依靠国内废钢产能的挖掘,特别是折旧废钢的释放,而进口只能边际补充。我国的铁元素积蓄量已达百亿吨规模,且每年仍在以接近10亿吨的水平继续增长,但因积蓄时间较短,废钢产出仍然偏紧张。因此从需求端看,中国废钢比(废钢/粗钢)依然偏低,2023年为21.5%,低于美国(70.7%)、欧盟(53.5%)、日本(38.6%)和全球平均(33.5%)。与一些电炉钢主导的国家不同的是,中国的废钢消耗大部分来自于长流程钢厂,2023年中国转炉与电炉粗钢产量占比大约9:1,废钢消耗比例大约为8:2。

贵金属:低储量和高价值使得回收资源始终是黄金和白银供给侧重要的组成部分。同时,这也反映了贵金属所具备的投资和工业双重属性。其中,再生金由投资属性主导,再生银的工业属性更强。2023年全球再生金达到1237吨/年,贡献黄金供应总量和同比增量的25%和66%。再生金主要来自珠宝首饰行业,历史经验显示其会受黄金价格和经济周期影响,主要反映金价预期和风险偏好。相较之下,2022年全球再生银约有66%来自工业和摄影行业,近年来由环氧乙烷产能和感光胶片淘汰等行业周期主导。我们测算2023年全球再生银供应或达5185吨/年,贡献白银供应总量和同比增量的17%和8%,往前看,我们预期再生银增量的理论高峰或待2030年后的光伏用银释放。

再生铝:废料供给放量下的价值抬升之路

废铝产出量是现阶段主要制约,行业产能过剩但保级回收水平仍待提升

再生铝,是指由废旧铝或含铝的废料,经重新熔化提炼而得到的铝金属。相较于从铝土矿开采到终端铝制品的原生铝产业链,再生铝产业链较短:主要由上游废铝原料回收,中游再生铝锭、铝棒铸造和铝合金加工,以及下游铝制品应用组成。其原料分为新废铝与旧废铝。其中旧废铝来自经消费后从社会上回收的铝制品,而新废铝则指的是铝材生产加工过程中所产生的工艺废料或不合格品。大部分新废铝都由生产企业自行回收熔炼成原牌号合金,而不纳入废铝的生产统计。

图表4:再生铝生产流程图

资料来源:中铝网,中金公司研究部

我国废铝回收率已居于前列,主要制约在于社会铝累积量

横向来看,我国再生铝提升空间巨大。根据Woodmac统计,截止至2022年,我国再生铝消费占比为19.1%,低于世界平均水平的26%,和英美日德等发达国家更是有较大差距。究其原因,是由于我国废铝原料供给存在不足。

社会上铝的累积量决定了每年可产出的废铝量。由于海外先发国家进入工业化较早,社会上铝的累积量量远高于中国。根据刘艳飞等的学术论文统计,2021年中国人均铝物质社会存量为208.9 kg/人,社会总存量 2.95亿吨,而美国 2006 年人均铝存量就已达 489kg,社会总存量6.85 亿吨[1]。但事实上,我国的废铝回收率[2]已经走在世界前列。根据国际铝业协会(IAI)统计,国内废铝回收率自2010年的70%,已逐步增长至2020年的77%,对比同期的全球回收率为76%。目前,我国再生铝行业的目标已经从单纯提升废铝回收率,逐步过度到提升回收质量,实现精细化回收,提升保级利用比例。

图表5:截止至2022年,我国再生铝消费占比相对较低

资料来源:Woodmac,中金公司研究部

图表6:近年来我国再生铝消费占比增长较慢

资料来源:Woodmac,中金公司研究部

图表7:废铝回收率来看,中国已居于世界前列

资料来源:IAI,中金公司研究部

图表8:中国废铝回收率稳定增长

资料来源:IAI,中金公司研究部

废铝进口逐步收紧,国内废料供给开启放量

2000-2017年间,我国再生铝产业迅速扩张。一批中大规模企业在沿海地区成立,需要大量进口废铝以补足原料需求。但随着环境保护工作力度加大,国务院办公厅2017年发布《禁止洋垃圾入境推进固体废物进口管理制度改革实施方案》[3],铝废料进口标准逐步收紧,进口数量出现回落。作为应对,更多厂商倾向于先在国外将废铝加工成再生合金锭,再以未锻轧铝合金的形式进口。这或能部分解释自2019年起未锻轧的铝合金进口量的显著提升。而自2020年起,符合《再生铸造铝合金》标准的原料不再属于固体废物,可以自由进口。废铝进口量出现回升。展望后续,我们认为随着进口检验标准的明确,进口废铝将趋于品质标准化、渠道规范化,进口数量将维持平稳增长。

而随着回收系统的逐步完善,以及社会存量铝的报废高峰到来,我们认为2023年ADC12的平均利润仅有200元/吨左右。以再生铝产业较为发达的日本为例,WBMS统计2021年日本再生铝产量为78.7万吨;而根据世界整合贸易解决方案数据库(WITS)统计,当年日本仅进口废铝8.7万吨。折算进口铝废料含铝量后,再生铝原料占比不足11%。而根据我们的废铝供给模型计算,自2024年起,我国废铝供给将加速提升,其中汽车废铝将贡献主要增量。

图表9:废铝进口政策演变梳理

资料来源:生态环境部,中金公司研究部

图表10:海外进口废铝占再生铝原料比例逐年降低

资料来源:Wind,中金公司研究部

图表11:2019年末起,未锻轧的铝合金进口显著提升

资料来源:Wind,中金公司研究部

产业格局小而分散,保级回收水平有待提高

我国再生铝产业呈现出小而分散,产能总体过剩,但保级回收水平不足的特点。上游废铝回收行业进入门槛低,且由于牌照原因具有强地域性,因此多小微回收主体。为了方便对接中游再生铝加工企业,行业形成了“回收散户-回收企业-再生铝生产商”的逐层富集模式。在此过程中,由于源头回收较为混杂,再生铝企业难以精细化区分原料类别,因此提升了保级利用的难度。

中游再生铝加工企业同样受制于小而分散格局下的低效竞争。根据阿拉丁统计,我国现阶段有400多家再生铝生产企业,CR6不足30%。而由于再生铝产能远大于废铝供给量,废料供给时常难以确保,再生铝行业开工率中枢长期维持在55%的低位。此外,与下游车企高度绑定的再生铝企业为了保障旺季的汽车订单交付,往往会超额设计产能,从而进一步加剧了淡季的产能闲置问题。

小而分散的格局也限制了行业整体的研发投入与技术进步,保级回收水平整体不足。根据SMM统计,2021年,约80%的废铝用于生产经济附加值较低的铸造合金。其中,ADC12的消费量占总废铝消费量的71%。而作为对比,根据美国铝业协会统计,2020美国铝罐闭环循环率达92.6%。降级回收会带来巨大的价值损耗,厂商利润也较为微薄。以建筑业广泛应用的5052镁铝合金板为例,其简单重熔为ADC12铝合金相较于原级回收具有10%-20%的折价。根据阿拉丁调研,2023年ADC12的平均利润仅有200元左右,在铝价低点的2023年5-6月份,ADC12行业甚至陷入整体亏损。

但这一现状正在逐步得到改善。上游回收来看,我国已经开始着手规范现有的金属回收体系,并采用建设再生金属回收园区的方式提高行业集约化程度。同时,垃圾分类回收与再生资源回收的“两网融合”工作持续推进,有效提升提升了家电、罐箔用铝的回收分类水平。中游加工方面,工信部于2013年发布的《铝行业规范条件》中规定:新建再生铝项目的规模应在年产10万吨以上,现有再生铝企业的生产规模不小于年产5万吨[4]。此外,在行业激烈的成本竞争和原料短缺下,小型产能劣势明显;我们也能在产能利用率的大小分化上找到其佐证。我们认为这部分产能有望逐步出清,竞争格局趋于改善。

图表12:再生铝行业开工率长期较低

资料来源:SMM,中金公司研究部

图表13:再生铝行业集中度较低(截止至2021年)

资料来源:有色金属协会再生金属分会,中金公司研究部

图表14:不同规模再生铝企业产能利用率分化明显

资料来源:SMM,中金公司研究部

图表15:简单重熔为ADC12合金附加值较低

资料来源:iFind,中金公司研究部

铝罐箔为当下废铝供给主力,汽车报废料潜力巨大

使用寿命与消费量共同决定下游废铝供给

基于先前的分析,我国再生铝产能过剩,其制约主要在于原料供给。要预测再生铝供应量的走势,关键就在于判断未来废铝的产出量。由于废铝回收的分散性和不规范性,我们难以有效直接统计每年的废铝供给量。但是我们可以通过历年分下游的铝消费量,结合其回收率、使用年限等要素来推算出未来的废铝供给。

分下游来看,建筑用铝虽然积累量最大,回收率也最高,但是其寿命也较久。同时,我国也已经走过了城市更新大拆大建的时期,建筑废料供应难以在中短期内释放。割胶铝线缆是最为纯净的废铝,市场价格也最为高昂,但其供给同样受制于铝电缆较长的使用年限。相对的,铝罐箔则能在一年内迅速进入循环,而成为目前废铝供给的主力。向后看,我们认为中国即将迎来汽车报废高峰,汽车废铝或将贡献中期内的主要增量。

图表16:中国再生铝供给模型

资料来源:SMM,IAI,Woodmac,中金公司研究部

铝罐箔循环较快,龙头企业保级回收技术相对成熟

铝罐箔生命周期较短,往往在一年内就能迅速进入循环,且截至2022年数据,中国回收率已经稳定在85%的高位。因此,这一板块的废铝产出量可以采用过去一年的铝罐箔消费量与回收率进行近似拟合。虽然其绝对量较大,但是我们认为其增速受限于消费端,将稳定在2-3%之间。近年来,在降低原铝添加与提高出水率方面,国内龙头企业已经有了一定的技术积累,指标居于世界前列。例如河南明泰年处理20 万吨废铝项目(一期工程)的废旧罐含量已达93%,与海德鲁、诺贝丽斯等全球领跑者持平。然而,由于分类回收体系尚未完善、再生铝处理能力等限制,中国仍有大量的废铝罐被降级回收为低附加值的ADC合金。

中国汽车迎来报废高峰,再生铝供需两旺

根据IAI统计,全球来看,交运行业是目前废铝产出最多,回收率最高的下游板块(86%)。同时,汽车也是再生铝消费量最大的下游行业。据安泰科统计,汽车行业占到再生铝消费量 60%以上。自2000年起,我国汽车销量开启迅猛增长,而增速于2010年达峰。根据累计保有量与使用寿命计算,中期内废铝供给增量将主要来自汽车行业。向后看,随着新能源车渗透率的逐步提高,以及汽车的轻量化发展,单车用铝量持续抬升。供需两旺下,我们认为打通原料获取与终端消费的闭环回收模式也将迎来发展机遇。

图表17:自2000年,中国汽车销量开启高速增长

资料来源:乘联会,中金公司研究部

图表18:新能源车带动铝需求高增

资料来源:IEA, Ducker, 中国汽车工业协会, OICA, Marklines,中金公司研究部

双碳目标下绿色价值显化,垂直整合助力产业附加值提升

诚然,再生铝行业的增速受制于废铝资源产出。这取决于一个国家的工业化发展阶段,难以在短期内揠苗助长。但另一方面,再生铝的回收、流通、生产积极性也取决于其相对于原铝的性价比。一方面,双碳目标下再生铝绿色价值逐步显化;另一方面,再生铝生产商正发力投入闭环保级回收,提升环节附加值,我们认为盈利有望改善。两方因素合力下,再生铝相对原铝性价比将愈发凸显,我们认为行业有望持续扩容。

双碳目标下,再生铝绿色价值趋于显化

电解铝作为重要的绿色转型金属,其下游绿色需求占比在近年来显著提升。但与此矛盾的是,目前我国电解铝采用火力发电为主,本身具有高耗能,高碳排放的特征。铝工业减碳的方向主要在于两条路径,一是优化能源结构,发展水电铝;二是提升再生铝占比。根据欧洲铝业协会数据,生产1吨再生铝能耗仅为原铝的5%,与生产等量的原铝相比,生产一吨再生铝相当于节约3.4吨标准煤,14立方米水,减少固体废物排放20吨,折算减少碳足迹11吨左右。

随着CCER碳排放交易的重启,电解铝企业纳入全国碳市场在即,再生铝的绿色价值有望显化。根据近半年的CCER均价75元/吨计算,每吨再生铝蕴含碳价值约为825元/吨。同时,下游行业的ESG目标也提升了其对于低碳铝的需求,甚至出现再生铝的“绿色溢价”。出口方面,欧盟碳边境调节机制(CBAM)自2023年10月1日起正式步入三年过渡期,将于2026年正式开始征税[5],目前仅覆盖直接排放。CBAM征税对象包含了除7602、7615以外所有76章项下的铝商品。2023年,欧盟占我国铝及铝制品出口约为7.5%。未来碳关税生效后,再生铝制品获得的碳成本优势不容小觑。

图表19:近年来,电解铝绿色需求占比显著提升

资料来源:Woodmac,SMM,CPIA,中金公司研究部

图表20:截止至2022年,中国火电铝占比较高

资料来源:Woodmac,中金公司研究部

图表21:近期CCER均价在75元/吨左右

资料来源:iFinD,中金公司研究部

图表22:2023年, 欧盟占我国铝及铝制品出口7.5%

资料来源:海关总署,中金公司研究部

闭环回收,垂直整合提升再生铝产品附加值

目前,我国再生铝行业具有料重工轻、同质竞争的特征。其产品往往附加值较低,利润微薄。其成本构成中,废铝以及添加合金的直接材料占比约为 95%。考虑到各个企业再生铝加工成本差异较小,而目前产品占比最高的ADC等铸造合金有公开市场报价。因此企业取得竞争优势的方向或是在于向上垂直整合回收渠道,控制成本;抑或是提升产品附加值。而闭环回收模式在确保回收稳定性的同时得以延伸自身价值链,能同时满足以上两方面的诉求。

闭环回收,指的是将下游企业制造产生的废料或消费后回收的废铝,重新生产原牌号的铝合金。铝罐箔与汽车用铝两个最大的再生铝下游,也正是闭环回收的主要应用领域。以产品60%以上为再生铝的全球再生铝龙头诺贝丽思为例,其与奥迪、沃尔沃等全球领先车企建立了广泛的合作关系。并顺势延伸产业链,与下游车企合作开发车用铝板,深度介入整车设计。此外,由于闭环回收前后原料与产成品的化学成分相当近似,可大幅降低添加合金用量,从而控制成本。根据季报披露,诺贝丽斯单吨毛利可达600美元左右,远高于国内铝加工企业。

目前,中国闭环回收体系建设仍处于起步阶段,2021年,诺贝丽斯才在中国落地了首个汽车闭环回收工厂。由于汽车等下游客户对供应商资质认定通常较为严格。合作关系往往长期稳定以保证产品质量。率先与客户建立合作体系的铝企或将具有明显先发优势。因此,目前国内已有部分大型铝企开始抢先布局这一赛道。

向后看,在双碳目标以及产品附加值提升的共同驱动下,再生铝行业有望加速成长。据SMM统计,2023年国内新增再生铝产能共计371万吨,总建成产能达1504万吨。其中新增再生变形铝合金产能约194万吨,保级回收的变形铝合金产能在新增产能中的占比已逐年提高。而产能快速扩张的另一面是竞争的愈发激烈,我们认为未来具有整合渠道、保级回收能力的大型再生铝回收企业或表现更优。

图表23:诺贝丽思吨加工毛利高达600美元左右

资料来源:公司公告,中金公司研究部

图表24:再生铝新增产能规划

资料来源:SMM,中金公司研究部