一、电解铝生产工艺
铝产业链以电解铝为核心，主要分为“铝土矿-氧化铝-电解铝-铝材”四大环节。供应端可以以氧化铝为分界线分成两个阶段。第一个阶段为铝土矿开采后经过烧碱溶解、灼烧后形成氧化铝；第二个阶段为以冰晶石为溶剂，氧化铝为溶质，碳素体为阳极，铝液为阴极，通入强大的直流电后，在900多度的高温下进行电化学反应，生成电解铝。
另外，也可以通过以废铝为原料，经过有效的预处理、二次熔化提炼后得到再生铝。
从冶炼工艺来看，以铝土矿、氧化铝为原料得到电解铝的过程一般称为“长流程”，而对应以废铝为原料得到再生铝的过程称为“短流程”。
全球铝土矿分布
铝元素在地球中含量仅次于氧和硅，是地壳中含量最丰富的金属元素。铝土矿是由含铝矿物、含铁矿物及少量硅酸盐、钛酸盐、硫酸盐和碳酸盐组成。铝土矿根据矿物组成、化学成分和基底岩性等特征主要分为红土型、碳酸盐岩岩溶型、季赫温型，全球矿山更多为红土型。
红土型以三水铝石为主，其母岩往往形成于地势平整的高低，与热带、亚热带气候条件下大陆尺度的夷平面关系密切，因此广泛分布在南、北纬0°-30°之间的热带与亚热带地区，如非洲西部、南美洲北部、印度、东南亚及澳大利亚北部和西南部。中国的红土型铝土矿规模相对较小，主要分布在广西等地。
岩溶型铝土矿产出在碳酸盐岩中，空间分布与碳酸盐具有密切关系。主要以一水硬铝石为主，其次为一水软铝石型。主要分布在南欧、加勒比海地区、亚洲西部和中国西南部和中部（广西、河南、贵州、山西等地）等。
衡量铝土矿质量指标
衡量铝土矿质量主要有以下几个指标：
1、铝硅比(A/B)：矿石中三氧化二铝与二氧化硅质量比，铝硅比越高矿石质量越好
2、铝含量：即三氧化二铝含量，矿石三氧化二铝含量越高越容易生产
3、杂质含量：铝土矿中矿物杂质，杂质含量越高溶出性能越低
铝土矿供应特征
铝矿石是含有氧化铝或水和氧化铝且具有经济利用价值的一种矿物集合体。用于提炼金属铝的主要是由一水硬铝石、一水软铝石或三水铝石组成的铝土矿。衡量铝土矿质量的好坏主要依据铝硅比（A/B）高低、三氧化二铝含量多少以及铝土矿中所含矿物杂质。世界铝土矿按照冶炼的难度由低到高：三水铝石型、一水软铝石型和一水硬铝石型。
2022年USGS铝土矿总资源量为310亿吨，铝资源静态保障年限约为80年，与其他金属相比，铝资源全球储量较为丰富。矿石分布集中度较高，主要分布在非洲（32%）、大洋洲（23%）、南美洲和加勒比地区（21%）、亚洲（18%）和其他地方（6%）。
分国别来看，探明储量排名较前的国家为几内亚（23.9%）、越南（18.7%）、澳大利亚（16.5%）、巴西（8.7%）、牙买加（6.5%）、印度尼西亚（3.2%）、中国（2.3%）、印度（2.1%）等国家，而铝土矿产量较高的国家则是澳大利亚（26.3%）、中国（23.7%）、几内亚（22.6%）、巴西（8.7%）、印度尼西亚（5.5%）等国家，存在资源国开采力度不足的情况。其中，中国以仅占全球2.3%的铝土矿储量却生产全球约24%的铝土矿，存在铝土矿过度开发的问题。
我国铝土矿分布
我国铝土矿主要以一水硬铝石型为主，需要在高温高压条件下才能溶出。我国铝土矿储量主要分布在山西、广西、贵州、河南四个省，合计占比90%以上，上述四省也是我国铝土矿主产区。2023年我国铝土矿总产量为6552万吨，较2022年同比减少约3.4%。
受制于储量降低、矿石品味较差和环保督察制约，中国铝土矿产量自2015年之后并未出现明显增长，但中国氧化铝冶炼产能则处于持续扩张的状态，因此需要不断进口来补充。
我国铝土矿品味上呈现南高北低，广西、贵州地区铝土矿的铝硅比以5.5-6.5和6.5-7.5为主，而山西、河南地区的铝土矿铝硅比则以4.5-5.5和5.5-6.5为主。但价格则为北高南低，因为广西和贵州地区多为省内消化，价格偏低；而北方地区则因进口矿的使用导致国产矿价格走高。
中国铝土矿进口情况
为寻求稳定的铝土矿供应来满足持续扩张的氧化铝产能，中国企业开始开拓几内亚铝土矿市场，2017年，中国向几内亚提供了200亿美元的贷款援助其道路、医疗建设来换取几内亚铝土矿的矿权。已经有超过十家的中资矿企陆续登陆几内亚开采铝土矿，自2018年开始，几内亚已经成为我国铝土矿的主要供给国。目前中国铝土矿进口主要来源于几内亚、澳大利亚，这两个国家目前的进口量占比达98%。
受环保督察以及资源储量有限影响，我国铝土矿产量难有增量，而氧化铝产能不断扩张，对铝土矿需求稳步增长，需要通过大量进口来弥补缺口。因此近年来我国铝土矿进口依存度持续增加，进口依存度由2014年的30%提升至2022年接近70%。
矿端供应风险点
近年来，我国铝土矿进口依赖度已经提升至60%以上的水平，一旦铝土矿出口大国出现供应扰动，不仅是我国，全球的铝产业矿端将会受到冲击。因此需要重点关注几内亚、澳大利亚、印度尼西亚、巴西等国家的相关矿业政策及大型铝矿项目开发进度。
氧化铝分类
氧化铝是铝的稳定氧化物，外观上为白色无定形粉末，高温状态下可电离。氧化铝不溶于水及非极性有机溶剂，能溶于无机酸和碱性溶液。
按用途可以分为冶金级氧化铝和非冶金级氧化铝两类。冶金级氧化铝（占95%左右）用来生产电解铝。非冶金级氧化铝也称多品种氧化铝、化学品氧化铝，是指除冶金级氧化铝之外的各种氧化铝、氢氧化铝和含铝化合物的总称，主要应用在电子、石油、化工、耐热材料、陶瓷、磨料、防火剂、造纸以及制药等行业。
全球氧化铝分布
据IAI数据显示，全球氧化铝产量保持高位增长。2022年全球氧化铝产量约为1.40亿吨。全球氧化铝增速基本由中国贡献。
全球氧化铝格局形成主要受铝土矿资源分布、电解铝消费情况以及国家工业基础三个因素影响，产能主要集中在中国、澳大利亚、巴西和印度等国。铝土矿生产大国几内亚受工业基础限制一般直接出口铝土矿，而澳大利亚、印度和巴西则是将本国的铝土矿制成氧化铝后再出口，从而获得更高的产品附加值。
中国氧化铝产量分布
我国氧化铝产能分布具有明显的资源导向特性，主要生产省份为山东、山西、广西、河南和贵州等地，这五省氧化铝产量占了全国氧化铝总产量的85%左右。除了山东氧化铝原材料依赖进口以外，其他四省均为铝土矿储量丰富的地区。
近年来国内氧化铝产能逐年增加，2023年底国内冶金级氧化铝建成产能在10000万吨，运行产能在8004万吨，产能利用率80%。按照电解铝产能天花板4500万吨来看，国内氧化铝建成产能处于过剩状态。国内氧化铝产能处于新增产能替换落后产能的阶段，后续高成本的氧化铝产能将被逐步淘汰。
氧化铝产能“西退东进”
我国氧化铝产能出现“西退东进”趋势，新增氧化铝产能主要分布在原料丰富、需求旺盛以及港口优势地区。（广西沿海：港口、铝土矿资源；山东：港口进口）
从全国各省氧化铝产能来看，2019年以后山西地区产能未出现较多增长，河南地区产能有下降趋势，近几年新增产能主要分布在山东、广西以及重庆地区。
我国氧化铝2023年及以后新增规划产能约2050万吨，未来国内氧化铝行业将逐渐转为过剩。
国内氧化铝企业产业格局
根据阿拉丁数据统计，2023年氧化铝产能前七集团企业分别为中铝、魏桥、信发、锦江、东方希望、博赛、国电投，前七家产能占比占全国氧化铝产能的77%。近年来，氧化铝企业数量并未有较大增长，但产能集中度则逐年提升。
中国氧化铝进出口情况
中国为氧化铝净进口国，基本为供需平衡，整体进口量较小，对外依存度不高。氧化铝进口主要来自澳大利亚、印度尼西亚以及印度等国家，进口来源国较为集中。
出口方面，我国氧化铝出口量整体较少，除2018年受到美国对俄铝制裁、海德鲁巴西工厂生产中断等海外黑天鹅事件影响，国产氧化铝出口窗口打开出口量剧增外，其余年份保持在10-20万吨附近。但2022年受到俄乌战争、欧美重新对俄铝制裁等影响，我国氧化铝出口再次大幅增加，出口流向主要为俄罗斯。
电解铝供应特征
全球电解铝产能主要集中在中国、俄罗斯、印度、加拿大、阿联酋等国家。
2021年全球电解铝产量为6708万吨，其中中国产能占比约为57%。排名前六的国家产量占比达80%。近年来中国和海湾地区是全球电解铝产量增速最快的地区，全球电解铝产量增速呈放缓趋势。
中国电解铝产能分布
我国电解铝用电为火电为主，铝厂分布于能源优势明显地区，其中山东总产能排名第一；内蒙古、新疆等地紧跟其后。在碳排放及电力结构调整的大趋势下，产能逐渐向云南、贵州、青海等水利资源丰富的地区转移。
自2017年下发《清理整顿电解铝行业违法违规项目专项行动方案》及2018年下发《关于电解铝企业通过兼并重组等方式实施产能置换有关事项的通知》以来，相关部门加大清理整顿电解铝违法违规项目力度，落实产能置换指标，电解铝合规产能“天花板”定于4500万吨左右。
铝厂用电类型
目前电解铝能源结构中主要还是煤电，占比高达82%,但水电比例有逐年增加的趋势，随着国内能源结构的整体改善，电解铝行业能源结构还将进一步优化。
用电比例
电解铝两种用电形式上，自备电占比达60%,网电占比达40%，其中自备电均为火力发电，网电中火电约占22%，清洁能源约占18%。自备电厂煤多数从外部采购，仅有少数几家使用坑口煤，外部采购价格参考市场价。
铝产业链利润分配情况
电解铝产业链利润主要分为矿山利润、氧化铝厂利润、电解铝厂利润三大部分。其中矿山利润由于铝土矿成本波动较小几乎和铝土矿绝对价格变动相一致，且目前国内铝土矿受环保督察及矿石品味下降因素影响供给难有增量，因此国内矿山利润将维持在较高水平。
氧化铝成本中，成本主要集中在铝土矿、烧碱以及动力煤价格，氧化铝产能集中地区烧碱及动力煤未有显著差别，因此不同地区成本差异主要集中在矿石成本。
电解铝成本主要影响因素为能源成本和氧化铝成本，我国主要是火力发电，因此能源成本和煤炭价格高度相关。在18年供给侧改革后，电解铝传统产能天花板形成，行业将保持正常利润水平，难有大范围亏损情况出现，因此绝对价格在近几年对铝价支撑作用逐渐显现。
氧化铝生产成本大致由以下几部分构成：
（1）原材料：铝土矿、烧碱、石灰等
（2）能源成本：电力、天然气、蒸汽
（3）间接成本：制造费用、折旧费用
（4）期间费用：销售费用、管理费用、财务费用
拜耳法原料成本：用拜耳法生产1t氧化铝一般需用矿石2.4～2.5t，碱耗(NaOH)60～150kg，电耗200～350kW·H，总能耗7.4～32.6GJ。其中铝土矿成本差异是地区成本差异的主要因素。
国产矿冶炼成本=2.3*土矿+0.15*烧碱+0.3*石灰石价格+动力煤*0.6+450
进口矿冶炼成本=2.7*土矿+0.09*烧碱+0.3*石灰石价格+动力煤*0.6+450
电解铝生产成本大致由下面几部分构成：
（1）原材料：氧化铝、冰晶石、氟化铝、添加剂（氟化钙、氟化镁等）、阳极材料；
（2）能源成本：电力（自备电和外购电）；
（3）人工成本：工资及其他管理费用
（4）其他费用：设备损耗及折旧、财务费用、运输费用、税收等
生产一吨电解铝平均消耗1.93吨氧化铝，13500度电，0.45吨预焙阳极，0.025吨氟化铝，0.003吨冰晶石，人工成本及其他费用成本平均为2300元左右。
电解铝生产现金成本= 氧化铝价格*1.93+电价*13500+阳极价格*0.45+氟化铝价格*0.025+冰晶石价格*0.003+150（人工成本）
电解铝生产完全成本= 电解铝生产现金成本+400（维修费）+1500（三项费）+300（折旧费）
电解铝需求
全球电解铝需求主要分布在中国（49%）、亚洲除中国（17%）、欧洲（15%）、北美洲（14%）、中南美洲（2%）、非洲（2%）、澳洲（1%）。
其中中国需求占比约为50%，另外，需求占比较高的国家为美国、日本、德国、意大利等。
从需求角度看，亚洲、欧洲以及美洲都有电解铝进口需求，但整体大部分满足自给自足。
电解铝初端加工品可以分为一级加工材、二级加工材。一级加工材有铝棒、铝杆、铝卷、铝合金锭等，二级加工材有铝型材、铝板带箔、铝线缆、铝铸件等。其中铝棒对应铝型材，铝杆对应铝线缆，铝卷对应铝板带箔，铝合金锭对应铝铸件。
铝棒、铝杆价格指标为加工费，铝棒产能主要集中在电解铝产能较高地区，山东、新疆及内蒙是铝棒主要生产地区；铝杆则主要分布在山东、内蒙、江苏和河南地区。二级加工品主要指标为周度开工率，铝型材主要分布在广东、山东以及江苏，铝板带箔主要分布在河南、山东、江苏、广东等地。
铝下游消费观测指标有铝材产量以及铝材出口，铝材产量主要对应的是内需，铝材出口主要对应外需。我国出口铝材主要以铝板带和铝型材为主。
因此，中国电解铝消费更多需要关注房地产特别是竣工端的增速变化情况。需求存在一定的季节性，传统旺季为“金三银四”、“金九银十”。主要跟踪的宏观数据为房地产数据、汽车产销数据、耐用消费品（空调、冰箱、洗衣机）数据等。
近年来新能源汽车、光伏等板块用铝增速增长较为迅速，但由于其在铝消费占比较小，因此对于铝整体需求拉动作用有限。但随着后续的发展，新能源需求占比将大大提升。