国内铝土矿资源贫乏、进口来源集中，冶炼产能过快扩张和铝冶炼高能耗的两个特点是行业在“十二五”期间发展的主要矛盾。除了发展新技术，降低电解铝冶炼能耗，以及大力拓展铝土矿国内找矿和海外买矿的传统路径外，破解电解铝行业困境还应该有两条非传统的解决路径：煤电铝一体化和大力发展高铝煤灰提取氧化铝技术。
电解铝困境：
资源保障低 冶炼能耗高
铝工业在“十一五”期间取得不俗成就的同时，不可否认也面临着十分严峻的困局。一方面，国内冶炼产能的大幅扩张造成产能利用率低，大量投产产能闲置，并对铝价形成压制。另一方面，国内铝土矿资源贫乏，大量的铝土矿需要通过进口，面临与钢铁业相似的“铁矿石困境”。其次，工业用电价格的不断调整，电价上涨侵蚀电解铝企业利润空间，已经影响到电解铝行业的生存。
一、资源保障低
中国的铝土矿资源相对稀缺。截至2008年底，我国铝土矿基础储量约为8.73亿吨，仅占全球基础储量的3. 2%。按照现有储量及开采水平来看，国内铝土矿仅能维持10年。铝土矿资源保障面临枯竭危机。
近年来，我国铝土矿进口量呈现连续快速增加之势。2010年进口规模为3036万吨，是2005年进口量的14.1倍，平均年增长率为53.4%。除2009年受国际金融危机冲击，进口出现环比下降外，“十一五”期间内，其他年份铝土矿进口量均呈现增长态势，增幅最低者为2008年的10.7%，2006年、2007两年铝土矿进口规模持续高速增长，环比增幅分别为348.0%和140.3%，创历史最高增势。2010年铝土矿进口量明显恢复，环比增加53.1%，2011年1-7月份进口量累计同比增加44.42%至2464万吨。
铝土矿进口数量不但连创新高，而且在矿石资源对外依存度上也在不断扩大，氧化铝对外依存度从2006年的54%飙升到2011年68%，进口铝土矿价格由于中国的大量进口也呈现稳步上扬的态势，进一步侵蚀国内氧化铝厂商的利润。
除进口规模庞大外，我国铝土矿进口来源国异常集中，主要是印尼和澳大利亚。2010年中国从印尼进口铝土矿2292.7万吨，占进口总量的76.2%；从澳大利亚进口658.7万吨，占进口总量的21.9%。主要出口国资源保护意识增强，以及跨国公司不断通过兼并、收购等手段提升集中度，谋取资源暴利等明显动作，对矿石资源对外依存度高的国家来说形成非常大的资源成本和进口来源压力，导致我国铝土矿进口面临“铁矿石”困境。
二、冶炼能耗高
据“十二五”规划初步统计，2010年，有色金属行业能耗占全国能源消耗的2.8%，但工业增加值只占全国的1.99%；有色金属工业能源消费主要集中在冶炼环节，约占产业能源消耗总量的80%左右，加工占11%，矿山占5%。在冶炼环节中，铝冶炼占61%，铅锌冶炼占7%，镁冶炼占6%，铜冶炼占2%。其中，电解铝行业的电力消费占有色金属工业电力消费总量的80%，占全国电力消费的5%。
在电解铝生产成本中，电力成本已经超过氧化铝原料成本，成为决定电解铝产品价格的关键性因素。在电解铝的成本构成中，电力成本占据43.34%比例，电价每上涨0.1元，电解铝成本就提高1400元。电解铝厂商获取电价成本高低决定产品的竞争力。近年来，国家不断调整工业用电价格，进一步压缩电解铝厂商的利润空间，在夏季用电高峰，限电限产成为电解铝厂商的无奈之举。
破解困境的非传统路径：
煤电铝一体化+高铝煤灰利用
我们认为除了发展新技术，降低电解铝行业冶炼能耗，以及大力拓展铝土矿国内找矿和海外买矿的传统路径外，破解电解铝行业困境还应该有两条非传统的解决路径。
第一是大力推广煤电铝一体化经营模式，发挥跨产业间的协同效应，降低电解铝成本，提高电解铝行业竞争力。
电力成本占据电解铝生产成本的40%以上，成为决定电解铝厂商竞争力的关键性因素，除了发展新技术，降低能耗外，不少电解铝厂商瞄准上游的煤电领域，而不少能源丰富地区的煤电企业也发现跨行业经营的成本优势。煤电铝一体化是电解铝行业发展的市场选择。通过煤电铝跨产业一体化经营，有利于发挥跨产业间协同作用，降低电解铝生产成本，提升产业竞争力。
从目前的煤电铝联营发展趋势看，主要存在三种一体化进程。1.后向一体化：由电解铝厂商发起向上游延伸的趋势，通过拓展上游煤电领域，降低电力成本；2.前向一体化：煤炭企业发起向发电、电解铝下游拓展；3.由发电企业发起向上下游煤炭、电解铝同时延伸的产业路径。
未来煤电铝一体化的看点在于这两个地区煤炭、电力、电解铝三个行业的跨产业的重组、并购。在山西地区，我们认为依托五台山附近的铝土矿资源，以中国电力投资集团旗下的鲁能晋北的煤电铝一体化具有较强的成本协同效应，在内蒙古地区，由于缺乏铝土矿资源，未来煤电铝一体化进程将依托潜在铝土矿资源——高铝煤炭资源产业化进程。
目前上市公司中煤电铝一体化经营模式多数是前项一体化，以电解铝为主业，向上游煤炭、电力延伸。但多数投资标的都或多或少的存在自供电不足以供应电解铝需要，以及原料氧化铝或铝土矿外购缺点，未形成完整的煤炭—电力—铝土矿—氧化铝—电解铝的一体化产业链。煤电铝一体化协同效应没有得到完全释放，削弱煤电铝一体化经营标的的投资价值。
第二是大力发展高铝煤灰提取氧化铝技术，发挥中国特有的高储量、优质的潜在“铝土矿”资源，破解铝土矿资源困境，提高铝工业资源保障能力。
从粉煤灰中提取氧化铝的技术研究始于20世纪50年代。要从粉煤灰中以较高的提取率得到氧化铝，需对粉煤灰进行预处理，设法破坏SiO2-Al2O3键，提高Al2O3的活性。另外需要处理提取后Al2O3低Al/Si比在电解槽中的适应性问题。
2011年发改委发布《关于加强高强粉煤灰资源开发利用的指导意见》，首次提出行业准入门槛，并对十二五期间的行业发展规模提出目标。同年3月，发改委在产业结构调整指导目录中首次把高铝粉煤灰综合利用列入鼓励类行业条目。
目前高铝粉煤灰提取氧化铝仍处于产业化进程，且由于高铝煤炭资源集中在内蒙古和山西两个地区，具有比较明显的地区集中效应。
虽然高铝煤灰提取氧化铝仍处于产业化实验阶段，但我们认为从国内铝土矿资源紧缺和进口铝土矿来源集中的前提下，依托内蒙古丰富的煤炭和电力资源，未来3-5年不排除随在铝土矿价格上涨等促发因素，引发产业投资热潮，一旦高铝煤灰产业化进程成熟，通过煤电铝一体化+高铝煤灰综合利用将一举扭转电解铝行业发展的现存困境。因此我们认为有必要对高铝煤灰提取氧化铝给予前瞻性的投资关注。
目前进行产业化运作的项目有：内蒙古蒙西集团投资兴建年产40万吨氧化铝生产线； 大唐国际再生资源开发有限公司建设的年产20万吨氧化铝示范生产线以及神华集团准格尔矿区年产100万吨氧化铝示范项目等。
根据2009年大唐国际再生资源开发公司公布的高铝煤灰提取氧化铝项目的相关资料，对高铝粉煤灰提取氧化铝项目进行成本效益分析（以2009年价格数据作为预测）可以看出，利用高铝煤灰提取氧化铝单吨盈余1012元，存在较高的经济效益。
煤电铝一体化经营
产业一体化方向 公司名称 项目明细
后向一体化： 焦作万方：向上游收购煤炭资源、建设热电机组
电解铝厂向电力、煤炭行业扩张；
南山铝业：向上游发电延伸，降低电力成本
中孚实业：向上游收购煤炭资源、建设热电机组
新疆博新铝业 向上游收购煤炭资源、建设热电机组
中国铝业向上游收购煤炭资源、建设热电机组
前向一体化： 河南神火集团 十二五末，神火集团煤炭产能5000万吨，电解铝产能180万吨，氧化铝产能达到200万吨，发电装机容量4000ＭＷ；
煤炭企业
中国神华集团
中间环节向两端延伸： 中国电力投资集团公司 青铜峡铝业
发电企业向煤炭、铝行业扩张；
漳泽电力
鲁能晋北铝业
中电投遵义务正道煤电铝项目
中国大唐集团公司 大唐国际
山东鲁能 ＳＴ金马
其他（水泥产业向氧化铝扩张） 内蒙古蒙西鄂尔多斯(600295)铝业 利用粉煤灰年产40万吨氧化铝