2020年中国电解铝行业竞争格局与发展趋势分析，产量增速创历史新低「图」 一、电解铝行业概况 分析目前中国电解铝企业生产情况可以看出，电解铝企业发展目前遇到了技术瓶颈问题，其主要影响原因为电解铝能耗过高。如果强行降低电解铝电压，则会影响电解槽热吸收，从而影响产品质量。针对这一现象，目前一些企业主要采取强化电流的方式，但受到整体系统性能影响未取得良好效果。在实际电解铝生产工艺中，控制电压与电流效率为矛盾体，电压下降的同时会导致电流效率下降，因此其生产功率优化应首先解决这一问题。同时电解铝生产工艺优化需要考虑到电耗成本，其在电解铝生产中成本中占据约45%～50%的比重，部分企业达到60%。因此，生产工艺需要电耗成本方面考虑，提高优化工艺可行性。针对中国电解铝生产工艺无法满足工业发展现状，提出电解铝生产工艺的优化分析。 电解铝生产工艺的优化分析 电解铝生产工艺的优化分析工艺优化内容电解铝行业作为高能耗工业生产行业，其生产工艺优化需要从加工工艺优化入手。电解铝生产过程中能源消耗主要为直流电与其他辅助工序电能消耗，其中直流电占据整体电能消耗95%左右。根据目前现有电解铝生产工艺，直流电消耗量受到触电槽效率与电流影响，其平均电流与直流耗电量呈正比。而直流电耗与电流大小并无直接影响，电解铝生产想要取得良好技术指标，不能直接减少直流电耗。想要做到生产工艺优化首先需要保证电解工艺中炉膛的规整与稳定性。目前电解铝生产中60kA侧插自焙铝电解槽生产中，主要采用边部加工方式。这种加工方式由于受到加料方式，不仅容易造成局部沉积现象出现，且由于无法抑制上口过空情况，导致电解槽电流空耗。因此采用半压壳式加工工艺，弥补上口过空情况，形成一个较为规整、稳定的炉膛。半压壳式加工主要操作方式为在槽沿板5cm处增加一条10cm～15cm的加工边缝，利用压壳工具沿阳极边部下压，尽量保持较大下压面积，使其与电解质充分接触，在壳面上覆盖新的氧化铝，且这一加工过程不允许其他电解质侵入。这一加工步骤，与电解质中其他成分形成新炉帮，能够起到一定蓄料作用，帮助电解质熔化炉帮，在一定程度上弥补氧化铝反应。半压壳式加工方式以电解质熔解特性为基础，针对实质熔解氧化铝能力较差问题，在熔解氧化铝表面形成壳面。解决电解质无法熔解壳面造成炉膛畸形问题，是电解槽运行状态保持在稳定状态，实现电解铝加工工艺优化。平均电压优化即对工作电压控制，使分摊电压与母线电压处于一个较低水平。考虑到整体工作电压由多个不同等级电压体系组成，不是单一电压，因此采用多级优化形式对其进行降压优化。分摊电压首先需要减小效应时间，并增加效应间隔逐步削弱效应系数作用。电压中母线电压对电解槽结构影响较大，从接触面压降为切入点，重点针对卡具、立柱母线以及停槽短路口等部位，在保证其接触面洁净前提下，将电压控制在10mV以下。电压优化考虑到分子比低为整体生产工艺带来影响，采用低分子比操作。根据实际生产工艺情况，首先消灭电解槽中2.9分子比，保证电解槽稳定后，逐渐将分子比跳绳到2.85、2.80。采用低分子能够有效提升电流效率，降低生产中电耗。电流效率优化需从参数调整方面入手，通过温槽智能控制，使分子比与过热度能保持在一个较为合理变化值内。当温度过高时，需要保证分子比保持在下限值左右，反之则保持在上限值左右。根据电解槽冷热行程变化趋势变化氟盐添加量，保证分子比始终保持在一个较为合理范围内。通过单因素法对影响电解槽因素进行排查，并针对其中重点控制。目前现有工艺中已有包括控制人造伸腿尺寸改变电流效率、优化电解工艺参数等多种技术，使生产中过热度保持在一个较低水平。同时其氧化铝、阳极材料以及管理模式等都能够对电流效率产生影响。且在传统生产工艺中，随着电流效率的增加，铝熔解损失量会增加，导致电流效率降低。因此，同样可以从阳极强化入手，调整钉棒角度，将其缩短至18cm～19cm，减少外露尺寸，降低阳极压降，从而实现电流效率优化。铝电解生产工艺在强大电流下发生复杂高温反应，其反应相互关联。由于电解槽中高温熔体具有较强腐蚀性，无法在线检测数据，想要实现其优化过程，需要考虑到铝水平过高对生产过程带来的不良影响。高铝操作容易使阳极出现上口炉帮易化、易滚铝、炉底易热以及阳极埋入深等，且存在铝二次反应损失增加情况。因此从槽矿情况、热平衡以及物料平衡几个方面入手，结束自动化技术控制含铝量。含铝量降低后，能够有效减少磁场对电解槽影响，减少病槽发生率，提升高铝操作水平。除电解槽外，其他辅助设备电耗的影响对生产工艺的影响同样不可忽视。辅助设备电耗主要来源于电解动力、阳极组装、空压机运行以及供料净化等多个生产工序。其电解动力与空压机电力消耗优化主要从运行方式入手，在改变其设备温度与运行环境温度的条件下，使整体运行处于最佳状态，避免其他环境因素影响带来的多余电力消耗；而阳极组装电耗主要受到炉频率影响，因此选择中频炉能够很好起到节能效果；供料净化主要对其运行方式与运行参数控制，使其达到稳定运行。除以上因素外，电耗同样受到氧化铝浓度影响，高浓度氧化铝不仅会造成沉积，降低电流效率，增加电耗，降低生产效率。因此在半压壳式加工方法下，想要降低电耗，需要达到电解质熔解平衡，对降低电耗起到积极促进作用。 加工工艺优化平均电压优化电流效率优化高铝操作水平优化电力消耗优化资料来源：公开资料整理 二、中国电解铝行业市场现状分析 产量方面，据统计，2019年中国电解铝产量为3504.4万吨，同比下降2.1%，创历史最低增
速。 2011-2019年中国电解铝产量及增长 资料来源：公开资料整理 消费量方面，据统计，2019年中国电解铝消费量为3672万吨，同比增长2.4%。 2011-2019年中国电解铝消费量及增长 资料来源：公开资料整理 产能利用率方面，据统计，2019年中国电解铝产能利用率为76%。 2014-2019年中国电解铝产能利用率统计 资料来源：公开资料整理 从消费结构来看，房地产消费占比28%，交通运输消费占比19%，净出口占比16%，电力消费占比12%，包装消费占比8%，机械设备消费占比6%，家用用铝消费占比5%，电子消费占比3%，其他消费占比3%。 2019年中国电解铝消费结构 资料来源：公开资料整理 更多内容相关报告：华经产业研究院发布的《2020-2025年中国电解铝市场前景预测及未来发展趋势报告》 三、中国电解铝行业竞争格局分析 2019年国内电解铝投产与减产并行，全年新投产产能214万吨，复产产能110万吨，全年
减产产能高达290万吨。一方面，年初由于冶炼厂持续亏损，导致高成本铝厂主动减产，其中包含部分企业主动关停并向低成本地区转移；一方面，因火灾、台风等事故频发，造成企业突然性减产。 2019年中国电解铝企业减停产统计（万吨） 2019年中国电解铝企业减停产统计（万吨）省份企业原运行产能已减产减产时间山东山东华宇铝电有限公司992019.1山西山西华圣铝业有限公司中铝山西新材料有限公山西司霍煤集团通顺铝业股份内蒙古有限公司河南永登铝业有限公司河南（阳城）分公司福建省南平铝业有限公福建司焦作万方铝业股份有限河南公司河南神火（集团）有限河南公司广西广西信发铝电有限公司辽宁营口忠旺铝业有限公司中宁锦宁铝镁新材料有限公司四川阿坝铝厂宁夏山东山东魏桥铝电有限公司农六师铝业有限公司包头市新恒丰能源有限内蒙古公司河南万基铝业股份有限河南公司伊川电力集团豫港龙泉河南铝业有限公司贵州省安顺市铝业有限贵州公司合计194311.55.212.34321324329206101722554601019811.55.27.57213.343102.35650254622.82019.12019.12019.22019.22019.22019.22019.52019.62019.72019.82019.82019.82019.82019.92019.112019.112019.11 备注亏损减产亏损减产因电价问题与协商亏损关停关停网电部分产能因突发火灾关停开关短路指标转移至内蒙创源泥石流影响供电台风影响生产电解槽泄露电解槽短路采暖季限产采暖季限产电价过高资料来源：公开资料整理 由于国家对环境保护要求日趋严格以及自备电随意建设，部分新增产能投产遇到一定困难。2019年新增产能主要体现在环境承载能力较大且有煤炭水电优势区域，如内蒙、广西、云南、陕西、甘肃等地。复产产能主要集中在山东魏桥、青海西部水电以及东兴铝业三家。 2019年中国电解铝企业产能投放统计（万吨） 2019年中国电解铝企业产能投放统计（万吨）省份甘肃广西广西广西广西贵州内蒙古企业甘肃中瑞铝业有限公司广西苏源投资股份有限公司广西德保百矿铝业有限公司广西田林百矿铝业有限公司广西隆林百矿铝业有限公司贵州兴仁登高新材料有限公司内蒙古创源金属有限公司新产能30101010012.52825253527.31013.7520204525346.55已投产始投产时间010100012.5282525027.31013.752020012.5214.052019年待定2019.32019.22019年待定2019年待定2019.82019.12019.72019.102019年待定2019.12019.72019.92019.32019.32019.122019.11 内蒙古蒙泰新型铝合金材料有限责任公司内蒙古内蒙古陕西山西辽宁云南云南云南四川包头市新恒丰能源有限公司内蒙古锦联铝材有限公司陕西美鑫产业投资有限公司山西中铝华润有限公司营口鑫泰铝业有限公司鹤庆溢鑫铝业有限公司云南云铝海鑫铝业有限公司云南神火铝业有限公司广元中孚高精铝材有限公司合计资料来源：公开资料整理 四、未来电解铝区域分化格局展望 1、随着大用户直供电推行、降低外购电企业用电成本，受益省份主要为:甘肃、宁夏、云南、贵州、四川。 2、局域电网建设，降低自备电企业过网费，短期受益省份为内蒙古、山西、宁夏、广西;根据有色金属“十三五规划”，探索在百色、霍林郭勒及包头、五彩湾、兰州连海地区、青铜峡与宁东、黔中及黔西南、运城和吕梁、豫西北等有条件的地区开展局域电网试点，中长期、宁夏、贵州、河南将受益。 3、下游铝深加工产业群兴起，受益省份为内蒙古、、云南、广西。 4、区域产业，环保将降低山东和河南地区大部分电解铝企业冬季供暖期产能利用率、自备发电机组利用小时数、氧化铝自给率，进而推高区域内企业平均生产成本。 5、随着中国电解产能布局从山东、河南等中东部地区内蒙、云南、贵州、广西等西部地区
转移，生产成本的构成将发生较大变化。 华经产业研究院的主要产品服务和研究范围 产品类别 研究报告 产业咨询 产业招商 产业数据 其他 内容说明 行业报告、定制报告+售后服务、企业竞争调查、新产品市场调查 园区发展规划、项目实施方案、可行性研究报告 招商策划、招商推介、客户邀约 房地产、土地出让数据、海关数据…… 专项定制服务、商业文案撰写、企业公文定制