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研究背景

电解铝行业在 2020 年 3 月再次陷入全行业亏损的局面，AA 评级的相关债券信用利差在 4 月初创 2011 年有统计以来的新高，龙头公司中国铝业的股价在 4 月底创 2007 年上市以来的新低。

电解铝板块的股票和债券会延续漫漫熊途，还是会否极泰来？铝产业链未来可能会有哪些投资的亮点？应该从哪些角度筛选个股？这些都是市场上的关注点。有鉴于此，我们从供给、需求、成本、核心财务指标等多维度撰写出本报告，试图回答铝行业以及相关重点公司的发展前景。

创新之处

本篇报告存在大量的新视角，包括但不限于：

（1） 从行业比较的角度阐述了铝和钢的相似性，譬如：冶炼重启费用高、加工材集中度低、下游需求领域对地产、基建和汽车依赖度高、再生金属对供应的影响加速显现、印度相关产业对全球的影响偏弱，这在 A 股各行业独立研究的当前是比较新颖的。钢铁行业的二级市场研究比较成熟、透明， 将铝和钢进行比较研究，有助于投资人更深刻地理解铝产业链。

（2） 从废铝回收的角度分析了铝的供应发展趋势。中国已经逐渐步入了存量经济发展时代，在金属领域的体现之一是废旧金属回收量占当年金属供应量的比重加速增长，这在 2017 年的钢铁行业已经开始较为明显。通过构建折旧废铝回收量的模型，我们预计同样的趋势在未来五年内的铝行业也会发生，并且会深刻影响铝的供应总量和结构。

（3） 从中美对比的角度预测国内铝行业的消费峰值和结构亮点。成长性是二级市场投资高度关注的议题，本文从对比中美人均铝消费量、铝积蓄量的角度，预测中国铝行业消费峰值大概率在 2027 年到达、较 2018 年全国铝消费量高出约 30%。铝的部分下游领域则成长空间巨大，尤其是轻量化浪潮下的汽车业；根据国际铝业协会的预计，2018-2030 年期间，汽车业的耗铝量将增长 140%，新能源车的耗铝量将增长近 20 倍。

（4） 构建一些财务指标、产业指标来观察相关公司的瑕疵点和弹性。我们主要通过资本投入回报率（ROIC）、自由现金流（FCF）来判断公司过去的发展优劣，通过对重要客户的依赖度以及关联交易程度来观察公司的盈利质量，通过测算公司市值对铝价上涨的弹性来筛选未来反弹时优先的投资标的，通过销售收入的行业构成来判断相对更值得跟踪、研究的铝材股。

投资观点

我们认为从投资的角度，电解铝板块将趋于“钢铁化”，除非供给总量抑制或者秩序改善，否则行业难有比较明显的投资机会，股票领域将主要从弹性的角度筛选；信用债更需要关注成本在行业的分位水平及其可持续性； 铝材板块则优选营业收入中新能源车产业链上占比高的公司。

1.1 、铝的生产工艺：流程长、技术成熟

铝（Al）是一种银白色金属，在地壳中含量仅次于氧和硅，排在第三位。铝的密度小（相对原子质量铝 Al 为 27，而铁 Fe 为 56），故称作轻金属。具有轻便性，高导电性、高导热性、可塑性、耐腐蚀性等特征，是世界总产量和用量仅次于钢铁的金属。

铝的最主要的生产工艺流程是：铝土矿——氧化铝——电解铝（原铝）——铝材，或者再生铝——铝材。

铝土矿：指工业上能利用的，以三水铝石、一水软铝石或一水硬铝石为主要矿物所组成的矿石的统称。世界上 99%以上的氧化铝是用铝土矿为原料生产的。铝土矿主要用在金属领域，在非金属领域的用量比较少、但用途比较广泛，譬如耐火材料、研磨材料、化学及制药催化剂等。

氧化铝：目前工业生产几乎都用碱法拜耳工艺来生产氧化铝。亦即用（NaOH 或Na2CO3）来处理铝矿石，使铝矿石中的氧化铝转变成铝酸钠溶液，进而洗涤、焙烧，得到氧化铝产品；而不溶解的残渣（常含有大量氧化铁，呈红色，习惯上称为赤泥）与溶液分离后难以得到有效利用，往往需要依靠大面积的堆场堆放。

电解铝：现代工业生产采用冰晶石-氧化铝融盐电解法。熔融冰晶石是溶剂，氧化铝作为溶质，以碳素体作为阳极，铝液作为阴极，通入强大的直流电后，在 950℃-970℃下，在电解槽内的两极上进行电化学反应。工业铝电解槽所产出的液体铝，经过净化、澄清和除渣后，铸成的商品铝锭，含量一般不超过 99.8%，称为原铝。

再生铝：由废旧铝和废铝合金材料或含铝的废料，经重新熔化提炼而得到的铝合金或铝金属，是金属铝的一个重要来源。再生铝主要是以铝合金的形式出现的，目前世界再生铝产量占原铝的 30%左右。

铝材：由铝和其它合金元素制造的制品。通常是先加工成铸造品、锻造品以及箔、板、带、管、棒、型材等后，再经冷弯、锯切、钻孔、拼装、上色等工序而制成。主要金属元素是铝，再加上一些合金元素，提高铝材性能。

1.2 、电解铝的生产特性：高投资、高耗能、高重启费用

根据 16 个公开项目，铝产业链的单个工序的投资额：电解铝（单工序）8000 元/吨，氧化铝（单工序）4000 元/吨，铝土矿 400 元/吨，预焙阳极 3000 元/吨。按照生产工序的配比关系，全流程的电解铝的投资额为：2 万元/吨（单个工序的投资额电解铝*1 氧化铝*2 铝土矿*3.8 预焙阳极*0.5 电力等）。

而单个工序的电解铝投资构成：设备购置 42%、安装费用 28%、土建19%、其他费用 11%；单个工序的氧化铝投资构成：设备投资 35%、土建30%、流动资金 30%、其他 5%；单个预焙阳极的投资构成：设备 25%、建筑工程 41%、安装工程 5.6%、项目运营流动资金 11%、建筑期贷款利息3.6%、铺底流动资金 4.8%、其他 9%。据此计算，全流程的电解铝投资中， 设备占比至少为 33%。

铝电解槽是铝电解生产的主体设备，电解槽内发生系列物理、化学反应。铝电解槽阴极内衬虽然不直接参与电解反应而消耗，但在高温、强腐蚀和强物理场条件下，常因各种原因遭受到破损，被迫停槽大修。当前电解槽的使用寿命基本在 2000 天-2500 天（折合 5.5-7 年），部分槽超过 2500 天。

电解铝生产全年连续进行，电解槽通常每天出铝一次，不能轻易关停： 一是重启成本高昂，一旦停工，熔融状态的铝水就会冷却、结晶，整个生产就此停止，重启的代价不仅费时至少 1-2 个月，而且需要 2000 元/吨的重启费用；二是电解槽寿命受到影响，开启需要考虑经济性。一般而言，大规模关停会导致电解铝槽减少 3 年寿命。

电解铝是传统意义上的“高耗能、高污染”行业，1 吨电解铝消耗 1.35 万度电、总耗电量占全国发电量的 7%-8%，1 吨氧化铝则附带产出 1-2 吨赤泥，属于有害废渣（强碱性土），只能依靠大面积的堆场堆放。但是近年来， 随着环保要求和督查的趋严，电解铝行业的环保水平有显著提升，利用清洁能源的比重也明显加大。

1.3 、与钢的相似：需求结构、轧材集中度和冶炼连续性

我们从与钢铁业比较的角度来分析铝产业的特点，包括四个方面的异同：总量、结构、行业特性以及所有制构成。

总量方面，铝的总产值、总资产、总负债、从业人数等多项指标均约为钢的 20%左右（2014 年数据），其单价是钢的 3.3 倍、密度则是钢的 1/3。目前中国铝、钢产量占世界的比重均约为 50%，而印度的铝、钢产量则占世界的 4.5%-6%，说明印度对全球钢铝行业的显著影响还有待时日；中国铝净出口的比重为 9.7%，远高出钢铁，说明铝的对外依赖度高于钢。

结构方面，铝冶炼集中度、对再生金属的利用程度远高于钢铁，矿石的集中度和对外依赖度则低于钢铁，材的集中度则和钢铁相当；在 A 股上市的冶炼资产产量占比这一指标上，铝也显著低于钢铁。

行业特性方面，铝和钢在冶炼环节的重启费用、搬迁费用均比较高，但是铝的公路运输半径显著高于钢铁，工序一体化程度则显著低于钢铁。

总体而言，铝和钢行业在如下经济特征方面存在相似性：下游需求依赖地产基建、冶炼重启费用高、轧材集中度低、矿石依赖度高、占全球的产量高、资产负债高、有一定的出口依赖度。这其中的部分特征使得铝和钢铁从证券投资的角度来看具有很强的相似性。

2.1、铝土矿：国产矿贫乏、国外矿大扩产

中国铝土矿的特点：（1）资源储量和产量少，自给率仅 50%；（2）铝硅比（矿石中三氧化二铝与二氧化硅的百分含量之比）低，铝硅比愈高的矿石品质愈好；（3）冶炼难度大。世界铝土矿按照冶炼的难度由低到高：三水铝石型、一水软铝石型和一水硬铝石型，而中国的铝土矿以第三种为主， 需要在高温高压条件下才能溶出，最难冶炼。