铝链条产融结合新拓展：氧化铝期货上市系列报告（一）-氧化铝脾性几何？

期货研究 请务必阅读正文之后的免责条款部分 1 氧化铝脾性几何？ ——铝链条产融结合新拓展：氧化铝期货上市系列报告（一） 王 蓉 投资咨询从业资格号：Z0002529 wangrong013179@gtjas.com 张 航 投资咨询从业资格号：Z0018008 zhanghang022595@gtjas.com 报告导读： 2023年氧化铝期货上市值得期待，国泰君安期货研究所正式推出《铝链条产融结合新拓展：氧化铝期货上市系列报告》。本篇为该系列报告首篇，着力描绘氧化铝所处的产业链版图，以及对其商品脾性的核心提炼。 1、 氧化铝的产业定位：联结铝金属矿石形态和工业应用形态（原铝锭及其合金）之间的重要中间品。在全铝完整产业链版图中，氧化铝处于偏上游位置，是冶炼电解铝的直接原材料，占电解铝生产成本超30%。 2、 氧化铝易吸潮、不易运输和储存，意味着期货交割环节将设有效期，这也匹配目前现货市场的流通规律。考虑到氧化铝特殊的商品属性——易吸潮，长时间存放会受潮结块；且包装使用材质为聚丙烯和聚乙烯，高温暴晒下容易发生运输仓储上无法装卸或漏袋的情况，因此未来用于实物交割的氧化铝将设置有效期。 3、 氧化铝的原料图谱：我们认为应重点关注烧碱-氧化铝上下游的产业链期货工具拓展。这主要是考虑到烧碱大约可占到氧化铝生产成本的15-20%，比例不算低，烧碱是铝土矿-氧化铝生产链条中比较重要的辅料之一。此外，氧化铝行业也是烧碱下游占比最大的需求领域，比重接近33%。待氧化铝期货和烧碱期货双双上市后，氧化铝企业在日常管理其产业上下游的采销风险时，将拥有更多选择，辅料采购和成品销售都将有对应的期货品种可以进行保值管理。 4、 氧化铝的成本拆解：受地方及国家政策、环保、海运等因素影响，氧化铝的原辅料价格偏坚挺，其中铝土矿及烧碱成本占比接近60%，氧化铝的成本重心整体也偏坚挺。 综合来看，考虑到氧化铝在产业中重要的位置、特殊的商品属性以及与化工品烧碱条线的联动关系，我们认为整体对氧化铝期货品种的脾性可定性为：多空都有可做的逻辑或矛盾点，市场活跃度值得期待。 之后的氧化铝上市系列报告中将会重点覆盖氧化铝的供给侧，敬请期待。 本篇专题报告特别感谢实习生李林杰的贡献。 2023年2月10日 二〇二三年度 国泰君安期货研究所 期货研究 请务必阅读正文之后的免责条款部分 2 目录 1. 氧化铝的产业链版图：铝链条最重要的上游原料之一 .............................................................................................................. 3 2. 氧化铝的商品属性：易吸潮，包装易破损，期货仓单或将设置有效期 .............................................................................. 4 3. 氧化铝的原料图谱：关注烧碱-氧化铝上下游的产业链期货工具拓展 ................................................................................ 5 4. 氧化铝的成本拆解：铝土矿、烧碱、能源等主要成本构成的现状 ....................................................................................... 7 5. 结论：氧化铝商品脾性提炼 ............................................................................................................................................................... 10 期货研究 请务必阅读正文之后的免责条款部分 3 （正文） 众所周知，金属电解铝及其合金凭借着优良的物理、化学性能被广泛应用于各大工业领域，在国民经济发展中扮演着不可或缺的角色。而氧化铝作为电解铝冶炼的直接上游原材料，是联结铝金属自然界矿石形态和工业应用形态（原铝锭及其合金）之间的重要中间品，重要性不言而喻。 1. 氧化铝的产业链版图：铝链条最重要的上游原料之一 铝在有色板块中，其产业链条可以认为是相对比较长、下游分布比较散的，覆盖了铝土矿采选—氧化铝生产—电解铝冶炼—铝材加工—终端消费—废铝回收等多个环节。氧化铝作为冶炼电解铝的直接原料，在整条产业链中处于偏上游的位置。 图1：氧化铝在全铝完整产业链中处于偏上游位置 资料来源：国泰君安期货研究 图2：电解铝原料结构图——氧化铝作为电解铝冶炼的直接原料，在电解铝成本的占比接近30+% 资料来源：国泰君安期货研究（注：图中数字为每生产一吨对应商品所需原料的量） 这里对氧化铝分类及其主要用途略做展开，按照用途的不同，氧化铝可分为冶金级氧化铝（SGA）和非冶金级氧化铝（NMA），两者生产工艺差异不大，但一般非冶金级氧化铝纯度较冶金级更高。 期货研究 请务必阅读正文之后的免责条款部分 4 冶金级氧化铝约占氧化铝总产量93-94%的比例，主要用来生产电解铝。由于即将上市的期货品种主要为冶金级氧化铝，因此本文后续将重点介绍冶金级氧化铝，所提到的氧化铝也均指冶金级氧化铝。 非冶金级氧化铝又称化学品氧化铝或多品种氧化铝，是除冶金级氧化铝之外的各种氧化铝总称，所占比例约为6-7%。化学品氧化铝品种繁多，由于具备高硬度、高熔点、耐磨、耐蚀、耐热以及绝缘性好等优越性能，目前已被广泛应用于陶瓷、化学化工、医药、催化剂及其载体、半导体加工等各个领域。 根据最新的国家标准和行业标准，现行氧化铝的商品标准有两个： 一个是《氧化铝》（GB/T 24487-2022）（以下简称国标，2022年10月1日正式实施），该标准适用于熔盐电解法生产电解铝用氧化铝，也适用于生产刚玉、陶瓷、耐火制品及生产其他氧化铝化学制品用原料的氧化铝。国标将氧化铝按化学成分分为三个牌号，分别为AO-G、AO-1、AO-2。用于实物交割的氧化铝，主要化学成分和主要物理性能应当符合国标GB/T 24487-2022 AO-1或者AO-2牌号的规定。 另外一个是《冶金级氧化铝》（YS/T 803-2012），标准仅适用于熔盐电解法生产金属铝所用的氧化铝，即冶金级氧化铝。 图3：《氧化铝》（GB/T 24487-2022） 资料来源：全国有色金属标准化技术委员会，国泰君安期货研究 2. 氧化铝的商品属性：易吸潮，包装易破损，期货仓单或将设置有效期 氧化铝（英文名：Aluminium Oxide或Alumina）是铝的稳定氧化物，其化学式为Al2O3，分子量101.96，相对密度3.5g/cm3，熔点2054°C，沸点2980°C，高温状态下可电离。一般状态下，氧化铝为难溶于水的白色固体，外观呈无定形粉末状或砂状，无臭无味、质极硬、易吸潮而不潮解（灼烧过的不吸湿）。化学性质来看，氧化铝是典型的两性氧化物，能溶于无机酸和碱性溶液中，几乎不溶于水与非极性有机溶剂。 此外，氧化铝一般以袋装形式进入流通环节。常见的氧化铝包装规格有每袋1.4吨、1.5吨、1.55吨、1.58吨、1.6吨等规格，主要是由于企业为了适应公路或铁路运输模式、充分利用运输能力、降低运输费用（30吨卡车装载20袋1.5吨重的氧化铝；27吨规格的铁路集装箱可装载18袋1.55吨重的氧化铝）。 考虑到氧化铝特殊的商品属性——易吸潮，长时间存放会受潮结块，需要进行物理性破碎变成粉状才能用于电解铝生产；且氧化铝外包装使用材质为聚丙烯，内部防潮袋使用的是聚乙烯，这两种材质在长期 期货研究 请务必阅读正文之后的免责条款部分 5 高温、阳光暴晒（紫外线强）的情况下，也容易出现袋子质量变糟导致氧化铝无法装卸或漏袋的情况，因此未来用于实物交割的氧化铝将设置有效期。正是因为氧化铝特殊的属性，现货市场也并未形成大规模的流通。 图4：粉末状氧化铝 图5：砂状氧化铝 资料来源：公开资料 资料来源：公开资料 图6：氧化铝内部防潮袋使用的是聚乙烯 图7：氧化铝外包装使用材质为聚丙烯 资料来源：公开资料 资料来源：公开资料 3. 氧化铝的原料图谱：关注烧碱-氧化铝上下游的产业链期货工具拓展 在氧化铝的原料端，我们重点关注烧碱-氧化铝上下游的产业链期货工具拓展，这主要是考虑到烧碱大约可占到氧化铝生产成本的15-20%，比例不算低，且伴随矿石品位（铝硅比，即矿石中的Al2O3与SiO2含量的重量比来表示）的逐年下降，对烧碱的消耗体量也有可能随之抬升，因此烧碱是铝土矿-氧化铝生产链条中比较重要的辅料之一。此外，氧化铝行业也是烧碱下游占比最大的需求领域，比重接近33%。自2015年至今来看，氧化铝产量与烧碱产量之间，也存在一定的同向性。 因此，待氧化铝期货和烧碱期货双双上市后，氧化铝企业在日常管理其产业上下游的采销风险时，将拥有更多选择，辅料采购和成品销售都将有对应的期货品种可以进行保值管理。 期货研究 请务必阅读正文之后的免责条款部分 6 图8：氧化铝生产原料图谱 资料来源：国泰君安期货研究（注：图中数据参考高天明等《氧化铝不同生产工艺资源环境效率比较》） 图9：氧化铝生产过程中主要的化学反应方程式（以三水铝石生产过程为例） 资料来源：公开资料，国泰君安期货研究 图10：氧化铝可占到烧碱总需求体量的1/3左右，是烧碱最大的下游需求行业 资料来源：国泰君安期货研究，请参见国泰君安期货研究所发布于2022年12月9日的《烧碱上市系列报告（一）》 铝土矿烧碱石灰能源结构煤炭水/电氧化铝其他2.1-2.7t0.12-0.14t0.3-0.5t0.2-0.9t原盐水烧碱液氯氢气电解氧化铝（33%）印染（16%）造纸（13%）粘胶（7%）其他（31%）PVC（38%）环氧丙烷（6%）环氧氯丙烷（6%）甲烷氯化物（7%）其他（43%） 期货研究 请务必阅读正文之后的免责条款部分 7 图11：氧化铝产量VS烧碱产量，存在一定的同向性 资料来源：钢联，隆众化工，国泰君安期货研究 4. 氧化铝的成本拆解：铝土矿、烧碱、能源等主要成本构成的现状 氧化铝成本主要由铝土矿、烧碱、能源成本等构成。根据各成本项目进行测算，当下氧化铝生产成本中原料（铝土矿及烧碱）消耗占比最大，占比接近60%，其次为煤炭、水电费等能源成本，占比接近20%。不同地区之间成本差异主要体现在铝土矿及烧碱等原料的价格，例如山东地区氧化铝生产以进口铝土矿为主，其中进口矿的报价与国内矿的报价则存一定差异。 图12：2023年2月初山西地区氧化铝成本结构 图13：2023年2月初山东地区氧化铝成本结构 资料来源：钢联，国泰君安期货研究 资料来源：钢联，国泰君安期货研究 05010015020025030035040001002003004005006007008002015/1/12015/4/12015/7/12015/10/12016/1/12016/4/12016/7/12016/10/12017/1/12017/4/12017/7/12017/10/12018/1/12018/4/12018/7/12018/10/12019/1/12019/4/12019/7/12019/10/12020/1/12020/4/12020/7/12020/10/12021/1/12021/4/12021/7/12021/10/12022/1/12022/4/12022/7/12022/10/12023/1/1万吨万吨氧化铝产量：中国（左轴）烧碱月度产量（区域）:中国铝土矿43%烧碱16%石灰3%煤炭15%电力+水费7%人工成本7%