氧化铝基础知识系列(1)-原材料铝土矿
发布时间:2023-03-06 18:45:07      来源:国贸期货

方富强,国贸期货研究院有色金属研究中心经理、首席有色分析师,中国科学院大学材料工程硕士。专注于铜、铝等有色金属品种研究,熟悉宏观经济及品种产业链发展规律,善于通过基本面分析把握行情动态,专注于为产业客户提供专业服务及套期保值机会。获2019-2020年上期所“优秀有色金属分析师”称号。

观点:

上海期货交易所氧化铝期货上市筹备工作正在有序推进,基于此我们推出氧化铝期货系列专题报告,本文主要介绍氧化铝上游原材料铝土矿。

储量方面,全球铝土矿资源丰富,据美国地质调查局USGS数据显示,2022年全球铝土矿储量310亿吨,主要分布在几内亚(23.8%)、越南(18.7%)、澳大利亚(16.4%)等国,中国储量7.1亿吨,占比2.3%;中国铝土矿主要分布在山西(35%)、广西(20%),贵州(18%)、河南(18%)及重庆(3%)等省份。

产量方面,全球铝土矿产量稳步提高,2022年全球铝土矿产量3.8亿吨,其中澳大利亚产量占比26%,中国产量占比24%,几内亚产量占比23%,中国产量与储量严重不匹配;而受非煤矿山安全生产督察、整治违规开采、环保、开采成本等因素影响,中国铝土矿产量逐年下滑。

进口方面,我国铝土矿进口量持续提升,进口依赖度大幅攀升。2016年至2022年,我国铝土矿进口依赖度则由36%攀升至65%。2022年,我国铝土矿进口12000万吨,其中几内亚进口量占比56%;澳大利亚铝土矿进口占比27%;印尼铝土矿进口占比15%,前三大进口国的进口量占我国铝土矿进口量的99%。

一、前言

目前,上海期货交易所氧化铝期货上市筹备工作正在有序推进,氧化铝期货的推出有助于完善电解铝产业链条期货品种,更好地服务整个铝产业链。基于此,我们推出氧化铝期货系列专题报告,供投资者参考。本文介绍氧化铝主要上游原材料—铝土矿。

二、铝土矿介绍

铝土矿(bauxite)又称铝矾土,主要成分是氧化铝,系含有杂质的水合氧化铝,是一种土状矿物。白色或灰白色,因含铁而呈褐黄或浅红色。铝土矿是生产氧化铝的主要原材料,目前的主流工艺中,生产一吨氧化铝,大约需要2.1-2.5吨铝土矿、250kg石灰、150kg碱和500kg标准煤。

图表 1:氧化铝生产工艺示意图

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铝土矿中的铝元素以氧化铝水合物状态存在,根据其氧化铝水合物所含结晶水数目以及晶型结构的不同,把铝土矿分成三水铝石型[Al(OH)3或Al2O3·3H2O]、一水软铝石型[γ-AlO(OH)或γ-Al2O3·H2O]、一水硬铝石型[α-AlO(OH)或α- Al2O3·H2O]和混合型四类矿种。其中三水铝石型的铝土矿中氧化铝最容易被溶出,一水软铝石次之,一水硬铝石最难。而全球铝土矿储量分类中以三水铝石及混合型矿石为主,占全球储量的80%以上,主要分布在南北纬之间的热带、亚热带地区。而一水铝石占全球储量不到20%,大多分布在北纬附近的温带地区。

由于三种铝土矿的特点不同,氧化铝生产企业在生产上采取了不同的生产工艺,目前主要有拜耳法、碱石灰烧结法和拜尔-烧结联合法三种。通常高品位铝土矿采用拜耳法生产,中低品位铝土矿采用联合法或烧结法生产。拜尔法由于其流程简单,能耗低,已成为了当前氧化铝生产中应用最为主要的一种方法,产量约占全球氧化铝生产总量的95%左右。

此外,根据矿物组成、化学成分和基底岩性特征,根据矿物组成、化学成分和基底岩性特征,铝土矿主要分为红土型铝土矿和沉积型铝土矿两种,在已探明的铝土矿全球储量中,92%是风化红土型铝土矿,属三水铝石型,这些铝土矿的特点是低硅、高铁、高铝硅比,集中分布在非洲西部、大洋洲和中南美洲。其余的8%是沉积型铝土矿,属一水软铝石和一水硬铝石型,中低品位,主要分布在希腊、前南斯拉夫及匈牙利等地。

图表 2:不同国家铝土矿类型及品位

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三、全球铝土矿储量及分布

全球铝土矿资源丰富,主要分布在几内亚、越南、澳大利亚、巴西和牙买加等国,根据美国地质调查局USGS数据显示,2022年全球铝土矿储量310亿吨,其中几内亚储量74亿吨,占比23.8%,越南储量58亿吨,占比18.7%,澳大利亚储量51亿吨,占比16.4%。中国储量7.1亿吨,占比2.3%。

图表 3:全球铝土矿分布

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图表 4:全球铝土矿储量分布

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四、全球铝土矿产量

随着全球经济发展对铝需求量逐年提高,全球铝土矿产量稳步走高。2015年,全球铝土矿产量约2.7亿吨,而后快速增加至2017年的3亿吨左右,随后铝土矿产量继续快速增长至2019年的3.5亿吨。近年来,铝土矿产量相对稳定,每年产量约3.7-3.9亿吨。

据USGS数据显示,2022年全球铝土矿产量3.8亿吨,其中澳大利亚产量1亿吨,占比26%,中国产量9000万吨,占比24%,几内亚产量8600万吨,占比23%,前三大产铝土矿国家的铝土矿产量占全球总产量的73%。此外,可以看出,中国铝土矿储量占全球约2.5%,而产量占全球24%,储量与产量严重不匹配。

图表 5:全球铝土矿产量

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图表 6:2022年全球铝土矿产量分布

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五、中国铝土矿储量及产量

中国铝土矿大部分为一水硬铝石型铝土矿,占全国铝土矿总储量的98%。而三水铝石型铝土矿储量仅占全国总储量的1.54%。据SMM数据显示,截至2021年年底,全国铝土矿储量约10亿吨。其中,山西铝土矿储量3.5亿吨,占比35%,广西储量2亿吨,占比20%,贵州及河南储量均为1.8亿吨左右,均占比18%,重庆铝土矿储量3000万吨,占比3%。可以看出,国内铝土矿的集中度相对较高,前五个省份的铝土矿占比高到94%。

图表 7:中国铝土矿资源分布

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图表 8:中国铝土矿资源分布示意图

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产量方面,受非煤矿山安全生产督察、整治违规开采、环保等影响,叠加疫情因素扰动,国内主产地的铝土矿开采受限,国内矿山开工率较低,近年来我国铝土矿产量持续下滑,产量由2018年的1亿吨下降至2022年的6800万吨。其中,山西及河南地区铝土矿产量下滑最为明显,山西铝土矿产量由2018年的4500万吨下滑至2400万吨,河南则由2500万吨下滑至600万吨。相对而言,近年来广西铝土矿产量稳步提升,由2018年的1800万吨上涨至2022年的2400万吨。

2022年主要铝土矿产量省份中,山西产量占全国36%,广西产量占全国35%,贵州产量占比12%,河南占比9%,云南及重庆占比约4%。可以看出,中国铝土矿的产量分布与储量分布具有较高的重合度。

图表 9:中国铝土矿产量

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图表 10:2022年中国铝土矿产量分布

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六、中国铝土矿进口情况

近年来,我国铝土矿产量逐步下滑,但进口量持续提升,进口依赖度大幅攀升。2016年至2022年,中国进口铝土矿由5200万吨增加至12000万吨,进口依赖度则由36%攀升至65%。

主要进口来源国中,2014年之前,印尼为我国最大的铝土矿进口来源国,进口占比基本维持在70%以上,但随着2014年-2017年印尼禁止原矿进口,印尼进口量快速萎缩,我国2014年铝土矿进口量同样大幅下滑,但随着澳大利亚及几内亚进口量的快速补充,我国铝土矿进口量持续增加。

2022年,我国铝土矿进口12000万吨,其中几内亚进口量7000万吨,占比56%;澳大利亚铝土矿进口3400万吨,占比27%;印尼铝土矿进口1900万吨,占比15%,前三大进口国的进口量占我国铝土矿进口量的99%。

图表 11:中国铝土矿进口量及进口依赖度

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图表 12:中国铝土矿进口来源国

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