隨著碳達(dá)峰、碳中和行動(dòng)的逐步鋪開,銅行業(yè)將迎來嶄新的挑戰(zhàn)和可期的機(jī)遇。一方面,低碳冶金確定性增加,行業(yè)面臨產(chǎn)業(yè)升級和產(chǎn)量調(diào)整的雙重挑戰(zhàn)。另一方面,消費(fèi)需求迎來變革,終端消費(fèi)重心更加往新能源產(chǎn)業(yè)偏移,銅冶煉與加工企業(yè)將擁抱需求激增的發(fā)展機(jī)遇。
碳達(dá)峰激勵(lì)冶煉廠清潔生產(chǎn)
供給側(cè)面臨嶄新挑戰(zhàn)
銅冶煉企業(yè)碳排放核算
2015年7月,國家發(fā)展改革委辦公廳對外發(fā)布《國家發(fā)展改革委辦公廳關(guān)于印發(fā)第三批10個(gè)行業(yè)企業(yè)溫室氣體核算方法與報(bào)告指南(試行)的通知》,《其他有色金屬冶煉和壓延加工企業(yè)溫室氣體核算方法與報(bào)告指南》(以下簡稱《指南》)出爐,其中涉及的溫室氣體只包含二氧化碳和甲烷,但是排放源涵蓋了化石燃料燃燒排放、過程排放,廢水厭氧處理排放和凈購入使用電力、熱力等多個(gè)類別,該指南對有色企業(yè)溫室氣體排放核算邊界、核算方法和數(shù)據(jù)質(zhì)量管理要求等做出了詳細(xì)說明。值得關(guān)注的是,制酸工序所生產(chǎn)的硫酸屬于無機(jī)酸類,其碳排放依據(jù)《中國化工生產(chǎn)企業(yè)溫室氣體排放核算方法與報(bào)告指南(試行)》進(jìn)行計(jì)算,因此制取硫酸時(shí)消耗的大量電力不計(jì)入金屬冶煉部分,但是應(yīng)計(jì)入冶煉企業(yè)溫室氣體排放總量之中。
縱觀整個(gè)銅冶煉系統(tǒng),熔煉、貧化電爐處理爐渣、吹煉、電收塵、陽極板澆鑄、電解等工序均需要消耗電量或燃料。另外,陽極爐精煉工序中,焦粉、重油、天然氣、甲烷或液氨等能源作為原材料被消耗,因此每個(gè)生產(chǎn)階段都會帶來一定的碳排放。根據(jù)《指南》,化驗(yàn)、機(jī)修、庫房和運(yùn)輸?shù)容o助生產(chǎn)系統(tǒng)所產(chǎn)生的溫室氣體排放也處在企業(yè)核算范圍之內(nèi)。
世界資源研究所(WRI)統(tǒng)計(jì),2016年全球溫室氣體排放量為956.6億噸,其中鋁、銅、鉛、鎳、錫、鈦、鋅以及黃銅等合金冶煉行業(yè)的溫室氣體排放量占比僅為0.7%,即2016年有色金屬冶煉及加工行業(yè)產(chǎn)生約6.7億噸溫室氣體。
再聚焦到我國,世界投入產(chǎn)出數(shù)據(jù)庫(WIOD)數(shù)據(jù)顯示,2009年我國二氧化碳排放量為66.96億噸,而我國在全球有色金屬行業(yè)中占據(jù)重要地位,產(chǎn)能集中度高,所以基本金屬和金屬制品生產(chǎn)所排放的二氧化碳量達(dá)到了6.28億噸之高,在碳排放總量中所占比例為9.38%,這一數(shù)值遠(yuǎn)高于全球水平。
深入到國內(nèi)銅冶煉行業(yè),中國有色金屬工業(yè)協(xié)會統(tǒng)計(jì)2019年精煉銅產(chǎn)量為942.24萬噸,至少帶來碳排放3486.29萬噸,在全國二氧化碳排放量中占比約為0.35%(2019年全國二氧化碳排放量為98.26億噸)。銅冶煉企業(yè)雖然碳排放量相對較小,但仍身處于貼有“高耗能”標(biāo)簽的有色金屬產(chǎn)業(yè)中,同樣面臨著產(chǎn)業(yè)升級和產(chǎn)量調(diào)整的挑戰(zhàn)。
驅(qū)動(dòng)質(zhì)的提升,產(chǎn)業(yè)升級成為關(guān)鍵
中央經(jīng)濟(jì)工作會議瞄準(zhǔn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo),銅冶煉行業(yè)也應(yīng)緊跟步伐,強(qiáng)化企業(yè)社會責(zé)任,推進(jìn)產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級,實(shí)現(xiàn)全行業(yè)低碳排高質(zhì)量發(fā)展。
面臨嚴(yán)格的碳約束,銅冶煉企業(yè)或?qū)⒔?jīng)歷產(chǎn)業(yè)升級和能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的陣痛,但是企業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)調(diào)整的靈活性,使得冶煉廠在技術(shù)革新期間難以出現(xiàn)超預(yù)期減產(chǎn),因此,工藝的小幅改進(jìn)對電解銅供應(yīng)的影響較小,所以碳達(dá)峰、碳中和對銅冶煉產(chǎn)能的削減力度輕微。
擾動(dòng)量的調(diào)整,產(chǎn)量縮減幅度幾何
碳達(dá)峰、碳中和工作部署對產(chǎn)量的影響具體體現(xiàn)在電力價(jià)格、碳排放額度和環(huán)保政策三方面。
其一,銅冶煉產(chǎn)量是否受限與電力價(jià)格的漲跌幅度相關(guān),電價(jià)的大幅變動(dòng)對成本和產(chǎn)量影響程度深,但電價(jià)的小步調(diào)整對供應(yīng)的干擾微弱。
其二,產(chǎn)量上方空間與碳排放權(quán)額度及其交易價(jià)格亦有關(guān)聯(lián),若碳排放權(quán)額度分配嚴(yán)格、交易價(jià)格高企,則產(chǎn)量將遭受巨大打擊,反之同樣成立。
其三,銅冶煉產(chǎn)量同時(shí)受環(huán)保政策的擾動(dòng),環(huán)保管控和政策實(shí)施的力度決定減量。
銅冶煉產(chǎn)能分布不均,各區(qū)域能耗狀況不一,山東、內(nèi)蒙古等能耗大省預(yù)計(jì)將實(shí)行更為嚴(yán)格的管控措施,提高環(huán)保督察檢查標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí),不同地區(qū)因重污染天氣發(fā)布的限產(chǎn)停產(chǎn)規(guī)定存在差異,因此各地區(qū)減量預(yù)期不同,可根據(jù)具體時(shí)間各省冶煉產(chǎn)能及政策力度來測算環(huán)保對供應(yīng)的邊際影響量。
總體來說,碳達(dá)峰、碳中和的目標(biāo)對銅供給側(cè)的量的影響相對較小,但對質(zhì)的提升驅(qū)動(dòng)較大。銅冶煉企業(yè)只有將節(jié)能提效、清潔生產(chǎn)作為提質(zhì)的首要目標(biāo),才可以減少電解銅生產(chǎn)與國家減碳工作細(xì)則之間的博弈,從而維持量的穩(wěn)定輸出。
“碳中和”帶動(dòng)新能源快速發(fā)展
需求端迎來重大機(jī)遇
實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和的重要路徑是調(diào)整能源結(jié)構(gòu),需要“穩(wěn)步推進(jìn)水電發(fā)展,安全發(fā)展核電,加快光伏和風(fēng)電發(fā)展”。據(jù)此路徑,光伏和風(fēng)電將會得到迅速發(fā)展,成為清潔能源的主力軍。同時(shí),實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和還需要提高終端消費(fèi)行業(yè)的電氣化率,推進(jìn)節(jié)能低碳技術(shù)的研發(fā)和推廣應(yīng)用,減少化石能源的消費(fèi)和二氧化碳的排放。從目前情況來看,新能源汽車將是助力減少化石能源消費(fèi)的重要推手之一。新能源汽車主要使用電能或者氫能獲取動(dòng)力,二氧化碳或者其他溫室氣體的直接排放為零,所以新能源汽車行業(yè)快速發(fā)展能夠顯著降低碳排放。
光伏和風(fēng)電為清潔能源的主力軍
風(fēng)電和光伏快速發(fā)展,發(fā)電裝機(jī)總?cè)萘繘_刺預(yù)期目標(biāo)。根據(jù)能源局?jǐn)?shù)據(jù)估算,光伏平均有效日照時(shí)間約為4.5小時(shí)/天,風(fēng)電平均利用時(shí)間為5~6小時(shí)/天。同時(shí),國家電網(wǎng)“十四五”規(guī)劃內(nèi)容中提到,2020年風(fēng)電占風(fēng)電和光伏總裝機(jī)量的48%,2025年這個(gè)比例將上升到53%。據(jù)以上數(shù)據(jù)推算,2021年光伏和風(fēng)電裝機(jī)總量可達(dá)到5.15億千瓦,其中光伏和風(fēng)電裝機(jī)量分別為2.61億千瓦和2.54億千瓦;2025年光伏和風(fēng)電裝機(jī)總量將發(fā)展至8.55億千瓦;2030年可以實(shí)現(xiàn)15.24億千瓦裝機(jī)總量,達(dá)成氣候雄心峰會提出的超過12億千瓦的目標(biāo)。
光伏和風(fēng)電裝機(jī)總量提升,對銅消費(fèi)構(gòu)成重大利好。世界海上風(fēng)電論壇(WFO)報(bào)告指出,海上風(fēng)電裝機(jī)容量年均增長率為20%左右,以此數(shù)據(jù)作為國內(nèi)海上發(fā)電裝機(jī)容量的平均增速,2025年國內(nèi)海上風(fēng)電裝機(jī)容量為0.2億千瓦,2030年可達(dá)到0.51億千瓦。根據(jù)國際銅業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù),理論上海上風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)每兆瓦裝機(jī)容量需要銅大約15噸,陸上風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)需要約2.5噸~6噸,太陽能光伏發(fā)電需要約4噸。測算結(jié)果顯示,2021年光伏和風(fēng)電將拉動(dòng)31.00萬噸銅的消費(fèi)量;2021~2025年拉動(dòng)191.69萬噸,年均用銅量38.34萬噸;2026~2030年拉動(dòng)326.21萬噸,年均用銅量65.24萬噸,光伏和風(fēng)電對銅的需求持續(xù)擴(kuò)大。
核電發(fā)展有序進(jìn)行,未來發(fā)展空間可期,助力碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。對于核電,政府的態(tài)度主動(dòng)發(fā)生轉(zhuǎn)變,從穩(wěn)妥推進(jìn)到今年的積極有序發(fā)展,這將改變此前新增核電裝機(jī)容量和發(fā)電量的萎縮狀態(tài)。根據(jù)市場預(yù)測,“十四五”期間至少有3500萬千瓦核電機(jī)組開工,考慮到核電建設(shè)周期5年左右,2030年核電裝機(jī)容量將達(dá)到1.1億千瓦。基于核電建設(shè)周期推算,2021~2031年核電新增裝機(jī)容量將整體呈現(xiàn)上升的趨勢,其中2021年新增裝機(jī)容量0.04億千瓦,2021~2025年增加0.25億千瓦,2026~2030年增加0.35億千瓦。假設(shè)核電裝機(jī)平均用銅量為3噸/兆瓦,2021年核電帶動(dòng)銅消費(fèi)1.23萬噸;2021~2025年、2026~2030年分別帶動(dòng)銅消費(fèi)7.53萬噸、10.50萬噸,年均銅消費(fèi)量從1.51萬噸增至2.10萬噸。
新能源汽車主導(dǎo)行業(yè)發(fā)展格局
新能源汽車蓬勃發(fā)展,催化充電樁的需求提升。當(dāng)前中國新能源汽車充電樁數(shù)量不足。截至2020年12月,我國公共充電樁數(shù)量為68.27萬個(gè),家用充電樁數(shù)量為87.4萬噸,合計(jì)155.67萬噸。但是同期新能源汽車保有量已經(jīng)達(dá)到499.02萬輛,車樁比為3.21:1,遠(yuǎn)未達(dá)到《電動(dòng)汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展指南(2015~2020年)》中規(guī)劃的車樁比接近1:1的目標(biāo)。未來新能源汽車產(chǎn)銷量的迅速增長將為充電樁等配套設(shè)施的需求注入強(qiáng)力催化劑,假設(shè)2021年開始樁車比等比例增加,2025年新能源充電樁規(guī)模將達(dá)到1125.37萬個(gè),2030年擴(kuò)充至4873.04萬個(gè)。
新能源汽車行業(yè)的迅速崛起,以及充電樁需求量的成長潛力,共同驅(qū)動(dòng)銅消費(fèi)提升。根據(jù)國際銅業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù),每輛純電動(dòng)汽車用銅量平均為83公斤,每輛混合動(dòng)力汽車用銅量平均為40公斤,相較每輛傳統(tǒng)燃油汽車銅用量平均增加23公斤。同時(shí),我們假定直流充電樁每臺用銅70公斤,交流充電樁每臺用銅4公斤,家用充電樁每臺用銅2公斤。測算結(jié)果顯示,2021年新能源汽車以及充電樁用銅量15.90萬噸,2025年可達(dá)到59.88萬噸,2030年達(dá)到135.60萬噸,銅需求量的迅猛增加顯而易見。
清潔化趨勢加速,銅消費(fèi)潛力釋放
在碳達(dá)峰、碳中和的戰(zhàn)略布局中,新能源行業(yè)勢必將發(fā)揮其中流砥柱的作用,成為減碳工作的重要抓手,新能源的成長空間巨大,同時(shí)也蘊(yùn)含著銅行業(yè)發(fā)展的重要機(jī)遇。根據(jù)以上的測算,2021年新能源領(lǐng)域用銅量為48.13萬噸,2025年可以達(dá)到105.25萬噸,2030年將增至203.92萬噸。從新能源用銅增速上看,2021~2025年平均增速為24.32%,2021~2030年平均增速為19.12%,均處于較高的增速水平。細(xì)分行業(yè)中,新能源汽車用銅增速最快。2021~2025年新能源汽車用銅量平均增速為37.11%,2021~2030年平均增速為26.84%,遠(yuǎn)超新能源領(lǐng)域銅消費(fèi)平均增速。新能源汽車用銅量在新能源領(lǐng)域的占比也在不斷提升,2020年、2025年和2030年新能源汽車用銅量占比分別為23%、41%和60%,占比的階梯式增長表明新能源汽車將是未來銅消費(fèi)的重要驅(qū)動(dòng)力。
現(xiàn)在的問題是,新能源行業(yè)的崛起是否使傳統(tǒng)用銅消費(fèi)行業(yè)受到嚴(yán)重沖擊?在發(fā)電行業(yè)中,傳統(tǒng)發(fā)電系統(tǒng)用銅約為1噸/兆瓦,假定光伏和風(fēng)電系統(tǒng)對傳統(tǒng)發(fā)電系統(tǒng)的替代比例為1:1,則2021年發(fā)電行業(yè)用銅量為25.22萬噸,2025年為35.45萬噸,2030年為54.03萬噸,僅略小于光伏和風(fēng)電系統(tǒng)新增用銅量。在新能源汽車行業(yè)中,新能源汽車銷量提升會對傳統(tǒng)汽車銷量產(chǎn)生擾動(dòng),但影響相對較小。而充電樁是新能源汽車的配套設(shè)施,其數(shù)量的增長將和新能源汽車數(shù)量保持一定的比例,不會對其他消費(fèi)行業(yè)施壓。根據(jù)我們的測算,在新能源汽車的影響下,傳統(tǒng)汽車2021年銅消費(fèi)增量為1.58萬噸,2025年僅減少3.4萬噸,預(yù)計(jì)2030年預(yù)計(jì)減少0.19萬噸??傮w來看,新能源行業(yè)的快速發(fā)展對傳統(tǒng)銅消費(fèi)行業(yè)沖擊不大,2021年影響5.43萬噸,2025年為14.71萬噸,2030年為12.86萬噸。由此可見,新能源行業(yè)的快速發(fā)展,將為銅消費(fèi)增長開辟新賽道,持續(xù)激發(fā)銅的消費(fèi)潛力。
價(jià)格展望
從供應(yīng)端看,銅冶煉企業(yè)或?qū)⒚媾R產(chǎn)業(yè)升級和產(chǎn)量調(diào)整的挑戰(zhàn)。一方面,企業(yè)亟待能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型,推進(jìn)產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級,實(shí)現(xiàn)全行業(yè)高質(zhì)量清潔生產(chǎn)。但是,企業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)調(diào)整的靈活性,使得冶煉廠在技術(shù)革新期間難以出現(xiàn)超預(yù)期減產(chǎn),工藝小幅改進(jìn)對電解銅供應(yīng)的影響較小。另一方面,銅產(chǎn)量受電力價(jià)格、碳排放權(quán)額度和環(huán)保政策的影響,根據(jù)電價(jià)相關(guān)政策,差別電價(jià)或階梯式電價(jià)對銅冶煉成本及產(chǎn)量的影響甚微;在湖北省碳排放權(quán)交易中心體系下模擬銅冶煉企業(yè)碳排放超額,估算得到額度購買成本約為100元/噸銅,對產(chǎn)量亦不構(gòu)成威脅;環(huán)保政策的擾動(dòng)帶來的減量預(yù)期在各地區(qū)各階段迥乎不同,需根據(jù)具體時(shí)間各省冶煉產(chǎn)能及政策力度來測算邊際影響量。總體來說,碳達(dá)峰、碳中和政策對銅供應(yīng)端的量的影響暫且可以忽略不計(jì)。
從需求端看,新能源為銅的消費(fèi)增長帶來新的賽道,銅下游迎來歷史性機(jī)遇。一方面,供給結(jié)構(gòu)的清潔化趨勢,促進(jìn)光伏和風(fēng)電快速發(fā)展。2021年光伏和風(fēng)電裝機(jī)總量可以達(dá)到5.15億千瓦,其中光伏裝機(jī)量和風(fēng)電裝機(jī)量分別為2.61億千瓦和2.54億千瓦;2025年光伏和風(fēng)電裝機(jī)總量為8.55億千瓦。隨著光伏和風(fēng)電裝機(jī)總規(guī)模的擴(kuò)張,銅消費(fèi)的成長空間逐步擴(kuò)大。2021年光伏和風(fēng)電拉動(dòng)銅消費(fèi)31.00萬噸;2021~2025年帶動(dòng)銅消費(fèi)量為191.69萬噸,年均用銅量38.34萬噸。同時(shí),核電積極有序推進(jìn),有利于核電裝機(jī)容量的提升和銅需求端的打開。預(yù)計(jì),2021年核電新增裝機(jī)容量0.04億千瓦,2021~2025年增加0.25億千瓦;2021年核電帶動(dòng)銅消費(fèi)1.23萬噸。假定光伏和風(fēng)電系統(tǒng)對傳統(tǒng)發(fā)電系統(tǒng)的替代比例為1:1,則2021年發(fā)電行業(yè)用銅量將為25.22萬噸,2025年為35.70萬噸,2030年為54.03萬噸。
雖然新能源汽車銷量提升會對傳統(tǒng)汽車銷量產(chǎn)生擾動(dòng),但影響相對較小。同時(shí),作為新能源配套的充電樁需求量也將快速提升。2021年充電樁保有量將達(dá)到262.91萬個(gè),2025年將達(dá)到1125.37個(gè),帶動(dòng)2021年銅消費(fèi)0.96萬噸,2025年銅消費(fèi)4.72萬噸。
從供需平衡上看,2021~2025年中國銅供需存在缺口?;趯?021~2025年國內(nèi)精銅供應(yīng)增速4.10%和消費(fèi)增速4.06%的判斷,該時(shí)間周期內(nèi)銅的供需缺口將達(dá)到115.69萬噸,銅價(jià)長期處于多頭格局的確定性強(qiáng)。站在2021年的角度看,中國銅的供應(yīng)可以達(dá)到959萬噸,進(jìn)口估算為328萬噸,實(shí)際消費(fèi)預(yù)計(jì)為1310萬噸,供需缺口為23萬噸。預(yù)計(jì),隨著碳達(dá)峰、碳中和的工作細(xì)則落地,供應(yīng)受限和消費(fèi)回升的預(yù)期還將有可能發(fā)酵,銅價(jià)依然存在上漲空間。
(文章來源:中國有色網(wǎng))