在SMM主办的 2023 SMM第十二届金属产业年会 - SMM锌业年会 上，中国腐蚀与防护学会副理事长、中国腐蚀与防护学会热浸镀专业委员会主任、新冶集团总经理、先进金属材料涂镀国家工程实验室主任张启富讲述了钢带热镀锌行业的技术进步，并对市场需求状况进行了分析。 钢板锌铝镁镀层的发展 合金镀层的耐蚀性的发展 自纯Zn镀层发展为Zn-Al系合金镀层，直到如今的Zn-Al-Mg系合金镀层。 锌铝镁镀层的发展 铝锌镁镀层钢板起源于日本，开发出中铝系锌铝镁镀层。欧洲开发出锌铝系锌铝镁镀层，韩国开发出锌铝系锌铝镁镀层，澳大利亚开发了高铝系锌铝镁镀层。 锌铝镁合金镀层体系 高铝系锌铝镁镀层由于加工性能差，主要应用于建筑用彩涂钢板，因此在光伏支架领域主要应用低铝和中铝系锌铝镁镀层。 锌铝镁镀层的组织和性能 锌铝镁镀层性能 镀层钢板四大性能指标： 耐蚀性能：平板、切口、变形、缝隙、环境试验、耐酸碱 成形性能：摩擦系数、抗刮伤、抗拉毛 涂装性能：磷化、电泳、喷漆、喷塑 连接性能：点焊、激光拼焊、胶粘 锌铝镁合金镀层性能汇总： 1. 涂装性能 2. 冲压摩擦系数 3. 抗拉毛与划伤性能 4. 平板与变形耐蚀性 5. 抗切口腐蚀性能 6. 点焊性能 7. 激光拼焊性能 8. 胶粘性能 国内锌铝镁镀层钢板的开发和应用 唐钢钢锌铝镁镀层钢板开发 唐钢镀锌铝镁产品镀层成分为低铝镁，产品可用于光伏、畜牧、彩涂基板、建筑、机械、家电和汽车行业 唐钢镀锌铝镁产品生产规格：0.3 -2.75mm ×1000 -1650mm 镀层厚度：60 -450g/m 450g/m450g/m 2（双面） 表面处理：钝化、耐指纹、涂油。 和光伏行业联合进行了S390GD～S500GD+ZM高强镀锌铝镁代替Q235、Q345后浸镀锌的论证设计，满足光伏行业高耐蚀、减量化的需求。应用于国内光伏行业知名用户。 DC51D+ZM、S550GD+ZM广泛应用于温氏集团等畜牧行业龙头企业。 通过全球排名首位的汽车零部件企业---博世集团的体系认证审核。 通过了长城汽车主机厂的认证，和美的、格力、三星等国际知名家电厂进行了先期试验认证。 酒钢锌铝镁镀层钢板开发 酒钢锌铝镁镀层钢板为中铝系锌铝镁。 镀层板带具有优良耐蚀性能，可应用于高速公路护栏板、能源工程、养殖业装备、站场建筑物、光伏支架、墙壁板、畜牧设备等领域。 我国锌铝镁镀层钢板的应用 2022年，我国锌铝镁镀层钢板产量超过200万吨，主要应用于光伏产业、畜牧业、制管、汽车、家电、彩涂基板等。 锌铝镁镀层的标准 国外锌铝镁合金镀层标准 国内锌铝镁镀层标准 ISO 8353及国标GB标准制定中，GB2518标准统一后类似欧标EN 10346，汽车用锌铝镁镀层则会采用德汽协的VDA239 。 光伏支架和钢边框对锌铝镁镀层钢板的需求 钢铁材料在光伏投资中的占比高 光伏硬件的三大件：组件，支架，逆变器。 支架成本约占光伏电站的18 %，其中钢结构占支架总成本的70 %以上。 光伏支架的设计使用年限要达到25年 GB50797-2012 《光伏发电站设计规范》要求 光伏支架应保证在运输、安装和使用过程中满足强度、稳定性和刚度要求，并符合抗震、抗风和防腐等要求； 光伏支架采用钢材，符合GB50017《钢结构设计规范》； 光伏支架的设计使用年限为25年。 光伏支架需满足我国不同地理位置的腐蚀差异要求 我国地理气候环境变化大，钢材的腐蚀差异大。 光伏支架的腐蚀包括大气腐蚀和土壤腐蚀； 大气腐蚀主要取决于环境因素：湿度、温度和大气污染物等； 土壤的腐蚀的影响因素：通风率、电解质、电子因素、其他方面（回填土、细菌等）； 我国幅员辽阔，气候与环境的特点，造成腐蚀环境的不同—— 潮湿炎热（海南）、工业基地（京津唐）、沿海地区（渤海湾、长三角）、内陆干旱（西北、内蒙古）。 山地光伏、农光互补、牧光互补对钢铁材料的耐大气环境腐蚀和土壤环境的耐碱腐蚀有更高要求；荒漠光伏、牧光互补对钢铁材料的耐大气环境腐蚀和土壤环境的耐碱腐蚀有更高要求；海上光伏、渔光互补对钢铁材料的耐大气环境氯离子腐蚀和海水环境的氯离子腐蚀有更高要求....... 锌铝镁镀层钢板是满足光伏支架设计要求的最佳选择 通过选取国内不同区域大气暴晒结果来看： 普通厚度层镀锌钢板（275g/m 275g/m 275g/m2，双面）在大部分区域满足不了25 年设计要求； 锌铝镁镀层钢板由于耐蚀性大幅提升（中铝系锌铝镁镀层耐蚀性达镀锌的3~10 倍），可满足设计要求。 1、锌铝镁镀层材料的优异性能 锌铝镁镀层钢材在当初为了取代不锈钢产品和提高镀锌板的性能为目的而开发的新型镀层材料，自开发成功推向市场后，因 其优异的耐腐蚀性、良好的加工性能和强大的自我修复能力 受到应用端的好评。锌铝镁镀层的耐腐蚀能力是 普通镀锌镀层的5倍以上。 2、锌铝镁镀层材料适配光伏应用场景的可行性 锌铝镁镀层材料海外大规模户外应用已有20 年以上历史。如今锌铝镁材料在光伏支架行业的应用已经非常普遍，甚至已成为主流之一。 根据光伏组件的应用场景和检测标准，锌铝镁镀层钢边框可以满足环境使用需求。 3、锌铝镁钢边框对比传统铝边框的优势 由于钢材的强度远高于铝合金强度，更能满足当前单块光伏组件不断增大化的发展趋势，更符合光伏走向海边、海洋等严苛环境的发展要求。 由于铝合金边框所需要的电解铝生产的超高能耗特性，钢边框全生命周期碳排放仅为铝合金边框的1/7~4 1/7~4 1/7~41/7~1/4。在全球倡导低碳减排的大环境下，钢边框更适应光伏行业的发展趋势。 因此，锌铝镁材料在满足光伏组件使用环境上来讲，理论上是完全可行的。与全球光伏行业绿色低碳的发展趋势是相吻合的。 钢边框组件抗隐裂、防爆板情况 据统计，传统铝边框组件在制造、运输、安装、使用等过程中，隐裂和爆板的发生概率约为0.1‰。 开口型边框比正常铝边框发生爆板的概率偏高，而闭口型钢边框从当前以获取的各项测试数据来看与铝边框基本持平。 来自原材料端的挑战 锌铝镁镀层钢材目前没有统一标准规范，市场上锌铝镁产品品质良莠不齐。 由于锌铝镁镀层材料近年的市场需求在大幅增长，造成大量钢材厂家挤入，但受限于技术水平，没有明确的产品标准规范，造成锌铝镁材料可以说鱼目混杂。带来的结果是导致终端用户对锌铝镁材料性能的质疑甚至是否定，及其不利于行业的发展。这种现象已经在光伏支架行业有所体现。 材料性能以及精度控制上太过宽泛 由于目前材料性能、板型、厚度公差等，都采用普通钢材的国家标准，范围宽泛，但光伏组件用钢边框需求的精度极高，这给钢边框生产企业的生产过程增加极大的困难。 来自市场端的挑战 对于光伏组件行业来说，钢边框属于一个以新代旧的产品，行业已接受和习惯了传统的铝合金钢边框，在面对一个新工艺新产品的时候难免将新产品与老产品进行全方位的对标。但由于材料和工艺特性，新旧之间必然存在一定差异性，从而导致了在一些问题上的分歧。 外观上 由于锌铝镁镀层材料目前各大厂家成分配比和工艺不尽相同，造成材料表面外观感受不同，即使同一厂家的不同批次也有些许差异。 钢边框采用的冷弯成型加工工艺与铝合金边框的生产工艺完全不同，工艺特性决定了产品不做更多后续表面处理的话，难免会有加工痕印和细小划痕。 材料可靠性 锌铝镁材料在组件边框行业的应用还处在初始阶段，组件行业对锌铝镁材料并不熟悉，对其可靠性普遍还存在一定的质疑，尤其在面对切口出现红锈、镀层表面出现变色等情况。 总体来说， 锌铝镁钢边框产品和生产技术水平已趋于成熟，达到市场应用和推广的基本条件。但行业缺少规范和行业对新产品的认识还未深入，给锌铝镁钢边框的市场应用和推广带来一定的阻力。还需要整个产业链共同努力，构筑完善良好的产业生态环境，来加快产业发展和健康发展。 高速公路护栏对锌铝镁镀层钢板的需求 1、公路护栏市场分析 公路是我国一直重点发展的基础设施，公路护栏是最为重要的公路安全设施，也是镀锌行业的重点产品。 从20 世纪80年代起，我国公路建设得到飞速发展，截止到2019 年末，全国公路总里程501.25万公里，近五年的增长速度约为3.5%~5.5%；全国公路建设投资2.19 万亿元，近五年的增长速度约为6.0%~7.2%。在今后几年的后疫情时期，我国基础建设将以更快的速度增长，预计增长速度约为8.0%~9.0%。 根据每公里约需公路护栏15吨计算，今后10 年内全国每年约需公路护栏300~400万吨。而虽然今后我国新建公路速度有降低的趋势，但随着维修量的增加和安全的需要，市 场对公路护栏的需求出现稳中有升的趋势。 2、现有公路护栏生产情况 公路护栏主要零部件包括波形梁、立柱和减振件等组成。 现有的公路护栏生产都是采用工件间断批量热浸镀，其工艺流程为： 热轧卷→下料→成形→酸洗→水洗→烘干→涂助镀剂→烘干→热浸镀→冷却→成品。 工件间断批量热浸镀是传统的加工方法，其优点是生产工艺灵活、方便，可以采用小规模生产，存在着严重的局限性： 1）采用传统酸洗工艺，需要排放废酸液，需要增加酸再生设备，酸雾处理困难，极易造成外溢，影响工作环境； 2）工件上涂敷的助镀剂都在热浸镀时挥发成有害气体散发到空气中，治理困难，成本增加，不但严重影响操作工的身体健康，也会对环境造成很大的影响； 3）整个生产过程间断地进行，基本不能实现自动化，工人劳动强度大，工作环境差，生产效率低，人工成本高。 4）生产工艺落后，无法实现智能化控制，极易造成漏镀等缺陷，产品表面不可避免地存在粘渣等多种缺陷，产品质量差，波动严重； 5）纯锌镀层的耐腐蚀性能差，在同样使用寿命下，贵金属锌的消耗量大，生产成本高。 先进的连续热浸镀锌铝镁合金镀层 锌铝镁合金镀层的平面耐腐蚀特点大量的数据表明，锌铝镁镀层的耐腐蚀性能是普通镀锌的5~8 倍，这也就是说原来采用公路护栏采用镀锌工艺镀层附着量需要600 g/m 2 以上才能满足耐腐蚀性能的需要，而改用锌铝镁镀层工艺以后，镀层附着量只要120g/m 2 以上就能够达到同样的耐腐蚀性能，这样的镀层附着量采用带钢连续热浸镀来生产时轻而易举的。这也意味着，采用连续热浸镀锌铝镁生产公路护栏在平面耐腐蚀性能方面是完全可行的。 锌铝镁合金镀层的断口保护特点锌铝镁合金镀层的第二个优点是断口的保护性能好。 锌铝镁钢板剪切以后的切口断面在刚开始使用的6个月以内会产生红绣，但是随着使用时间的延长，与镀锌板有根本性不同的是红绣不会增加，反而会越来越少，在6个月以后平板部位的腐蚀后的生成物质会流向切口部位，当达到数年以后，切口部位被腐蚀生成物完全覆盖而得到了很好的保护。这一特点就使得公路护栏可以带有切口使用，或者说可以先镀成镀层板，再经过切割、冲孔和成形以后使用，使得采用连续热浸镀生产公路护栏成为可能。 锌铝镁合金镀层的硬度特点锌铝镁合金镀层的第三个优点镀层硬度高、镀层附着力高。 锌铝镁镀层高的硬度，可以承受后续加工过程中辊子对镀层的挤压和摩擦，而不会产生划伤或损伤，镀层高的附着力也保证在加工过程中不会产生镀层剥离、脱落等问题。除此而外，连续热浸镀锌铝镁合金镀层还有表面质量高、镀层漏镀缺陷少、镀层均匀性好、无淋挂等等 优越性，使得护栏产品质量有了根本性的改善。 实际试验验证 为了验证采用锌铝镁镀层替代镀锌层的可行性，交通部公路规划院采用锌铝镁合金镀层生产的公路护栏进行了耐盐雾试验，经过1000h的试验，完全符合公路护栏耐腐蚀性能的需要。综上所述，采用连续热浸镀锌铝镁合金镀层，取代间断式的热浸镀锌工艺，生产公路护栏是完全可行的。 优越的带钢连续热浸镀工艺 采用连续热浸镀工艺生产公路护栏在生产流程方面有了根本性的变化，由原来的先成形后热浸镀流程，改为了先连续热浸镀后成形。 带钢连续热浸镀锌是采用表面除去了氧化铁皮的热轧卷作为原料，在连续生产线上连续进行以下工序： 开 卷→焊 接→加 热→还 原→热浸镀→冷却→水淬→矫直→卷 取 生产出镀锌带钢，然后进行剪切、冲孔和成形，生产出公路护栏产品。 带钢连续热浸镀锌是在连续生产线上进行的，与原来的间断式批量镀锌有了质的提升。具有以下优越性： 1）不需要涂助镀剂，所以没有有害气体的挥发，工作环境非常好，也没有环境污染问题； 2）生产线自动化水平很高，手动作业很少，所需的操作人员少，而且大部分是在操作室进行电脑操作，劳动强度很低； 3）生产线连续运行，生产效率非常高，各方面辅助成本大幅度下降； 4）智能化水平高，生产过程参数精度高，产品质量稳定性好。 显然，带钢连续热浸镀取代是批量镀锌是大势所趋，必然的发展方向。

在由SMM、重庆市江津区人民政府、上期所共同共同主办的 2023 SMM第十二届金属产业年会 - SMM铜业 论坛 上，有研工程技术研究院有限公司研究所副所长/博士彭丽军对弹性铜合金材料研究现状及发展趋势进行了解析。 弹性铜合金介绍 1. 弹性铜合金 弹性铜合金：弹性模量温度系数或频率温度系数很小的铜合金 ►弹性模量：材料抵抗弹性变形的能力，弹性模量越大，弹性变形俞困难； ►弹性极限：材料发生可逆的弹性变形的上限应力值，弹性极限越高，弹性性能越好。 2022年中国的铜加工材产量为2025 万吨，约占全球的65 %，连续十九年产量全球第一。 弹性铜合金占铜带材产量约60 %，其中中低端弹性铜合金约占90%。 （相关数据来自于中国有色金属加工协会） 产品同质化严重，产能过剩，恶劣竞争，部分高端产品（Cu -Ni -Sn 、Cu -Ti ）几乎全部依赖进口； 产品开发以仿制为主，基础研究和自主创新能力不足，追求规模和速度，缺乏创新意识； 上下游的协同创新意识不足，产学研用的合作机制尚未建立。 弹性铜合金研究现状及发展趋势 2.1弹性铜合金-铜铍系 低成本、高强度、高导电率、高抗应力松弛满足小型化、高可靠性、多功能发展要求 美国MaterionMaterion MaterionMaterion 和日本NGK 金属公司是铍青铜合金两个生产厂家，已成功开发了多种高铍青铜合金牌号。目前，我国重要型号设备零部件均采用进口铍青铜合金。 国内能大规模生产铍青铜合金的企业只有少数几家，合金在微观组织形态(组织尺寸及均匀性、晶界不连续析出程度、脆性β相的分布状态)和综合性能(耐疲劳性能、抗应力松弛、弹性稳定性及弹性滞后)方面与国外同等产品相比仍然存在一定差距，造成零部件插孔单孔插拔力比较分散，尺寸稳定性差及使用寿命低等问题。 铍青铜在高于150 ℃环境下使用时，其强度、弹性急剧下降，应力松弛率可高达20 %以上，导致弹性性能急剧降低，甚至工作失效。 铍青铜合金的生产工艺复杂，组织性能对热处理敏感，工艺操作上的差异很容易造成晶粒大小不均匀、强化相析出不均匀，导致合金在服役过程中插拔力不足，降低材料的使用寿命短。 2.2弹性铜合金-锡磷青铜 国内企业主要有：安徽鑫科、宁波兴业等20 余家，市场生产总量约26 万吨，2022 年进口1.0 1.0万吨（原田、古河等企业，细晶C5191 、C5240 等）。 存在问题：产品同质化严重，竞争激烈；生产成本高，工艺流程长，需要进行长时间均匀化退火 发展趋势：提高产品的质量档次，制备出超细晶(＜5μm) 材料；降低Sn 元素含量，添加其它合金元素，综合性能与传统青铜材料相当；如兴业-XYK6XYK6 ，博威-BW33520 、金田-JT401 等。 2.3弹性铜合金-铜镍硅系 铜镍硅系合金是典型时效强化型合金，通过析出纳米级析出相，获得优良的综合性能。 ♦缺少自主研发的合金牌号及产品。 ♦C70250 合金基本达到国外水平，C70350 合金生产关键技术尚未完全突破，性能的稳定性较差，与国外差距较大。 发展趋势：超高强度、高导电、平衡性。 存在的瓶颈：在C70350 合金主成分的基础上对其它微量合金元素、工艺制度、晶粒尺寸、析出相尺寸及其含量上均进行知识产权保护，突破难度巨大，限制我国Cu -Ni -Co -Si 系合金的产业化生产。 2.4弹性铜合金-铜镍锰系 不连续析出组织的结构由片层状的NiMn NiMn 相和贫溶质原子基体组成，连续析出过程弥散析出面心四方结构的NiMn NiMn 相。 2.5弹性铜合金-铜镍锡系 Cu -Ni -Sn 合金是一类可以替代高弹性铍青铜的新型铜基弹性材料，具有优异的中温抗应力松弛性能，在海水或酸性、油气环境下的耐蚀性能以及高负载条件下的耐磨性能均优于铍青铜、铝青铜等。 2.6弹性铜合金-钛青铜 钛青铜合金拥有高强度、高弹性、高温抗应力松弛和优异的弯曲成型性能，但导电性能略低。 Cu-Ti合金导电性能提升的研究思路：添加与Ti元素形成第二相或者促进第二相析出的合金元素，协同提升合金的强度和导电性能。 Mg元素能协同提升合金的硬度和导电率⇒两种合金的亚稳析出相是β´-Cu4Ti；Mg元素添加后，亚稳析出相的更细小，密度更高。 建议与展望 弹性铜合金材料体系基本建立，黄铜、青铜、白铜带材基本替代进口；中高端铜镍硅和铍青铜合金综合性能与国外还存在一定差距，部分依赖进口；铜镍锡、钛青铜等高端材料基本依赖进口； 由于国际形势复杂性，国外对高端弹性铜合金材料已开始限量，甚至停止供应，严重影响国内电子通讯、智能终端等市场发展，亟需国产化替代； 以前都是国外首先开发，国内跟进仿制替代，国内研发新的铜带推荐客户测试应用几乎是不可能的。但目前形势已有很大的改观，更高性能的铜合金板带加快引进到高端弹性元件应用体系中会得到客户的支持和配合， 是全面推进国产替代的好时机。 国产化替代和新产品研发和使用过程中存在的问题及建议： 由于国外在产品主成分和工艺都进行严格的知识保护，很难进行突破，在产品国产化替代过程中存在很大的隐患； 由于新产品的研发到通过验证和使用，时间较长，一般2-3年，需要投入大量人力和物力，产品定型后，存在后期仿制的隐患。 ►建议： 加强弹性铜合金材料的基础研究，重点解决不同应用场景下强度-导电、强度-弯曲成型、强度-应力松弛、强度-疲劳性能等矛盾问题； 以市场需求为导向，以高端产品为靶心，建立产-学-研-用协同创新机制，打通国产弹性铜合金材料应用“最后一公里”屏障，推动铜合金加工材高质量发展和应用。

在由SMM、重庆市江津区人民政府、上海期货交易所共同主办的 2023 SMM第十二届金属产业年会 - SMM铝业 论坛 上，索通发展股份有限公司阳极首席分析师王婉婷介绍了铝用预焙阳极行业发展现状，并对产业供需变化以及价格预判、行业关联数据以及趋势进行了分析。 铝用预焙阳极行业发展现状 行业宏观：产能利用率好于其它行业平均 行业中观：总体开工率平稳 配套产量相对平稳，商业产量有所增加，产量贡献主要在贵州（贵州路兴）、云南地区（云铝索通）。 存量市场竞争与产能迭代升级 同步进行 机遇：西南地区需求旺盛原料、炭素投资机会多边合作可能性大。 挑战：新投产能如期释放影响因素多，西南地区原料供应较少，地区自然状态相对较弱，山路居多。 建议：原料进口资源的掌握，上下游联合产销一体，资金链承压可借助第三方企业。 产业供需变化以及价格预判 需求量化分析 2024年需求变化特征： 1、主要增长贵州33万吨、内蒙古52万吨、云南193万吨； 2、减产主要在山东地区222万吨； 3、2024电解铝产能同比增加106万吨，但增幅有限。 市场价格下行与经营利润锁定 矛盾尖锐 港口去库：牵制价格、影响利润。 国际政经：美债高企、大宗回调。 期货推进：套期保值、利润锁定。 行业关联数据以及趋势分析 利用产业链上的两个供需平衡 挖掘影响价格的因素 产品消费端平衡：“大规模定制”，大规模生产+定制相结合。 产业链思维：产业链供需变化是影响价格的主要因素。 原料供给端平衡：产业链延伸，多种供给模式并存。 共同发力 满足电解铝消费需求 更多中国电解铝企业布局海外 海外投产火热，主要分布在亚洲地区；但预计2024海外市场需求提升并不明显，增幅有限。 电解铝产能滞涨与再生铝产能快速增长 互补互生 产能转移：国际新增、国内转移。 原料格局：沿海区域、代换替代。 城市矿产：再生补充、增量放缓。 阳极技术发展以及服务升级

在SMM举办的 2023欧洲锂电池大会 上，GregPitt,VP-BatteryActiveMaterialsGrowth,Worley对确保为外国投资者成功交付欧洲电池材料设施的问题发表了自己的看法。 1.应对挑战 Worley 是该领域最大的工程公司之一 背景：材料供需缺口 成为市场领导者意味着： 在关键市场的市场占有率（全球约80万吨），或者到2030年拥有90千吨的垂直一体化CAM工厂。 为实现这一目标，欧洲需要大量外国投资 1.严格的地区政策和激励措施不断演变⇒在投资时间和规模上产生动力和不确定性。 2.许可要求严格、本地化且不断变化⇒投资和选址决策前，需要加强尽职调查和规划。 3.工程和施工资源限制⇒激烈的竞争；更高的工资；劳动力短缺。 4.供应商格局——少数规模相对较小的参与者⇒瓶颈——面临压力，交货时间延长。 5.升级⇒推高建筑和设备成本 6.200种语言、文化和独特的认证要求⇒合作伙伴需要因地制宜。 2.现实情况 在欧洲开展"电池业务"的现实情况 进度延误：投资和监管的不确定性、设备交付周期、当地施工能力。 项目经济性：不断发展的技术、升级和劳动力短缺推高成本、设计和操作方法的本地化。 许可限制：极其本地化，可能很复杂，可能导致资产搁浅，限制修改的能力。 环境和社区影响：符合欧洲法规/护照、废弃物和能源利用的主要考虑因素、从项目开始就需要进行生命周期分析。 需要经验才能驾驭的复杂局面。

在由SMM、重庆市江津区人民政府、上海期货交易所共同主办的 2023 SMM第十二届金属产业年会 - SMM铝业 论坛 上，SMM铝高级分析师李加会表示，铝需求方面，下游行业中光伏板块或是增速亮点，新能源成为铝型材产量增长的重要驱动因素，但明星产品难抵大势低迷，铝板带箔产量料将负增长。出口方面，海外需求表现疲软，2023年国内铝材出口同比下降。供应端，氧化铝新建产能陆续投放，旧产能逐步退出，2023年修复至紧平衡格局，2024年逐步趋于过剩。电解铝方面，供应逼近峰值未来产量增速将放缓。目前电解铝行业盈利可观，企业多持稳生产为主，短期无主动减产的出现，截止目前，云南再传减产消息，预计减产总产能达115万吨，全年电解铝产量预期从4162万吨下降至4149万吨附近。中长期看，国内电解铝波动风险仍存在在于云南等水电铝企业中。 供应端 电解铝供应端：国内产能触及“天花板”行业开工率逐年增高 2013-2015年国内电解铝产能过剩，行业亏损，开工率低位运行。 2016-2017年发改委等四部委4月下发了656号文件—关于印发《清理整顿电解铝行业违法违规项目行动工作方案》，行业违规产能退出。 2018-2019年随着国内电解铝产能置换项目的逐步推进，国内电解铝行业产能逐步修复至4320万吨附近。 2020年至今云南等地区转移产能逐步建成落地，国内电解铝运行产能逼近4550万吨天花板。 山东、新疆、内蒙古、云南电解铝发展优势明显，占据国内58%的产能。 “30”60”碳达峰目标贯穿，未来低碳铝发展前景广阔，云南及西部风光电铝产能比例将继续增加，山东、河南等火电铝未来仍有大量转移预期。 2023年国内电解铝开工率向上修复行业高产 2022年至今，国内电解铝供应侧因能耗双控及电力供需问题，运行产能波动较大，尤其是西南地区，受水电供应较为明显，云、贵、川等地区先后多次经历停产及复产，未来水电仍存在较大不确定性，随着云南等水电铝的占比越来越高，国内供应端仍存在较大不确定性。 2023年8月末云南地区基本完成了复产工作，目前省内仅剩13万吨待复产及12万吨转移产能待投产，其他的均处于满产状态，截止目前云南地区总运行产能达555万吨，较6月初增长229万吨左右，西南地区未来供应压力将持续凸显。截止目前国内电解铝建成产能约为4520万吨，运行产能修复至4294万吨附近，同比去年增长252万吨。 西南地区水电供应仍存不确定性 电解铝供应端干扰较大 1-8月云南总发电量2431.55亿千瓦时，其中水电发电量达1765.50亿千瓦时，同比下降13.9%,,占省内总发电量的73%左右。 1-9月云南电解铝产量达309万吨，同比下降3.1%，截止目前云南省内电解铝运行总产能超550万吨，云南电解铝四季度若要电解铝产能维持现状运行，四季度云南电解铝总产量或同比增长37%至140万吨左右，省内火电及水电发电量或需要达到历史高位水平，SMM测算，四季度云南电解铝不减产的情况下， 四季度水力发电或需要同期增长6%至740亿千瓦时，但考虑到枯水期跨度长，省内外送电力保供的方针不变，云南地区电解铝运行仍存较大不确定。 供应端逼近峰值未来产量增速将放缓 1-9月国内电解铝累计产量达3082.2万吨，同比增长3.13%。其中山东地区累计产量达574万吨，占比18.6%，位居第一。 9月，国内电解铝运行产能小幅增长，主因云南、贵州等部分产能转移项目的持续投产，部分企业出现小规模检修，其他地区产能变动不大。据SMM统计，截止目前国内电解铝建成产能约为4519万吨（包含部分已建成未投产及未退出产能），国内电解铝运行产能增长至4294万吨附近，全国电解铝开工率约为95%，环比增长0.3个百分点。 中长期看，国内电解铝波动风险仍存在在于云南等水电铝企业中，目前国内待复产产能主要分布在辽宁、云南、贵州、四川等地合计129万吨左右，但大部分不具备快速复产的条件，其他的产能多在建设或指标方面等问题闲置产能。目前电解铝行业盈利可观，企业多持稳生产为主，短期无主动减产的出现，截止目前，云南再传减产消息，预计减产总产能达115万吨，全年电解铝产量预期从4162万吨下降至4149万吨附近。 电解铝供应端：海外复产及新增缓慢 未来东南亚铝产业聚集明显 国际铝业协会（IAI）公布数据称，2023年1-9月份全球原铝产量为5242.6万吨，同比增长2.6%，增量主要来源于中国及东南亚区域，中国以外的电解铝产量约为2150同比增长2.3%。 2023年海外电解铝产能波动较小，2022年年初欧洲因能源高企集中减产的产能在2023年电力供应并未得到有效的解决，企业多维持前期停减状态，仅法国敦克铝业复产10.5万吨至满产状态。其他的复产主要来自南美洲巴西、澳大利亚及加拿大的部分铝厂，据SMM统计2021年到2023年为主，海外共计127.6万吨产能恢复生产，2023年重启产能达40.54万吨。 电解铝进出口：海外铝锭贸易格局变动 俄罗斯铝流入国内量增加 海关数据显示：据海关数据显示，2023年1-9月原铝进口总量为95.61万吨，同比增长163.93%；出口总量为11.29万吨，同比增减少41.31%；净进口总量达84.32万吨，同比增加496.16%。 从进口来源国角度来看，2023年9月国内原铝主要进口来源国为俄罗斯联邦、印度、澳大利亚等国家。其中2023年9月进口来源于俄罗斯联邦的原铝总量约为15.29万吨，同比增长234.77%，环比增加16.58%，占国内总进口量的76.15%，位居第一。 2023年海外铝锭贸易格局发生变化，国内铝锭进口窗口呈现长期关闭状态，但仍有部分俄罗斯铝金属流入，根据目前国内进口铝长单的量及未来进口盈亏的变化，SMM预计2023年国内原铝净进口总量或超106万吨左右，同比增幅97%。 需求端 全球脱碳大势所趋 中国光伏发电占比仍有较大增长空间 2022年，火电依旧是国内所有发电形式中总量最大的，但是增速是最慢的，仅2.7%。可再生能源（水能、风能和太阳能）发电占比明显在提高，其中太阳能发电装机容量增速高达28.1%，是主要发电类型中增速最快的。太阳能发电装机占比14.25%。 随着新型电力体系建设的不断深入推进，我国电力供需体系发生显著变化，2023年上半年全国电力供需呈现增长、绿色、调整三大典型特征，全国累计非化石能源发电装机容量占比上升至51.5%。 铝下游行业中光伏板块或是增速亮点 2022年国内光伏组件产量297GW,据SMM数据显示，2023年1-8月年国内光伏组件产量达318GW同比增长65.6%，2023年预计组件产量近500GW，同比增幅近68%。 国家能源局数据显示：2023年1-8月国内光伏新增装机量为113GW，同比增长140%，预计全年总装机容量达170GW。 SMM按照光伏边框0.65万吨/GW、光伏支架0.7万吨/GW的消费量测算，2023年光伏行业方面在铝材方面的总用铝量约450万吨，增幅超80%。同时考虑到光伏用铝材的原铝占比，SMM测算国内2023年光伏行业用原铝总量或达293万吨附近，同比增长120万吨。1-8月份原铝在光伏行业中的用量测算为285万吨，同比增长129万吨，较去年月均可增加原铝消费量11万吨附近。 新能源成为铝型材产量增长的重要驱动因素 2023年中国铝型材产量回升，同比增长6.65%，年产量2145万吨。其中，建筑型材年产量1169.00 万吨，同比增长1.35%；工业型材年产量1075.03万吨，同比增加25.31%。 分板块来看，工业型材中光伏型材对整体型材行业的积极拉动作用显著，主要系新能源板块快速发展，前景受到广泛认可，下半年下游需求量爆发式增长，带动光伏型材增势迅猛。 建筑型材整体依旧处于淡季，但受“保交楼”“城中村”改造等利好政策影响，1-9月全国房地产竣工面积累计同比上涨19.8%，带动门窗、幕墙、装饰等建筑型材用量回升，但建筑型材产能过剩严重，订单增量无法实现普遍传导，且订单多存在账期长、工期短等特性，多数中小型企业无力承受，订单回流大企业，从而进一步加快产能出清。 明星产品难抵大势低迷 铝板带箔产量料将负增长 据SMM统计，2023年中国铝板带（含铝箔坯料）产量预计1230万吨左右。同比下降约60万吨。铝箔总产量预计450万吨左右，下降约25万吨。2023年中国铝板带、铝箔产量负增长几成定局，虽有个别产品维持正增长但难以弥补全球经济大环境低迷导致的需求不足困境。 分产品看，2023年罐体料产量160万吨，罐盖料46万吨，下降较为明显。得益于新能源行业带动，钎焊材、电池箔产量增速依然维持较高水平。2023年国内房地产竣工表现良好叠加全球高温天气带动，空调箔产量猛增至104万吨。 大部分铝板带箔产品产量预计将低于2022年及2023年初预计值，“订单不足，行业内卷，让利减产”成为2023年铝板带箔市场的主旋律。 海外需求表现疲软 2023年国内铝材出口同比下降 1-9月我国铝材出口总量约为395.5万吨，同比减少18%。其中铝板带、铝箔版块的出口量仍表现疲软，同环比均呈现下降状态，铝制条杆等版块同比整体持稳。 2023年国内铝材出口利润重心下滑，四季度海内外铝价未有大的反转的情况下，铝材出口难有大的增量预期，预计全年铝材出口总量或达560万吨左右，同比下降9.3%，较2021年增长2.6%。 未来市场预测 成本窄幅调整的情况下 行业盈利向电价优势的企业集中 2023年1-10月国内电解铝平均完全成本约为16536元/吨，同比下降8.1%。平均利润约为2110元/吨，同比增长9%。 2023年9月国内氧化铝延续反弹行情，电力成本大稳小动，部分自备电厂采购煤炭价格环比小幅上涨，国内电解铝完全成本环比上涨0.51%至15640元/吨。 2023年9月国内电解铝现货均价约为19538元/吨，行业平均盈利约为3898元/吨，环比增长26%，同比增长268%。 氧化铝新增项目集中 或难逃产能过剩 2023年新投产能顺利放量，2024年乐观预计有660万吨左右产能可投产。 新建产能陆续投放，旧产能逐步退出，2023年修复至紧平衡格局，2024年逐步趋于过剩。

在由SMM、重庆市江津区人民政府、上期所共同共同主办的 2023 SMM第十二届金属产业年会 - SMM钢铁 论坛 上，上海建发物资华北研究负责人李晓对地产行业开启“弱复苏”2023-2024年用钢需求预期进行了分析。 1-10月发生 短期主要逻辑 ► 多头—— 1、宏观政策预期√ 2、原料成本支撑 3、需求尚有韧性 ► 空头—— 1、宏观好不刺激√ 2、建材需求有限 3、资金回款不佳 旺季逐渐进入尾声，淡季即将到来，伴随着淡旺季的交替，宏观政策炒作也逐渐变多，并开始影响市场心态。市场对于宏观政策刺激又有了信心，空头有回避观望，价格触底反弹，预计未来一周多空淡旺季和政策现实博弈会持续加大，但是没以前成交略好于预期，故价格整体震荡偏强。 11月看现实和预期的切换节奏，秋冬季供给炒作，包括利润导致的减产预期，以及需求是否淡季不淡。 12月看2023年全年宏观数据预期，以及对2024年新的政策导向和经济目标的预期炒作。 1-10月发生-低产、低库、低需 ► 去投机度刚需-投机度高，成交稳，去投机度刚需低 ► 建材成交-杭州成交高位，广州趋好，其他地区季节性趋弱 ► 九城建材库存-上半年库存整体低于去年，下半年需求影响，库存同比持平 钢铁情绪指数—情绪缺乏连续性，现货跟随盘面反复 ► 需求——资金情况（紧张指数、终端配送及回款，样本里基建占70%以上） ► 需求——资金情况（四大央企长期应收款），基建为主，地产为次。 ► 需求——地产新开和施工相关数据持续-15%以下，竣工持续高位。 其根据国家统计局的数据，对地产新开和施工相关数据进行了介绍。 需求——土地购置面积同比、地产开发投资完成额 需求——竣工面积同比、地产销售面积 需求——地产相关指标面积数据 地产数据与螺纹表观需求对比 城投行为，导致土地成交和螺纹钢表需明显劈叉。但2023年下半年，城投明显减少拿地行为，两者有所回归。 上半年疫情结束后，加之利润和购房政策驱动，成交起来，螺纹表需高开回落，资金影响节奏。但整体来说，两者下半年均由正转负，结束了短暂的消费高潮。 2023-2024年需求推演——地产真的“弱复苏”？基建是否能持续？ 今年的地产相关传言及验证 地产销售政策：“认房不认贷”的陆续落地，符合政策预期，但是放开限购政策，核心城市依然收紧，没有落地。依然坚持“房住不炒”的刚需支持政策。另一个核心——降风险。 地产开发政策：地产资金和地产开发依然不放开，对于存在“增风险”的举措，依然保持谨慎态度，其预期2024年会持续上述态度不变。 基建投资政策：大力支持？VS 不予反对？截然不同的两种态度，今年感受到的是上半年前者态度，5月开始后者态度，且其预期2024年也是持续这种态度。 上述感受及预期之下，预期2024年整体需求节奏将进一步收缩，但是幅度会缓和一些，预计2023年为-7.1%，2024年为-5.0%。 2023-2024年，经济整体向好，产业升级持续核心，传统产业依然存压。

在由SMM、重庆市江津区人民政府、上期所共同共同主办的 2023 SMM第十二届金属产业年会 - SMM钢铁 论坛 上，上海泛询供应链管理有限公司研究院院长陈萌妤分享了2024年黑色商品供需及策略展望。 1.概述：成本推动 能否共振？ 1.1主要逻辑—短期负反馈进入观察期，中期或阶段呈现成本推动，关注宏观预期及原料供给变量 1.1 核心观点—2024年原料供给相对清晰，阶段或有成本推动行情，钢材上方空间取决于全球需求增速 2023主要评估（先需求、再供给，先国内、再海外，高度相对明确） 2022.12—预期先行 寻找边界（粗钢有向上增产空间，铁矿平衡好于焦煤） 2023.03—预期现实 强弱转换（平衡宽松、估值偏高、产量过剩风险增加） 2023.07—矛盾重新积累中（关注变量：政策/宏观、保供、平控/ 、出口、补库） 2023.10—矛盾不大 解决不易（预期扰动增加，负反馈有反复） 2024预判思路（先供给、再需求，先全球、再国内，底部相对清晰） —先预估明年原料供给（上限），推出铁水平衡点，再反推可满足的需求范围（下限） 。 —通过定性为主的需求判断，考虑出口、库存因素，来评估整体矛盾大小。 —综合给出品种间强弱关系，结合产业利润预期，给出钢材及整体估值区间（下沿）。 2024初步结论（原料总体上继续强于钢材，焦煤好于铁矿，热卷好于螺纹） ▲平衡：从供给增量及产能角度看，平衡强弱依次是焦煤>焦炭＞铁矿＞热卷＞螺纹，如果没有政策干扰，阶段或呈现成本推动，产业依旧会维持低利润。 ▲钢材：低库存继续让需求“有韧性”，如果内外价差维持，出口量仍将居于高位，全球需求增速决定钢材上方空间是否能打开。 ▲铁矿：全球供给预期增量近4000万（海外3100+），从季节性看上半年低于下半年，关注国产矿潜在变量。 ▲双焦：海运煤供给增量很有限，主要潜力在蒙古，变量在国内焦煤，焦炭出口有增量预期，关注内外能源价差。 ●不确定：海外变量（降息前的高利率影响、经济结构）、国内消费（是否需要强基建）、库存周期（驱动不强？） 1.2产业总览—铁元素与碳元素绝对库存处于历史低位，结构上是成材库存相对高于原料 1.2产业总览—总库存处于历史低位，当前强弱关系：双焦＞铁矿＞螺纹＞废钢＞热卷 1.2产业总览—总库销比处于偏低水平，当前强弱关系：双焦＞铁矿＞螺纹＞废钢＞热卷 1.2产业总览—上中游钢厂及焦化利润持续压缩，若无政策干扰，整体将维持低位 1.2产业总览—今年下游利润改善，部分得益于原料价格下跌。8月数据整体好换，9月下游再次回落。 2.平衡：原料偏强 库存变量 2.1铁矿—2023年MS发运与到港增量接近，海关进口增量高于到港，陆运有明显增量；国产矿实际是减量。 进口：2023年1-9月份海关进口同比约+5500万吨，其中从前8月分国别数据拆分来看，海运+4800。 海运进口增量中有2300万吨来自澳巴以外非主流国家；陆运+500以上：随着一带一路发展，后续陆运可能会有进一步增量。 国产：今年国产矿增量并不明显，复产及新增产能投放不多。从smm了解实际可能为减量。 2.1铁矿—2024年全球供应增量：海外全年+3100w，H1增1335w，H2增1770w；国产750w+。 注：1、海外增量：24年海外产能增量中大矿山及中外合资居多，绝对价格对明年产能投放影响偏小； 2、国产增量：主要来自新增投产及唐山地区的内矿复产，最大变量来自山西代县复产，目前难有复产迹象； 3、预估24年国内进口增量+2100w，澳洲+1500w、巴西+300w、南非和印度平、其他国家+300w。 4、平衡：2024年根据进口和国产增量，预估全年铁水平衡点242左右。 5、总体来看，2024铁矿增量对上半年影响略小于下半年，关注国产矿复产的变量。 2.1铁矿—2024年国内进口增量+2100w，澳洲+1500w、巴西+300w、南非和印度平、其他国家+300w。 平衡：2023年全年铁水平衡点238左右 ，四季度环比平衡点245。2024年考虑到明年进口及国产可能的增量，全年铁水平衡点242左右。 2.2焦煤—2024年海运炼焦煤供应增量预计不到200万吨，主要焦煤出口国煤矿资本开支不足。 出口主焦的国家，近年来新建煤矿（含动力煤）偏少。 2.2焦煤—2023预估全国总体进口量增加2755，其中蒙煤约2200，2024年增量仍主要看蒙煤计划。 蒙煤：蒙煤：据蒙方媒体，西伯库伦-策克方向7.1公里铁路建设于2023年5月27日开工，预计11月完工。--但实际了解还未动工。此外“嘎顺苏海图-甘其毛都跨境铁路项目计划于2024年开工建设。 按照今年最高进口月份580算极值，明年可能最高进口7000万吨同比增加2100万吨（极大值），约折合铁水7-8万吨/日，市场主流预期500+。 平衡：2023年11-12月份焦炭-铁水平衡点238；假设年底库存同比持平，平衡点下移到231左右。 2.2焦煤—从财报看2024年海运炼焦煤增量预计不到200万吨，结合蒙煤全球增量预计小于1000万吨。 从海外矿山财报可以看出：出口主焦的国家，近年来新建煤矿（含动力煤）偏少。结合全球增量区间看，预计全球焦煤增量或小于1000万吨。 注意：由于2023海外的减产较多，需要关注澳洲焦煤流向和价差变化。 2.3废钢—2024年预估废钢供给小幅增加，主要看需求、预期和价格。2023年预估全国增量1000万吨+。 1、对于25%自产废钢，跟粗钢产量相关，对于25%的加工废钢来看，跟制造业产量相关。 2、废钢供应弹性最大的部分50%的折旧，需要结合价格和市场预期去看。 2.4需求—国内2023年铁水+废钢组合推算，需求5%+，直接净出口3%+，间接出口1%+，内需1%左右。 2.4需求—世界钢协预测 2024全球钢铁增速1.9%/3460w，其中印度7.7%/970w，中国0%。 2.4需求—印度供需较快增长，转为净进口国后利于我国出口，海运煤维持偏紧格局，对铁矿影响较小 从2023-2024年国家预算重点来看，需重点关注创建实体和数字基础设施，制造业、金融科技、绿色增长和新技术领域。 2024年：粗钢产量+1000（WSA预估需求量）/+1600（粗钢产量计划）/+2100(粗钢产能计划) 。 钢材： 产量及需求增速较快，从净出口国转为净进口国。 WSA预计印度2023年粗钢需求1.26亿吨，同比增长8.6%；2024年粗钢需求1.36亿吨，同比增约1000万吨，增速约7.7%。印度计划2030年产能达3亿吨。印度22年净出口520万吨，主要进口国家为韩国、中国等，今年7月开始已转为净进口国，今年1-9月我国累积对印度出口钢材176万吨，同比增74万吨。注意9月开始印度对我国部分钢材征收反补贴税。 铁矿： 高品矿价格具有绝对优势，且完全自产，影响较小。 印度主要以60%品味以上中高品为主，平均生产成本预计20美金/吨附近。22年产量在2.49亿吨附近，23年预计2.69亿吨、预计出口3889万吨。24年按粗钢增量1000-2100万吨预估，铁矿需求增1333-2799万吨，废钢比例约13%，直接还原铁30%，铁水57%。由于印度铁矿几乎完全依靠国内高品矿，而出口为低品矿，因此印度产量的变化对铁矿进出口影响较小。 双焦： 约50%需要依赖进口，会增加海运煤需求。 根据粗钢区间1000-1600-2100万吨增量考虑，预估24年焦煤需求增量360-570-750万吨，1、假设50%左右依赖进口，对海运煤的需求增量是180-285-375万吨。2、线性推算和政策指引，预计印度本国炼焦煤产量增量231（+11%）到352(+16%)万吨。 2.4需求—海外2023年粗钢同比下降1200万吨+，需求和成本拖累，9月有回升，关注2024复产可能性。 截至2023年9月，全球除中国外，铁水累计-370，粗钢-1200；减量多的主要是欧盟地区，印度+1100左右、俄罗斯、韩国同比增量。 2.5库存—再库存行为能否出现 ？美国及几个代表国家的库销比还并不低。 2.5库存—再库存行为能否出现 ？国内工业企业存货同比触底微增，与PPI基本同步。 2.5库存—再库存行为能否出现 ？拟合库存行为，9月比8月更积极，但注意钢铁相关下游还不明显 。 3.估值：下方有限 利润难扩 3.1铁矿—美元升值、运费上涨等因素，对铁矿石成本有边际抬升。 3.1铁矿—进口利润，当前进口利润处于相对中值阶段。 3.2焦煤—国内外开采成本及贸易成本有所抬升，2023年Q4起长协价格逐步抬升 3.2焦煤—焦煤：2023Q4蒙煤贸易长协成本在1400+，山焦长协成本1750+，当前现货1900左右。 当前价格平推，蒙煤24Q1长协价格为111.71美金，折算仓单成本在接近1700，大贸易商约1400以上。 3.2焦煤—能源价格：欧洲天然气>亚洲天然气>原油> 中国动力煤 >澳洲动力煤>美国天然气 3.2焦煤—内外价差：动力煤阶段性进口性价比出现；焦煤国内成本优势明显，带动焦炭出口；天然气长协比例提升，内外价差收敛。 3.2焦煤—动力煤内外价差：2023年进口利润打开时间比较久，进口量屡创新高 3.2焦煤—2023年焦煤进口利润持续倒挂，进口窗口短暂；焦炭出口利润好转，出口量偏高且具有持续性 3.3钢材—内外价差的核心是能源成本优势，我国大部分品种仍是全球低价 3.3钢材—除了废钢偏高，镀锌和日本接近，其余品种基本是全球最低价 3.3钢材—关注与海外价差，我们与欧美地区价差收缩，关注海外减产后的价格变化 3.4估值—原料在历年中处于中偏高，对比近三年不算高，利润历年低位 3.4估值—整体下方有限，上方空间前期取决于宏观预期，最终取决于全球需求增速.。 2024品种强弱关系：原料总体上继续强于钢材，焦煤好于铁矿，热卷好于螺纹。 2023Q4 ：产业关注价格对需求影响，宏观关注预期变化。

在由SMM、重庆市江津区人民政府、上期所共同共同主办的 2023 SMM第十二届金属产业年会-SMM 锂电负极及石墨碳素产业年会 上，安徽省石墨烯先进材料工程研究中心、物质科学与信息技术研究院、安徽大学教授王俊中介绍了石墨烯在电池储能中的应用。 石墨烯材料 新能源领域用高效石墨烯电极材料、石墨烯集流体等新能源材料；推进航空航天领域用石墨烯橡胶、石墨烯芳纶等高分子复合材料，石墨烯碳纤维、石墨烯玻璃纤维等复合材料，石墨烯金属复合增强材料等；突破石墨烯导热、散热材料在电子信息领域的应用等。 碳材料的自然属性与电池结缘 高导电性、高稳定性和高电化学稳定性，元素外围4e，C-C 形态与结构多样，历史悠久 廉价易得（石墨、活性炭、碳包覆） 底层逻辑：电池与碳材料结缘。 电池：需要电子/离子稳定跑道 碳材料在电池领域已广泛应用，产业基础好，具备持续推动电池储能技术创新发展的潜力。 碳材料与电池结缘发展态势 石墨、碳黑和活性炭等传统碳材料，在锂离子电池与超级电容器等产业领域已规模商业应用。 碳纳米管、石墨烯、热解碳、硬碳等新型碳材料：为电池技术革新提供新契机，新认知。 具有高比容量的硅碳负极材料，技术竞争激烈，体积膨胀和循环寿命。 高性能碳材料在液流、燃料电池以及碳加热带和散热带中的应用。 导电剂（石墨烯、碳纳米管、炭黑、乙炔黑，科琴黑等）。 石墨烯 石墨烯（Graphene），结构上，一种由碳原子通过sp2共价键相互连接成六角蜂窝状网状结构的二维原子晶体材料。具有离域的大π键，只有表面，吸附力强，难以分散，难以批量化制备。 石墨烯在电池中的（潜在）应用 铅酸电池 （H+离子）、锂离子电池 （Li+） 、钠离子电池 （Na+）、金属-硫电池（Li-S）、金属-空气电池（Zn-O2）、燃料电池 （PEM：质子H+）。 应用研发 石墨烯导电剂、激流体涂层增效锂离子电池； 石墨烯-金属锂固态电解质的锂离子电池； 石墨烯增效铅酸电池； 石墨烯增效钠离子电池； 石墨烯增效铝离子水系电池。 需要注意的是，碳材料在铅酸电池中的应用及机制研究欠缺。 石墨资源制备石墨烯：电化学&机械剥离 应用研究： 传感器、新能源、燃料电池、锂离子电池、超级电容器、高导热膜、催化剂。 剥离石墨制备石墨烯（电化学法）的优势与挑战 石墨（资源丰富）： 层间距小，无离子可交换，无化学官能团可用。 电化学优势： 石墨弱氧化剥离；剥离较彻底，1-3层；电取代部分试剂，更环保（电解液的循环使用）。 挑战： 石墨电极，电接触反应；工程化（颗粒电解、收集分离）；电解液（离子液体、碳酸酯、硫酸、水/盐系等）副反应；批量化的产率；应用终端。 石墨烯添加增效活性碳的超级电容性能 原料中少量添加，提高电容碳的导电性、能量密度和功率密度，降低能耗，提高安全。 高强度电极材料：碳基“钢筋混凝土” 碳纤维/石墨烯/活性炭复合碳材料: 有望使得车身储能一体化。 氢能和燃料电池 燃料电池, 洁净能源发电技术；在电动汽车、重卡、叉车、家用热电联供、备用电源、固定电站、军用电源等领域应用前景广阔； 氢能与燃料电池：10万亿产值（2050年）； 石墨烯基非贵金属催化剂 石墨烯的晶体特征，使其比炭黑的电化学更稳定，导电性更好，导热性能更好。 石墨烯可以被裁剪修饰，提供催化活性位；氧还原高效催化：燃料电池阴极催化剂、金属-空气电池催化剂；石墨烯负载Fe-N-C，案例分析，具备部分取代Pt/C的前景。 总结 石墨烯的围观优越特性会给电池行业带来创新的机会。 石墨烯的低成本批量化制备是个基础； 石墨的电化学-机械法具有商业化潜力； 石墨烯增效铅酸电池和锂离子电池商业化在拓展中； 石墨烯对未来电池（锂硫电池、金属-空气电池）的应用潜力大； 石墨烯对氢燃料电池未来可期。

在由SMM、重庆市江津区人民政府、上期所共同共同主办的 2023 SMM第十二届金属产业年会- SMM锂电负极及石墨碳素产业年会 上，深圳鑫茂新能源技术股份有限公司研发经理兼贵州鑫茂新能源技术有限公司研发总监袁海中讲述了“双碳”背景下回收的意义，并分享了锂离子电池正负极材料物理回收技术与产业化相关重要信息。 “双碳”背景下回收的意义 新能源汽车的普及是推动绿色发展、保障能源安全的战略选择，是汽车行业碳减排的重要举措，并且对于我国实现碳中和、碳达峰的目标意义重大。 锂离子动力电池作为新能源汽车的核心驱动力，电池制造过程中产生的废料及其退役后的清洁处理和高效利用，关系到电动汽车行业能否实现绿色可持续发展。石墨负极材料的回收处理与资源循环应该引起高度重视。对锂离子电池负极石墨未来的回收处理与资源循环技术挑战和发展趋势进行展望，应实现全组分高效回收、坚持绿色化学新理念、拓宽高值化应用市场的四位一体发展模式。鉴于绿色化学新理念，坚持3R(减少、再利用和回收)、3E(能源、经济和环境)和4H(高技术性、高环境回报、高安全性和高经济回报)原则，通过大数据溯源管理云平台对其回收过程加强监管，推动回收处理健康规范发展，急需拓宽废石墨负极可持续性高值化应用场景，让我们离可持续能源存储系统更近一步。 碳排放及减碳方向 物理法材料修复利用难点及技术 退役电池物理法修复的难点分析 回收材料介绍-修复利用材料分类 负极回收再利用材料，其修复利用材料分类包括报废极片、电芯和退役电池，其特有的技术特点是掌握节能环保、较低成本的独有 物理法回收利用技术 ，无需危废处理资质。回收利用率高达95%以上。产品性能不弱于原生料。 正极回收再利用材料，其修复利用材料分类同样包括报废极片、电芯以及退役电电池，掌握节能环保、较低成本的独有 物理法修复技术 ，无需危废处理资质，回收利用率高达95%以上。产品性能不弱于原生料。 回收材料介绍-电池卷芯（LFP）材料含量分析 数据显示，动力磷酸铁锂电池电芯的负极片中，负极石墨重量比为77.75%，回收废石墨拥有高价值。举例而言，10GWh的锂离子电池产线的负极石墨材料需求量为12000-13000吨，生产过程废料按不良率5%计算，会产生600-650吨的过程报废石墨，废石墨经过球形化工艺、热处理工序后最终制成负极石墨可产生2000-3000万元以上的产值。不仅实现了低成本、高值化，还有利于破解能源紧张的问题，低能耗的物理法绿色回收直接推动实现“双碳”目标。 工艺流程和技术-物理法修复工艺技术 负极修复技术：短流程，能耗较小（节能30%以上），资源利用率高（利用率95%以上），无废水废气污染。 正极修复技术：工序简单，能耗较小（节能30%以上），回收率高（锂回收利用率99%以上，综合回收率95%以上）。 产品指标-物理法修复负极石墨指标对比数据 产品指标-物理法修复磷酸铁锂指标对比数据 物理法修复利用难点及技术 始终围绕终端用户需求：提高电池一致性 一、人造石墨球形化技术为核心，制造出单颗粒、二次颗粒球形人造石墨。 二、磷酸铁锂以物理法修复还原技术为核心，制造出各项性能不弱于原生料的产品。 1、较少使用粘结剂，浆料均匀、稳定、易分散、易过筛。改善浆料流动性和均匀性，提高固含量，负极最高可达50%，磷酸铁锂最高可达60%以上。 2、涂布面外观好、密度均匀稳定，良好的极片一致性，有利于电池的合格率及生产效率提高。 3、有利于高速分散和配料、有利于高速涂布。 4、有利于电池的大规模配组。