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  • 铜锡产业链如何应对“双碳”

  • 2021-06-03 00:20:02

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  •  全球二氧化碳排放结构来看,电力排放量最大,占比约为39%,其次为工业和地面交通,分别为28%和18%,居民住户排放量占比为10%,航空及国际航运二氧化碳排放量分别占3%和2%。
     
      历史资料显示,2018年,国内有色金属行业耗能3.2亿吨标准煤,而2001年有色金属行业耗能量仅为0.6亿吨标准煤。2018年,有色属行业耗能约占全国耗能量的6.8%,其中,采选、冶炼和有色金属加工耗能占比分别为0.3%、5.2%和1.3%,而2001年有色金属行业能耗在全国占比为3.9%,其中,采选、冶炼和有色金属加工耗能占比分别为0.3%、2.8%和0.9%。对比中国有色金属行业耗能绝对量及在全国占比来看,有色金属行业冶炼端增长强劲,这主要是受益于铜等行业冶炼产能快速增长。
     
      数据显示,2017年,有色金属行业中,铝行业耗能1.2亿吨标准煤,占比76.2%,铜占4.3%,锌占3.2%,镍和占比均为1.8%,锡占0.4%,其他占12.3%。跟1998年相比,铝系统占比提升近14%,铜系统下降5%,锌系统下降6%。1998年到2017年之间,中国电解铝产能从250万吨扩张到4500万吨,增长比例达到1700%,电解铜冶炼产能从84.6万吨扩张到731.1万吨,增长764%。
     
      国内铜锡产量回升
     
      中国加入WTO以来,中国经济出现了持续的快速增长,随之而来的是铜等有色金属原材料的需求爆发式的增长。为了应对需求的变化,中国铜等冶炼产能快速增长,产量也随之持续大幅增长。
     
      国家统计局数据显示,2020年,中国铜精矿产量约为168万吨,较15年前增长近100万吨,年均增速达到10%。由于中国铜矿储量有限,品位较低且较为分散,但开采力度较大,铜精矿产量在全球占比明显高于储量占比,这使得中国铜精矿产量在2014年见顶后,产量进一步上升势头明显放缓。
     
      同期,中国锡矿的产量也是呈现稳步回升的势头,但增长的势头明显偏弱,2020年,中国锡精矿产量约为9.4万吨,较15年前增长约3万吨,年均增速约为3%。
     
      中国铜冶炼和精炼产能呈现持续回升的势头。SMM统计数据显示,2020年,中国铜冶炼和精炼产能分别为905万吨和1325万吨,较2008年分别增长340万吨和697万吨,年均增速分别为5%和9.2%。
     
      SMM数据显示,2021~2023年,中国冶炼和精炼产能还将继续扩张,不过扩张势头将有所放缓,铜冶炼和精炼年均增速分别为3.6%和3%。考虑到当前及未来很长一段时间碳达峰和碳中和的大背景,并且,中国对铜精矿依赖度高达近八成,中国铜冶炼产能扩张势头将受限。
     
      中国铜锡精炼产品产量均呈现爆发式的增长。2020年,中国精铜产量1003万吨,较15年前增长750万吨,年均增长19.8%。2020年,中国精锡产量20.3万吨,较15年前增长7.9万吨,年均增长4.2%。由于中国精铜产量大增,我国对铜精矿的依赖度不断扩大,过去15年,中国铜精矿进口依存度扩大近两成,至78%。同时,随着我们的消费增速放缓,中国精铜进口量也随之不断趋缓,过去十年,中国精铜进口量大致稳定在300万~350万吨(2020年比较特殊,进口454万吨)。
     
      中国精铜消费呈现爆发式的增长,中国铜材产量间接反映中国精铜消费强劲增长势头。2020年,中国铜材产量2045万吨,较15年前增长1531万吨,年均增长19.9%。但就过去几年来看,中国铜材产量趋缓,间接说明中国精铜消费增速放缓。
     
      国内精铜消费在过去15年经历了爆发式的增长,年均消费增长17%。中国精铜消费强劲增长大致分三个阶段,第一个阶段的起点是2002年,第二个阶段的起点是2009年,第三个阶段的起点是2014年。由于家电和汽车等下游终端产品报废周期在10~15年,国内废铜供应量在过去几年出现了快速的增长,当前我们的废铜回收周期正处于精铜消费第二阶段快速上升周期,这意味着中国废铜供应有望迎来大增长(如果政策支持的话)。
     
      2021年3月份,国家发改委等部委联合印发《关于“十四五”大宗固体废弃物综合利用的指导意见》。意见提出,到2025年,新增大宗固废综合利用率达到60%,存量大宗固废有序减少。2021~2025年,中国再生铜增量将达到400万吨。
     
      国内铜锡产业链碳排放
     
      有色金属中二氧化碳排放前三位是镍、锡和铝,吨金属二氧化碳排放分别为12.3吨、11吨和8.5吨。对比单价来看,二氧化碳排放对铝影响是最大的。就有色产业链来看,采选矿和粗炼缓解耗能占比较大,加工环节相对节能。
     
      2017年,一吨铜采选矿、粗炼、精炼和铜材综合能耗1417kg标煤,对应二氧化碳排放量3528kg,较2012年下降约15%。
     
      在铜冶炼环节(包含粗炼与精炼),2017年吨铜冶炼耗能量约402kg标煤,其中,粗炼环节耗能量约为302kg标煤(用铜精矿),用废铜为原料的粗炼环节耗能量在290kg标煤以下。如果用废铜作为原料进入冶炼环节,可以省掉耗能的铜采选矿环节,一吨铜可以降低895kg标煤,减少二氧化碳约2.2吨,冶炼环节(粗炼和精炼)耗煤量低于390kg标煤,比以铜精矿为原料低约3%。如果用高品位的废铜为原料进入加工环节,就可以省掉耗能的铜采选矿及冶炼环节,一吨铜材可以减少耗能1195kg标煤,减少二氧化碳约3吨。
     
      就铜产业链来看,未来为达到碳达峰和碳中和的目标,废铜未来5~10年将进入大规模的报废周期,加大废铜回收政策支持力度,提高废铜的回收比例,提升废铜的直接利用比例,对减少二氧化碳意义重大。
     
      数据显示,十四五末端,再生铜产量将达到400万吨,跟十三五年均再生铜产量相比,十四五期间再生铜产量年均增速将达到5%。假设精铜产量保持不变,则十四五期间铜冶炼端年均能耗将有望下降0.2%,冶炼和加工年均能耗将下降1.9%。
     
      由于锡品位相对较低,采选矿原石量比铜等有色品种要多一些,这使得锡采选矿耗能量相对偏高。2017年,1吨锡采选矿耗能约2476kg标煤,冶炼耗能约1350kg标煤,1吨锡综合能耗3826kg标煤,释放9.5吨二氧化碳排放量。
     
      考虑到长期减少二氧化碳排放的需要,锡产业链可以加大废锡等再生原料的供应,这样可以节省掉大量的锡采选矿的能耗,对降低碳排放意义重大。
     
      有色金属行业为了控制能耗或者降低二氧化碳排放量,笔者认为,可以从两方面着手,一方面是控制整体冶炼产能无序扩张,另外一方面是优化原料结构及产能结构。就铜来说,控制住冶炼产能扩张速度,积极提高废铜供应量,提升废铜直接使用比例,可以在很大程度上降低二氧化碳排放量。笔者认为,有关部门做好支持利废企业的政策安排,提高废旧金属回收量,不仅可以降低二氧化碳排放量,而且可以缓解国内原材料依赖度过高的问题。
     
      (作者单位:中信期货



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