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化學原料——純堿行業分析

2023-04-12

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一、行業定義

生產和銷售純堿產品的行業。純堿學名碳酸鈉,國際貿易中又名蘇打或堿灰。它是一種重要的有機化工原料,主要用于平板玻璃、玻璃制品和陶瓷釉的生產。還廣泛用于生活洗滌、酸類中和以及食品加工等。主要的龍頭企業有三友化工、和邦生物、遠興能源。

二、產業鏈定義

純堿行業的上游主要是天然氣、電力、煤炭、制鹽行業。天然氣、電力、煤炭、制鹽行業對純堿行業的影響主要體現在純堿生產成本方面。

純堿行業的下游應用領域主要是：玻璃、化工、輕工、造紙、紡織、氧化鋁等，與國民經濟的關系密切，純堿行業的增長速度取決于國民經濟的持續增長。

三、純堿行業簡介

3.1純堿產品分類及主要應用領域

純堿，學名碳酸鈉，化學式為 Na2CO3，呈白色粉末或顆粒，是重要的基礎化工原料之一，是一種重要的無機化工原料。純堿廣泛地應用于國民經濟的各個方面，主要用于玻璃制造和洗滌劑合成，此外還用于冶金、造紙、印染、食品制造等。純堿產品按堆積密度可以分為輕質純堿和重質純堿，其中重質純堿的市場前景、經濟效益均優于輕質純堿。

輕質純堿主要用于生產焦亞、水玻璃以及印染、玻瓶、合洗、電鍍等化工行業，重質純堿主要用于生產平板玻璃、浮法玻璃、光伏玻璃等玻璃制品。

3.2 純堿生產工藝路線

純堿生產技術經歷了近 150 年的發展，已經十分成熟。目前純堿的生產方法可分為天然堿法和化學合成法兩種，其中化學合成法又可分為聯堿法和氨堿法兩種。在美國等天然堿富集的國家主要以天然堿法生產純堿，其他國家則以合成法生產純堿為主。在我國，由于天然堿資源缺乏，純堿生產以合成法為主。

純堿行業生產工藝分布情況：

3.2.1 天然堿法

天然堿法的原料是天然礦物堿，其主要成分為碳酸鈉和碳酸氫鈉，經煅燒、過濾、結晶即可制得純堿。

3.2.2 氨堿法

氨堿法以氨氣、工業鹽、石灰石為原料來制取純堿，其優點在于產品質量較高，同時副產品氨和二氧化碳都可以回收循環使用，缺點在于只利用了工業鹽（NaCl）中約 70%的鈉離子，石灰石中鈣離子也未轉化成有價值的產品，鈣離子與氯離子結合成的氯化鈣（CaCl2）作為廢渣排放，這部分廢渣目前只能采取堆放的方式處置。針對其產生的廢渣、廢水等廢物較多的情況，氨堿法未來研究的重點是廢渣、廢水的循環綜合利用技術。

3.2.3 聯堿法

聯堿法是將制氨和制堿兩種工藝聯合起來，同時生產純堿和氯化銨兩種產品的方法，該工藝路線工業鹽利用率高，且不會產生廢渣。自從二十世紀四十年代我國侯德榜先生發明該工藝后，聯堿法生產技術在中國取得了快速發展，尤其是內陸地區由于環境容量低，不適于大規模采用氨堿法生產工藝，主要以聯堿法生產純堿，我國聯堿法產能占純堿總產能的比重逐年提高。聯堿法下，因合成氨可采用煤炭、天然氣或石油作為原料，因此聯堿企業可分為“煤頭”、“氣頭”、“油頭” 企業，根據我國的資源國情，采用煤炭或天然氣生產合成氨的企業較多。

聯堿法生產純堿和氯化銨，工藝流程框架為含有工業鹽和氨的水溶液吸收二氧化碳，生成并過濾出碳酸氫鈉固體再送往后續煅燒加熱分解產生純堿（碳酸鈉）產品；過濾掉碳酸氫鈉的溶液再吸收氨、添加溶解工業鹽并降溫，從溶液中析出含水氯化銨再進行烘干得到產品氯化銨；析出氯化銨后的溶液吸收氨后再重復前述吸收二氧化碳生產碳酸氫鈉的工序，如此循環生產。

3.2.4 不同生產工藝優缺點對比

三種生產工藝各有優勢，從成本、環保等綜合因素來看，天然堿法成本低廉，產品品質高，綜合競爭力最強，天然堿法較氨堿法、聯堿法生產純堿優勢明顯，但我國天然堿資源嚴重缺乏。我國純堿的生產以氨堿法和聯堿法為主。聯堿法與氨堿法相比，在生產 1 噸純堿的同時產生約 1 噸氯化銨，聯堿法經濟效益優于氨堿法。

在工藝技術發展的同時，純堿行業裝備技術近年發展很快，裝置的機械化和自動化水平有了很大提高，目前正朝著生產控制集中化、生產設備大型化方向發展。

四、純堿行業發展現狀

4.1 純堿行業競爭能力分析

純堿屬于大宗化工基礎原料，產品質量和性能差異較小，產品競爭能力主要體現為生產成本的高低。因為基礎化工產品、各廠家產品性能差異不大，銷價控制和生產成本控制是公司化工業務業績驅動的主要因素。銷價一方面跟公司開發優質客戶有關，也跟同行和下游產業布局、化工行業周期性波動密切相關；生產成本控制除受原材料價格影響之外，與不同廠家之間設備配置不同、生產控制能力差異有關。

獲取更為廉價的原料，降低生產成本成為過去幾年行業內企業競爭的焦點。未來隨著我國純堿產能逐步向中西部資源富集地區轉移，并隨著環保、節能減排力度加大，純堿行業的傳統價格競爭模式必然會向企業綜合競爭模式轉變，同時具備資源優勢、成本優勢、技術優勢、資金優勢、管理優勢的企業，將在未來競爭中處于有利地位。

4.2 純堿行業需求分析

4.2.1 下游整體需求分析

純堿屬于基礎化工原料，在化工行業和日用化工行業等具有廣泛的應用。純堿最重要的下游產品是玻璃，玻璃的下游客戶又以房地產和汽車行業為主，其中玻璃行業作為純堿最主要的下游產業，消費量占純堿產量近60%。在碳達峰、碳中和國家戰略的背景下2021年全國新增了多條光伏玻璃生產線；預計兩年內，純堿新增需求約150萬噸。

同時隨著新能源汽車行業發展以及光、風、水綠色能源的電力供應占比增加，調峰系統對儲能電池需求量也將逐步增大，每噸碳酸鋰需消耗純堿2噸，根據公開信息顯示 2022 年度，新投產的碳酸鋰項目約55萬噸，純堿新增需求達110萬噸以上。

純堿又是合成洗滌劑、氧化鋁等產品的生產原料，因此這些行業的發展態勢直接影響到純堿產品的需求量。根據歷史經驗，純堿行業盈利狀況的好轉，通常是在下游行業盈利之后的3-5個月內。

4.2.2 玻璃需求分析

4.2.2.1 玻璃需求分析

玻璃是我國純堿行業最主要的需求來源，新能源需求正快速崛起。我國純堿下游需求結構中，玻璃合計需求占比近 72%，其中平板玻璃占比最大達 47%，對應純堿品種為重質純堿；日用玻璃占比 17%，對應純堿品種為輕質純堿。值得注意的是，以光伏玻璃、鹽湖提鋰等新能源行業為代表的純堿需求正快速提升，據百川盈孚， 2021 年國內光伏玻璃對應的純堿需求量約 204 萬噸，同比增長近 7.2%，需求占比已達 8%。后續光伏、鋰電等新能源需求有望接棒平板玻璃，貢獻未來純堿需求的主要增量。

純堿行業下游消費結構占比：

4..2.2.2 平板玻璃：穩增長預期逐步落地，需求或可相對樂觀

平板玻璃產量穩定增長，庫存去化有望迎來拐點。平板玻璃通常指的是以浮法工藝生產的平板玻璃，即玻璃液飄浮在熔融金屬表面獲得拋光成型，目前已經成為應用最廣泛的生產工藝。平板玻璃需求結構中，房地產建筑玻璃是最主要的需求來源，2021 年占比約75%，其余需求中汽車玻璃占比約 17%，電子電器占比 8%。由于涉及到能耗、設備損傷及冷修周期等因素影響，浮法玻璃產能供給相對剛性，冷修期通常長達 4 個月及以上時間，點火投產后通常都會保持 8-10 年左右的連續不間斷生產，因此歷年玻璃產量及對上游純堿的需求均較為穩定。

4.2.2.3 地產復蘇有望帶動純堿增量上行，需求或可相對樂觀。

平板玻璃主要應用在房地產竣工階段，從過往來看，平板玻璃的產量與房屋施工面積高度正相關，玻璃產量通常領先竣工 8 月左右，而純堿產量亦與玻璃產量具有較強的正相關性，房地產需求的擴張將帶動玻璃加工廠及玻璃廠商的盈利好轉及庫存下降。伴隨后續地產政策的持續發力，此前受到疫情影響的竣工面積會在 22H2 得以逐步釋放，房屋施工進度亦將加速。鑒于玻璃廠剛性的產能供給，積極的補庫將帶動純堿的需求進一步增加。

4.2.2.4 光伏玻璃：全球光伏裝機量高增，增量產能釋放無憂

光伏玻璃為光伏組件必備材料，我國光伏玻璃產量快速增長。光伏玻璃又稱超白玻璃，是一種超透明低鐵玻璃，相較于普通玻璃 0.2%的鐵含量及 88%的透光率，光伏玻璃含鐵量低于0.015%，且透光率通?？蛇_ 91.5%以上。光伏玻璃作為光伏組件的最外層材料，起到保護內部電池片及透光的作用，其強度、透光率等性質直接決定了光伏組件的壽命和發電效率，是晶硅光伏組件生產的必備材料。2021 年我國光伏玻璃產量約 594 百萬平方米，同比增長 9%，過去十年間 CAGR 高達 13%以上。根據所使用光伏玻璃數量的不同，光伏組件又可分為單面玻璃組件和雙面玻璃組件，其中雙玻組件是指電池片串陣的背板和蓋板均使用光伏玻璃的光伏組件。根據福萊特招股書，太陽光透過率每提高 1%，光伏電池組件發電功率可提升約 0.8%，雙玻組件相較于單面玻璃組件具有更高的光電轉換效率以及衰減更加緩慢等優點，未來雙玻組件的滲透率預計將持續提升。

4.2.3 純堿為碳酸鋰生產必備材料，有望貢獻需求新增量。

鋰在自然界中有兩種存在形式，一種主要以鋰礦石（包含鋰輝石和鋰云母）的形式存在于巖礦中，另一種以鋰離子的形式儲存于鹽湖鹵水中。相應的提取方式即可分為礦石提鋰及鹽湖鹵水提鋰，兩種工藝的生產過程均需加入過量純堿除去溶液中鈣鎂鹽等雜質，并使得溶液中的鋰離子沉淀為碳酸鋰，反應式為：2Li+ + Na2CO3 → Li2CO3 + 2Na+。據 Genesis Energy，無論采取何種制取方式，每生產1噸碳酸鋰平均需要消耗2噸純堿。

4.3 純堿行業供給分析

4.3.1 供給緊平衡延續，價格有望維持高位

2021年我國共有純堿生產企業43家，產能 3,231萬噸，產量為2,913萬噸，純堿市場整體呈上行趨勢。

純堿作為高能耗行業，供給端受到嚴格的政策約束，自連云港 130 萬噸氨堿產能退出后，22 年暫無新增產能投放，原計劃產能均延期至23年初逐步投產，年內供給緊平衡的局面將進一步加劇。根據節能降碳的轉型要求，至 2025 年約有320萬噸的低效產能或將逐步退出市場，未來新增產能以天然堿為主，競爭格局有望重塑。22年以來海外能源價格的飆升大幅推漲純堿生產及運輸成本，國內純堿出口有望隨著疫情后的生產和運輸復蘇而持續提升，出口量、價有望實現大幅增長。

五、純堿行業發展趨勢

5.1 政策約束效應顯現，低效產能或將加速退出

純堿作為高耗能行業，其產能的新建和擴建受到嚴格的政策約束。2010 年工信部發布《純堿行業準入條件》，行業準入門檻大幅提高，根據中國純堿工業協會的統計， 2015 年起我國純堿產能幾乎無新增。2020 年 6 月，《準入條件》廢除，但行業新增產能項目仍需發改委的嚴格審批，環保及能耗指標約束增強。2021 年 3 月，內蒙古在《關于確保完成“十四五”能耗雙控目標若干保障措施》中明確指出，不再審批純堿行業新增產能項目，確有必要建設的，須在區內實施產能和能耗減量置換。目前除天然堿之外，全國范圍內的純堿產能新增基本均需通過存量或減量置換施行。

5.2 節能降碳轉型加快，行業低效產能有望加速退出。

目前純堿行業用能主要存在原料結構有待優化、節能裝備有待更新、余熱利用不足等問題，節能降碳改造升級潛力較大。根據《高耗能行業重點領域節能降碳改造升級實施指南（ 2022 年版）》，2020 年我國純堿行業能效優于標桿水平的產能約占36%，能效低于基準水平的產能約占 10%，至2025 年基準水平以下產能需實現基本清零。根據百川統計，我國2021年純堿行業產能約 3416萬噸，其中有效產能 3231萬噸，意味著2025 年前純堿行業超 320 萬噸產能面臨退出風險。往后來看，隨著各地對新增純堿產能的政策收緊以及高能耗行業節能降碳轉型速度的加快，行業低效產能將加速退出市場。與此同時，龍頭企業有望憑借自身技術的先進性及能耗水平的持續降低而成為“領跑者”，行業競爭格局將持續優化。

5.3 未來新增產能以天然堿為主，年內供給緊平衡有望延續

全球天然堿行業集中度較高。從全球市場來看，純堿行業產量保持平穩上升，近年來產能增幅已逐步放緩。據彭博，2021年全球純堿產量約 6828萬噸，同比增長僅3%，而開工率已達90%以上，后續產能增量較為有限，且主要以天然堿為主。據 Ciner，2021 年全球天然堿行業CR3已高達79%，其中美國第一大廠商WE Soda占比達42%。

5.4 存量產能加速退出，未來純堿新增產能以天然堿法為主。

2021年以來，存量純堿產能加速退出：中海華邦 60 萬噸聯堿產能于21 年中停產，連云港堿業 130 萬噸氨堿裝置于 21年底退出市場，南方堿業 60 萬噸氨堿法產能預計于 2023 年退出市場。而原計劃于 22 年投產的江蘇德邦 60 萬噸氨堿法、中鹽紅四方 20 萬噸氨堿法產能推遲至 23 年起投產，預計 22 年純堿產能凈減少 100 萬噸，占當前總產能的 3%以上。未來我國純堿行業產能增量將以遠興能源參股的銀根礦業 780 萬噸天然堿新建項目為主，其余氨堿法、聯堿法新增產能多為技改或搬遷項目。其中銀根礦業一期 340 萬噸天然堿將于 23 年中投產，可貢獻年化有效產能 170 萬噸，預計 23 年行業產能凈增加約 230 萬噸；二期 440 萬噸產能于 25 年開始建設，預計 27 年完全達產。2021 年我國天然堿法工藝占比約 5%， 2025 年將提升至 18%以上，隨著后續天然堿項目的逐步投產，國內純堿行業的競爭格局有望重塑。

六、行業進入壁壘

6.1 規模壁壘

生產純堿所需投資規模較大，固定成本較高，規模效益比較明顯。規模大的企業在與供應商的談判中處于更有利的地位，有利于降低原材料成本。產銷量大的企業，市場占有率也相應較高，具有更大的市場影響力，相對更容易獲得客戶。純堿生產企業產銷達到一定規模后，邊際成本將逐步降低，抗風險能力將會逐步增強。

6.2 資金壁壘

純堿行業屬于資本密集型產業，固定資產投資大，對企業資金實力有很高的要求。隨著國內純堿企業平均規模逐步擴大，行業新進者必須建成高標準、大規模的專業化生產企業才有立足之地。同時，就環保而言，氨堿法工藝環境污染程度較高，隨著國家環境保護力度的加大，行業準入門檻逐步提高，部分小型企業將面臨淘汰。因此，投資本行業的廠商必須具備強大的資金實力，存在一定的資金壁壘。

6.3 資源壁壘

合成法生產純堿的主要原材料是天然氣或煤炭、鹽。這些資源在我國的地理分布并不均勻，鹽是純堿的主要原料，東部地區擁有大量的海鹽資源，西部地區則是以巖鹽資源為主；而天然氣則主要集中在我國西部地區。若生產地距離原材料產地較遠，將大幅增加生產成本，降低產品的競爭優勢，因此，資源的地理分布和生產企業對資源的控制，將影響純堿生產企業的盈利能力。

七、純堿產品利潤水平的變動趨勢

7.1 純堿生產成本分析

聯堿法和氨堿法下，原材料主要是天然氣（或煤炭）、鹽，動力來源主要是電力。鹽是純堿生產的基礎原料，因此掌控鹽礦資源的企業具備天然的成本優勢。除鹽外，天然氣、電力、煤炭等原材料和能源在純堿成本中占比也較大，近幾年來，國內純堿平均成本隨著原材料和能源價格波動，呈現上漲態勢。

7.2 影響純堿行業利潤的其他因素

受到產業政策、節能減排以及純堿低鹽化、重質化趨勢的影響，純堿行業利潤逐漸向設備和工藝先進、具有規模優勢和產品質量優勢的大型企業集中。此外，聯堿法同時生產氯化銨，在國家高度重視農業、確保化肥行業穩定供應的政策背景下，氯化銨價格波動幅度相對較小，而且氯化銨作為化肥還使聯堿企業享有天然氣、電以及運輸上的價格優惠，相應提高了聯堿法企業的利潤水平。

八、行業的周期性、區域性及季節性特征

純堿行業的周期性取決于下游行業的運行周期以及國家宏觀經濟景氣度。純堿作為國民經濟重要的基礎化工原料，廣泛應用于玻璃、冶金、化工、輕工等行業，產品性態穩定、便于運輸，但受制于運輸成本影響，產品銷售存在一定的區域性。

純堿行業的銷售無明顯季節性。

九、上下游行業的發展狀況對純堿行業的影響

純堿行業的上游主要是天然氣、電力、煤炭、制鹽行業。天然氣、電力、煤炭、制鹽行業對純堿行業的影響主要體現在純堿生產成本方面。行業內公司純堿生產為聯堿法的，主要原材料是鹽和天然氣，電力和煤炭提供動力來源。

同時，氯化銨的變動也會對聯堿法下的純堿生產造成影響。氯化銨價格的變動主要取決于三方面因素，其一，氯化銨主要用于生產復合肥，國內經濟形勢好轉，化肥行業企穩回升，氯化銨價格隨之上升；其二，氯化銨作為氮肥的一種，氯化銨價格受尿素等氮肥價格影響，尿素價格高企時，氯化銨價格隨之上漲，尿素供大于求時，氯化銨價格也受其不利影響；其三，氯化銨受市場供給量變動影響，氯化銨主要來源聯堿法生產，當純堿價格上漲時，聯堿生產廠商提高產能利用率，從而放大了氯化銨供應量，對其價格產生抑制作用。

氯化銨是氮肥，同時也提供了氯元素，含氮量比尿素低，對土壤有影響。尿素含氮量很高，對土壤環境影響小，所以氯化銨與尿素形成替代性競爭關系，同時與尿素相比處于不利地位。

純堿主要應用于玻璃、冶金、造紙、印染、合成洗滌劑、食品醫藥等行業，其中玻璃工業是純堿的主要消費部門，每噸玻璃消耗純堿約0.2噸，占比接近60%。除傳統行業需求外，隨著光伏行業的快速發展，我國光伏玻璃對純堿的需求量將保持較快增長；隨著新能源汽車行業的發展，產品可用于碳酸鋰生產，進一步用于鋰電池正極材料。

十、純堿行業發展不利因素

10.1 原材料價格波動的不利影響

受國際油價波動和經濟形勢的影響，純堿行業的主要原材料天然氣、煤炭價格波動明顯，對純堿行業造成影響。

10.2 行業環保投入較大

政府加大環保方面的監管、治理力度，企業將相應增加環保投入，從而使企業經營成本上升。

十一、典型企業經營模式分析

11.1 遠興能源

11.1.1 生產模式

公司企業均為連續性生產企業，采用備貨型生產方式，生產模式為裝置型生產模式，根據裝置產能情況和市場情況，確定周期內的產品結構和生產規模，在此基礎上制定年度生產作業計劃，制備、采購原燃材料組織生產。企業生產效率和質量主要取決于生產原料、裝置的連續性和裝置能力。

11.1.2 采購模式

公司遵循上市公司內控指引要求，結合公司多年來的實踐經驗及所處行業特點，成立物資采購管理委員會，整合項目招標和生產經營采購管理，通過實施電子系統，加強與供應商協同采購，實現集中采購管理。

11.1.3 銷售模式

公司主要產品由子公司統一銷售，構建了以大客戶為核心，直銷、經銷和網絡銷售相結合的營銷體系。

11.2 和邦生物

11.2.1 采購模式

公司對外采購均實行嚴格的評審程序：在各使用部門申購的基礎上，公司召開評審會議對申購的必要性、數量、采購周期、規格型號、材質要求、可選供應商等采購要素進行評審，經評審確認后交采供部具體實施。在采購具體實施過程中，采供部遵循“詢價-議價-比價”采購程序，優選性價比高的供應商，報公司主管領導審批確定后下訂單，或與供應商簽訂供貨合同。公司天然氣供應采用管道輸送，每月向中國石油天然氣股份有限公司預付部分款項，后根據實際用量結算，公司與鹽、煤等原材料的主要供應商簽訂年度合作協議，根據公司實際需要和市場平均價格，確定每次實際采購原材料的數量和價格。

嚴格的采購評審制度，提高了公司的設備、原材料、備品備件等采購的合理性和及時性，滿足了生產需要，同時又避免的原材料等存貨的積壓，減少了流動資金的占用。

11.2.2 生產模式

公司生產模式是化工企業典型的連續型大規模生產模式。公司以自有生產設備利用天然氣、鹽等原材料經各道生產工序生產純堿和氯化銨。

11.2.3 銷售模式

公司經過多年的市場實踐，形成了完整的銷售體系和穩固的客戶群體。公司采取以質量、價格以及服務優勢創造品牌的策略來吸引客戶，以持續的產品服務建立長期戰略合作關系，穩定客戶資源。銷售網絡設置方面，公司在西南、華中、華南等地區分別設置辦事處，由專人負責各地的市場開發和銷售服務。公司產品絕大部分通過自己的銷售部門直接向最終用戶銷售。公司與成都南玻玻璃有限公司、臺玻成都玻璃有限公司等大客戶每年度簽訂銷售框架協議，對當年的采購質量要求、貨款收支等情況作出約定，每月客戶根據實際需要和市場價格確定交易的數量和價格并下達訂單，公司根據訂單安排發貨；其他客戶通常根據實際需求按月向公司詢價，公司向其報價，客戶確認價格后下達訂單，公司根據訂單安排發貨。

公司在銷售過程中采用積極的銷售策略，原則上不采用低價促銷，而主要從產品質量和服務兩方面來提升公司的產品價值，甚至為客戶量身定做有特殊質量要求的產品。為配合該種銷售策略的有效實施，公司修建了可以儲存 40 萬噸產品的產成品倉庫，根據市場價格變化在價格低迷時適當存儲，在價格回暖時擇機賣出。此種銷售策略既也不影響公司的正常連續生產，又使得公司的產品價格在同行業中始終維持在較高水平。

此外，大容量的成品倉庫，也為公司執行嚴格的賒銷政策提供了保障。即便在銷售疲軟時，公司也不輕易放松賒銷范圍和額度，避免了增加壞賬的可能。

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