铝行业深度报告④：水电铝旱季或难复产，供给端支撑铝价上行

看好（维持） 水电铝旱季或难复产，供给端支撑铝价上行 ——铝行业深度报告④ 行业研究|深度报告有色、钢铁行业 国家/地区中国 行业有色、钢铁行业 报告发布日期2023年04月18日 核心观点 水电设备利用效率与降水量相关，降水量的季节性变化影响水力发电量，水库蓄水辅助调节。大气降水通过地表径流汇入河流，进入到水轮发电机组中，将机械能转换成电能并输出。云南、贵州、四川的水电设备利用小时数与降水量的相关性较 强，即降水量越大，水电设备的利用率越高。降水的降水量季节性变化影响水力发电量，而水库在丰水期蓄水、枯水期放水，起到跨季节辅助调节的作用。 低降水量叠加水库低水位，云南枯水期水力发电紧张或加剧，电解铝或有进一步减产风险。2023年1-3月，云南保山等8地累计降水量加权平均值为19.5毫米，创2000年以来同期的最低值。由于2022年降水量偏低，目前云南水库水位偏低，难 以发挥足够的调蓄作用。预计云南4-6月枯水期水力发电紧张或加剧，已减产的约 203万吨电解铝产能难以复产，且或有进一步压减负荷的风险。 贵州、四川水库水位偏低，预计枯水期电解铝难有超预期复产。2022年8-12月，贵州平均降水量为2000年以来同期的最低值，或导致当前水库蓄水量偏低。预计贵 州在枯水期水力发电仍较为紧张，此前被限产的约96.6万吨电解铝产能难以大规模 复产。四川9地2022年的加权平均降水量低于历史同期的20%分位水平，叠加雅砻江、大渡河来水偏枯，预计四川在枯水期将同样受困于水库蓄水量偏低，电力供应偏紧，电解铝复产节奏将放缓。 投资建议与投资标的 2023年1-3月云南延续了2022年降水量偏低的情况，叠加水库水位偏低，预计4-6月枯 水期水力发电紧张或加剧，已减产的约203万吨电解铝产能难以复产，或有进一步压减负荷的风险。贵州、四川或同样受困于水库水位偏低，枯水期发电难以保障，电解铝产能难以复产。此外，近两年夏季高峰期限电、旱季供电不足等扰动事件频发，或将削弱电解铝企业复产、投产的意愿和进度。预计电解铝供给趋紧，价格有望反弹。建议关注中铝国际(601068，未评级)、神火股份(000933，未评级)、天山铝业(002532，未评级)、云铝股份(000807，未评级)，以及H股的中铝国际(02068，未评级)、中国宏桥(01378，未评级)。 风险提示 云南、贵州、四川在枯水期降水量超预期。云南、贵州、四川“西电东送”外输电量低于预期。宏观经济增速不及预期。假设条件变化影响测算结果。 刘洋021-63325888*6084 liuyang3@orientsec.com.cn 执业证书编号：S0860520010002香港证监会牌照：BTB487 李一冉liyiran@orientsec.com.cn 执业证书编号：S0860523040001 孟宪博mengxianbo@orientsec.com.cn滕朱军tengzhujun@orientsec.com.cn李柔璇lirouxuan@orientsec.com.cn 供给趋紧，关注电解铝盈利上行：——有 2023-04-17 色钢铁行业周策略（2023年第15周）美数据爆冷叠加地缘风险，关注金价上 2023-04-10 涨：——有色钢铁行业周策略（2023年第14周）大幅去库叠加需求回暖，关注铝投资机 2023-03-28 会：——有色钢铁行业周策略（2023年第12周） 有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 目录 前言：水电铝产能运行不稳定，是扰动电解铝供给的主要因素4 一、降水量季节性变化影响水力发电，水库蓄水辅助调节6 1.1水电在丰水期和枯水期的发电量差异巨大6 1.2降水量影响水电设备利用率，水库蓄水辅助调节7 二、云贵川旱季水力发电偏悲观，电解铝产能或受限11 2.1云南：枯水期水力发电紧张或加剧，电解铝或持续受限11 2.2贵州：去年降水偏低或导致水库蓄水偏低，电解铝枯水期难有大规模复产12 2.3四川：水电不稳定预期或阻碍电解铝复产14 投资建议16 风险提示16 图表目录 图1：中国电解铝电力来源构成（单位：GWh）4 图2：海外电解铝电力来源构成4 图3：2021年中外单位电解铝的碳排放量（单位：吨/吨）4 图4：我国规模以上水电装机容量占比（截至2022年年底）5 图5：云贵川三省建成电解铝产能（单位：万吨/年）5 图6：云贵川三省电解铝的产能利用率5 图7：西南三省年度水力发电在发电总量中的占比6 图8：2022年西南三省月度水力发电量（单位：亿千瓦时）6 图9：2022年西南三省月度水力发电在发电总量中的占比7 图10：云南省、四川省建成水库总库容量（单位：亿立方米）7 图11：云南省水系分布图8 图12：2022年云南省水电装机容量分布情况8 图13：云南水电设备利用小时数与流域加权平均降水量9 图14：云南6MW以上水电设备容量及同比增速（单位：万千瓦时）9 图15：贵州水电设备利用小时数与平均降水10 图16：贵州水电设备利用小时数与平均降水量相关性10 图17：四川水电设备利用小时数与流域加权平均降水量10 图18：云南8地单月降水量加权平均值（单位：毫米）11 图19：云南8地累计降水量加权平均值（单位：毫米）11 图20：溪洛渡水库季节性水位（单位：米）12 图21：贵州3地单月降水量均值（单位：毫米）13 图22：贵州3地累计降水量均值（单位：毫米）13 图23：雅砻江季节性来水量（单位：亿立方米）14 图24：大渡河季节性来水量（单位：亿立方米）14 图25：四川9地单月降水量加权平均值（单位：毫米）15 图26：四川9地累计降水量加权平均值（单位：毫米）15 图27：向家坝水库季节性水位（单位：米）15 表1：云南省电解铝产能压减明细12 表2：贵州电解铝企业负荷管理执行分配表（单位：万千瓦时）14 表3：2022年四川电解铝停产、复产情况15 前言：水电铝产能运行不稳定，是扰动电解铝供给的主要因素 2021年水电在我国生产电解铝的电力来源中占比提升至16%。2022年中国的电解铝产量达4043万吨，占全球产量的59%，居世界首位。电解铝是典型的高能耗行业，2022年我国电解铝用电量达5477亿千瓦时，占全社会用电量的6.35%。与我国整体的能源机构相似，我国电解铝的电力来源构成中火电的占比保持在80%以上，占绝对比重；近两年水电在其中的占比正不断提升，至2021年已提升至16%。 图1：中国电解铝电力来源构成（单位：GWh） 火电水电其他可再生能源核电 10% 7% 16% 15% 10% 10% 10% 10% 10% 90% 90% 90%89% 80% 82% 90% 90% 90% 600,000 500,000 400,000 300,000 200,000 100,000 0 2012A2013A2014A2015A2016A2017A2018A2020A2021A 数据来源：IAI，东方证券研究所 我国每吨电解铝的平均碳排放量达13.8吨，高于海外均值7.0吨。2021年海外生产电解铝的电力来源中，水电占比最大，为56%，其次为燃气发电、火电，占比分别为25%和17%。采用水电的电解铝每吨排放约2吨的二氧化碳，采用火电的电解铝每吨排放约16吨的二氧化碳，因此， 我国每吨电解铝的平均碳排放量为13.8吨，明显高于海外平均7.0吨的单位电解铝碳排放水平。 图2：海外电解铝电力来源构成图3：2021年中外单位电解铝的碳排放量（单位：吨/吨） 1% 1% 煤电 17% 气电 25% 水电 56% 核电其他 16 13.8 7.0 14 12 10 8 6 4 2 0 中国海外 数据来源：IAI，东方证券研究所数据来源：RioTinto，CRU，东方证券研究所 水电铝是大势所趋，云南、四川由于水电资源丰富，近年来电解铝产能大幅增加。在“碳达峰、碳中和”政策引领下，降低电解铝碳排放、增加电解铝生产中的水电比重是大势所趋。长江流域是我国水能资源最为富集的地区，长江上游位于我国西南地区，地势高差大，河流落差大，水能 资源尤为丰富。截至2022年年底，我国6MW以上水电装机容量前四的省份分别为四川、云南、湖北、贵州，占比分别为24%、20%、9%、5%。在我国电解铝合规产能“天花板”的控制下，大量电解铝产能被置换到西南地区，云南、四川等地近年电解铝产能大幅增加。云南省2022年年 底建成电解铝产能538万吨/年，较2018年底增加了345万吨/年；四川省2022年年底建成电解 铝产能107万吨/年，较2018年底增加了50万吨/年。 图4：我国规模以上水电装机容量占比（截至2022年年底）图5：云贵川三省建成电解铝产能（单位：万吨/年） 云南贵州四川 其他 33% 四川 24% 广西 4% 贵州 云南 20% 湖北 广东 5%5%9% 600 500 400 300 200 100 0 2016A2017A2018A2019A2020A2021A2022A 数据来源：Wind，东方证券研究所数据来源：Mysteel，东方证券研究所 电解铝以耗电量高著称，而水力发电具有极强的季节性，发电量不稳定。近两年西南地区云贵川三省旱季供电不足、夏季高峰期限电限产事件频发，导致水电铝产能运行不稳定，成为电解铝供给端的主要扰动因素。 图6：云贵川三省电解铝的产能利用率 云南四川贵州 夏季保民用电，四川电解铝全部停产 120% 100% 80% 60% 40% 20% 0% 2017/22018/22019/22020/22021/22022/22023/2 数据来源：Mysteel，东方证券研究所 一、降水量季节性变化影响水力发电，水库蓄水辅助调节 1.1水电在丰水期和枯水期的发电量差异巨大 2022年云南、贵州、四川的水力发电量占比分别为81.1%、26.8%、79.4%。西南地区的云南、贵州、四川等省份的水力资源丰富，水电站装机容量不断增加，贡献了相当一部分发电量。2022年云南省水力发电在发电总量中的占比达81.1%，贵州省、四川省的水力发电在发电总量中的占比分别为26.8%、79.4%。 图7：西南三省年度水力发电在发电总量中的占比 云南贵州四川 100% 80% 60% 40% 20% 0% 数据来源：国家统计局，Wind，东方证券研究所 水力发电量的季节性波动显著。“夏丰冬枯”是水电的特性，我国西南地区的丰水期通常为6月 至10月，枯水期12月至次年4月。丰水期与枯水期的发电量相差巨大，呈现出显著的季节性波动。2022年7月四川在各主要流域来水量低于常年同期34.5%~58.1%的情况下，实现水力发电 464.1亿千瓦时，2022年3月各主要流域的来水量普遍高于常年同期，单月水力发电197.1亿千瓦时，其间相差巨大。云南、贵州两省的水力发电量也表现出类似的季节性波动。 图8：2022年西南三省月度水力发电量（单位：亿千瓦时） 云南贵州四川 500 400 300 200 100 0 3月4月5月 6月7月 8月9月 10月 11月 12月 数据来源：国家统计局，Wind，东方证券研究所 水力发电在发电总量中的占比也呈现季节性波动。2022年，云南省1-3月水力发电在发电总量中的占比为66%左右，6月至10月水力发电在发电总量中的占比为84.5%-91.4%；四川省1-3月水力发电在发电总量中的占比为62.1%-66.0%，6月至10月水力发电在发电总量中的占比为80.1%-90.6%。贵州省11-12月水力发电在发电总量中的占比为10.7%-13.4%，6月水力发电在发电总量中的占比曾一度达到55.6%。 图9：2022年西南三省月度水力发电在发电总量中的占比 100% 80% 60% 40% 20% 0