铜与铝

铜与铝

有色:二十年的矿山,4500 万吨的产能上限

铜和铝都是有色金属,供给对价格的反应却都很迟钝,但迟钝的原因完全不同。铜的瓶颈在矿山:一座新铜矿从发现到投产要二十年左右。铝的瓶颈在政策:国内电解铝产能有一条 4500 万吨的上限,价格再高也不能新增。这一页从这两种"供给刚性"出发,推到成本结构、利润分配、期限结构和价差交易。

先把专栏里各个品种的供给时滞放在同一条对数坐标轴上比较。时滞指的是价格上涨之后,新增供给要多久才能到达市场。横轴是对数刻度,否则两个月和二十年画不进同一张图。

白羽肉鸡(育肥期之外另加约 21 天孵化)、生猪、肉牛的数字见农产品页,甘蔗和橡胶树见软商品页。铜矿取标普全球统计:2019—2022 年投产的铜矿从发现到商业生产平均约 23 年,其中可行性研究约 6.6 年、建设约 3.2 年;标普 2026 年更新的铜矿口径约 17.5 年。这个口径从发现矿床算起,其中很大一部分是初期勘探,不全是对当期价格的反应;已发现的项目从可行性研究到投产也要约 12 年(可研约 6.6 年、决策间隔约 2 年、建设约 3.2 年),扩建和复产更快。按任何口径,铜矿的供给时滞都以年计。电解铝没有画进图里,因为国内新增产能不取决于时间,而受产能上限约束。

1从矿到金属

铜:矿山、冶炼、阴极铜

铜矿石的品位很低,国内铜矿平均品位不到 1%,低于全球平均水平。矿石经选矿富集成铜精矿,再由冶炼厂火法冶炼、电解精炼成纯度 99.95% 以上的阴极铜,也就是期货交割的标准品。国内铜精矿的对外依存度超过 70%(行业报告),冶炼厂大量依赖进口矿。

三个环节的供给弹性完全不同:矿山从发现到投产要十几到二十多年;冶炼厂建设快得多,产能可以先于矿山扩张;再生铜(废铜回收)对价格反应最快,价格上涨时回收量会增加。所以铜的供给瓶颈通常在矿山端,冶炼产能过剩时,冶炼厂只能压低自己的加工费去抢矿。

铝:铝土矿、氧化铝、电解铝

铝的生产分两步。先用拜耳法把铝土矿加工成氧化铝,再在电解槽里把氧化铝电解成铝。电解时用碳阳极,阳极被消耗成二氧化碳:

按分子量,生产 1 吨铝理论上需要 吨氧化铝,碳阳极理论消耗约 0.33 吨;实际生产有损耗,氧化铝消耗一般在 1.92 吨左右,阳极净耗约 0.4–0.45 吨。电解还要消耗大量电力,国家能效标杆水平是每吨铝液交流电耗 13000 千瓦时。电解铝是典型的高耗电工业,电价是它的核心成本之一。

国内电解铝产能自 2017—2018 年供给侧改革以来,合规上限维持在 4500 万吨,新建产能必须通过等量或减量置换取得指标。据国家统计局,2025 年国内原铝(电解铝)产量 4501.6 万吨,同比增长 2.4%;各机构统计的年底建成产能都在 4500 万吨上下(口径不同),运行产能已经贴近上限。运行产能贴近上限,意味着国内电解铝供给几乎失去了对价格的弹性。

电解铜厂的阴极铜板
图片:Copper cathode, Uralelectromed · Niklitov · CC BY-SA 4.0 · Wikimedia Commons
铝厂堆放的铝锭
图片:Aluminum ingots at Norwegian Aluminium Company · Anders Beer Wilse · CC BY 4.0 · Wikimedia Commons

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2利润在链上怎样分配

铜:加工费归零

铜精矿的买卖价格,等于精矿里按合同可计价的铜(略低于实际含铜量)的价值减去冶炼加工费(TC/RC)。加工费是矿山付给冶炼厂的"加工报酬":矿多厂少时加工费高,厂多矿少时加工费低。2025 年 12 月,中国冶炼厂与智利矿商敲定 2026 年铜精矿长单加工费为 0 美元/吨,2025 年为 21.25 美元/吨;现货加工费则长期为负,2026 年 9 月 SMM 进口铜精矿现货 TC 指数跌到 −220 美元/干吨以下(行业报道)。

负的加工费并不是矿山倒贴钱,而是冶炼厂支付的精矿价格高于其中可计价铜的价值:精矿相对冶炼产能稀缺,冶炼厂为了拿到矿愿意让利。当冶炼产能多于矿山产量时,铜价上涨的利润几乎全部归矿山,冶炼厂只能靠硫酸、金银等副产品、超额回收的铜和规模来维持经营。

铝:成本的三大块

电解铝的成本主要由三部分构成:氧化铝、电力和碳阳极。拖动电价,看成本和利润怎样变化。

0.42 元/千瓦时
示意参数
更多参数
3200 元/吨
20500 元/吨
单耗取氧化铝 1.92 吨、交流电耗 13000 千瓦时、阳极 0.45 吨(阳极价格取 4500 元/吨),人工、折旧、辅料等其他费用取 2000 元/吨,均为示意。按 13000 千瓦时计,电价每变动 0.1 元/千瓦时,吨铝成本变动 1300 元,所以电解铝产能会向电价低的地区迁移,也会受电力供应的季节波动影响(第 6 章的云南案例)。

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3期限结构的上限与下限

铜和铝都是最容易储存的商品:不会腐烂,不用喂养,仓储费很低,在交易所仓库里存几年都没问题。这让它们的期限结构有一条清楚的约束(推导见农产品页第 1 章)。用 表示价差:

远月比近月贵(Δ 为负)时,贵出的部分不能长期超过完整的持仓成本(资金、仓储、保险、出入库和交割费用;国内跨期套利还要计入价差部分的增值税),否则就可以买近月、存货、在远月交割;近月比远月贵(Δ 为正)时却没有套利能拉回的上限,现货越紧,近月可以贵得越多,只受交易所规则约束(例如 LME 自 2021 年 10 月起对隔日合约的升水设置上限)。下图画出这条不对称的边界。

3.00%
示意参数
取铜价 81000 元/吨、仓储费 15 元/吨·月(示意)。灰色区域是持有套利会把价差拉回的区域,正向一侧没有上限。真实案例:2021 年 10 月 18 日,LME 铜现货对三个月合约的升水一度超过 1000 美元/吨(Fastmarkets 记为 1103.5 美元),可用库存降到 1974 年以来的最低水平,LME 随后出台临时限制措施。这类近月暴涨,在生猪、鸡蛋上可以由供需造成,在铜上则通常意味着可交割库存被挤空。

进口盈亏:内外两个市场的连接

国内铜价和伦敦金属交易所(LME)铜价通过进口连在一起。精炼铜进口的最惠国关税税率为 2%,目前执行 0 的暂定税率,只征 13% 的进口环节增值税:

81000 元/吨
示意参数
示意参数:LME 三月铜 10000 美元/吨,到岸升水 60 美元/吨,汇率 7.10,港杂 200 元/吨。进口盈利时,贸易商把海外的铜运进来,国内供给增加、价格回落;进口亏损时,进口减少,国内库存消耗。所以沪铜和伦铜的比值会围绕"进口成本"上下波动,国内价格难以长期偏离进口成本。

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4库存的季节

铜和铝的生产全年平稳,季节性主要来自下游。春节前后加工企业放假,冶炼厂照常生产,社会库存在一二月累积;节后开工恢复,三四月进入传统旺季,库存下降;夏季高温是淡季;年底一些工程赶工,需求又有回升。下图是国内社会库存月度变化的示意形态,点击柱子查看原因。

示意形态

金属的季节性弱于农产品,需求主要跟随宏观和投资周期。国内精炼铜消费约一半来自电力行业,电力、家电、交通合计占七成以上(行业报告),所以电网投资的节奏往往比季节更重要。

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5利润与价差交易

有色金属的价差交易,除了跨期,更常见的是产业链利润和内外价差。选择一个交易,查看它的逻辑和一条示意路径;勾选事件,看路径怎样偏离。

示意路径

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6案例:逼仓、限电与矿石

2021 年 10 月:LME 铜的近月升水 已核实

2021 年 8 月下旬,LME 铜库存约 25 万吨;到 10 月中旬,大量仓单被注销,可用库存降至 1974 年以来的最低水平:10 月 15 日为 14150 吨,约 1.42 万吨。10 月 18 日,现货对三个月合约的升水一度超过 1000 美元/吨。LME 于 10 月 19 日出台临时措施:对隔日(tom-next)合约的升水设置上限(前一日现货价的 0.5%)、调整借贷规则并引入延期交割机制,价差在一两天内大幅回落(Fastmarkets、Argus 等报道,各家数字略有差异)。这是第 3 章"近月升水没有上限"的真实样本:价差的极端值,来自可交割库存的稀缺,而不是来自生产成本。

2022—2023 年:云南水电与电解铝 已核实

云南的电解铝主要依靠水电。2022 年 8 月,云南电解铝运行产能约 521 万吨,处于高位;9 月起当地电解铝企业先后收到压减用电负荷的通知,压减比例逐步提高;2023 年 2 月枯水期第三次压减,累计压减比例扩大到约 40%(人民日报海外版、财联社)。电解铝的成本和产量,会随着水电的丰枯季节变化,这是第 2 章"电力是核心成本"的另一面:不仅电价贵贱,电够不够也决定供给。

2024 年:氧化铝的暴涨 已核实

上期所氧化铝期货于 2023 年 6 月 19 日上市,是全球首个实物交割的氧化铝期货(界面新闻)。2024 年,受国内铝土矿供应约束和几内亚供应扰动影响,上期所氧化铝期货主力合约从年初约 3070 元/吨,涨到 12 月 5 日盘中 5540 元/吨的历史新高(第一财经、证券时报)。氧化铝涨价直接抬高电解铝成本(每吨铝消耗约 1.92 吨氧化铝),电解铝停槽和重启的成本很高,亏损如果被视为短期,企业倾向于维持生产;产能上限又让冶炼环节此前积累了较厚的利润。所以原料涨价首先压缩冶炼利润,而不是立刻引发减产。产能上限限制的是新增产能,并不限制减产。

其他需要盯住的风险

  • 宏观与美元:铜是全球定价的金融属性较强的商品,美元、利率和全球制造业景气会影响价格。
  • 矿山扰动:南美、非洲的罢工、品位下降、政策变化,会在已经紧张的矿端放大价格波动。
  • 海外电解铝:国内产能触及上限后,新增铝供给主要来自海外,海外电价和项目进度会影响全球供需。
  • 交易所规则:仓单、限仓、交割库容,会在近月合约上改变价差的极端值。

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总结

矿山时滞(铜) / 产能上限(铝)供给对价格不敏感利润流向瓶颈环节期限结构:远月升水有上限,近月升水无上限

铜和铝的价格周期不是由季节决定的,而是由瓶颈决定的:铜的瓶颈在矿,利润归矿山,冶炼加工费可以降到零以下;铝的瓶颈在产能指标和电力,利润在氧化铝和冶炼之间分配。它们极易储存,所以期限结构受持仓成本约束,极端的近月升水通常意味着可交割库存被挤空。

本页内容仅用于学习,不构成投资建议。标注「示意」的数据按规律构造,不代表真实行情;标注「已核实」的事件和数据见下方来源。

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