 前言——行情简述 2019年末纯碱期货上市，在2021年走出了波澜壮阔的行情。具体来看，2019年国内纯碱市场呈下行态势，纯碱厂家利润明显萎缩，四季度传统生产旺季，检修厂家减少，纯碱产量明显增加。但轻碱下游需求疲软，加之放水冷修浮法线增多，纯碱市场开启深跌模式。 2020年上半年市场下行为主，春节后碱厂的复工复产进程明显快于下游用户，同时海外疫情爆发，出口订单大幅萎缩，供需矛盾凸显，纯碱厂家库存持续攀升，市场价格快速下移，6月份纯碱价格创十年新低，纯碱行业普遍亏损。三季度减量检修企业增加，下游浮法、光伏玻璃产能扩张，造成短期供需错配。2021年纯碱市场价格上涨为主。 纯碱新增产能有限，部分产能淘汰，总产能同比减少，浮法及光伏玻璃产能扩张，对重碱用量增加，价格持续上涨。7-8月检修高峰，货紧价严，涨幅有所扩大。9月双控叠加检修，货源供应减量，厂家惜售封单，价格明显上调。10月煤炭带动下，限电品种悉数回落，纯碱不断累库。2022年初受到稳增长预期影响，纯碱整体供给压力不大，叠加玻璃补库需求带来纯碱的一波上涨。  一、纯碱简介 纯碱概念 纯碱，又名苏打，主要成分为碳酸钠（Na2CO3）。碳酸钠常温下为白色无气味的粉末或颗粒，有吸水性，露置在空气中逐渐吸收水分形成结块。碳酸钠易溶于水和甘油，每100克水中可溶解49.7克碳酸钠。碳酸钠属于钠盐，水溶液呈碱性（pH=11.6），有一定的腐蚀性，高温下可分解生成氧化钠和二氧化碳。长期暴露在空气中会吸收水分及二氧化碳，生成碳酸氢钠（小苏打NaHCO3）。碳酸钠可分别与酸、盐、碱发生化学反应：与酸反应生成氯化钠和碳酸，不稳定的碳酸立刻分解成二氧化碳和水；与钙盐、钡盐反应可生成沉淀和新的钠盐；与氢氧化钙、氢氧化钡等碱反应生成沉淀和氢氧化钠，工业上会用这种反应制备烧碱（氢氧化钠），俗称苛化法。 根据密度的不同，纯碱主要分为轻质纯碱（简称轻碱）和重质纯碱（简称重碱），主要是物理形态不同：轻碱密度为500-600kg /m3，呈白色结晶粉末状；重碱密度为1000-1200kg/m3，呈白色细小颗粒状。与轻碱相比，重碱具有坚实、颗粒大、密度高、吸湿低、不易结块、不易飞扬、流动性好等特点。根据用途不同，纯碱可分为工业纯碱和食用纯碱。根据氯化物含量的不同，纯碱可分为普通碱、低盐碱、超低盐碱、特殊低盐碱。普通碱氯化钠的质量分数≤1.20%；低盐碱氯化钠的质量分数≤0.90%；超低盐碱氯化钠的质量分数≤0.70%；特殊低盐碱氯化钠的质量分数≤0.30%。 二、纯碱工艺与成本 纯碱生产工艺介绍 纯碱的生产工艺主要有联碱法、氨碱法、天然碱法和 ADC 发泡剂联产法，2020 年四种生产工艺产能占比分别为 48.8%、45.2%、5.1%和 0.9%，其主要产成品是轻碱和重碱，轻碱通过水合法或挤压法可得到重碱。  资料来源：公开数据整理，美尔雅期货 天然碱法的原料主要是天然碱矿，生产工艺简单，成本低。目前全世界发现天然碱矿的只有美国、中国、土耳其、墨西哥等少数国家，其中美国、土耳其和中国是主要的天然碱法生产国。我国天然碱法生产主要集中在河南和内蒙古。 氨碱法原料主要是原盐和石灰石，通过氨盐水吸收二氧化碳得到碳酸氢钠（小苏打），再将碳酸氢钠煅烧，得到轻碱，转化之后得到重碱。氨碱法主要优点是产品质量高、可以生产低盐碱、适合大规模连续生产、副产品氨循环利用，缺点在于产品单一、原盐利用率低、废液废渣污染环境等。 联碱法也称侯氏制碱法，在氨碱法工艺基础上改进而来，其上游主要是原盐与合成氨，通过与氨厂进行“一次加盐、两次吸氨、一次碳化”联合循环生产，利用氨厂 NH3 和 CO2 同时生产出纯碱和氯化铵两种产品。联碱法克服了氨碱法的缺点，原盐利用率大幅提升，无需石灰石和焦炭（煤），节约了燃料、原料、能源和运输费用，同时避免了大量废渣和废液的排放，其副产品氯化铵还可用于氮素化学肥料、电池制造、电镀和印染等。    纯碱的生产成本 国内纯碱企业主要包含以下六项成本费用： （1）原料及主要材料费用：原盐和石灰石作为原料，二氧化碳和合成氨作为辅助材料。 （2）燃料及动力费用：包括电、蒸汽、重油、天然气、动力煤等费用。 （3）工资及福利费：纯碱生产管理等人员的工资以及福利费用。 （4）车间经费：指车间正常生产耗用的各种材料费用， 包含了固定资产的折旧费、修理费以及其他杂费。 （5）联、副产品扣除费：纯碱生产过程中需要扣除的所产联产品、副产品费用。 （6）企业管理费：指企业为管理和组织全厂生产所发生的各项费用。 氨碱法生产成本：目前我国氨碱法每吨纯碱的生产成本一般在 1250-1800 元。其中原材料（原盐和石灰石）采购成本约占总成本的 40-50%，煤炭占总成本的30-35%，制造成本合计在 90%以上，其余费用占比不到 10%。 联碱法生产成本：联碱法产出纯碱的同时以 1:1.0-1.2 的比例产出氯化铵。通常以纯碱产量为基础，先算出联碱法“双吨”总成本，再按比例扣除氯化铵费用，得出纯碱成本。目前我国联碱法 “双吨”成本在 2100-2500 元，纯碱成本占双吨成本的 75%-80%，因此联碱法生产纯碱的成本一般在 1500-2000 元/吨。 天然碱法生产成本：我国天然碱法每吨纯碱生产成本在 1300-1400 元。成本包含二氧化碳、煤炭、天然碱矿采矿费用、矿产资源补偿费、生产添加催化剂、人工成本、设备损耗、环保设施等一系列固定成本。 三、纯碱供给 纯碱产能与产量 全球纯碱产能主要集中在东北亚、北美及欧洲区域，其中中国是全球最大的纯碱生产国，产能占到全球纯碱总产能的40%左右。美国、土耳其的纯碱生产以天然碱法为主，成本优势明显，而国内天然碱占比仅有5%左右。国内的纯碱产能主要分布在华北、华中和华东地区。其中江苏、河南、青海、山东、河北是中国主要的纯碱生产省份，其中江苏占比17.5%、 河南占比16%、 青海占比15.1%。 我国纯碱工业始于 1917 年天津永利碱厂的创办，1953 年开始实行“五年计划”之后，我国纯碱产能与产量持续发展，生产工艺从联碱为主，到联碱法、氨碱法、天然碱法并重。90 年代初，我国结束了长期依靠进口的局面，逐步成为纯碱净出口国。自 2003 年起，我国纯碱产能和产量位居世界第一，2016年供给侧改革产能增速放缓，2021年达到历史高点。截至2021年，我国纯碱产能为 3405万吨，产量为 2913万吨。 我国共有 41 家纯碱生产企业。其中采用联碱法生产的企业共有 25 家，大部分企业的产能在 60-120 万吨，主要分布在江苏、河南、湖北、四川和重庆。采用氨碱法生产的企业有 12 家，大部分企业的产能高于 100 万吨，主要分布在青海、江苏和山东。采用天然碱法生产的企业有 3 家，其中 2 家位于河南，1 家位于内蒙古。ADC 发泡剂联产法仅有宁夏日盛 1 家。 我国纯碱行业产能较为集中，其中100 万吨以上（包含 100 万吨）生产厂家有 13 家，这 13 家厂家累计产能 2120 万吨，占比在 63.9%；产能在 60 万 -90 万吨之间的厂家有 12 家，累计产能790 万吨，占比在 23.8%；60 万吨以下产能生产厂家 16 家，累计产能 407 万吨，占比仅有 12.3%。我国纯碱行业现有的大型生产集团主要有唐山三友、中国盐业、金山化工和远兴能源四家，占全国总产能的比例分别为 10.3%、11.8%，9.9% 和 5.1%，合计超过 35%。 从新增产能角度上看，2022年计划投放的产能大概在140万吨，但江苏德邦以及金山化工的共100万吨的产能投放在12月，实际产出量预计在2023年一季度，也就是2022年新增投产有限，另外内蒙古博源银根化工（远兴能源收购）的天然碱投放预计在2023年产出，因此2022年预计纯碱的新增投产压力不大。      开工与检修 从季节性角度上看，纯碱同其他化工品类似，每年的11月到来年的1月属于开工率较高的时间，这阶段纯碱的月度产量将是年内最高时期。由于纯碱生产属于放热反应，检修一般安排在夏季或是下游停工较多、需求不旺的春节期间。氨碱法大修通常耗时 7-10天，每隔 1-2 年进行一次大规模停修。联碱法大修后重启需要依次重启两套循环设备（氯化铵及纯碱），通常耗时 10-20 天，相比氨碱法，联碱法检修耗时更长，联碱企业每年会进行一次大规模的停修。天然碱法生产工艺简单，每年检修一次，耗时 10 天左右。从库存角度上看，如其他化工品类似，春节前累库，节后3月左右开始去库，2020年由于疫情影响，使得去库的时间延后。2022年纯碱在3月左右预计同样开始去库。 四、纯碱需求 纯碱是重要的基础化工原料，广泛用于建材、化工、冶金、纺织、食品、国防、医药等领域。在建材领域，纯碱作为平板玻璃的主要原料之一；在化工领域，纯碱广泛用于制造硅酸钠（泡花碱、水玻璃）、碳酸氢钠（小苏打）、氟化钠、重铬酸盐等产品；在冶金领域，纯碱作为冶炼助溶剂、选矿浮选剂以及炼钢的脱硫剂等；在纺织领域，纯碱充当纺织物生产过程中的软水剂；在食品加工领域，纯碱可作为面食添加剂起到中和剂、膨松剂、缓冲剂、面团改良剂作用，也可作为辅助添加剂应用于味精、酱油的生产。此外，纯碱也广泛应用于环保脱硫、医药制品、制革、造纸等，高端纯碱还可用于显像管玻壳和光学玻璃制造。 在中国纯碱应用领域，食用纯碱占4% ，应用于食品行业，属于；工业用碱占96% ，作为生产过程中的原材料或辅助剂。在工业生产中，纯碱广泛应用于平板玻璃、无机盐、日用玻璃、洗涤剂和印染等行业。纯碱下游行业在轻、重碱使用方面有明确的要求，很少出现轻、重碱混用的现象。纯碱的下游行业中，平板玻璃行业是重碱最主要的消费者，日用玻璃、无机盐、洗涤等行业则主要消费轻碱，日用玻璃领域主要使用重碱，少部分企业采用一定量重碱。 平板玻璃 平板玻璃主要采用的重碱，按照生产成本来计算，一吨玻璃平均需要0.2吨的重碱。2015 年以来，平板玻璃对纯碱的年需求量始终保持在 1000 万吨以上。近几年浮法玻璃产能呈小幅增长态势，2016 年受房地产市场回暖提振，供需环境好转，行业利润上升明显，2017-2018 年浮法玻璃产能增速保持高位。环保因素造成 2019 年沙河部分产线停产，浮法玻璃产能增速降至低位。。2020 年平板玻璃行业消费重碱 1162万吨，同比增长 2.6%。2021年平板玻璃产业整体利润尚可，开工属于近几年高位，产量超过10亿重量箱。 日用玻璃 日用玻璃包括瓶罐玻璃、器皿玻璃、艺术玻璃、仪器玻璃、医药用玻璃、保温瓶玻璃、电光源与照明玻璃等。近年来，我国日用玻璃对轻碱的需求量稳中有升。除2015年因环保因素导致日用玻璃企业产量下降，引发纯碱需求下滑外，其余年份行业对纯碱需求量均有所增长。 目前，我国日用玻璃行业正经历由高速增长阶段向高质量发展阶段的转变。与发达国家相比，日用玻璃在我国居民日常生活中的应用场景仍偏少，我国日用玻璃平均价格仍偏低。随着居民消费水平的提升和消费结构的升级，未来，日用玻璃行业仍呈现长期向好的发展势头。从市场格局来看，由于我国日用玻璃行业具有准入壁垒、技术壁垒、市场壁垒、资金壁垒及品牌壁垒等，虽然我国日用玻璃行业从业企业数量众多，但以中小规模企业为主，其产品多以低档系列为主，且客户来源缺乏稳定性，很大程度依靠低廉的价格占据市场空间，使得行业集中度偏低。 光伏玻璃 2016-2020 年中国光伏玻璃产能逐年增长，2020 年光伏玻璃产能增速明显。据统计，当前全国光伏玻璃在产生产线共计231条，2021年4季度以来暂无新产能投放，点火延期较多。2021年3月后光伏玻璃价格出现大幅下行，叠加“双碳”背景下地方政府能耗指标或有收紧趋向，当前不能排除后续产线延期投产可能，2022年产能投放进度需持续观察。总体看，考虑到今明两年光伏玻璃拟投产新产能量较大，后期投产的增速或有下滑 。 其他需求 全国氧化铝产量在2019年下降后再次恢复增长，2021年达近年来最高值。2021年全国氧化铝产量为7747.5万吨，同比增长5%。国内氧化铝产量前十省市分别为山东省、山西省、河南省、广西区、贵州省、重庆市、云南省、内蒙古、四川省、江西省。氧化铝生产工艺中“烧结法”选用轻碱作原料，“拜耳法”选用烧碱作原料。目前国内氧化铝行业主要采取拜耳法生产，仅山西、重庆部分装置维持两种方法共存。近年氧化铝轻碱需求保持增长势头，主要原因是烧碱价格涨幅较大，为降低成本，部分装置由拜耳法改为烧结法。但考虑到烧结法制取工艺难以发展壮大，氧化铝对于纯碱的需求增长空间较有限。 合成洗涤剂形态有粉剂、液体、固体或膏体等，是由表面活性剂和各种助剂、辅助剂配制而成的一种洗涤用品。数据显示，2021年我国合成洗涤剂产量达1037.7万吨，同比减少6.4% 。近年来，我国洗涤剂行业发展迅速，应用范围涉及日化、洗涤、农药、纺织、石油等多个领域，并持续扩展到更多新技术领域内，未来洗涤剂行业对纯碱的需求量仍将保持在较为稳定的水平。 硅酸钠用途非常广泛，遍及国民经济各个部门。工业硅酸钠分为二类：液体硅酸钠主要用于制造黏结剂、填充料、化工原料、防腐剂和助剂等；固体硅酸钠则主要用途是制造液体硅酸钠。业内将液体硅酸钠称为水玻璃，将固体硅酸钠称为泡花碱。土木工程中一般使用钠水玻璃。 五、纯碱的进出口以及贸易格局 纯碱的进出口 我国是纯碱净出口国。2010 年以来，我国纯碱年平均净出口量为 152.4 万吨，其中，年平均出口量为 165.2 万吨，年平均进口量只有 12.8 万吨。我国纯碱主要出口到韩国、印度尼西亚、尼日利亚、越南、菲律宾、孟加拉国、泰国、马来西亚等国家。纯碱出口港主要以南京港、青岛港、天津港、济南港为主，这 4 个港口出口量占 95% 以上。我国纯碱主要进口国有美国、土耳其，进口量波动主要受国内外纯碱价差影响。出口贸易量占全球纯碱贸易量的 12%左右，出口仅作为阶段性调节国内市场供需平衡的手段。 国内贸易格局 中国纯碱行业销售模式分别是直销、代销和经销。直销是纯碱销售最常采用的方式，纯碱厂家直接与下游进行交易，多要求直销客户“押款”，这样保证了纯碱销售与采购的稳定性，同时降低了沟通成本。代销是指纯碱厂家将自己一定比例的货源交由贸易商，代销贸易商不做库存，不承担价格波动风险。经销是指国内经营多个化工品种的化工贸易企业同时经销多个品牌的纯碱，批发拿货，根据市场行情进行库存管理，自负盈亏。目前轻碱多以代销或经销方式为主，直销为辅；重碱因需求量大且集中，多采用直销方式。 国内纯碱的主产区和主销区并不一致。国内主要净调出省市5个，分别为青海、江苏、河南、山东、重庆，调出纯碱总量 1300万吨左右；净调入省市19 个，排名前五的是广东、安徽、福建、浙江、湖南，调入纯碱总量 600万吨左右。青海、河南的纯碱调出地位明显；而受行业产能新增限制的影响，广东、福建、广西和东北仍将是国内纯碱的主要输入地。
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