01碳中和:时代发展的新趋势
全球碳排放继续增长，发展中国家的贡献大幅增加
目前，全球碳排放尚未达到峰值。根据《我们的世界》数据，全球碳排放主要分布在经济领先的北半球，而全球碳排放仍处于持续增长趋势。从不同国家的数据来看，美国、欧洲等经济体已经实现了二氧化碳排放峰值，二氧化碳排放量在下降，而中国、印度等亚洲地区发展中经济体的二氧化碳排放量仍在上升。
二氧化碳等温室气体排放的持续增加加剧了全球气温的上升趋势。根据Climate action tracker数据，如果不控制当前的排放状态，到2100年全球气温将上升4.1-4.8度，而在当前的政策状态下，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，维护全球生态系统稳定，进一步降低碳排放潜力，
全球变暖趋势仍在继续。哈德利中心数据显示，2019年全球平均气温较工业化前水平偏高约1.1℃，是气象观测记录完整的第二暖年。自20世纪80年代以来，每一个连续的十年都比前一个十年更温暖。在全球变暖的趋势下，全球海平面也持续上升。1901年至2010年，全球平均海平面上升0.19米，平均每年上升1.7毫米，而1971年至2010年平均海平面每年上升2.0毫米，1993年至2010年平均海平面每年上升3.2毫米。
2020年10月，生态环境部气候变化应对司司长高力重申碳中和目标，并表示“十四五”时期是实现二氧化碳排放峰值和碳中和目标的关键时期。中国对碳中和的承诺，让全球致力于碳中和的国家阵营迅速壮大。根据我们目前的全球承诺，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80%以上是火电，火电的大量消耗是碳排放的主要原因。未来，开源节流是控制碳排放的两个主要途径:1。开源，发展新能源，提高储能技术和装备水平，保障可再生能源安全高效利用；2.减少支出，针对产能过剩、技术装备落后、碳排放较高的重化行业，采取多种措施加强结构调整，构建碳配额交易市场；
有色行业:机遇与挑战并存
2.2电解铝行业能耗高、排放高，可能成为监管重点
据我们测算，2019-2020年国内电解铝用电量占全国用电量的6%以上。据百川数据显示，2019年国内电解铝产量约86%为火电铝，火电在电解铝。在电源中占据主体；安泰科数据显示，2019年电解铝行业二氧化碳排放总量约为4.12亿吨，约占当年全国100亿吨二氧化碳净排放量的4%。DEFRA数据显示，生产单吨电解铝产生的二氧化碳排放量约为11.5吨，电解铝的排放量明显高于其他金属和非金属材料。
内蒙古2019年“双控”考核未达标，双控收紧，加剧了电解铝供应收缩。根据国家发改委披露的2019年各省“双控”完成情况，内蒙古考核结果不完整。为积极迎接“双控”考核，2021年2月25日，内蒙古发展改革委牵头出台《确保完成“十四五”能耗双控目标任务的若干保障措施》，首次确定了2021年全区能耗双控的目标和措施。对煤炭、钢铁、电解铝等高耗能行业的准入、审批、增产、用电等作出重要安排。对于电解铝，内蒙古实施阶梯电价，关停部分高耗能电解铝产能，暂停拟建项目，对电解铝供应端影响较大。
在碳中和、双控考核的背景下，电解铝行业将加速向清洁能源转型。使用清洁能源几乎不会产生碳排放。与传统火电相比，具有良好的排放优势。在国家碳中和趋势下，地方政府双控考核趋紧。我们认为，这一趋势不仅会提高传统火电的铝成本，还会加速电解铝企业向绿色清洁能源的布局。再生铝可能成为碳中和形势下铝工业的新出路。由于铝具有良好的耐腐蚀性和较强的可回收性，根据安泰科数据，2019年全球铝产品产量约为9500万吨，其中约3200吨为再生铝，约占33%。根据DEFRA数据，单吨电解铝生产的碳排放量约为11.5吨，而同样工艺的再生铝仅为1.7吨。
再生铝制品的制备主要涉及分选、预处理、熔炼、铸锭等环节。生产工艺简单，成本优势明显。再生铝在未来可能会有很好的环保和经济效益。碳排放配额和阶梯价格抬高了国内电解铝的成本曲线。在当前碳中和和地方政府双控考核收紧的背景下，一方面高能耗电解铝产能有望迎来电价上涨，另一方面随着碳排放配额交易制度的完善，也将增加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，参考内蒙古、甘肃的阶梯电价政策。预计在碳排放配额和阶梯电价的影响下，国内电解铝成本曲线整体上升，平均成本从1300上升
2.3需求侧:新能源产业链长期确定性进一步增强
碳中和与国内、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。在“碳中和”背景下，全球电气化趋势进一步明确。
碳中和背景下，新能源汽车将延续高增长态势。根据国务院发布的《新能源汽车发展规划》，预计2025年新能源汽车渗透率将达到20%。按国内3000万辆计算，新能源汽车销量为600万辆，2020-2025年CAGR为36%；在海外，在碳排放压力和补贴政策不断增加的刺激下，新能源汽车销量也将保持快速增长。因此，参考金力永磁:快速成长的低成本稀土永磁龙头，我们预计2021-2023年新能源汽车销量分别为453/618/821万辆，同比增长49%/36%/33%。考虑到海风、第二波陆上装车、大基地项目、平价周期开启，预计2021年国内需求40GW，全球需求85.2GW，同比增速分别为17.65%和7.36%。10月14日，《北京风能宣言》提出，为实现以碳中和目标启动收敛的目标，在“十四五”规划中，需设定与碳中和国家战略相适应的风电发展区间空:确保我国风电年装机容量在50GW以上。2025年后，我国风电年装机容量应不低于60GW，到2030年至少达到8000。风力发电设备对铜和磁性材料有很大的吸引力。
光伏:平价时代即将到来，装机容量有望快速增长
近十年来，光伏行业本身的降本效应明显，硅材料和非硅材料的成本不断降低，电池效率不断提高。以中国为例，2018年单一光伏发电对应的成本较2010年降低了77%，用电成本已接近国内火电平均发电成本。部分地区廉价上网接近现实，但目前光伏发电渗透率仍较低。根据wind数据，2019年全球光伏发电占比仅为2.7%，中国为3%。随着光伏发电成本的进一步降低，光伏发电的渗透率将进一步提高，光伏将边际带动银、铜、铝消费的增长。
白银:光伏继续推动需求形成
2019年光伏装机单位GW耗银量为26.7吨。随着技术的提高，2015年至今光伏装机单位银耗呈下降趋势，但降幅不断收窄。我们假设2020年后每单位光伏装机容量的白银消耗量将下降3%。目前，能源转型已经成为全球共识。随着光伏平价时代的到来，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年全球光伏装机容量分别为170GW、204GW、244.8GW、293.8GW和352.5GW。根据上述假设，我们可以进一步得出，2021-2025年光伏白银消费量将从4277.6吨增长至7852.6吨，光伏白银消费量将快速增长。
白银:光伏继续推动需求形成
综合考虑白银供需变化，根据我们测算，2020年后白银将持续供不应求，缺口有望继续扩大，支撑银价走强。
新能源汽车对电解铝需求的测量光伏对电解铝需求的测量
光伏安装使用的铝主要集中在框架和支架上。根据Navigant的研究数据，每GW的铝安装消耗量为1.9万吨。目前，能源转型已经成为全球共识。随着光伏平价时代的到来，行业驱动力向内生增长转变，光伏装机容量将保持快速增长。我们预计2021-2025年全球光伏装机容量分别为170千兆瓦、204千兆瓦、244.8千兆瓦、293.8千兆瓦和352.5千兆瓦。预计到2025年，全球光伏装机将需求669.8万吨电解铝，占总需求的7%。预计2025年全球光伏装机将边际拉动电解铝111.6万吨，占当年电解铝消费增量总量的27%
电解铝:产能红线下，23年供需关系真的转了
假设国内电解铝产能天花板未破，结合目前电解铝生产及开工情况，预计2021年国内外电解铝产量分别为4050万吨和2872万吨。终端需求:2020年疫情影响下，终端需求同比下降2.55%。但随着疫苗的普及、全球逆周期政策的制定以及新消费领域的增长，全球电解铝消费有望恢复。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%，整体供需略有盈余。
展望未来，新能源汽车和光伏领域将继续拉动电解铝消费。随着国内电解铝产能天花板的到来，全球电解铝产能增速也将大幅下降。我们预计2023年全球电解铝供需关系将开始转向。
新能源汽车电解铜需求估算
据我们测算，预计到2025年，全球电解铜需求量将达到340.3万吨，其中新能源汽车需求量为98.4万吨，分别占总需求的9.9%和2.9%；
预计2025年全球汽车将边际拉动电解铜29.1万吨，占当年电解铜总消费增量的25.3%，其中新能源汽车将边际拉动电解铜24.1万吨，占当年电解铜总消费增量的20.9%。
电解铜光伏需求的估算
展望2021年，国内方面，中国光伏行业协会公布了基于2030年二氧化碳排放峰值和2060年碳中和目标的光伏装机容量需求分析，同时近几日密集出台分布式补贴；在国外，2020年以来，欧盟、日本、美国等主要经济经济体都提出了长期能源转型目标，以利于全球光伏发展。
根据Navigant的研究数据，单位GW的装机铜消耗量为5500吨。根据我们的测算，预计2025年全球光伏装机铜消费量为193.9万吨，占总消费量的6%。2025年光伏装机边际铜耗将增加32.3万吨，占总铜耗边际增量的28%。
风电对电解铜需求的估算
2021年，海风、第二波陆上装载、大基地项目、平价周期启动，风电的电力系统平衡属性仍长期较大空。根据Navigant研究数据，单位MW海风和陆风驱动的铜耗分别为3.52吨和9.56吨，预计风电安装领域铜耗将保持20%左右的复合增长。预计到2025年，全球风电装机铜消费量为81.3万吨，占总铜消费量的2%。2025年风电边际装机铜耗增加13.5万吨，占总耗边际增量的12%。
电解铜:供需紧平衡，22年后进入上升周期
随着疫苗的普及，欧美经济持续复苏，补货周期将持续。根据我们的测算，预计2021年全球电解铜需求为2416万吨，同比增长4.0%，而供应端将跟随丘基卡马塔、科布雷巴拿马、卡拉帕提纳、卡莫阿-卡库拉等几大矿山投产以及疫情扰动缓解。我们预计2021年全球铜精矿产量1808万吨，同比增长10.6%，精铜产量2472万吨，同比增长4.7%。预计整体电解铜供需将处于紧平衡状态；
中期来看，2023年后全球铜供应增速将明显放缓，但新能源汽车、光伏、风电的铜消费量将继续增加。预计23年后全球精炼铜将转向趋势性短缺。
锂供应:资源端仍是2021年的瓶颈
从锂的供应方面来看，根据我们的测算，原材料主要集中在南美盐湖和西澳矿山，其中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年西澳高成本锂矿开始停产，2020年出现了低成本南美盐湖暂停资本支出、延期扩建项目投产的现象。资源侧资本支出下降的直接结果是资源侧没有有效的新供给。
疫情仍在困扰供给侧，阿根廷和智利新增确诊病例数仍处于较高水平。智利决定于2021年4月5日至5月1日关闭边境。SQM、ALB等领先的盐湖资源企业均位于盐湖，合计约占全球锂资源供应量的20%+左右。
锂供应:西澳大利亚矿山产能被清理，进入去库存周期
西澳矿山利润逐步修复:从矿山披露的现金成本来看，Altura的现金成本为369美元/吨，MtCattlin第二季度的现金成本为412美元/吨，Pilbara和Marion的现金成本约为450美元/吨，BaldHill的现金成本约为550美元/吨，目前国内锂精矿价格约为580美元/吨。矿山的利润已经修复，但矿山从未停产
加快西澳大利亚的矿山去库存。受Altura停产影响，2020年Q4季度，澳大利亚主要矿山第四季度锂精矿产量为21.32万干吨，同比下降2%，环比下降17%；销量为22.24万干吨，同比增长15%，环比增长4%；库存减少了9289干吨锂精矿。马里昂矿山2020年Q4产量为12.9万湿吨，销量为8.5万湿吨。皮尔巴拉产量63712干吨，销量达到70609干吨，库存减少6897干吨；银河产量33344干吨，销量75336干吨，库存减少41992干吨，银河库存基本清理完毕。
锂供应:低成本盐湖暂停资本支出，扩建项目继续延期，盐湖产能释放低于预期
ALB:智利LeNegraIII、IV级碳酸锂扩建项目，项目建成后将新增4万吨碳酸锂产能，原计划2021年建成投产或延期投产。ALB表示，为保持财务灵活性，扩建项目将放缓。预计2020年资本支出将从最初预计的10-11亿美元降至8.5-9.5亿美元。公司表示，由于产能和清仓的限制，预计2021年全年销量与2020年持平
SQM:将投资荷兰山项目的决定推迟到2021年Q1；公司阿塔卡马5 5万吨碳酸锂扩建项目计划2021年底投产。
livent:2020年3月，全球所有资本扩张工作暂停。目前公司无法提供具体的扩张项目恢复日期，并表示2021年不会在阿根廷进行Capex。公司前面有两个扩能项目，分别是阿根廷9500吨碳酸锂项目和美国5000吨氢氧化锂项目。Orocrobre:将奥拉罗兹盐湖二期2.5万吨碳酸锂项目投产推迟至2022年下半年，2024年下半年实现满产。
澳大利亚锂辉石矿方面，主要扩产项目包括塔利森三期60万吨、皮尔巴拉二期50万吨锂精矿扩产项目、阿尔图拉二期22万吨锂精矿扩产项目和沃德金纳二期、三期50万吨锂精矿扩产项目，均已向后延期。具体生产日期还不清楚。
锂:预计需求端将保持30%左右的增速
假设2021-2023年全球新能源汽车销量分别为453/616/821万辆，对锂的需求分别为19.82/28.95/40.73万吨，同期增长66%/46%/44%；
2021-2023年，全球智能手机销量为13.24/13.91/14.6万台，3C地区锂需求分别为7.94/8.93/9.84万吨；其他领域对锂的需求保持了3%的年增长率；据此计算，2021-2023年碳酸锂需求可分别达到39.17/50.16/63.86万吨，同比增长31%/28%/27%。
整体来看，资源短缺仍是21年的投资主线。考虑到中游产业链的补货行为，会出现较大的供给缺口，价格可能会在2016年重复上行周期。
钴供应:从大循环来看，穆坦达矿停产，新增产量有限
从国家来看，刚果金约占全球钴矿供应量的70%；从企业层面来看，前十大矿山的供应量占比60%+，其中嘉能可是全球最大的钴供应商，占比近20%。2019年底，嘉能可关停Mutanda矿山，新增矿山仅新增KCC、RTR、德紫瓦等少数项目，没有大规模矿山生产计划，奠定了中期萎缩趋势。
钴供应:2020Q4年主要矿山钴产量同比下降34%
根据嘉能可、淡水河谷、舍里特主要上市公司钴产量统计，2020Q4年矿端钴总产量为7744吨，同比下降44%，环比下降17%。
嘉能可将在2020年第四季度生产5800吨金属钴，较上月下降21%。矿山方面:铜钴矿方面，公司暂停经营刚果金穆坦达铜钴矿是上半年钴产量大幅下降的原因。穆坦达铜钴矿的钴产量占其总产量的50%+；2020Q4年加丹加矿钴产量为5000金属吨，同比下降19%，环比下降22%；镍钴矿方面，加拿大的萨德伯里/拉格伦矿产量为200吨，澳大利亚的穆林穆林矿产量为600吨。
Vale2020Q4产量为1042吨，同比下降9%，环比下降17%。矿山方面，VNC产量为416吨，同比下降19%，环比下降31%；沃伊赛湾的产量为288吨，同比增长7%，环比下降16%。
2020Q4年舍瑞特钴产量为902金属吨，同比增长10%，环比增长10%。
钴:总量>边际，新能源汽车对钴的需求显著
假设2021-2023年全球新能源汽车销量为453/618/821万辆，NCM811渗透率为30%/40%/50%，动力电池领域对钴的需求分别为3.79/5.34/7.25/万吨，同比增长48%/41%/36
假设2021-2023年全球智能手机销量分别为13.24/13.91/14.6亿台，3C消费者钴消费量分别为6.41/6.76/6.96万吨，同比增长6%/5%/3%。整体来看，新能源汽车增长超预期，21年开始出现短缺。考虑到补货需求，供需格局将完全颠倒。
稀土供应:全球稀土资源供应相对集中，矿山可能成为瓶颈，供应相对刚性
从资源分布来看，根据USGS数据，全球稀土资源总量为1.2亿吨，其中中国有4400万吨，占比37%；越南和巴西的探明储量均为2200万吨，占比18%；俄罗斯探明储量为1200万吨，占10%；印度的探明储量为690万吨，约占6%。资源储量分布相对集中，CR5占90%。
从产量分布来看，2019年全球稀土矿产产量为21万吨，其中中国是最大的稀土生产国，占63%，而美国、缅甸和澳大利亚的产量分别达到12%、11%和10%。
稀土供应:我国持续实施稀土总量指标控制的核心内容
2021年1月15日，工信部发布《稀土管理条例》，明确任何单位和个人未经批准不得投资建设稀土开采和稀土冶炼分离项目，为后续国内稀土开采分离确立了总基调，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1.8万吨，其中轻稀土矿16,085吨，中、重稀土离子矿REO 1915吨。氧化物方面，氧化镨增加约3202吨，氧化镝增加67吨，氧化铽增加约12吨企业方面，北方稀土、川江铜、和盛资源大幅增加。综上所述，中、重稀土将继续严控，轻稀土指标有序发布，主要是为了匹配快速增长的下游需求。
稀土供应:缅甸的矿产能源循环达到顶峰，林纳斯&山口煤矿满负荷运转
缅甸的开采周期已经见顶:近年来，随着缅甸稀土矿的大规模开采，优质资源的供应不断减少。开采资源的减少导致矿工选择其他地区开采，不得不面对品位下降等因素的影响。缅甸的矿产产量可能会逐渐下降
澳大利亚矿山:莱纳斯山下的芒特韦尔德矿山是一个稀土、铌、钽和磷伴生矿床。该矿于2013年投产，初期产能1.1万吨/年，后增至2.5万吨/年。目前产能利用率在75%左右。短期内没有继续扩产的计划，产能增加有限。
美国矿山:山口是美国目前正在生产的主要矿山，总矿石量约2110万吨，储量为150万吨REO，平均品位为7.06%。2018年1月恢复生产，设计年产能4万吨REO，主要通过和盛资源销往中国。目前产能已经攀升至满产阶段，短期矿山没有扩产计划。
稀土永磁:新能源汽车驱动磁性材料高速增长
高性能钕铁硼主要用于电动汽车的永磁同步电机。在传统汽车中，高性能钕铁硼常用于微电机和EPS，而在电动汽车领域，除了上述领域外，对高性能钕铁硼的需求还来自于“动力”电机——永磁同步电机，比如特斯拉Model3和大部分国产电动汽车。永磁同步电机用高性能钕铁硼磁性材料用量约1.8Kg，考虑到从毛坯到成品60%的损耗，达到3Kg。此外，EPS等零部件的用量约为0.4Kg，因此纯电动自行车的用量约为3.4Kg，混合动力自行车的用量约为2.6Kg，鉴于永磁同步电机能量转换效率高、能耗低，在同等功率下永磁同步电机体积更小、效率更高，我们判断会有更多的电动车使用永磁同步电机，会叠加更多车型配置双电机结构等。，电动汽车中高性能钕铁硼的自行车消费量将进一步增加空。
假设2021-2023年全球新能源汽车销量为453/618/821万辆，钕铁硼需求量为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，供需缺口跨越2020-2022年
“碳中和”背景下，电气化趋势明确，高性能钕铁硼需求有望保持中长期高景气周期。能源转型已成为全球共识。主要经济体制定了碳中和计划，电气化浪潮已经开始。除了新能源汽车、风电、变频空调控和消费电子，新兴需求不断涌现，高性能钕铁硼需求有望保持快速增长。预计21年的差距约为4%。如果计入补货需求，表观缺口可能达到10%以上。
详见原报告。
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