“雙碳”目標對鋅產(chǎn)業(yè)鏈的影響
2019~2020年，國內(nèi)有色金屬的產(chǎn)能產(chǎn)出進一步釋放，2020年，有色金屬產(chǎn)業(yè)的碳排放量出現(xiàn)了抬升。據(jù)初步統(tǒng)計，2020年，我國有色金屬二氧化碳總排放量約6.5億噸，占全國總排放量的6.5%。基本金屬的噸量生產(chǎn)碳排放量排列為，鋁>鎳>鋅>銅>錫>鉛。其中，噸原生鋁的碳排放量達到12噸以上。鋅排列第三，噸鋅碳排放處于中位偏高水平。
關(guān)于鋅冶煉企業(yè)單位產(chǎn)品能耗消耗限額，可參考GB21249-2014公布的標準。其中，鋅冶煉企業(yè)單位產(chǎn)品綜合能耗先進值中，國內(nèi)工藝流程較多的濕法冶煉工藝電鋅鋅錠（有浸出渣火法處理工藝）（精礦-電鋅鋅錠）的消耗值（不含電力能耗）為≤1150kgce/t。根據(jù)1噸標準煤排放2.6噸二氧化碳進行估算，1噸鋅錠生產(chǎn)過程中的能源消耗（不含電力能耗）的碳排放量為2.99噸左右。
此外，鋅濕法冶煉生產(chǎn)（主要在電積和焙燒過程）中，也消耗了不少的電力。噸鋅的耗電量以均值3200千瓦時計算。全國統(tǒng)一電網(wǎng)排放因子0.6858千克/千瓦時，因此，噸鋅的電力消耗碳排放量約為2.19噸。
上述合計相加，噸鋅的冶煉生產(chǎn)總消耗碳排放量為5.18噸左右。1金屬噸的鋅礦采選碳排放量較小，約為0.01噸。加總可知，噸鋅的生產(chǎn)總能耗排放量約為5.19噸。
鋅產(chǎn)業(yè)的碳達峰壓力
在行業(yè)中較為凸顯
中國的碳達峰目標計劃定于2030年前完成。有色金屬行業(yè)將面臨提前于國家整體完成碳達峰目標的任務(wù)和壓力，而產(chǎn)業(yè)碳達峰的最直接方式和有效的方式，是控制產(chǎn)能和產(chǎn)量的天花板。
多數(shù)有色基本金屬品種在未來幾年仍有新增產(chǎn)能投放計劃。同時，中國經(jīng)濟增長，疊加疫情后海外依賴中國的出口補充需求的增加，需求的上升也將拉動供應(yīng)增加的配合。因此，有色基本金屬行業(yè)實現(xiàn)碳達峰的目標將面臨嚴峻的考驗。其中，鋅行業(yè)的壓力將較為凸顯。
“十四五”期間，國內(nèi)鋅冶煉產(chǎn)能計劃投放的規(guī)模較大。主要集中于廣西、云南、新疆、四川、河南等地。據(jù)統(tǒng)計，近兩、三年計劃投放的新增冶煉產(chǎn)能及復(fù)產(chǎn)產(chǎn)能將達到100萬噸以上的量級。此外，2023年之后還有不少規(guī)劃投產(chǎn)的新產(chǎn)能。
統(tǒng)計局數(shù)據(jù)顯示，至2020年，中國精煉鋅產(chǎn)量為642.5萬噸。筆者預(yù)計，今年精煉鋅產(chǎn)量將進一步提高至662萬噸左右。隨著未來國內(nèi)產(chǎn)能進一步投放的情況下，國內(nèi)冶煉產(chǎn)出將不斷釋放增加，因此，鋅行業(yè)的能耗壓力也將進一步提升，在2025年左右實現(xiàn)碳達峰的難度十分巨大。
在“十四五”規(guī)劃的引導下，國內(nèi)供應(yīng)端將向高質(zhì)量發(fā)展，創(chuàng)新和綠色發(fā)展為主導的方向。其中的一個方向是，化解過剩產(chǎn)能、淘汰落后產(chǎn)能、破除無效供給。對于化解過剩產(chǎn)能方面，預(yù)計后期新產(chǎn)能項目實際落地將受到一定的限制，部分產(chǎn)能將后推投產(chǎn)時間可能未能獲批。淘汰落后產(chǎn)能方面，經(jīng)過“十三五”期間的整改，國內(nèi)鋅冶煉落后產(chǎn)能已基本淘汰完畢，對此，“十四五”期間，落后產(chǎn)能進一步淘汰去化的量已十分有限。
再生鋅生產(chǎn)為鋅行業(yè)
未來的重要發(fā)展方向之一
今年一季度，國務(wù)院印發(fā)《關(guān)于加快建立健全綠色低碳循環(huán)發(fā)展經(jīng)濟體系的指導意見》。《意見》提出，建立健全綠色低碳循環(huán)發(fā)展經(jīng)濟體系，促進經(jīng)濟社會發(fā)展全面綠色轉(zhuǎn)型，是解決我國資源環(huán)境生態(tài)問題的基礎(chǔ)之策，將發(fā)展建立在高效利用資源、嚴格保護生態(tài)環(huán)境、有效控制溫室氣體排放的基礎(chǔ)上，統(tǒng)籌推進高質(zhì)量發(fā)展和高水平保護，確保實現(xiàn)碳達峰、碳中和目標，推動我國綠色發(fā)展邁上新臺階。同時，從六個方面部署了重點工作任務(wù)，其中之一是健全綠色低碳循環(huán)發(fā)展的生產(chǎn)體系，推進工業(yè)綠色升級，加快實施鋼鐵、有色等綠色行業(yè)改造。
在此背景下，再生資源產(chǎn)業(yè)為有色金屬行業(yè)的重要發(fā)展方向之一。再生鋅生產(chǎn)也符合鋅行業(yè)未來的發(fā)展趨勢。相對傳統(tǒng)原生鋅的濕法冶煉工藝，再生鋅生產(chǎn)工藝的電力能耗不存在優(yōu)勢。原生鋅噸鋅冶煉生產(chǎn)的耗電量為3000千瓦時~3400千瓦時，再生鋅噸鋅冶煉生產(chǎn)的耗電量為4000千瓦時~4300千瓦時。但再生鋅的生產(chǎn)，對電爐灰、高爐灰、鋅冶煉渣等固廢料進行充分利用，屬于資源綠色化發(fā)展方向，符合碳達峰、碳中和目標。
有色基本金屬中，鉛、銅、鋁等金屬的再生產(chǎn)出占比不斷提升，再生規(guī)模較大。盡管近幾年再生鋅產(chǎn)出占比也在提高，但整體仍偏低，至2020年國內(nèi)再生鋅產(chǎn)出占比為9%左右，明顯低于其他金屬的品種的再生水平。這主要由二次鋅資源的特點所決定。
二次鋅資源的主要特點為，一、分布分散。鋼鐵和有色行業(yè)體系龐大，企業(yè)眾多，特別是中小企業(yè)數(shù)量較多。二、成分復(fù)雜，難以處理。含氯、碳高，其中，含氯高使得鋅二次資源難以充分合理利用。熱鍍鋅及鋅再生行業(yè)產(chǎn)生的灰及渣含鋅較高（>60%）,但由于使用氯化銨造渣，生成了大量的氯化鋅，導致其含氯較高（>5%）。三、含鋅波動大。廢鋼再生產(chǎn)生的含鋅煙塵含鐵高（>35%），含鋅波動大。
再生鋅生產(chǎn)的主要原料是，電爐灰、高爐瓦斯灰、鍍鋅行業(yè)含鋅廢物、鋅冶煉渣等。電爐灰，稱為電爐粉塵，危廢代碼HW23(312-001-23),其全鐵含量較高，同時含有鋅、鉛、鎘等重金屬元素。鍍鋅行業(yè)含鋅廢物包括了熱鍍鋅渣、熱鍍鋅灰/泥和電鍍污泥和槽渣等。其中，熱鍍鋅是鋅最大的消費領(lǐng)域，達到40%以上。熱鍍鋅過程中，鋅的利用率只有60%左右，產(chǎn)生的熱鍍鋅渣占鋅投入總量的15%左右。鋅冶煉渣，每年我國鉛鋅冶煉渣達到700萬噸以上，在露天堆置過程中，占用土地資源，同時廢渣中的有價金屬和有毒元素，將對生態(tài)環(huán)境造成污染和潛在危害。
未來鋅冶煉產(chǎn)能的投放計劃規(guī)模較大，但在碳達峰、碳中和的政策目標壓力下，原生鋅冶煉產(chǎn)能項目的落地可能受到一定的限制。而再生鋅產(chǎn)業(yè)的發(fā)展符合政策趨勢，預(yù)計原有項目的產(chǎn)能利用率將趨于提高，以及新項目的落地有望獲得政策支持。
至2020年，中國再生鋅產(chǎn)出占精煉鋅產(chǎn)出比例已提高至9%左右的水平。粗略估計，至2025年，中國再生鋅產(chǎn)出占比將進一步提升至12%~13%的水平。
能耗成本抬升
將倒逼鋅企業(yè)節(jié)能降耗
2021年，“兩會”定下能耗目標為，能耗強度（單位GDP能源消耗量）較2020年下降3%。此外，國家還對各地區(qū)的能耗指標進行考核，省級部門為完成目標，限制高耗能產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)量規(guī)模（碳排放強度高）。因此，“雙碳”目標指引下，2021年，國內(nèi)各地區(qū)能耗管控政策明顯加嚴。因此，2021年，國內(nèi)鋅供給端干擾增加，且限產(chǎn)成為部分地區(qū)最直接的降耗方式。
首先是內(nèi)蒙古。一季度，國家發(fā)改委會同有關(guān)部門對各省(區(qū)、市)2019年度能源消費總量和強度雙控措施落實和目標完成情況進行了考核。考核結(jié)果顯示，內(nèi)蒙古為未完成等級，成為唯一考核不過關(guān)的省份。所以，內(nèi)蒙古地區(qū)采取了嚴格的實施政策。第一，調(diào)整部分高能耗行業(yè)的電價；第二，對當?shù)仄髽I(yè)采取了限產(chǎn)政策。3月下半月至6月上半月，內(nèi)蒙古鋅冶煉企業(yè)均進行限產(chǎn)，以及小部分礦山也減產(chǎn)，部分中小型礦山復(fù)產(chǎn)后推，原則上要求產(chǎn)出量與去年上半年產(chǎn)出基本持平。此輪內(nèi)蒙古鋅冶煉產(chǎn)出影響量為3萬噸以上。
其次是云南地區(qū)，5月份，當?shù)馗珊禃r間和程度超預(yù)期，電量供應(yīng)不足，5月下半月至6月，當?shù)仄髽I(yè)也實施了限電減產(chǎn)動作。其中，鋅冶煉企業(yè)基本進行了減產(chǎn)檢修，個別鋅冶煉企業(yè)甚至階段性全部停產(chǎn)，同時，小部分鋅礦山生產(chǎn)也受到限制。此輪限電限產(chǎn)，云南地區(qū)的鋅冶煉產(chǎn)出影響量在3萬噸左右。7月14日開始，云南省因供電不足再次限電限產(chǎn)。
基于2021年“兩會”定下能耗目標，從鋅冶煉行業(yè)來看，在去年上半年低基數(shù)下，今年上半年，鋅冶煉產(chǎn)出量同比增長20萬噸左右。2020年下半年，國內(nèi)鋅冶煉產(chǎn)出基數(shù)大幅提高，在確保全年能耗目標完成下，供應(yīng)干擾大概率將繼續(xù)貫穿于今年下半年，因此，今年后期國內(nèi)鋅冶煉產(chǎn)出將進一步受限。
繼今年2月份內(nèi)蒙古調(diào)整部分行業(yè)電價政策后，廣西地區(qū)也計劃高能耗行業(yè)的電價階梯型上調(diào)。從實際推進來看，今年上半年，內(nèi)蒙古鋅冶煉企業(yè)暫未上調(diào)電價，廣西地區(qū)的電價調(diào)整政策也尚未落地。如果后續(xù)鋅行業(yè)電價上調(diào)，估計初步上調(diào)為每千瓦時0.1元，噸鋅的成本將提高300元~340元/噸。從中長期趨勢來看，高能耗行業(yè)的電價進一步階梯式上調(diào)的可能性較大，因此，鋅冶煉廠將面臨著電力成本趨于上升的壓力。
此外，國內(nèi)將實施碳排放征收，鋅冶煉企業(yè)將需要購買配額。假設(shè)以湖北地區(qū)碳排放額度配額30元/噸，及上述計算的鋅冶煉碳排放量5.18噸進行計算，購買配額后噸鋅冶煉成本將增加約155.4元。未來碳排放額度配額實際成交價趨于走高的可能性較大。
能耗總成本的上升，將倒逼冶煉企業(yè)節(jié)能降耗、提高綜合利用，能耗結(jié)構(gòu)逐漸部分轉(zhuǎn)向新能源方向。比如企業(yè)可通過綜合回收熱量等技術(shù)措施，減少燃料用量，以及能耗部分轉(zhuǎn)向光能、水電能清潔能源，企業(yè)可因地制宜，建設(shè)太陽能設(shè)施，云南地區(qū)多家鋅冶煉廠的能耗基本為水電，四川地區(qū)的鋅冶煉企業(yè)也多采取水電和火電相結(jié)合的方式。
“雙碳”目標
對未來鋅消費趨勢的影響
鋅具有良好的抗腐蝕性、延展性和流動性，同時，能與多種金屬制成物理與化學性能更加優(yōu)良的合金等。因此，鋅主要應(yīng)用在鍍鋅、壓鑄鋅和氧化鋅等初端消費領(lǐng)域中。其中，鍍鋅領(lǐng)域的占比最高，達到50%以上。
由于鍍鋅鋼材是長壽命、高效節(jié)材、可循環(huán)的基礎(chǔ)材料，符合鋼鐵產(chǎn)品全生命周期減碳路徑。在碳達峰、碳中和的大背景下，中長期趨勢上，鍍鋅在鋼鐵產(chǎn)品中的占比有望逐步提高，同時，鍍鋅鋼材的應(yīng)用，將與基建相關(guān)度較高，應(yīng)用場景也將逐漸增加。
從“十四五”規(guī)劃來看，國內(nèi)交通、能源、水利、新型基礎(chǔ)設(shè)施項目的進一步建設(shè)，以及新型城鎮(zhèn)化的建設(shè)，將持續(xù)帶動鍍鋅鋼材、鋅合金的需求。具體應(yīng)用領(lǐng)域，未來智能建造、低碳城市建設(shè)的發(fā)展方向，有望推廣綠色建材、裝配式建筑、鋼結(jié)構(gòu)住宅和防腐蝕性設(shè)備，對于鍍鋅板、鍍鋅結(jié)構(gòu)件、鍍鋅腳手架、鍍鋅鋼筋的應(yīng)用需求將不斷提升。筆者認為，鋅產(chǎn)品在基建上的應(yīng)用將多點開小花，增量分散，整體趨勢溫和向好。
自2020年開始，新能源板塊迅猛發(fā)展，但是對鋅消費的直接拉動尚有限，且未來增量預(yù)期相對溫和。
風能方面，風電用鋅部件主要為風電塔筒和風電螺栓表層。據(jù)各機構(gòu)的研究顯示，未來5年，陸上風能用鋅量年均范圍為8萬~25萬噸。未來海上風能對抗腐蝕性的要求更高，單位海上風能設(shè)備的耗鋅量將增加。
光伏方面，主要為光伏支架按照材質(zhì)分為鋁合金、碳鋼和不銹鋼三種類型為主。其中，碳鋼支架采用了熱鍍鋅處理工藝，因此，對鋅消費有一定的拉動。據(jù)了解，支架的厚度一般大于2mm,特殊部位厚度不應(yīng)小于2.5mm。按照國標要求，對于2mm基材，局部鍍鋅厚度不應(yīng)小于45μm，平均厚度不應(yīng)小于55μm。據(jù)各機構(gòu)的研究顯示，未來5年光，伏用鋅量年均用量上限為4萬噸。
新能源汽車方面，未來其增長預(yù)期較為樂觀，但一方面新能源汽車的發(fā)展，擠占了傳統(tǒng)汽車的產(chǎn)銷空間，而新能源汽車和傳統(tǒng)汽車對鋅的消費拉動差別較小，因此對鋅的消耗增量主要體現(xiàn)在汽車板塊總量的增長上。另一方面，中高端的新能源汽車傾向于部分轉(zhuǎn)向全鋁車身，因此未來該板塊對于鍍鋅的需求可能下降。
新能源電池行業(yè)也迅猛發(fā)展，鋰、鈷、鎳、鈉等電池成為技術(shù)、市場等大力追捧的方向。鋅電池受到市場的關(guān)注度較低。
今年，國際鋅協(xié)會（IZA）提出鋅電池計劃。2020年，儲能電池用鋅量僅為600噸，IZA認為，鋅電池在固定電池市場的份額將從2020年的1%增長至2025年的5%、2030年的20%，2030年，電池用鋅量將增加至7.75萬噸。
整體來看，鋅電池也可能成為未來電池的發(fā)展方向之一，但增量空間預(yù)期暫未十分明朗，未來增量空間不大。
