楊 坤,陳浩林,高 亮
(昆明有色冶金設計研究院股份公司,云南 昆明 650000)
鋁具有輕便性、高導電性、高導熱性、可塑性(易拉伸、易延展)、耐腐蝕性等優(yōu)良特性,廣泛應用于建筑、交通運輸工具、包裝容器、航天航空、機械電器、電子通訊等行業(yè),是國民經濟發(fā)展的重要基礎原材料[1]。鋁加工是從電解鋁液或重熔鋁錠開始,經過熔鑄(鑄軋)、軋制和熱處理、精整等多種工藝和流程,加工成板、帶、箔等中間產品,經過深加工成為各種產品,最終進入工業(yè)、交通、電子、航空航天及民用等各個領域[2]。中國鋁加工產業(yè)作為僅次于鋼鐵加工產業(yè)的第二大金屬產業(yè),是提升產業(yè)鏈發(fā)展水平,推動制造業(yè)高質量發(fā)展的重要支柱產業(yè)。我國鋁加工行業(yè)產能產量占全球過半,裝備技術水平世界領先,在基本滿足國民經濟建設需求基礎上,產品出口到全球200多個國家和地區(qū),已經成為世界最大的鋁材生產消費國和出口國[3]。
從全球范圍來看,鋁加工產能主要分布在歐洲、北美和亞洲地區(qū),生產大國主要有中國、美國、意大利、日本和德國等。發(fā)達國家和地區(qū)的鋁加工行業(yè)在 20 世紀末基本完成了優(yōu)勝劣汰、兼并重組的整合進程,建立了包括美國鋁業(yè)公司(Alcoa)、諾貝麗斯鋁業(yè)( Novelis)、海德魯鋁業(yè)(Hydro)、日本神戶制鋼(KOBE)、俄羅斯鋁業(yè)公司(Rusal)、薩帕(Sapa)和愛勵 (Aleris)等在內的跨國鋁業(yè)公司。目前,全世界有鋁壓延材生產的國家與地區(qū)69個,板、帶、箔生產企業(yè)約750個;有約 2100 家擠壓鋁材生產廠,可以生產鋁擠壓材的國家和地區(qū)約90個。從近幾年的產量看,除中國外,美國、日本等其他發(fā)達國家產量基本平穩(wěn),變化不大,而全球鋁加工材的產量在中國的帶動下呈明顯上升趨勢[4]。
隨著鋁加工企業(yè)不斷延伸產業(yè)鏈進入精深加工領域,以鋁代鋼的步伐越來越快,強化創(chuàng)新研發(fā),不斷推出享有獨立技術的新產品。在應用領域方面,建筑和交運運輸消費占比最大,分別為33%和12%,其次是包裝、通訊、機械和耐用品消費等,占比分別為10%、12%、8%和9%,全球主要行業(yè)鋁材消費占比如表1所示。
表1 全球主要行業(yè)鋁材消費占比[2]
我國是全球鋁材生產和消費的第一大國家,但在產品結構和消費結構上與發(fā)達國家相比,仍存在較大差異。如我國鋁材生產和消費最大應用領域是建筑業(yè),占比約30%,而美國是交通運輸,占比約40%;存在高端產品生產能力不足,低端產品生產能力過剩,產品同質化嚴重等問題。近年來,受國際貿易限制及新冠疫情的雙重影響,我國鋁加工行業(yè)發(fā)展?jié)u顯疲軟態(tài)勢,使我國鋁加工行業(yè)面臨嚴峻的挑戰(zhàn)[5]。
目前,我國鋁材加工向節(jié)能、精簡、連續(xù)方向發(fā)展;鑄錠向大型化和高純凈度方向發(fā)展;裝備向大型化、精密化、成套化、自動化方向發(fā)展;軋制加工技術向高速、大壓下量和高精度方向發(fā)展[6]。從國內看,建筑結構、交通運輸等傳統(tǒng)消費領域增速放緩,鋁加工行業(yè)作為國家鼓勵發(fā)展類項目不屬于高耗能行業(yè)[7]。2019年,原鋁消費首次呈現負增長,鋁消費即將進人平臺區(qū),鋁加工產能規(guī)模偏大,供需矛盾較為突出。與此同時,航空鋁材、汽車鋁材、動力電池用鋁箔等高端材料的技術突破和產業(yè)化應用步伐有待加快,質量的穩(wěn)定性、一致性有待進一步提高[8]。
我國鋁加工產業(yè)經過 40 多年的產業(yè)快速發(fā)展,形成了自己的獨特優(yōu)勢及特點[9-11]:
一是產業(yè)規(guī)模位居世界第一。2020年,中國鋁加工行業(yè)可謂實現彎道加速,全球產量占比大幅提升,鋁材產量達5779.3 萬噸,同比增8.6%。2021年,我國鋁加工行業(yè)克服了鋁價大幅波動、能耗雙控、有序用電、疫情多點散發(fā)等諸多困難,中國鋁材產量達6105.2萬噸,同比增長7.4%。從中國鋁加工細分產品的結構看,鋁擠壓材的比例最高,為49.3%,隨后依次是鋁板帶材、鋁箔材、鋁線材的占比分別為29.9%、10.2%、9.8%。
圖1 2021年中國鋁材細分種類結構占比情況
二是產業(yè)鏈完整,自主可控程度高。我國鋁加工產業(yè)鏈完整、產品品種齊全、結構合理,目前我國已建立起從鋁及鋁合金熔煉、鑄造至模具設計制造,鋁及鋁合金擠壓、軋制、鍛造,鋁材表面處理,至深加工的完整產業(yè)鏈。
三是裝備水平國際領先,國產裝備迅速提升。我國鋁加工行業(yè)技術和裝備水平已進入國際先進行列,鋁型材、鋁板帶和鋁箔等產品的生產技術日益成熟,生產效率和產品質量不斷提升,產品逐步突破占領國際市場。
四是產品質量提升,國際競爭力不斷增強。目前,鋁擠壓材是我國最具競爭力的優(yōu)勢品種,罐料、CTP 版基板材等鋁板帶材也逐步進人領跑階段,食品包裝鋁箔、電池箔等鋁箔材也開始與國際先進水平看齊。
五是龍頭企業(yè)實力不斷增強,“專精特新”企業(yè)不斷涌現。一方面,全國擁有表面處理生產線多達 1200 多條,甚至建立了表面處理專業(yè)化企業(yè);另一方面,深加工延伸為中國鋁加工闖出一條新路子,尤其在鋁制家具、城市用鋁、鋁箔餐盒等領域國際領先。
六是鋁材消費以國內為主,市場空間廣闊。我國仍處于城市化的關鍵階段,將持續(xù)為鋁產業(yè)帶來"量"的需求,而5G、新基建、新能源等產業(yè)也將帶來"質"的提升。另外,在"雙碳"目標的要求下,鋁材將在助力終端應用領域發(fā)揮重要作用[12]。
云南省具有豐富的清潔水電能源優(yōu)勢以及國家和云南省支持加快水電鋁材產業(yè)發(fā)展的政策支持措施,為增量水電鋁產業(yè)項目構建具有國內領先的低成本競爭優(yōu)勢奠定了堅實基礎,更為云南打造水電鋁材一體化優(yōu)強企業(yè),實現綠色、低碳、可持續(xù)發(fā)展提供了強有力的支撐[13]。
2020年,云南省以水電為主的清潔能源裝機占比達85.4%,清潔能源發(fā)電量占比達 88.7%,已成為我國最重要的綠色能源基地。通過依托自身綠色鋁產業(yè)基礎優(yōu)勢,深化供給側結構性改革,加快創(chuàng)新培育新動能,堅持“兩型三化”發(fā)展方向,實現了資源優(yōu)勢向經濟效益轉化,成為全省工業(yè)高質量發(fā)展的重要引擎。通過打造世界一流“綠色能源牌”,綠色鋁產業(yè)成為新的增長點。隨著全國電解鋁“北鋁南移、東鋁西移”進程加快,云南主動承接產能轉移,先后引進了中鋁集團、山東魏橋、四川其亞、河南神火等一批國內鋁工業(yè)龍頭企業(yè)。
截至2021年年底,云南省擁有電解鋁合規(guī)產能共計約839.8 萬噸,2021年,云南省原鋁產量331.25萬噸,增長27.8%,占全國的比重為8.6%。云南省電解鋁產量雖然已達到百萬噸以上規(guī)模,但鋁加工生產能力偏小,僅為電解鋁能力的25%左右,使云南省的鋁工業(yè)仍停留在初級產品的生產階段,鋁加工及精深加工產品比重小,產業(yè)鏈向下延伸不足,產品以低附加值的初級產品為主,資源、能源優(yōu)勢未能得到充分發(fā)揮。目前云南省已在文山、曲靖、大理等地建設多個水電鋁加工一體化重點產業(yè)園區(qū),昆明、曲靖、紅河等地電解鋁產業(yè)園區(qū)大力發(fā)展下游加工,鋁加工一體化產業(yè)鏈進一步完善。開展了如250 kt/a 航空及交通用高強、高韌、耐蝕鋁合金新材料產業(yè)化、3.5萬t/a 新能源動力電池用鋁箔、10萬t/a 大截面鋁合金鑄錠產業(yè)化關鍵技術研究、2萬t/a特種鋁合金電纜制備產業(yè)化關鍵技術研究等一批鋁材精深加工配套項目。
云南省鋁加工產業(yè)以云鋁股份為基礎,在綠色能源基礎上,產業(yè)快速發(fā)展,形成了以下獨特優(yōu)勢及特點:
一是產業(yè)集群初步形成,產業(yè)鏈逐步完善。云南省通過“綠色能源牌”打造,加快“綠色鋁+精深加工”集群化布局,初步形成原料-水電-綠色鋁(電解鋁) -鋁材精深加工-綜合利用一體化全產業(yè)鏈發(fā)展格局,產業(yè)集群成效初顯。綠色鋁產業(yè)布局基本形成,陽宗海工業(yè)園、富寧板侖鄉(xiāng)示范園區(qū)、文山馬塘工業(yè)園、硯山工業(yè)園、富源中安鋁加工園等水電鋁材產業(yè)園區(qū)聚集發(fā)展。以曲靖、紅河和大理等地為代表的鋁材加工產業(yè)集群初步形成,鋁合金、鋁箔、高端合金新材料等精深加工逐步完善。
二是“精深加工”產業(yè)基礎薄弱。云南省水電鋁材一體化主要集中在電解鋁初級原料的生產,上游的氧化鋁及下游的鋁材產業(yè)比較薄弱,不能滿足云南省鋁工業(yè)全面發(fā)展的要求,上游的氧化鋁原材料目前供應量不足需求量的50%,大部分的氧化鋁原材料需要外購。鋁加工產品仍處于較低層次,精深加工水平不高,高端鋁合金產業(yè)發(fā)展滯后,產品附加值低。
三是鋁加工業(yè)產業(yè)要素保障能力不足。鋁加工生產的輔助配套產業(yè)涉及物流、倉儲,及擠壓模具設計和制造,鋁材的表面處理,甚至各種包裝材料的供應。在鋁加工產業(yè)發(fā)達的中東部地區(qū),由于形成了巨大的加工產業(yè)集群,上述輔助配套產業(yè)也隨之產生并壯大,形成了資源共享、專業(yè)化分工的高效協(xié)作模式。云南省要建立完整鋁加工產業(yè),相應輔助配套能力也有待同步加強。
四是目前云南省鋁加工產業(yè)的研發(fā)力量相對薄弱,科技創(chuàng)新資源缺乏、科研平臺不夠完善,缺乏研發(fā)交流,沒有形成政、產、學、研、用的協(xié)同創(chuàng)新合力及創(chuàng)新機制。人力資源方面,科技研發(fā)團隊專業(yè)人才不足,人才團隊分散,鋁材加工方面的專業(yè)人才匱乏。
云南省鋁精深加工產業(yè)鏈示意圖如圖2所示。
圖2 云南省鋁精深加工產業(yè)鏈示意圖
云南省作為我國鋁產業(yè)大省,相比國內其他省市具有獨有的先天優(yōu)勢,但也存在“精深加工”產業(yè)薄弱、下游企業(yè)配套不足、鋁下游產業(yè)高端人才缺乏等劣勢,為實現云南省鋁加工產業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展,可從以下幾個方面著手:
(1)隨著“碳達峰、碳中和”的不斷推進,依托云南綠色清潔能源獨特優(yōu)勢,碳足跡下重點工業(yè)領域必須走節(jié)能降碳和綠色轉型之路。云南水電、風電、光伏等非化石能源豐富,碳足跡下以綠色水電為能源的"綠色鋁"具有明顯的節(jié)能環(huán)保優(yōu)勢,同時,云南作為《西部地區(qū)鼓勵類產業(yè)目錄》中唯一明確鼓勵支持綠色鋁全產業(yè)鏈發(fā)展的省份,是產業(yè)轉移良地,通過獨有的“碳足跡”優(yōu)勢吸引更多的鋁加工企業(yè)落地,如通過加快引進鋁材精深加工領域的龍頭企業(yè)入滇,從而促進云南省鋁材行業(yè)的快速發(fā)展。
(2)鋁材加工轉化是云南水電鋁材一體化發(fā)展的落腳點,目前云南省鋁材產業(yè)基礎薄弱,高端化鋁材產品開發(fā)能力不足,嚴重制約了云南鋁工業(yè)轉型升級和產品高端化發(fā)展。通過完善配套政策,充分發(fā)揮行動引領作用,加強財稅、金融、投資、進出口、能源、生態(tài)環(huán)境等政策與產業(yè)政策的協(xié)同配合,提升鋁水合金化和鋁材就地轉化率,以“保資源、穩(wěn)產能、重加工、促回收、提效益”為指南,確保原鋁就地轉化率達80%,精深加工轉化率達70%以上。
(3)完善再生鋁產業(yè)鏈條,建立健全廢鋁標準化回收網絡體系,打造省內鋁產業(yè)循環(huán)發(fā)展體系,提升國民循環(huán)經濟意識,關注省內及周邊鋁消費重點行業(yè)和地區(qū),擴大再生鋁消費及應用市場,提升再生鋁企業(yè)原料供應專業(yè)化水平,開發(fā)引進廢鋁分類分選回收技術,加快再生鋁供應鏈創(chuàng)新與應用,探索建立統(tǒng)一的再生鋁綠色產品標準、認證、標識體系,確保含鋁二次資源綜合回收利用率達80%以上。
(4)圍繞“電解鋁/再生鋁-鋁合金-鋁深加工制品”基本產業(yè)鏈,通過控制電解鋁產能、支持發(fā)展再生鋁、大力發(fā)展精深加工,積極向產業(yè)鏈精深加工環(huán)節(jié)拓展延伸,著力打造建筑、包裝、裝備用鋁等綠色鋁產業(yè)鏈,重點發(fā)展汽車用鋁合金板材、動力電池鋁箔、高強高導電工用鋁合金桿材、鋁合金焊材、交通運輸用鋁合金鑄件、工業(yè)用鋁型材、建筑用鋁型材中游及下游等產品。圍繞國家和產業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略需求,構建和完善綠色鋁全產業(yè)鏈體系,對標全球領先水平,不斷提升云南在全球產業(yè)鏈、供應鏈、創(chuàng)新鏈中的地位和作用。
(5)正視目前云南省鋁下游產業(yè)高端人才缺乏的現實,圍繞工業(yè)轉型升級需要,以高層次和高技能人才隊伍建設為重點,加強人才的引進、培養(yǎng)和使用。以提高現代經營管理水平和企業(yè)競爭力為核心,培養(yǎng)造就一批優(yōu)秀企業(yè)家和高水平經營管理人才。建立人才激勵機制,加大對優(yōu)秀人才的表彰獎勵制度,以高層次、急需緊缺專業(yè)技術人才和創(chuàng)新型人才為重點,實施專業(yè)技術人才知識更新工程和先進制造卓越工程師培養(yǎng)計劃,打造高素質專業(yè)技術人才隊伍。
(6)充分發(fā)揮云南省的區(qū)位優(yōu)勢。云南省是我國面向西南開放的重要核心區(qū)域和連接東南亞、南亞國家的陸路交通樞紐,應充分發(fā)揮連接東南亞的戰(zhàn)略支撐點和交通樞紐作用,充分發(fā)揮區(qū)位、開放優(yōu)勢,積極主動融入雙循環(huán)新發(fā)展格局,緊抓國內、國外兩個市場,吸引全球優(yōu)質鋁資源,通過以創(chuàng)新驅動,高質量供給引領和創(chuàng)造新需求將是云南綠色鋁產業(yè)搶占未來發(fā)展制高點、融入新發(fā)展格局的必由之路。