原标题：有色金属行业专题研究报告：碳中和时代，有色的矛与盾 来源：未来智库
（报告出品方/作者：中泰证券，谢鸿鹤）
01碳中和：时代发展新趋势
全球碳排放持续增长，发展中国家贡献主要增量
目前全球碳排放仍未达峰。根据Our world in data数据，全球碳排放主要分布在经济体量领先的北半球，而全球整体 碳排放量仍处于持续增长趋势，从分国家的数据来看，美国、欧洲等经济体已实现碳达峰，二氧化碳排放量趋势性回 落，中国、印度及亚洲其他地区等发展中经济体二氧化碳排放量仍处于上升趋势。
二氧化碳等温室气体排放量的持续增加，加剧全球气温的抬升趋势，根据Climate action tracker数据，全球如果保 持当前排放状态不做控制的情况下，到2100年全球气温将上升4.1-4.8度，而在维持当前政策状态的情况下，到2100年 全球气温仍将上升2.8-3.2度，为控制全球气温上升，维持全球生态系统稳定，进一步降低碳排放势在必行。
全球变暖趋势在持续。根据Hadley Centre数据，2019年全球平均温度较工业化前水平高出约1.1℃，是有完整气象观测记录以 来的第二暖年份，而20世纪80年代以来，每个连续十年都比前一个十年更暖。全球气候变暖的趋势下全球海平面也在持续上 升，从1901年到2010年，全球平均海平面上升达到了0.19米，平均每年1.7毫米，而1971年到2010年的海平面平均上升速度是每 年2.0毫米，1993年到2010年间速度则达到了平均每年3.2毫米，随着全球气温的升高，海平面上升速度也在提高。
2020年年10月份，生态环境部应对气候变化司司长李高重申了 碳中和目标，并表示“十四五”时期是实现碳达峰、碳中和目标的关键时期。中国的碳中和承诺，使全球承诺碳中和的 国家阵营迅速壮大，根据我们梳理目前全球承诺实现碳中和国家的碳排放量约占全球排放量的三分之一。
国内电力能源结构中，80%以上是火电，火电的大量消耗是造成碳排放的主要原因，未来开源节流是控制碳排放的两个主要路 径：1、开源，发展新能源（包括新能源产业链），提高储能技术和装备水平，确保可再生能源安全高效利用；2、节流，对产 能过剩、技术装备落后、高碳排放的重化工业，采取多种措施，加大结构调整力度，构建碳配额交易市场等；
02有色行业：机遇挑战共存
2.2 电解铝行业高耗能、高排放，有可能成为监管重点
根据我们测算，2019-2020年国内电解铝耗电量在全国耗电量中占比在6%以上，而根据百川数据，2019年国内电解铝产 量中约86%的为火电铝，火电在电解铝电力供应中占据主体；根据安泰科数据，2019年电解铝行业二氧化碳总排放量约 4.12亿吨，占当年全国二氧化碳净排放量100亿吨的4%左右，根据DEFRA数据，生产单吨电解铝所排放的二氧化碳量约 为11.5吨左右，电解铝的排放量明显高于其他金属及非金属材料。
内蒙2019年“双控”考核未达标，双控收紧，加剧电解铝供给收缩。根据发改委披露2019年各省“双控”完成情况，内蒙古的考核结果为未完 成，为积极达标“双控”考核，2021年2月25日，内蒙古发改委率先公布了本省《关于确保完成“十四五”能耗双控目标任务若干保障措施》 （征求意见稿），并先行确定了2021年全区能耗双控目标及举措，对煤炭、钢铁、电解铝等高耗能产业的进入、审批、增产、用电等系列事项做 出重要安排，对于电解铝，内蒙推行阶梯电价、关停部分高能耗电解铝产能以及暂停拟建项目等方式，对电解铝供给端形成较大冲击。
碳中和及双控考核趋紧背景下，电解铝行业将加速向清洁能源转移。使用清洁能源（水电、风电、光伏等）几乎不会 形成碳排放，相比于传统火电，具备良好的排放优势，在国家碳中和的时代趋势下，叠加地方政府双控考核趋紧，我 们认为这一趋势一方面抬高传统火电铝成本，另一方面也将加速电解铝企业向绿色清洁能源的布局。再生铝或成为碳中和形势下铝行业新出路。由于铝具有良好的抗腐蚀性，可回收性强，根据安泰科数据，2019年全球 铝产品产量约9500万吨，其中再生铝约3200吨，占比33%左右。根据DEFRA数据，单吨电解铝生产产生碳排放约11.5 吨，而同样工艺的再生铝仅为1.7吨。
制备再生铝产品主要经过分选、预处理、熔炼、铸锭等环节，生产流程较简单， 成本优势明显。再生铝在未来或具有良好的环保和经济效益。碳排放配额、阶梯电价等抬升国内电解铝成本曲线。在当前碳中和的时代背景及地方政府双控考核趋紧的背景下，一 方面高能耗电解铝产能有望迎来电价上调，另一方面作为碳排放配额交易制度的完善，也会提高电解铝企业的碳排放 成本，我们假设单吨二氧化碳排放配额50元/吨的价格假设，同时参考内蒙、甘肃等地的阶梯电价政策，经估算，在碳 排放配额及阶梯电价的影响下，国内电解铝成本曲线整体抬升，平均成本从13304元/吨提升至13890元/吨。
2.3 需求端：新能源产业链长期确定性进一步增强
碳中和国内与欧洲电动车市场共振，全球新能源汽车产业链景气度持续上升，“碳中和”背景下，全球电动化趋势进 一步明确。
碳中和时代背景下，新能源车将延续高增长趋势。根据国务院印发的《新能源汽车发展规划（2021-2035）》，预计2025年新 能源车渗透率达到20%，按照国内3000万辆汽车来测算，对应新能源车销量为600万辆，2020-2025年CAGR为36%；而海外在碳排 放压力以及补贴政策不断加码的刺激下，新能源汽车销量也将保持高速增长。因此，参照我们此前外发的《金力永磁：快速成 长的低成本稀土永磁龙头》，我们预计2021-2023年新能源车销量分别为453/618/821万辆，分别同比增长49%/36%/33%。考虑海风、陆上第二波抢装、大基地项目以及平价周期开启，预计2021年国内需求40GW，全球需求85.2GW，同比增速 分别17.65%、7.36%。10月14日，《风能北京宣言》倡议，为达到与碳中和目标实现起步衔接的目的,在“十四五”规 划中,须为风电设定与碳中和国家战略相适应的发展空间: 保证年均新增装机50GW以上，2025年后，中国风电年均新增 装机容量应不低于60GW，到2030年至少达到800GW，到2060年至少达到3000GW。风电装机对铜、磁材拉动显著。
光伏：平价时代临近，装机有望快速增长
过去十年，光伏行业自身成本降低效果明显，硅料、非硅成本持续降低，电池效率不断提升，以国内为例，2018年单 位光伏发电量对应的成本相比2010年降低77%，度电成本已靠近国内火电的平均发电成本，平价上网在部分地区已接近 现实，但目前光伏发电的渗透率仍然较低，根据wind数据，2019年全球光伏发电量占比仅2.7%，国内3%，随着光伏发 电成本的进一步降低，光伏发电渗透率也将进一步提升，光伏将边际拉动白银、铜、铝消费增长。
白银：光伏对需求形成持续带动
2019年单位GW光伏装机耗银量在26.7吨，随着工艺的改进，2015年至今单位光伏耗银量趋势性降低，但降速不断收窄，我们假 设2020年及之后，单位光伏装机的耗银量降速维持在3%，当下能源转型已经成为全球共识，随着光伏平价时代来临行业驱动力 向内生增长转变，光伏装机将保持快速增长，我们预计2021-2025年全球光伏装机量分别170GW、204GW、244.8GW、293.8GW和 352.5GW，根据前述假设，我们进而得到2021-2025年光伏耗银量从4277.6吨增长至7852.6吨，光伏用银量快速增长。
白银：光伏对需求形成持续带动
综合考虑白银供需变动情况，根据我们测算，2020年之后白银将持续处于短缺状态，且缺口有望持续扩大，支撑白银 价格走强。
新能源车对电解铝需求测算光伏对电解铝需求测算
光伏装机用铝主要集中在边框和支架，根据Navigant research数据，单位GW光伏装机耗铝量在1.9万吨，当下能源转型已 经成为全球共识，随着光伏平价时代来临行业驱动力向内生增长转变，光伏装机将保持快速增长，我们预计2021-2025年 全球光伏装机分别为170GW、204GW、244.8GW、293.8GW和352.5GW，预计到2025年全球光伏装机对电解铝的需求量达669.8 万吨，在总需求中占比7%，预计2025年全球光伏装机对电解铝边际拉动111.6万吨，占到当年电解铝总消费增量的27%。
电解铝：产能红线下，23年供需关系真正转向
假设国内电解铝产能天花板不打破，结合当前电解铝投产及开工情况，预计2021年国内、国外电解铝产量分别4050、2872万 吨。终端需求，2020年在疫情冲击下，终端需求同比滑落2.55%，但随着疫苗普及及全球逆周期政策发力及新消费领域的增长， 全球电解铝消费增长有望修复，我们预计2021年全球电解铝消费量有望达到6661万吨，同比增长4.31%，整体供需略有过剩。
展望未来，新能源车及光伏领域将对电解铝消费形成持续带动，而随着国内电解铝产能天花板到来，全球电解铝产能增速也 将显著回落，我们预计2023年全球电解铝供需关系将开始转向。
新能源车对电解铜需求量测算
根据我们测算，预计到2025年全球汽车对电解铜的 需求量达340.3万吨，其中新能源车需求量98.4万 吨，在总需求中占比分别9.9%和2.9%；
预计2025年全球汽车对电解铜边际拉动29.1万吨， 占到当年电解铜总消费增量的25.3%，其中新能源 车对电解铜边际拉动24.1万吨，占到当年电解铜总 消费增量的20.9%。
光伏对电解铜需求量测算
展望 2021 年，国内方面，中国光伏行业 协会公布基于 2030 碳达峰、2060 碳中 和目标下的光伏装机需求分析，同时近日 多地密集出台分布式补贴；国外方面， 2020年以来，欧盟、日本、美国等主要经 济体，先后提出长期能源转型目标，利好 全球光伏发展。
根据Navigant research数据，单位GW光 伏装机耗铜0.55万吨，根据我们测算预计 2025年全球光伏装机耗铜量193.9万吨， 在总消费中占比6%，2025年光伏装机耗铜 边际增加32.3万吨，在铜总消费边际增量 中占比28%。
风电对电解铜需求量测算
2021年海风、陆上第二波抢装、大基地项目以及平价周期开启，且风电的电力系统平衡属性长期空间仍大，根据Navigant research数据，单位MW海风和陆风装机带动的用铜量分别3.52吨和9.56吨，预计风电装机领域铜消费量维持20%左右的复合增 长，到2025年预计全球风电装机耗铜量81.3万吨，在铜总消费中占比2%，2025年风电装机耗铜边际增加13.5万吨，在总消费 的边际增量中占比12%。
电解铜：供需紧平衡，22年后迈入上升周期
随着疫苗普及，欧美经济延续恢复，补库周期仍将持续，据我们测算，预计 2021 年全球电解铜需求2416万吨，同比增4.0%， 而供给端随着Chuquicamata、Cobre Panama、Carrapateena及Kamoa-Kakula等几大矿山的投产及疫情扰动的缓解，我们预计 2021年全球铜精矿产量1808万吨，同增10.6% ，精炼铜产量 2472 万吨，同增 4.7%，预计整体电解铜供需处于紧平衡状态；
中期来看，2023年后全球铜矿供给增速明显放缓，但新能源车、光伏及风电用铜量持续增长，预计23年开始全球精炼铜将转 向趋势性短缺。
锂供给：资源端仍然为2021年瓶颈
从锂的供给端来看，根据我们测算，原料主要集中于 南美盐湖和西澳矿山，南美盐湖约占供应量的30%， 西澳矿山约占供应量的58%。我们可以看到，2019年高成本的西澳锂矿山开始关停 （比如BaldHill、Wodgina、ALtura等），2020年则 出现了低成本南美盐湖暂缓资本开支，推迟扩建项目 投产的现象，资源端资本开支的下降导致的直接结果 就是资源端无有效新增供给出现。
疫情仍在对供应端造成扰动，阿根廷和智利新增确诊 人数仍维持在高位，智利决定于2021.4.5-5.1日关闭 边境，SQM、ALB等龙头盐湖资源企业均位于盐湖，合 计约占全球锂资源供给的20%+。
锂供给：西澳矿山产能出清，进入去库周期
西澳矿山盈利逐渐得到修复：从矿山披露的现金成本来看，Altura现金成本（FOB）为369美元/吨，MtCattlin二季度现金成本（FOB）为412美金 /吨，Pilbara和Marion现金成本（CFR）在450美元/吨左右，BaldHill现金成本在550美元/吨左右，当前国内锂精矿价格约580美金/吨左右，矿 山盈利得到修复，但矿山从停产到恢复运营至少需要半年的时间，21年锂精矿短缺难以弥补。
西澳矿山加速去库。受Altura停产影响，2020年Q4，澳洲主要矿山四季度锂精矿产量为21.32万干吨，同比下滑2%，环比下滑17%；销量为22.24 万干吨，同比增长15%，环比增长4%；库存下降9289干吨锂精矿。Marion矿山2020年Q4产量为12.9万湿吨，销量为8.5万湿吨（主要是受到船期的 影响）；Pilbara产量为63712干吨，销量达到70609干吨，库存下降6897干吨；Galaxy产量为33344干吨，销量为75336干吨，库存下降41992干吨， Galaxy库存基本出清。
锂供给：低成本盐湖暂缓资本开支，扩建项目继续延后，盐湖产能释放低于预期
ALB：智利的LeNegraIII、IV碳酸锂扩建项目，项目建成后将新增4万吨碳酸锂产能，原计划于2021年建成投产或将延迟。ALB表示放缓扩建项目 以保持财务灵活性，预计2020年资本支出从最初预期的10-11亿美元降至8.5-9.5亿美元。公司表示，由于其产能的限制以及库存出清，预计2021 年全年销量较2020年持平
SQM：将对Mt Holland项目投资的决定推迟至2021年Q1；公司的Atacama5万吨碳酸锂扩建项目（其中包含8000吨氢氧化锂），计划在2021年底投 产。
Livent：2020年3月暂停了全球所有资本扩张工作，公司目前无法提供扩建项目恢复的具体日期，并表示2021年不会在阿根廷进行Capex，公司目 前有两个产能扩建项目—阿根廷0.95万吨碳酸锂项目和美国0.5万吨氢氧化锂项目投产日期预计将继续延后。 Orocrobre：将Olaroz盐湖二期2.5万吨碳酸锂项目投产时间推迟至2022年下半年，2024年下半年实现满产。
澳洲锂辉石矿山方面：主要扩建项目有Talison三期60万吨、Pilbara二期50-55万吨锂精矿扩建项目、Altura二期22万吨锂精矿、Wodgina二三期 50万吨锂精矿扩建项目均向后延期，具体投产日期目前尚不明确。
锂：预计需求端维持30%左右增速
假设2021-2023年全球新能源车销量分别为 453/616/821万辆，则对锂的需求量分别为 19.82/28.95/40.73 万 吨 ， 同 比 分 别 增 长 66%/46%/44%；
2021-2023 全 球 智 能 手 机 的 销 量 分 别 为 13.24/13.91/14.60万台，则3C领域对锂的需 求量分别为7.94/8.93/9.84万吨；其他领域对 锂的需求量保持每年3%的增长；据此测算，2021-2023年碳酸锂需求量分别可 以达到39.17/50.16/63.86万吨，同比分别增 长31%/28%/27%。
综合来看，资源端的短缺仍然为21年的投资主 线，考虑到中游产业链的补库行为，将出现较 大供应缺口，价格或将重演2016年的上行周期。
钴供给：大的周期角度来看，Mutanda矿山关停，新增产量有限
从国别来看，刚果金约占全球钴矿供给的70%；从企业层面来看， 前十大矿山供应量占比达到60%+，其中嘉能可为全球最大钴供 应商，占比接近20%，2019年底嘉能可关停Mutanda矿山，新增 矿山方面仅有KCC、RTR、Deziwa等少量项目，无大型矿山投产 计划，奠定了中期收缩的趋势。
钴供给：2020Q4主要矿山钴产量同比下滑34%
我们统计了Glencore、Vale、Sherritt主要上市公司钴产量数据，2020Q4矿山端钴产量合计为7744吨，同比下滑44%（主要是由于Mutanda停产），环 比下滑17%。
嘉能可（Glencore）2020年Q4共生产钴5800金属吨，环比下滑21%。分矿山来看：铜钴矿方面，公司暂停位于刚果金Mutanda铜钴矿的运作是导致 上半年钴产量同比大幅下降的原因，Mutanda铜钴矿的钴产量其全部产量的50%+；Katanga矿山2020Q4钴产量为5000金属吨，同比下滑19%，环比 下滑22%；镍钴矿方面，位于加拿大的Sudbury/Raglan矿山产量为200吨，澳大利亚的MurrinMurrin矿山产量为600吨。
Vale2020Q4产量1042吨，同比下滑9%，环比下滑17%。分矿山来看，VNC产量为416吨，同比下滑19%，环比下滑31%；Voisey's Bay产量为288吨， 同比增长7%，环比下滑16%。
Sherritt公司2020Q4钴产量为902金属吨，同比增长10%，环比增长10%。
钴：总量>边际，新能源汽车对钴需求量带动显著
假设2021-2023年全球新能源车销量分别 为453/618/821万辆，NCM811渗透率分别 为30%/40%/50%，动力电池领域对钴的需 求量分别为3.79/5.34/7.25/万吨，同比 分别增长48%/41%/36%；
假设2021-2023年全球智能手机销量分别 为13.24/13.91/14.60亿部，则3C消费电 子对钴消耗量分别为6.41/6.76/6.96万 吨，同比分别增长6%/5%/3%。综合来看，新能源汽车超预期增长，21 年开始出现短缺，考虑到补库需求，供 需格局将完全扭转。
稀土供给：全球稀土资源供给较为集中，矿或成为瓶颈，供给较为刚性
从资源端分布来看，根据USGS数据，全球稀土资源总量为1.2亿吨，其中中国4400万吨，占比达到37%；越南和巴西探明储量均为2200万吨，占 比18%；俄罗斯探明储量1200万吨，占比10%；印度探明储量690万吨，占比约6%。资源储量分布较为集中，CR5占比达到90%。
从产量分布来看， 2019年全球稀土矿产量为21万吨，其中我国为最大的稀土生产国，占比达到63%，美国、缅甸、澳大利亚产量占比分别达到12%、11%、10%。
稀土供给：国内继续实行稀土总量指标控制核心内容
2021年1月15日，工信部发布《稀土管理条例（征求 意见稿）》，明确未取得核准任何单位或者个人不 得投资建设稀土开采、稀土冶炼分离项目，并为后 续国内稀土开采和分离确立了一个总基调，即继续 实行总量指标控制。
2021年第一批稀土指标较2020年增加18000吨REO， 其中轻稀土矿增加16085吨REO，中重稀土离子矿增 加1915吨REO。分氧化物来看，氧化镨钕增加约3202 吨，氧化镝增加67吨，氧化铽增加约12吨；分企业 来看，增加较大的为北方稀土（+8755吨REO）、四 川江铜（+5755吨REO）和盛和资源（+1025吨REO）。综上，中重稀土将继续严控，轻稀土指标有序放开， 主要是为了匹配快速增长的下游需求。
稀土供给：缅甸矿产能周期见顶，Lynas&Mt Pass矿山满负荷运行
缅甸矿周期见顶：近年来，随着缅甸稀土矿的大量开采，优质资源供给不断减少，矿山资源的减少使得开采商开始选择其他地区开采， 不得不面对品位下降等因素的影响，缅甸矿产量或将逐渐下降
澳大利亚矿：Lynas旗下的Mount Weld矿山，是一个稀土、铌、钽和磷共伴生矿床，该矿于2013年投产，初始产能在11000吨（REO）/ 年，随后增加到25000吨（REO）/年，目前产能利用率约75%左右，短期矿山端无继续扩产计划，产能增量较为有限。
美国矿：Mountain Pass是美国目前在产的主要矿山，矿石总量约2110万吨，储量为150万吨REO，平均品位为7.06%，于2018年1月开始 复产，设计年产能为4万吨REO，主要通过盛和资源包销到国内，目前产能已经爬坡至满产阶段，且短期矿山无扩产规划。
稀土永磁：新能源汽车驱动磁材高速增长
高性能钕铁硼在电动车中主要应用于永磁同步电机。在传统 汽车中，高性能钕铁硼往往应用在微电机与EPS，而在电动车 领域，除了上述领域，高性能钕铁硼需求还来自“动力”电 机——永磁同步电动机，如特斯拉Model3和绝大部分国产电 动车应用的便是永磁同步电机。永磁同步电机高性能钕铁硼 磁材用量约1.8Kg，考虑到毛坯到成品60%的耗损，该部分用 量达到3Kg，另外，EPS和其他零部件用量约0.4Kg，因此纯电 动单车用量达到约3.4Kg，混动单车用量约2.6Kg。鉴于永磁 同步电机能量转换效率比较高、且能耗较低，在同等功率下 永磁同步电机的体积更小，效率更高，我们判断更多电动车 型将使用永磁同步电机，叠加更多车型配置双电机结构等， 高性能钕铁硼在电动车中的单车用量存在进一步提升空间。
假设2021-2023年全球新能源车销量分别为453/618/821万辆， 对钕铁硼需求量分别为1.61/2.17/2.85万吨，同比增长 45%/34%/31%。
稀土永磁：行业持续高景气，供需缺口横亘2020-2022年
“碳中和”时代背景下，电动化趋势明确，高性能钕铁硼需求有望维持中长期高景气周期。能源转型已经成为全球共识，主要经济体 均制定碳中和计划，电动化浪潮开启，除新能源车、风电、变频空调、消费电子领域外，新兴需求不断涌现，高性能钕铁硼需求有望 维持高速增长。21年预计缺口约为4%，若计入补库需求，表观缺口或将达到10%以上。
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