(報告出品方/作者:信達證券,張燕生、洪英東、尹柳)

純鹼:應用廣泛的基礎化工原料

純鹼學名碳酸鈉,是一種重要的基礎化工原料,生產的主要原料包括原鹽、合成氨、石灰石等。純鹼工業產品主 要包含輕質純鹼和重質純鹼兩種,這兩種產品的化學性質無區別,只是物理性質有所不同,如松密度、粒子大小、 形狀及安息角度等。一般輕質純鹼爲白色粉狀結晶,密度爲 450-700kg/m;重質純鹼爲白色細小顆粒,密度爲 900-1200kg/m。輕質純鹼主要用於冶金、造紙和印染等工業,重質純鹼主要應用於平板玻璃、玻璃製品、洗滌 劑和陶瓷釉等的生產。

純鹼的主要需求領域是平板玻璃、日用玻璃、光伏玻璃等。靜態來看,2021 年純鹼表觀消費量達到 2664 萬噸, 其中平板玻璃消費量 1245.8 萬噸,佔比約爲 47%,是純鹼第一大應用領域;日用玻璃消費量 447 萬噸,佔比約 爲 17%;光伏玻璃消費量 218 萬噸,佔比約 8%。

動態來看,2021 年純鹼表觀消費量同比 2020 年增加了 211 萬噸,增幅達到 7.81%。從 2018-2021 年下游各領 域來看,平板玻璃一直是純鹼最主要的下游應用領域;日用玻璃在 2020 年的統計口徑發生變化,加入了包裝玻 璃部分;光伏玻璃在 2021 年已經成爲純鹼下游第三大應用領域,未來地位有望繼續增加。

2021 年純鹼表觀消費量的同比增速較大,一方面是 2020 年基數低的原因,還有一方面是部分下游行業近年來 本就在迅速發展的原因。平板玻璃是消費純鹼最多的領域,光伏玻璃、小蘇打是增勢明顯的兩個領域,我們將在 下文對這幾個行業進行具體的分析。

光伏玻璃:光伏行業高景氣,拉動純鹼需求

1、政策驅動疊加成本降低,光伏行業高景氣

全球可再生能源整體需求強勁,世界各主要區域的能源政策環境趨於利好,支持包括光伏在內的新能源蓬勃發 展。全球氣候變暖的背景下,大力發展可再生能源已成爲全球共識,多個國家和地區明確提出了“碳中和”的方 案和目標,世界各主要區域的能源政策環境趨於利好,大力發展可再生能源成爲全球能源低碳轉型的主導方向。 2020 年以來,新冠肺炎疫情在全球蔓延,對全球經濟發展產生持續影響,但全球可再生能源依舊保持快速增長, 全球可再生能源電力裝機累計容量已由 2010 年的 1328GW 增長至 2021 年的 3203GW,年複合增長率達到 8.33%,增勢迅猛。其中,太陽能電力裝機累計容量也不斷增加,由 2010 年的 66GW 增長至 2021 年的 143GW, 年複合增長率達到 7.36%。由此可見,太陽能已成爲重要的可持續能源。

在“雙碳”目標的推動下,中國將成爲推動全球可再生能源發展的主要力量,其中,光伏產業佔據全球主導地位。 近 10 年我國光伏產業發展迅速,2021 年我國光伏裝機累計容量已達到 306.4GW,是 2010 年(1.02GW)總光 伏裝機容量的近 300 倍。我國光伏裝機容量佔全球總裝機容量的比例也從 2010 年的 2.53%躍升至 2021 年的 36.12%。

2021 年,全球新增光伏裝機容量 137.7GW,其中,我國新增光伏裝機容量 52.99GW,佔比 38.48%。近年來, 中國正逐漸成爲拉動全球光伏發展的主要力量,2017 年,中國新增光伏裝機容量的世界佔比達到歷史高峯,全 球超過一半的新增光伏裝機由中國貢獻,儘管近幾年海外光伏裝機量迅猛發展,我國光伏新增裝機容量在全球佔 比有所降低,但仍維持在將近 40%左右。

我國企業在光伏產業鏈上佔據着舉足輕重的地位。根據各公司 2021 年報:隆基綠能已發展成爲全球最大的集研 發、生產、銷售、服務於一體的單晶光伏製造企業,2021 年單晶硅片和組件出貨量均位列全球第一。固德威 2019 年在全球光伏逆變器市場的出貨量位列第十一位,市場佔有率爲 3%;三相組串式逆變器出貨量全球市場排名第 六位,市場佔有率爲 5%;單相組串式逆變器出貨量全球市場排名第五位,市場佔有率爲 7%;戶用儲能逆變器 出貨量全球市場排名第一位,市場佔有率爲 15%。錦浪科技是國內較早同時通過歐盟 CE 認證、澳大利亞 SAA 認證、美國 ETL 認證等主流市場認證的組串式併網逆變器生產企業,是全球第一家獲得 PVEL 產品可靠性測試 報告的逆變器產品企業,先後被世界著名光伏權威調研機構 EuPD 授予“2016 頂尖逆變器品牌”稱號,被“光 伏品牌實驗室”評爲“2016 年度中國光伏品牌排行榜組串逆變器品牌價值第三名”等。 光伏的度電成本隨着光伏技術發展持續下降,光伏平價上網可期。隨着組件、逆變器等關鍵設備的效率提升,雙 面組件、跟蹤支架等的使用,光伏組件運維能力提高,據中國光伏行業協會數據,沙特光伏發電 2021 年已經實 現 1.04 美分/KWh,我國甘孜在 2021 年 6 月的光伏最低中標電價爲 0.1476 元/KWh(約 2.3 美分/KWh)。較 2020 年相比,2021 年全球最低中標電價降幅超過 20%,光伏從發電端的成本與傳統的火電相比已經具有了一 定的優勢。同時據 CPIA 預計 2022 年全球新建投產公用事業規模光伏發電項目平均 LCOE 將低至 0.04 美元 /KWh,比 2020 年全球太陽能光伏的加權平均 LCOE 減少了 30%,比最便宜的化石燃料競爭者(燃煤電廠)低 了約 27%。

可再生能源中,太陽能光伏無論是從總安裝成本還是平均發電成本來看,在 2010 至 2021 年實現了技術升級, 已成爲最具性價比的優勢選擇,其中 2021 年總安裝成本爲 857 美元/kW,平均發電成本爲 0.048 美元/kWh,其 安裝成本相較其他可再生能源具有無可比擬的優勢,在具有充足太陽能資源的地區,有望降低其投資門檻,提速 清潔能源轉型。

全球可持續能源消費景氣加之光伏發電技術成本的降低,未來光伏裝機需求將迎來增長。根據 PV InfoLink 預測, 2022 年光伏組件需求規模有望達到 239-270GW,同比增長 25%-34%;預計 2023 年光伏組件需求規模樂觀情 況下有望超過 300GW;光伏組件需求將維持增長態勢,到 2026 年,全球光伏組件需求規模有望超過 550GW。

2、光伏高景氣向上傳導至光伏玻璃和純鹼

(1)光伏玻璃在光伏組件中成本佔比低,使得光伏高景氣向上傳導較爲順暢

太陽能光伏玻璃是一種通過層壓入太陽能電池,能夠利用太陽輻射發電,並具有相關電流引出裝置以及電纜的特 種玻璃。光伏玻璃是太陽能電池組件之一,太陽能組件以單晶硅或多晶硅電池爲主,通過其將光能轉換爲電能, 光伏玻璃用來封裝硅片,目的可以提高其光的吸收性和廣電的轉換效率,是一種專用玻璃。 光伏玻璃作爲太陽能裝置的最重要組件之一,要求玻璃板必須高度透明,因此對用於生產太陽能玻璃的硅質原料 中含鐵量要求十分嚴格,Fe2O3 含量一般在 140~150ppm。太陽能電池玻璃的鐵含量在 0.008%~0.02%之間, 而普通浮法玻璃的鐵含量在 0.7%以上,低的鐵含量雜質可帶來高的太陽光透過率。就國內應用最多的 3.2mm 厚 和 4mm 厚玻璃而言,太陽光可見光透射比一般達到 90%~92%。

光伏玻璃在光伏組件成本中佔比不高,光伏玻璃在光伏組件中成本佔比約爲 7%,相較於其他成本佔比高的部分, 其彈性會較大,光伏高景氣能夠較好向純鹼傳導。

(2)光伏玻璃生產有政策利好

2021 年 7 月,工信部出臺了《水泥玻璃行業產能置換實施辦法》正式文件,對光伏壓延玻璃產能置換實行差別 化政策。具體內容有:(1)光伏壓延玻璃項目可不制定產能置換方案,但要建立產能風險預警機制,並通過相關 聽證會;(2)光伏壓延玻璃項目建成投產後企業履行承諾不生產建築玻璃;(3)明確了省級工業和信息化主管部 門是聽證會委託主體。該《實施辦法》是 2020 年 12 月 16 日《實施辦法(修訂稿)》的正式落地,取消了 2020 年 10 月 21 日《實施辦法(修訂稿)》中對新建光伏玻璃項目產能置換的要求。對光伏壓延玻璃產能置換實行差 別化政策直接解決了光伏玻璃產能的結構性短缺問題,對“碳中和、碳達峯”背景下光伏產業高質量發展有推動 作用。

2022 年 8 月 24 日工信部等三部門發佈通知,表示要促進光伏產業鏈供應鏈協同發展。8 月 24 日,工業和信息 化部辦公廳、市場監管總局辦公廳、國家能源局綜合司聯合發佈《關於促進光伏產業鏈供應鏈協同發展的通知》。 除了在應用端吸收了在整縣推進過程中強調的“五不”原則外,更是針對製造業提出來規範發展的要求:根據產業 鏈各環節發展特點合理引導上下游建設擴張節奏,優化產業區域佈局,避免產業趨同、惡性競爭和市場壟斷;通 過應用信息化技術提高供應鏈整體應變及協同能力,嚴禁多晶硅及電池等物料囤積居奇,嚴厲打擊光伏行業領域 哄擡價格、壟斷、製售假冒僞劣產品等違法違規行爲;加強多晶硅等新增項目儲備,協調手續辦理工作,根據下 遊需求穩妥加快產能釋放和有序擴產。引導上下游建立長效合作機制。指導協會、企業等定期發佈真實客觀的供 需信息,嚴禁發佈不實信息;統籌疫情防控和產業經濟發展,確保企業穩定生產運行,保障光伏產業鏈供應鏈穩 定運轉;要求相關企業增強責任意識,合理確定生產目標和價格指標,不誇大事實、不跟風炒作,共同營造和諧 共生、產業共贏的光伏產業新發展格局。

(3)雙玻滲透率提升將增加光伏玻璃需求

太陽能電池組件根據不同結構主要分爲單玻組件和雙玻組件,單玻組件從上至下通常由光伏玻璃、封裝膠膜、電 池片、封裝膠膜、背板等 5 層結構構成。雙玻組件則由兩塊光伏玻璃、封裝膠膜和太陽能電池硅片經過層壓機高 溫層壓組成,實現雙面光電轉換,增加電池受光面積。雖然雙玻組件所使用的 2.5mm 或 2.0mm 玻璃比單玻 3.2mm 玻璃更薄,但 1 塊組件所需玻璃的數量也由 1 塊增加爲 2 塊,因此雙玻滲透率的提升將顯著增加光 伏玻璃原片需求量。

立鼎產業研究網的數據顯示,3.2mm 單玻組件、2.5mm 雙玻組件、2.0 mm 雙玻組件的一噸原片產能理論上可 以分別產生 125、160、200 平米玻璃產能,依據不同厚度的玻璃對應的損耗率、功率等數據,可以推算出 1GW 的 3.2mm 單玻組件、2.5mm 雙玻組件、2.0 mm 雙玻組件對應的原片需求依次爲 5.15、7.31、5.85 萬噸。

(4)光伏高景氣經光伏玻璃向純鹼傳導

基於 PV info 對全球光伏新增裝機量的預測,我們對 2022-2025 年光伏裝機對光伏玻璃和純鹼的需求進行了測 算。 我們在對 2022-2025 年數據預測時進行了以下假設: (a)容配比爲 1.2; (b)中國佔全球光伏組件生產量的 82.5%; (c)3.2mm 單玻滲透率分別爲 62%、54%、48%、42%,2.0mm 雙玻滲透率分別爲 15%、25%、30%、35%, 相應 2.5mm 雙玻滲透率則爲 23%、21%、22%、23%; (d)3.2mm 單玻、2.0mm 雙玻、2.5mm 雙玻三種不同型號的組件對光伏玻璃的需求分別爲 5.15、 7.31、5.85 萬噸/GW; (e)光伏玻璃耗用純鹼的重量比爲光伏玻璃:純鹼=1:0.23。 我們預計在中性情況下,2022-2025 年我國光伏玻璃需求將分別達到 1449、1713、2057、2479 萬噸,相應對 純鹼的需求依次爲 333、394、473、570 萬噸。

平板玻璃:竣工面積下滑,但開工率有韌性

1、純鹼下游平板玻璃的基本情況

平板玻璃是指其厚度遠遠小於其長度和寬度、上下表面平行的板狀玻璃製品,其產量和用途在各種玻璃製品中佔 有很重要的地位。按成形方法可分爲浮法玻璃、大平拉法玻璃、小平拉法玻璃、垂直有槽引上法玻璃、垂直無槽 引上法玻璃、旭法有槽引上玻璃、壓延法玻璃等。 純鹼最大的應用領域是平板玻璃,平板玻璃經過深加工後,75%用於建築,15%用於汽車,10%用於電子及太陽 能(平板玻璃用於太陽能領域時,主要用作太陽能發電板的背板,光伏玻璃只能用於太陽能領域,是用作太陽能 發電板的面板)。因而平板玻璃的需求與房地產的走勢息息相關。

2、地產竣工週期結束,對平板玻璃需求走弱

平板玻璃在房地產中的應用更靠近竣工端。我們發現平板玻璃的產銷量走勢同房地產行業走勢存在着較強的相 關性,2010-2021 年平板玻璃產量同比增速與房屋竣工面積同比增速之間的相關係數約爲 0.58。 房屋竣工面積呈現出明顯的週期性,基本上爲 2-3 年出現一個小週期。二十世紀九十年代,房地產行業基數小, 處於高速發展階段,房屋竣工面積增幅一度達到 45%。進入二十一世紀,房屋竣工面積基數累積到一定程度,增 速開始放緩,甚至開始出現負增長。2008 年金融危機後和房地產市場過熱的影響下,房屋竣工面積同比下滑 3.5%。 但國家隨後啓動“四萬億”刺激計劃,助力房屋竣工面積在 2011 年衝上 12.3%的增速高點。房地產過熱的局面 在 2017、2018 年有了改變,2017、2018 年房屋竣工面積同比增速分別爲-4.4%、-7.8%,出現了較大下滑。2020 年疫情也對房屋竣工面積造成了一定影響,同比下降 4.9%。2020 年疫情主要影響了上半年的房屋竣工,2020 年下半年至 2021 年底,地產迎來竣工週期,2021 年房屋累計竣工 10.14 億平方米,較 2020 年增加 11.2%,較 2019 年的 9.59 億平方米還有 5.7%的上漲。而進入 2022 年,房屋竣工面積連續下滑,2022 年 1-8 月累計竣工 面積同比下降 21.10%。我們認爲這與房屋竣工週期結束、房地產“三道紅線”等政策調控、疫情零星散發等有關。

平板玻璃產量同比增速與房屋竣工面積相關性較高,2015 年後尤爲明顯。2012 年之前,平板玻璃產量基本隨着 房地產行業而高速發展,到了 2012 年,平板玻璃產能出現過剩問題,當年產量不再增長,出現了 3.2%的下滑。 但此時房屋竣工面積同比仍有正向增長,支撐着平板玻璃產量增速在 2013 年有了 11.2%的高點。此後平板玻璃 產量和房屋竣工面積的走勢更加一致,2015-2021 年平板玻璃產量同比增速與房屋竣工面積同比增速之間的相 關係數約爲 0.73。2015 年,平板玻璃行業面臨着下游房屋竣工面積下滑 6.9%的壓力以及自身產能過剩的壓力, 產量出現了 8.6%的大幅下滑。此後的 2016-2021 年,平板玻璃產量基本和房屋竣工面積均呈現“W”走勢。

拆開來看 2022 年單月數據,房屋竣工面積下滑速度逐漸增大至 20%以上,1-8 月累計房屋竣工面積下滑速度達 到 21.10%。地產開工傳遞到竣工的週期一般需要 3 年時間,所以分析竣工面積,需要先回溯之前三年的開工面 積。2019 年,房屋新開工面積同比增加 8.5%;2020 年新冠疫情對房地產開工帶來了顯著抑制,全年 12 個月月 度同比增速均出現下滑,2 月同比下滑 44.9%,12 月同比下滑 1.2%;2021 年上半年,由於同比基數低,房屋 新開工面積月度同比均出現上漲,但新開工面積仍不及 2019 年水平;2021 年下半年至 2022 年上半年,房地產 行業再次出現下滑,2022 年 1-8 月累計新開工面積同比下滑 37.20%,是除 2020 年疫情元年以外的最大降速。

回溯 2020 年以來房屋新開工面積,雖然 2021 年同比增速出現了正向增長,但是數量上仍不及 2019 年,近三 年新開工面積連年下降,我們認爲竣工端短期內很難有連續的增長,相應對純鹼的需求也將趨於回落。

3、地產到平板玻璃的傳導

2022 年以來,單月來看兩者差距逐漸拉大。2022 年 1-8 月房屋竣工面積同比下滑速度達到 21.10%,而平板玻 璃產量前七個月仍然有着正向的增速。我們認爲這主要與玻璃行業的特性有關。 玻璃廠不會輕易停產。這就要從玻璃的生產工藝說起,以平板玻璃爲例,其他玻璃的生產在基本流程上與平板玻 璃類似。玻璃生產的第一步是將硅砂等礦物原料、化工原料進行混合。第二步是將混合粉料送入玻璃窯爐進行高 溫加熱,形成均勻的玻璃液體。第三步是冷卻成型,液體的玻璃液在此時轉換爲可塑態,再轉變爲脆性固態。第 四步是退火。成型的玻璃製品需要在退火溫度範圍內經過足夠長的時間或以緩慢的速度冷卻下來,這一步是爲了 控制玻璃的熱應力。由此可見,玻璃的生產對溫度的要求比較高,一旦機器停工,窯爐、供料道等生產線中殘留 的高溫玻璃液體冷卻後會造成堵塞,且難以清除,設備基本報廢,因此玻璃廠輕易不會停產。

雖然 2022 年房屋竣工面積出現了連續下滑,下滑幅度還有加速趨勢。但平板玻璃的產銷量還沒有出現明顯下滑, 玻璃行業不輕易停工的特殊性撐起了玻璃產量和對純鹼的需求。從平板玻璃表觀消費量來看,2022 年 1-7 月平 板玻璃表觀消費量 3442 萬噸,同比增長 0.4%,平板玻璃開工率一直處於接近 100%的水平。

放大來看,地產的不景氣還是對平板玻璃有一定影響,2022 年 1-7 月平板玻璃的月度表觀消費量同比增速下行 趨勢明顯,1 月同比增速達到+5.18%,7 月的同比增速已下滑至-3.17%,8 月同比增速爲-1.92%。

下游房屋竣工面積大幅下滑、但平板玻璃產量由於行業不易停工的特殊性下滑並不明顯,帶來的結果是庫存增加、 毛利下降。庫存方面,平板玻璃庫存從 2022 年初的 188 萬噸增加到 8 月底的 348 萬噸,增加了 85%。

毛利方面,百川顯示 1 噸平板玻璃需要 0.23 噸純鹼、0.71 噸石英砂、0.054 噸石油焦、0.036 噸重油、0.19 噸 白雲石等,我們據此計算出了純鹼毛利。過去幾年平板玻璃總體上處於產能過剩狀態,原材料價格上漲,2018 年 下游房屋竣工面積更是出現了 7.8%的大幅下滑,導致平板玻璃產量下降,此時行業毛利也是近幾年較低水平。 2022 年以來,純鹼、石油焦等原材料價格上漲,平板玻璃成本上升,同時下游房屋竣工面積出現大幅下滑,導 致平板玻璃甚至出現成本倒掛。

2022 年上半年,平板玻璃下游需求雖然下滑明顯,但平板玻璃行業不輕易停工的特殊性撐起了平板玻璃的產量, 也撐起了對純鹼的需求。只要平板玻璃企業還能繼續開工,能抵得住下游需求不振,那平板玻璃對純鹼的需求就 有支撐。那麼接下來的問題是,需求走弱,毛利承壓,平板玻璃企業還能支撐多久?接近 100%的開工率還能維 持多久? 爲了解決這一問題,我們需要了解玻璃企業何時會放慢生產腳步。冷修是玻璃行業產量重要影響因素。一般玻璃 熔窯運行 8-10 年後,需要停機冷修,時間一般需要數月。根據玻璃期貨網、卓創數據、立鼎產業研究網等統計, 截止到 2020 年 9 月底,我國浮法玻璃在產產能中,2.05 億重量箱左右產能(16.3%)已連續運行 8 年以上。 同時,2010-2014 年,我國累計新點火及冷修復產產能 6.6 億重量箱左右,佔目前全國總產能 52.8%左右。照 此推算,目前有相當大比例玻璃產能具備停機冷修的可能性,我國未來玻璃產量存在一定下行空間。百川盈孚數 據顯示,2022 年三季度我國玻璃企業冷修數量明顯比一、二季度增多,我們認爲在成本倒掛情況下,平板玻璃 企業在 2022 年下半年加大冷修力度的可能性較大。

4、平板玻璃對純鹼需求測算

我們從建築業、汽車業、電子和太陽能業三個角度對平板玻璃的需求量進行了預測,並進而計算得到對純鹼的需 求。

(1)建築業

在建築業方面,考慮到目前房屋竣工週期結束,竣工面積下滑的行業狀況,我們認爲建築業對平板玻璃的需求會 持續走弱一段時間,帶動玻璃企業進行冷修。我們進而假設 2022 年建築業對平板玻璃需求下滑 2%,未來在房 屋竣工持續低迷的情況下,下滑速度進一步增加到每年 4%。

(2)汽車業

在汽車業方面,我國汽車玻璃消費主要來自新車和交通事故維修。我國汽車銷量已經趨於穩定,難有大幅增加。 2020-2021 年我國汽車銷量分別爲 2531 萬輛、2627 萬輛,同比增速分別爲-1.9%、+3.8%,2022 年前七個月汽車銷量爲 1448 萬輛,同比降低 2.00%。2020 年我國交通事故數量爲 15.69 萬起,同比略有下滑。綜合新車銷 量和交通事故數量的情況來看,我們假設汽車業對平板玻璃需求無變化。

(3)綜合測算

由於電子和太陽能業佔比較小且平板玻璃在此領域應用範圍較廣,在此就假設未來需求無變化。 基於以上假設,我們預計 2022-2025 年平板玻璃消費量將連年下降,分別達到 5054、4903、4758、4619 萬噸。 依據 2020、2021 年我國平板玻璃消費量以及平板玻璃對純鹼的需求量,我們計算得平板玻璃:純鹼重量比=1: 0.23。 綜合以上內容,我們預計 2022-2025 年我國平板玻璃對純鹼需求量爲 1162、1128、1094、1062 萬噸。

純鹼供需測算結果

1、2022 年小蘇打對純鹼需求或下滑

(1)小蘇打簡介

小蘇打,即碳酸氫鈉,白色細小晶體,是一種無機鹽,呈白色結晶性粉末,無臭,易溶於水。在潮溼空氣或熱空 氣中即緩慢分解,產生二氧化碳,加熱至 270℃完全分解。遇酸則強烈分解即產生二氧化碳。 小蘇打是重要的無機化工產品之一,廣泛應用於化工、輕工、醫藥、紡織和精細化工等國民經濟的方方面面以及 人們日常生活。小蘇打的下游主要是食品添加、工業、飼料添加領域。在食品添加領域,小蘇打固體在 50℃以 上開始逐漸分解生成碳酸鈉、水和二氧化碳氣體,常利用此特性作爲製作餅乾、糕點、饅頭、麪包的膨鬆劑。碳 酸氫鈉在作用後會殘留碳酸鈉,使用過多會使成品有鹼味。在工業領域,小蘇打用途也比較廣泛,可以作爲煙氣 脫硫的吸附劑,也可以用於鞣革、選礦等。在飼料添加領域,小蘇打可提高畜禽對飼料的消化率。 2022 年小蘇打主要下游需求是食品添加、工業領域和飼料添加領域,佔比分別達到 32%、30%、25%。在 2021 年,隨着環保要求不斷增加,工業上脫硫以及水處理對小蘇打的需求順勢提升,部分電石、焦企對小蘇打用量有 所增加,工業用小蘇打在下游消費領域佔比也有所提升。

在下游領域需求支撐下,小蘇打 2021 年表觀消費量增長明顯,2019-2021小蘇打表觀消費量分別爲 131.35、 133.54、179.08 萬噸,2021 年同比增速達到 34.1%,實現了大幅增長。我國小蘇打基本自給自足,每年對外有 46 萬噸左右的淨出口量。小蘇打的表觀消費量主要由產量拉動,2021 年小蘇打產量 219.03 萬噸,同比增加 18.15%。

(2)小蘇打生產工藝

小蘇打有三種生產工藝:純鹼合成法、天然鹼法和碳銨法。純鹼合成法和天然鹼法都是在純鹼中通入二氧化碳進 行碳化,從而得到小蘇打。兩者區別在於純鹼的來源,純鹼合成法所用的純鹼來自化學合成(聯鹼法或氨鹼法), 天然鹼法所用的純鹼來自大自然,天然存在。碳銨法是以碳酸氫銨爲原料和氯化鈉滷水進行復分解,從而製得小 蘇打和復產氯化銨,生產中需要有效除氨及洗滌,以保證產品質量符合食品級規格。

百川盈孚的數據顯示,2021 年小蘇打產能中,純鹼法佔比 53%,天然鹼法佔比 39%,碳銨法佔比 8%。其中, 天然鹼法生產的小蘇打也是從礦山直接開採出來,並不需要消耗純鹼。所以,小蘇打對純鹼的需求,主要由純鹼 合成法帶來。

(3)小蘇打對純鹼需求

2022 年 1-8 月,在宏觀經濟不景氣、疫情反覆的背景之下,小蘇打需求回落,產量和開工率也不及 2021 年。 2022 年 1-8 月小蘇打表觀消費量 106 萬噸,同比下降 10.68%,產量 134 萬噸,同比減少 7.52%。

從庫存來看,近三年小蘇打庫存的最高峯出現在 2020 年,2021 年下半年的高峯主要由小蘇打價格高位、下游 縮減用量引起。2022 年 7 月小蘇打庫存增長明顯,從 7 月初的 2.39 萬噸增加到 7 月末的 6.76 萬噸,8 月 12 日 進一步增加到 7.53 萬噸,達到了疫情後的又一個明顯高峯。

從毛利來看,2021 年需求向好充分體現在小蘇打 10-11 月的毛利水平上,2021 年 10 月下旬小蘇打毛利達到 1565 元/噸,達到了近年高峯。2022 年小蘇打毛利連續下滑,9 月 16 日毛利達到 209.74 元/噸。

2、博弈之下的純鹼需求

我們在前文對平板玻璃、光伏玻璃、小蘇打的行業格局進行了詳細的分析。我們認爲: (1)平板玻璃在下游需求持續不振的情況下,適逢一定比例企業已運行 8-10 年,行業有可能在迎來小範圍集中 冷修期,幾個月的冷修過去之後,企業復產可能也會因爲行業需求不振、利潤承壓而延期。 (2)光伏行業在政策利好、技術進步、成本優勢的情況下,高景氣度將可能持續數年。光伏行業高景氣向上遊 會拉動光伏玻璃需求,進行拉動純鹼需求,成爲未來拉動純鹼需求的重要增量。 (3)小蘇打在 2021 年迎來了景氣高點,但是 2022 年疫情反覆、宏觀經濟增長壓力大,1-7 月需求回落明顯, 全年回落的可能也較大,未來需求走勢還有待觀察。小蘇打未來主要的新增產能是遠興能源銀根礦業項目,分別 在 2023 年和 2025 年新增 40 萬噸,可能會導致純鹼法制小蘇打產量的下降,因而我們在此假設 2022 年小蘇打 對純鹼需求下降 10%,2023、2025 年分別下降 5%。 綜合以上平板玻璃、光伏玻璃對純鹼需求的預測,新能源行業的光伏玻璃對純鹼的需求基數小但複合增長率較高, 而房地產行業的平板玻璃對純鹼需求有下滑趨勢但基數較大,兩者互相博弈,同時假設日用玻璃、硅酸鹽等其他 下游產品對純鹼的需求維持穩定,我們預計未來幾年純鹼行業需求在 2700 萬噸附近波動。

3、純鹼供給短期受限,2022 年出口有所恢復

從供給端來看,中國是全球純鹼產量第一大國。根據百川統計,2021 年我國純鹼產能 3416 萬噸,2023 年將增 長到 4016 萬噸,2025 年進一步增加到 4296 萬噸。

對未來純鹼新增產能貢獻最多的便是遠興能源,其子公司銀根礦業在建 780 萬噸天然鹼和 80 萬噸小蘇打項目, 預計 2023 年投產 500 萬噸純鹼和 40 萬噸小蘇打,2025 年投產 280 萬噸純鹼和 40 萬噸小蘇打,這一項目投產 後將較大改變我國純鹼供需格局。我們認爲在遠興能換產能預計大幅增加的情況下,原來規劃的化工合成法產能 投產存在較大的不確定性。

中國純鹼在全球佔比越來越大,全球天然鹼資源有限。據中國粉體網,世界範圍內的純鹼工業起源於 1865 年的 比利時,索爾維發現了工業化生產純鹼的關鍵技術,就是索爾維制鹼法,並在 1865 年成立了索爾維公司,成爲 第一家純鹼廠。1870 年後,索爾維公司相繼在英、德、俄羅斯和美國等地建立了工廠。20 世紀中期至 21 世紀 初期,隨着當地天然鹼的發現與開採,美國成爲全球純鹼的主要生產國和出口國。2000 年以後中國純鹼產能逐 漸增加,在全球範圍內的比例越來越大。2000 年,全球純鹼產能爲 4472 萬噸,產量爲 3421 萬噸,開工率爲 76%,北美是主要的純鹼供應地,佔據全球純鹼產能的 32%,中國產能佔據全球的 24%,爲 834 萬噸。2003 年 以後中國純鹼產能不斷增加,截至 2018 年年底,中國純鹼產能已經達到 2959 萬噸,全球產能達到 7033 萬噸, 佔據全球的 48%。中國、北美和西歐的總產能佔據全球產能的 80%。世界可利用的天然鹼礦僅有美國、墨西哥、 土耳其、中國、南部非洲等少數地區。2003 年世界天然鹼摺合成碳酸鈉的儲量和儲量基礎分別爲 240 億噸和 400 億噸,其中,美國天然碳酸鈉的儲量和儲量基礎分別爲 230 億噸和 390 億噸,分別佔世界總量的 95.8%和 97.5%。

4、供需綜合測算結果

結合我們之前對純鹼需求的測算,我們認爲純鹼供需平衡將在 2023 年遠興能源旗下銀根礦業一期 500 萬噸天然 鹼投產後發生較大變化,供給能力大大提高。

我們進一步進行了純鹼月度供需測算,在測算時,我們按照以往月度消費量、產量在全年的比例進行了假設。從 最終結果來看,在遠興能源一期的 500 萬噸天然鹼項目投產之前,我國純鹼供需格局相對緊張,價格有望保持相 對高位,此後供需緊張格局有望得到緩解,價格可能回落。

純鹼成本與工藝密切相關,高煤價下天然鹼優勢進一步凸顯

1、三種工藝及優缺點

純鹼的主要生產方法包含兩大類:化學合成法和天然鹼法。化學合成法又包含氨鹼法、聯鹼法兩種工藝。

(1)氨鹼法

氨鹼法又稱索爾維法,是最傳統的純鹼生產方法。氨鹼法生產純鹼的原料是食鹽和石灰石, 燃料爲焦炭(煤)。 氨作爲催化劑在系統中循環使用。原料鹽(海鹽、岩鹽、天然鹽水)經精製吸氨、碳化、結晶、過濾, 再煅燒即 爲成品。母液經過石灰乳中和後, 氨蒸發並回收使用, 氯化鈣則排放。

氨鹼法的優點:所需要的原料是鹽、石灰石,原料易得,且價格相對低廉,生產過程中的 NH3 可以循環使用,損 失較小;能夠大規模連續化生產,機械化自動化程度高,產品質量好,純度高。 氨鹼法的缺點:原料鹽的利用率低,不足 80%;氯化鈣廢渣排放量大,應用難,堆積後污染環境;石灰製備和氨 回收設備龐大,流程較長,能耗較高。

(2)聯鹼法

聯鹼法又稱侯德榜法、侯氏制鹼法,是將氨鹼法和合成氨工藝聯合起來,同時生產純鹼和氯化銨的方法。該方法 原材料包括:煤/天然氣和原鹽。 聯鹼法(侯氏制鹼法)主要包括兩個過程,第一個過程與氨鹼法相同,即將氨氣融入飽和食鹽水製成氨鹽水,再 通入二氧化碳生成碳酸氫鈉沉澱,經過過濾、洗滌、煅燒得到純鹼,此時濾液含有氯化銨和氯化鈉。第二個過程 是利用氯化銨和氯化鈉的溶解度不同,從濾液中沉澱氯化銨,製成氮肥。 聯鹼法提高了食鹽的利用率,縮短了反應流程,減少了對環境的污染,實現了純鹼和氮肥氯化銨的聯產,降低了 純鹼的成本。

(3)天然鹼法

不同於以上兩種化工合成的方式,天然鹼法即通過從天然礦物鹼中物理提純的方式,獲取純鹼。 天然鹼有三種主要生產工藝。

(1)蒸發結晶工藝:適用於含低鹽的天然鹼資源,目前主要有一水鹼流程和倍半鹼流程。 a、“倍半鹼”工藝:礦石開採-溶解-澄清/除雜-母液-三效真空結晶-240 度煅燒。 特點:倍半鹼工藝,由於第一步得到的產品爲輕質純鹼,尚需水合及乾燥才能得到重質純鹼,其流程長、能耗高、 投資高、生產成本高,新建項目已較少採用該技術。 b、一水鹼法:礦石開採-破碎至 7cm 以下-200℃30min-粗鹼-溶解澄清-三效真空結晶-240℃煅燒。 特點:一水鹼一步法工藝與倍半鹼工藝的主要區別是,一步法直接結晶出一水鹼,煅燒得到重質純鹼不需要經過 水合,其核心是控制結晶器中碳酸氫鈉的濃度,保證結晶處於一水鹼結晶區內。

(2)碳酸化工藝

c、鹽水碳化工藝:天然滷水碳化塔重鹼碳化-乾燥-粗鹼煅燒-硝酸鈉 155℃漂白-煅燒,煅燒用二氧化碳自備電廠 提供。 特點:碳酸化工藝主要適用於含鹽礦石和滷水,但工藝流程長,控制參數多,裝置投資高,生產成本高。

從生產工藝的對比來看,天然鹼法相較於化學合成法具有明顯的優勢: 1) 成本方面,無需原輔材料,工藝簡單,能耗低、成本低。天然鹼法不需任何原輔材料,僅爲物理加工過程, 工藝流程短、設備簡單,一般情況下相較氨鹼法、聯鹼法成本低 30-40%。20 世紀 80 年代,美國掌握天然鹼加 工技術後,迅速淘汰了美國境內全部氨鹼廠,加拿大、韓國、日本的氨鹼廠的逐步淘汰也正是有力證明。

2) 環保方面,無廢渣、廢液排放,污染小。由於天然鹼完全不需要工業鹽、石灰石、氨、二氧化碳等原料,因 此沒有廢渣、廢液排放,具有環保方面優勢,符合未來發展要求。 3) 質量方面,生產出的產品質量好。天然鹼法獲得的純鹼,鹽分非常低,往往小於 0.10%,產品粒度也非常好。

而從我國的純鹼產能分類來看,由於天然鹼資源稀缺,2021聯鹼法和氨鹼法純鹼產能佔總產能的比例分別爲 49.65%和 45.67%,天然鹼佔全國總產能的 4.68%。國內天然鹼產能主要集中在遠興能源內,截止 2021 年底, 遠興能源在河南桐柏縣擁有安棚和吳城兩個天然鹼礦區,在內蒙古錫林郭勒盟擁有查干諾爾鹼礦,遠興能源天然 鹼礦儲量爲 19,403 萬噸。其中安棚鹼礦擁有探明儲量 15,002 萬噸,保有儲量 6,930 萬噸;吳城鹼礦擁有探明 儲量 3,267 萬噸,保有儲量 2,105 萬噸;查干諾爾鹼礦擁有探明儲量 1,134 萬噸,保有儲量 220.73 萬噸。

2、氨鹼法、聯鹼法能耗高,新增產能受限

由於我國純鹼產能中,天然鹼佔比較低,主要爲化工合成法。化工合成法在生產純鹼的過程中,能耗較高、同時 存在着環境污染的問題,在我國減少碳排放、發展循環經濟的背景下,化工合成法的純鹼產能受到限制。 2021 年發改委修訂的《產業結構調整指導目錄》中,明確指出新建純鹼(井下循環制鹼、天然鹼除外)屬於限 制類。 2021 年,內蒙古印發《關於確保完成“十四五”能耗雙控目標任務若干保障措施(徵求意見稿)》,表示將嚴格控 制高耗能行業產能規模,從 2021 年起不再審批純鹼等新增產能項目,確有必要建設的,須在區內實施產能和能 耗減量置換。而天然鹼因其環保優勢沒有受到此類政策影響。 2021 年 12 月,寧夏出臺能耗雙控產業結構調整政策,要求不準新建、擴建煉油、焦化、氮肥、鋼鐵、煤制乙二 醇、煤制甲醇、純鹼、離子膜燒鹼(廢鹽綜合利用除外)項目;不準新建、擴建未納入國家規劃的煤制油、煤制 氣、煤制烯烴項目;不準新建、擴建企業自備燃煤機組和未納入規劃的燃煤火力發電、燃煤熱電聯產項目。

3、原材料價格上漲

純鹼上游的原材料主要是煤炭、原鹽、合成氨等,2021 年-2022 年上半年,純鹼上游原材料價格的上漲,對純鹼 價格形成了一定支撐。 2019 年-2021 年間,氯化鈉原鹽的市場均價基本穩定在 180-250 元/噸。2021 年進入三季度後,颱風“煙花”侵襲 山東,海鹽生產受到一定影響,加之進口鹽量大幅回落,同時隨着“碳排放”政策的初步執行,煤炭價格抬升明顯, 大大增加了各地井礦鹽企業的生產壓力,原鹽價格連創新高,2021 年末原鹽市場均價突升至 476.7 元/噸,達到歷史最高點,而後原鹽價格稍有回落,但在 2022 年上半年原鹽市場價格仍超過 400 元/噸,在能源大通脹的背 景下,我們預期未來原鹽市場價格仍維持高位。

2021 年夏季以來,在電力需求旺盛與煤炭供給不足等原因的綜合影響下,動力煤供需偏緊,動力煤市場均價不 斷攀升,2021 年 10 月創下 1733 元/噸的歷史最高值。2022 年以來,俄烏衝突等迫使歐洲國家能源格局發生轉 變,部分歐洲國家爲應對天然氣緊缺風險,重回“燃煤時代”,用煤需求持續增加,整體來看,在全球資源偏緊 的格局下,煤炭迎來了替代性的需求提升,信達能源組預計煤炭正處於新一輪週期上行的初期。2022 年 9 月 8 日,動力煤市場均價爲 988 元/噸。

合成氨的生產路徑包括天然氣法、煤炭法、焦爐氣法,在煤炭等能源價格走高的情況下,合成氨成本自然抬升。 且俄烏衝突以來尿素走勢強勁,部分合成氨、尿素聯產企業轉產尿素,進一步提升合成氨價格。我們預計未來合 成氨價格將維持高位震盪。

4、純鹼成本拆分

三種工藝的路線完全不同,所需要的原料也不盡相同,我們按照兩種維度進行了不同工藝成本的拆分,一種是百 川統計的行業數據,另一種是純鹼上市公司的數據,以此來判斷未來純鹼價格的走勢。

(1)百川成本

以 2022 年 8 月 29 日純鹼 2625 元/噸的價格來計算,氨鹼法工藝下,純鹼單噸成本爲 2065 元/噸,其中原鹽成 本 659 元,動力煤成本 571 元;毛利潤爲 560 元,毛利率 21%。

以 2022 年 8 月 29 日純鹼 2625 元/噸的價格來計算,聯鹼法工藝下,純鹼單噸成本爲 1728 元/噸,其中合成氨 成本 790 元,動力煤成本 329 元;毛利潤爲 897 元,毛利率 34%。

以 2022 年 8 月 29 日純鹼 2625 元/噸的價格來計算,天然鹼工藝下,純鹼單噸成本爲 1057 元/噸,其中動力煤 成本 657 元;毛利潤爲 1568 元,毛利率 60%。

氨鹼法、聯鹼法、天然鹼在 2625 元/噸的價格之下,毛利率分別爲 21%、34%、60%,差距能有一半以上。

(2)上市公司純鹼成本

2625 元/噸的價格已經是純鹼相對高位的價格,我們進一步拆分了純鹼上市公司的單耗,以此來判斷各工藝的成 本和盈利水平。

我們選取 4 家 A 股上市純鹼企業遠興能源、三友化工、華昌化工、雙環科技進行對比,四家企業採用的工藝別是天然鹼法、氨鹼法、聯鹼法(自產合成氨、外購鹽)、聯鹼法(自產鹽,外購合成氨)。 我們假設聯鹼法中純鹼和氯化銨的產出比值爲 1 噸純鹼:1.2 噸氯化銨。在計算聯鹼法成本的時候,由於聯鹼法 產物有純鹼和氯化銨,企業並未把聯鹼行業的收入、成本在純鹼和氯化銨之間進行分攤,只公佈了純鹼和氯化銨 合在一起的“雙噸成本”,因而我們參考了市場均價和產出比,進行了拆分。我們假設純鹼和氯化銨的成本比等 於收入比。根據我們的計算,純鹼在聯鹼法“雙噸成本”中的佔比會隨着純鹼和氯化銨價格的變化而有所不同, 2019-2021純鹼成本佔比爲 0.68,2022 年氯化銨漲幅超過純鹼,純鹼成本佔比縮小至 0.65。我們按照這一比 例進行接下來的計算。

我們計算發現,純鹼上市公司中,遠興能源(天然鹼)成本最低,2021 年純鹼成本爲 809 元/噸,三友化工(氨 鹼法)成本較高,2021 年純鹼成本爲 1267 元/噸,華昌化工(聯鹼法)、雙環科技(聯鹼法)兩家公司雖然都採 用聯鹼法,但是前者自產合成氨、外購鹽,後者自產鹽,外購合成氨,導致兩家公司成本也會略有不同,2021 年 純鹼成本分別爲 1223 元/噸和 1395 元/噸。

遠興能源(天然鹼)2020、2021 年純鹼單噸成本分別爲 619 元、809 元。在成本中佔比最大的是直接材料,這 裏的直接材料並不是原鹽、合成氨等材料,而指的是煤炭,1 噸天然鹼約需要 0.65 噸煤炭。 三友化工(氨鹼法)2020、2021 年純鹼單噸成本分別爲 1010 元、1267 元。在成本中佔比最大的是直接材料, 氨鹼法下 1 噸純鹼約需要 0.4 噸煤炭、1.5 噸原鹽和 1.5 噸石灰石。

華昌化工(聯鹼法)2020、2021 年純鹼單噸成本分別爲 960 元、1223 元。在成本中佔比最大的是直接材料, 聯鹼法、自產合成氨情況下,1 噸純鹼約需要 0.74 噸煤炭、1.2 噸原鹽。 雙環科技(聯鹼法)2020、2021 年純鹼單噸成本分別爲 1162 元、1395 元。在成本中佔比最大的是直接材料, 聯鹼法、外購合成氨情況下,1 噸純鹼約需要 0.25 噸煤炭、1.2 噸原鹽和 0.35 噸合成氨。

5、純鹼價差

純鹼成本高企,有力支撐價格。2021 年 10 月,成本的陡升直接導致了純鹼市場價格的迅速增加,2021 年第四 季度的純鹼市場均價基本維持在 3400 元/噸,達到近年來的最高值,而後隨着成本的高位運行,純鹼價格有望得 到成本的高位支撐。

氨鹼法和聯鹼法給天然鹼撐起了巨大的毛利率空間。近三年天然鹼毛利率在 65%左右,氨鹼法和聯鹼法毛利率 在 42%附近波動。

(本文僅供參考,不代表我們的任何投資建議。如需使用相關信息,請參閱報告原文。)

精選報告來源:【未來智庫】。

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