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期货知识科普 | 烧碱期货即将上市,基础知识你了解多少?

 孤独不败lzy 2023-09-13
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 一、烧碱基础知识介绍与历史行情回顾

烧碱是一种基础化工原料,其上游主要是原盐和电力行业,下游与国民经济生活密切相关,主要应用于氧化铝、造纸、纺织印染、洗涤剂、医药、水处理、石油、食品加工等行业。

烧碱的生产工艺包括苛化法和电解法,电解法又分为水银法、隔膜法、离子交换膜法。因能耗相对更低、污染少和成本更低,目前离子交换膜电解法是烧碱行业主流的生产工艺。

烧碱简介

烧碱(Sodium hydroxide),即氢氧化钠,无机化合物,危险化学品,化学式为NaOH,又称火碱、苛性碱,具有强碱性、强腐蚀性和强吸湿性。

根据形态不同,烧碱可划分为液体烧碱和固体烧碱。液体烧碱简称液碱,通常为无色透明液体,根据氢氧化钠质量分数,液碱可以细分为30%液碱、32%液碱、42%液碱、45%液碱、48%液碱、49%液碱、50%液碱等,其中32%液碱和50%液碱是主流型号。固体烧碱简称固碱,包括片碱和粒碱两种形态,国内主要以片碱为主,根据氢氧化钠质量分数,固碱可以细分为73%固碱、95%固碱、96%固碱、99%固碱、99.5%固碱等,其中99%片碱是主流型号。

作为“三酸两碱”中的一员,烧碱与纯碱都是重要的基础化工原料。烧碱上游主要是原盐和电力行业,下游包括氧化铝、造纸、纺织印染、洗涤剂、医药、水处理、石油、食品加工等行业。具体来看,烧碱主要用于生产纸浆、氧化铝、肥皂、染料、水处理、人造丝,冶炼金属、石油精制、棉织品整理、煤焦油产物的提纯,以及食品加工、木材加工及机械工业、化学工业(制取硼砂、铬盐、锰酸盐、磷酸盐、生产聚碳酸酯、超级吸收质聚合物、沸石、环氧树脂、磷酸钠、亚硫酸钠和大量钠盐、药剂及有机中间体,旧橡胶的再生)等方面。烧碱上游较为简单,消费端较为复杂,其下游与国民生活密切相关,涵盖“衣食住行”等各个领域,近十年其需求呈现稳定增长的态势。

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烧碱生产工艺 

烧碱生产工艺包括苛化法和电解法两种,其中苛化法即纯碱苛化法,电解法又可分为水银法、隔膜法、离子交换膜法。目前离子交换膜电解法是烧碱行业主流的生产工艺。

我国烧碱行业起源于1929年上海天元电化厂的成立,起初苛化法在国内的应用较为广泛,但2000年以后,电解法逐步取代苛化法成为主要的生产方法,目前国内在产的烧碱企业都使用离子交换膜电解法。

苛化法制烧碱以纯碱为原料,主要依靠天然碱矿资源,生产成本较低,经济效益高。但由于我国碱矿资源有限、苛化法产量较小,国家政策予以限制,2000年前后,我国企业全面淘汰该生产工艺。苛化法生产工艺并不复杂,其反应式为:Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+ CaCO3↓。苛化法主要有3个生产步骤:苛化、蒸发、盐析。在苛化阶段,苛化槽中需配置纯碱溶液,加入生石灰,不断搅拌发生苛化反应,而后过滤得到清卤液。在蒸发阶段,制作合格的清卤液依次进行中浓蒸发和高浓蒸发,去除硫酸钠、碳酸钠和氯化钠杂质,获得高浓度氢氧化钠。在盐析阶段,高浓液进一步析出晶体、过滤,送入冷析桶,达标后的产品用间歇沉淀槽进行沉淀,即可得到片碱。

根据电解槽结构、电极材料和隔膜材料的不同,电解法可以划分为水银法、隔膜法和离子交换膜法。目前离子交换膜电解法是我国烧碱生产的主流工艺。其化学反应式是:2NaCl+2H₂O = 2NaOH+Cl₂↑+H₂↑。

水银电解法是通过生产钠汞齐来使氯气分开,得到烧碱的方法。其电解槽由电解室和解汞室组成,该工艺的优点是电解槽流出溶液产物中氢氧化钠浓度较高,其质量分数可高达50%,无需蒸发增浓;产品质量高,含盐低。但由于该工艺能耗高,且水银是有害物质,目前该工艺已基本被淘汰。

隔膜电解法是利用多孔渗透性的石棉隔膜作为隔层,以石墨为阳极,铁为阴极,把阳极产生的氯气与阴极产生的氢氧化钠和氢气分开,获得烧碱的一种方法。其主要工序包括盐水精制、盐水电解、电解液蒸发、氯气处理、氢气处理和废气吸收。隔膜电解法对精盐水质量要求较低,仅需进行一次精制。在电解槽中加入精盐水,从阳极室流入阴极室,在阳极室得到氯气、阴极室得到电解液和氢气。隔膜电解液中,氢氧化钠含量仅为10.8%,氯化钠含量高达16.4%,因此隔膜法蒸发电解液时采用流程复杂的四效逆流蒸发技术,能耗高, 操作难度大。由于蒸发过程中将产生约10%的固体结晶盐, 对加热室磨损、腐蚀较严重, 加热室平均寿命仅为3年左右, 大大增加了隔膜烧碱成本。在处理氯气时,需经过氯气洗涤、冷却除雾、干燥、压缩4道工序,在处理氢气时,需经过氢气洗涤、压缩、脱氧、干燥4 道工序。隔膜电解法具有生产强度小、产品纯度低、环境污染大等缺点,目前已被取代。 

离子交换膜电解法是应用化学性能稳定的全氟磺酸阳离子交换膜,将电解槽的阳极室和阴极室分开,从而获得烧碱、氯气的一种方式。该法盐水电解后得到的电解液氢氧化钠浓度高,可直接作为液碱进行出售。离子膜法工艺流程与隔膜法类似。其流程同样包括盐水精制、盐水电解、电解液蒸发、氯气处理、氢气处理和废气吸收工序。与隔膜法不同,离子膜电解法对盐水要求更高,需进行二次精制。在盐水电解时,电解槽阳极加入精制盐水, 阴极加入高纯水, 经电解后在阳极室得到淡盐水和氯气, 在阴极室得到电解液和氢气。该步骤得到的氢氧化钠浓度高,一般可达32%,而氯化钠含量仅为0.004%。在电解液蒸发工序中,离子膜法流程更简,只需三效或二效蒸发即可。与隔膜法制烧碱相比, 离子膜法制烧碱总投资少、对环境污染小,能耗和生产成本更低。

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烧碱价格研究及行情回顾

(一)国内烧碱定价体系

目前国内烧碱的报价主要分为市场价和出厂价,根据不同型号有不同的市场价和出厂价报价。一般而言,市场价高于出厂价,氢氧化钠质量分数越高价格越高。现货市场上,部分企业会按照氢氧化钠折百价进行报价。

我国烧碱生产分布区域较广,多数省市均有烧碱生产企业,但产区主要集中在华东、华北和西北地区。产能最大的三个省市分别是山东、内蒙古、江苏,占比约26%、9%、8%。由于山东省烧碱产能明显高于其它省份,现货市场对于山东省的烧碱现货价格尤为关注。32%液碱是烧碱市场的主流型号,也是后期烧碱期货的基准交割品。后期烧碱期货推出后,山东地区将成为基准交割区域,山东地区32%液碱的现货价格将成为交割的基准价格。除山东地区外,内蒙古、江苏、浙江地区的现货价格也需持续跟踪。

(二)烧碱现货价格区域价差

整体来看,山东、内蒙古、江苏作为国内烧碱的主产区,其价格走势高度一致,价差在一个较小的范围内波动。由于江苏及周边地区也是烧碱的主要消费地区,江苏地区的烧碱现货价格多数时候高于山东和内蒙古地区。以山东省的32%液碱出厂价作为基准价,江苏-山东地区液碱现货价差整体在0-200元/吨区间内波动。内蒙古烧碱产量大,但总体消费有限,其价格波动较大,内蒙-山东地区烧碱现货价差波动也较大,多数时间在-200至100元/吨区间内波动。

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(三)烧碱历年行情回顾

回顾2007年至今的国内烧碱现货价格走势可知,32%液碱现货价格多数时候运行在500-1500元/吨区间内。按照价格运行趋势,过去15年的烧碱现货价格走势大致可以划分为六个阶段。

2007-2010年,受全球性的金融危机影响,大宗商品价格普遍大跌,部分大宗商品价格跌幅超过50%。2007-2009年,国内烧碱产能大幅扩张,3年时间新增产能超过600万吨,年产量增加近400万吨,而需求端受金融危机影响出现下降,供过于求导致烧碱价格持续下行。期间32%液碱全国现货均价从高点780元/吨下跌至低点450元/吨,最大跌幅超40%。

2011-2012年,为对冲金融危机带来的下行压力,国内推出“4万亿”刺激计划,带动经济企稳回暖,大宗商品需求增加,价格大幅上涨,烧碱也受益于该刺激政策。除国内需求增加外,2011年日本大地震使得日本从净出口国变为进口国,部分货源从中国进口。2011年中国烧碱出口量突破200万吨,达到216万吨,较2010年增加62万吨。阶段性的需求增加带动烧碱价格大幅上涨,期间32%液碱全国现货均价从低点660元/吨上涨至高点935元/吨,最大涨幅超40%。

2013-2015年,受“4万亿”刺激期间国内大宗商品产能大量扩张影响,大宗商品普遍进入过剩状态,价格大幅下跌,多数商品跌幅超50%。由于2010-2012年国内烧碱产能增加700万吨,产能增幅超20%。需求端增速远低于供应端增速,阶段性的供过于求导致烧碱价格大跌。期间32%液碱全国现货均价从高点900元/吨下跌至低点620元/吨,最大跌幅超30%。

2016-2017年,受供给侧改革和环保督察工作影响,国内烧碱供应出现下降,氯碱企业开工率明显下滑,而需求端变动不大,阶段性的供不应求导致烧碱价格大幅上涨。期间32%液碱全国现货均价从低点660元/吨上涨至高点1470元/吨,最大涨幅超120%。

2018-2020年,受中美贸易摩擦和新冠疫情影响,国内烧碱需求出现明显下降,下游印染、纺织、化工、纸浆等行业出现萎缩。而供应端受前期高利润刺激,氯碱开工率维持在较高水平。供应过剩导致烧碱价格大幅下跌,期间32%液碱全国现货均价从高点1280元/吨下跌至低点560元/吨,跌幅超50%。

2021-2022年,受下游氧化铝、粘胶纤维、造纸等行业产能扩张影响,烧碱价格出现明显上涨,2021年四季度,在能耗双控影响下,烧碱成本上升,供应出现阶段性减少,期间烧碱开工率一度降至73%左右,供需矛盾凸出,价格上涨至历史最高水平,最大涨幅约260%。但随着能耗双控措施影响减弱,烧碱开工率回升,现货价格大幅回落,最大跌幅近45%。受下游需求小幅增加、出口大幅增加、供应端变化不大等因素影响,2022年烧碱现货价格企稳回升,1-10月现货价格反弹超30%。整体来看,2021-2022年,烧碱价格重心明显上移,期间32%液碱全国现货均价从低点540元/吨上涨至高点1940元/吨,最大涨幅超250%。

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综合来看,烧碱作为基础化工品,用途较为广泛。其现货价格受供应和需求两端影响都较为明显,但随着国家对高能耗行业的限制增加,烧碱受政策干扰影响也增强,价格波动也愈加剧烈。展望未来,在政策影响下,烧碱成本上升、供应增速放缓,未来价格运行重心将上移。

二、全球烧碱供需格局

 全球烧碱供需格局

1.1 全球烧碱供应格局

烧碱生产具有悠久的历史,苛化法在欧洲和中国的古籍中都有记载。19世纪之前,烧碱主要通过苛化法制成。19世纪初,电解法制烧碱工艺出现,随着大功率直流电的兴起,19世纪末电解法工艺得以在工业上大规模运用。而后,为提高制备效率,减少环境污染,业界不断优化电解法工艺,水银法、隔膜法、离子交换膜法相继而生,逐步实现了能耗低、产量高且污染小的目标。我国烧碱工业起源于1929年上海天元电化厂开始投产,2021年产量已达到3891万吨,生产工艺和方法不断完善,离子交换膜法是国内使用的主流工艺。

整体来看,全球烧碱供应呈现逐年增加的趋势,产能增速快于产量增速。彭博数据显示,2007-2021年,全球烧碱产能从7091万吨波动增加至10096万吨,增加了3005万吨,增幅42.38%,年均增速约2.56%。2007-2014年烧碱产能快速增长,2015-2016年烧碱产能小幅回落,2017年以后全球烧碱产能重新进入增长。截至2021年底,全球烧碱总产能约10096.4万吨,产能主要分布在亚洲、北美和欧洲地区,其中中国是全球最大的烧碱生产国。2021年中国烧碱产能为4502万吨,占全球总产能的比重约45%;北美地区产能为1570.3万吨,占全球总产能的比重约16%;欧洲地区产能为1483.5万吨,占比约15%;东北亚地区(除中国外)产能为944.3万吨,占比约9%;南亚与东南亚地区产能为892.5万吨,占比约9%;中东和非洲地区产能为435万吨,占比约4%;南美洲地区烧碱产能为250.9万吨,占比仅2%。

亚洲地区为主要产能集中地,2021年亚洲地区产能占烧碱总产能的比重接近63%,其中中国烧碱产能占比最大,占亚洲产能的比重为71%,除中国外,日韩和印度也是亚洲烧碱产能大国。根据2020年彭博统计的细分数据来看,日本和韩国烧碱产能分别达到515万吨和197万吨,南亚地区印度的烧碱产能也达到了375万吨,2020年中日韩印四国总产能占全球总产能的比重超过55%。

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从产量来看,2007-2021年,全球烧碱产量呈现稳步增长的态势,年均增速为2.21%。除2008年金融危机和2020年新冠疫情影响个别年份产量外,其余年份产量均出现增长。金融危机影响下,全球烧碱产量在2009年降至5720万吨,之后出现持续增长,但产量增速逐年放缓。因新冠疫情导致需求下滑和开工率下降,2020年全球烧碱产量下降1.56%至7830万吨。2021年烧碱产量再创新高,达到8180.6万吨。烧碱产量地区分布与产能地区分布相一致,主要集中在亚洲、北美和欧洲地区。产能利用率方面,2021年全球烧碱产能利用率为81.64%。除南亚与东南亚地区、中东和非洲地区以及南美地区外,其余地区产能利用率均高于80%。

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1.2 全球烧碱需求格局

从需求端来看,全球范围内烧碱需求呈现波动增加的态势。根据彭博数据统计,2007-2021年,全球烧碱需求从6052万吨增加至8181万吨,共增加2129万吨,增幅35.18%,年均增速约2.17%。受08年金融危机影响,2007-2009年烧碱需求出现下降,至2009年降至最低点,此后恢复增长,但增速逐步放缓。受疫情影响,2020年全球烧碱需求出现下降,2021年需求恢复增长并达到历史最高值8181万吨。就需求区域分布来看,中国是全球最大的烧碱需求国,2021年中国需求量为3663.2万吨,占全球总需求量的比重为45%,其次为欧洲地区和北美地区,分别占全球需求量的15%和14%。

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就下游分布来看,全球烧碱消费以化学用途为主,其次为造纸业、氧化铝、纺织/人造丝、皂业及洗涤剂等,其中有机化学和无机化学消费占总需求的比重分别为23%和19%,纸浆及造纸占比约15%,氧化铝占比约14%,纺织/人造丝占比约8%,皂业及洗涤剂消费占比约6%。在下游行业中,化工、氧化铝是烧碱需求的主要增长来源。2007年以来,全球氧化铝大幅增加,2021年同比增速为4.44%,耗碱量持续提升。受益于经济增长,全球多数化工品产量呈现增长趋势,耗碱量也持续提升。造纸行业对烧碱的需求较为稳定,整体变动不大。

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全球烧碱贸易格局

由于全球范围内烧碱供需分布不平衡,区域价差较为明显,烧碱国际贸易较为活跃。根据世界银行WITS的数据,2021年固碱的总出口金额为6.21亿美元,其中中国、欧洲地区、印度是主要的固碱出口国,三国的固碱出口金额占比超过总固碱出口金额的45%,其中中国出口了38.78万吨固碱,合计1.39亿美元,占总出口金额的22.39%,印度和欧洲分别出口了15.93万吨和13.70万吨,合计0.69亿美元和0.76亿美元,占总出口金额的11.07%和12.28%。2021年液碱总出口额为37.77亿美元,其中美国、日本、荷兰为主要的液碱出口国,出口金额分别占比29.25%、8.89%和8.31%。

2021年全球固碱进口金额为6.24亿美元,进口地区分布较为分散,尼日利亚、美国、印度尼西亚为固碱的主要进口地区,进口金额分别占总进口金额的8%、4.5%和4.4%。液碱总进口额为40.92亿美元,其中巴西、欧洲和美国为主要的液碱进口国,进口金额分别占比13.8%、8.3%和6.4%。

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净出口方面,据彭博数据统计,2020年,东北亚地区(日韩)、北美、中国和欧洲为烧碱的净出口地区,南亚、东南亚、南美洲、中东与非洲为主要的净进口地区。其中,东北亚(日韩)净出口额225万吨居于首位,北美地区净出口额171.9万吨;南亚与东南亚地区净进口达到300.6万吨,南美净进口195.3万吨。此外,澳洲地区也是较大的净进口地区,澳大利亚主要从日韩中美等国进口烧碱。

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根据彭博上Nexant提供的价格,全球各地区烧碱价格波动较为剧烈,且区域较差较为明显。2016-2017年,烧碱下游产业如氧化铝、纸浆等需求增长幅度较大,烧碱供不应求,价格大幅上升;2018年贸易摩擦升级,终端需求下降使得烧碱价格回落;2020年受疫情影响,烧碱需求疲软,全球烧碱价格跌至低点。2021年以来,中国、西欧、美国、日本、印度、韩国的烧碱价格一路走高。烧碱价格飙升,主要是受国内外成本上升和阶段性供需错配影响。在烧碱制备中,电力成本占烧碱生产成本的65%以上,电价对烧碱生产成本起着决定性的作用。自2020年以来,海内外能源价格上涨,发电成本大幅上涨,直接推动烧碱价格的上涨;国内烧碱价格也曾因“能耗双控”政策出现飙升,2021年下半年国内出台煤电保供政策,烧碱价格出现回落,但仍持稳于高位。

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 总结与展望

总结来看,自2007年以来,全球烧碱产能、产量和需求量均呈现稳步增长的趋势。2007-2021年,全球烧碱产能年化增速为2.56%,略高于产量的年化增速2.21%和需求量的年化增速2.17%。目前全球烧碱的生产主要集中在亚洲、北美和欧洲地区,需求也主要分布于上述地区。受区域性的供需错配和价差影响,烧碱的全球贸易较为活跃。东北亚、中国、北美是主要出口地区,南亚与东南亚、南美洲、澳洲是主要的进口地区。受国内外能源价格上涨、烧碱生产成本大幅上升和后疫情时代全球需求增加影响,2021-2022年全球烧碱价格飙升,价格一度创下历史新高。

三、中国烧碱供需格局

1.1 国内烧碱产能与产量

我国烧碱行业起源于1929年上海天元电化厂的成立,先后经历了苛化法和电解法两种生产工艺。目前国内在产的烧碱企业都使用电解法中的离子交换膜电解法。

整体来看,我国烧碱供应呈现逐年增加的趋势。根据中国氯碱工业协会数据,2007-2021年我国烧碱产能从2181万吨增长至4508万吨,共增加2327万吨产能,增幅106.69%,年均增速约5.32%。其中2007-2012年为我国烧碱产能快速增长阶段,年增速在8%以上;2013-2021年烧碱产能增速放缓,增速降至5%以下。2015年我国烧碱产能小幅下降,主要是受供给侧改革和环保政策的双重影响,当年退出的烧碱产能达206万吨,超过了169万吨的新增产能。在双碳政策影响下,未来国内烧碱产能扩张速度将继续放缓。

分地区来看,我国烧碱产能主要集中在华东、华北和西北地区。其中华东地区是我国烧碱分布最为集中的区域,其产能占比约2209万吨,占全国总产能的比重为49.88%。华北、西北地区产能分别为762、623万吨,占比分别为17.21%、14.07%。华中、西南、东北、华南地区产能占比分别为8.47%、4.95%、2.78%和2.64%。尽管烧碱生产在地域上较为集中,但国内烧碱行业的集中度并不高。截至2021年,我国烧碱企业共164家,产能高于100万吨/年的企业仅4家,合计产能占比仅10.4%。产能在50-100万吨的烧碱生产企业共20家,合计产能占比为27.9%。

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从产量来看,我国烧碱产量呈现快速增长的趋势,增速略高于产能增速。2007-2021年,我国烧碱年度产量共增加2132万吨,增幅121.21%,年均增速为5.84%。除2015年受供给侧改革和环保政策影响烧碱产量下降外,其余年份产量均出现增长。2021年我国烧碱产量增长值3891万吨,同比2020年增长6.81%。其中液碱产量占比约83%,固碱产量占比约17%。液碱中的32%型号液碱产量占比达到59%,50%型号液碱产量占比为19%;固碱中的99%片碱产量占比为14%。

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从产量地域分布来看,华东、西北、华北地区是烧碱主产区。山东省是烧碱产量第一大省,2021年产量为1044万吨,内蒙古、新疆、江苏、浙江、江西也是烧碱的主要产地,年产量均在200万吨以上。2021年我国前五大烧碱主产地的产量占全国总产量的比重为56.75%,前十大烧碱主产地占总产量的比重为76.49%。

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1.2 国内烧碱供应影响因素

从供应影响因素来看,国内烧碱供应受利润和政策影响较大。烧碱制备的主要成本源于电力和原盐,生产1吨烧碱约需要2300-2400度电和1.5吨原盐,电力占烧碱生产成本的比重超过60%,原盐占生产成本的比重约20%。从长周期来看,我国原盐价格和电力价格相对稳定,烧碱生产成本变动不大。近两年受能耗双控等政策影响,生产成本出现上升,利润波动加剧。由于烧碱能耗高,其供应受到政策影响较为明显,“能耗双控”、环保政策对烧碱短期开工率影响较大,同时也会限制烧碱产能的快速增长。

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 二

 国内烧碱需求格局

2.1 国内烧碱需求介绍

从需求端来看,国内烧碱需求呈现较快增长的趋势。根据中国氯碱工业协会数据,2007-2021年,我国烧碱的表观消费量从1615万吨增加至3748万吨,共增加2133万吨,增幅32.07%,年均增速约6.19%。2015年需求略有下降,一方面是受“能耗双控”和环保政策影响,烧碱下游氧化铝-电解铝产业链结构优化,对烧碱的需求减少;另一方面也受到烧碱产量下降影响。2021年我国烧碱表观消费量增长至3748万吨,同比增长6.10%。

从地域分布来看,我国烧碱需求分布较为广泛,其中需求最大的省份是山东省,2021年其需求量达到807万吨,占全国总需求的比重为21.52%。除山东外,山西、广西、江苏、浙江、江西、广东、河南、河北、四川消费量分别为全国需求量的第二至十名,需求占比分别为8.43%、6.82%、6.73%、6.42%、6.34%、5.95%、5.42%、4.89%和3.92%。需求量前五省份的需求量占全国的比重为49.92%,前十大省份占比为76.44%。

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2.2 国内烧碱下游行业

从下游消费结构来看,我国烧碱消费以氧化铝行业为主,其次为化工、水处理和医药、造纸、纺织印染、轻工业和石油军工等行业。氧化铝行业的需求量占下游消费的比重约31%,化工占比约17%,水处理、医药和其他合计占比约15%,造纸行业占比约12%,纺织印染占比约10%,轻工行业占比约8%,石油军工占比约7%。随着国民经济的增长,下游对烧碱的需求也不断增加。

在下游行业中,氧化铝和化工行业是烧碱需求的主要增长来源。根据拜耳法工艺,理论上生产1吨氧化铝需要消耗约0.1吨的烧碱,实际中考虑到损耗等因素,生产1吨氧化铝需要约0.15吨的烧碱,烧碱在氧化铝生产的比重约16-20%。自2007年以来,我国氧化铝产量大幅增加,2021年已达到7748万吨的水平,同比增长5.94%,2022年1-10月国内氧化铝累计产量为6858万吨,同比增加5.10%,耗碱量持续提升。化工产业中,烧碱的应用范围很广,在疫情得到有效控制的当下,多数化工品产量呈现增长趋势,耗碱量也有所提升。

造纸行业和石油军工等行业对烧碱的需求较为稳定。中国造纸年鉴统计的数据显示,2021年全国纸浆产量为8177万吨,同比增长10.83%。虽然造纸行业碱回收率较高,但是国内禁止洋垃圾入境政策发布后,国内纸浆的需求不断提升,同时“禁塑令”实施也让作为塑料替代品的纸类需求提高。综合来看,造纸行业对烧碱的需求较为稳定。石油军工方面,烧碱的用途也很广泛,但需求整体变动不大。

纺织印染和轻工业的耗碱需求整体稳定,但近几年略有下降。纺织印染方面,受2018年中美贸易摩擦和新冠疫情影响,国内纺织品产量出现断崖式下滑并持续低迷。国家统计局数据显示,2021年我国布匹产量仅396亿米,2018年至2020年布产量增速均在-5%以下。轻工业方面,由于近期烧碱价格的飙升,部分企业选择以纯碱作为烧碱替代品以降低生产成本,对烧碱的需求略有下降。同时,贸易摩擦也打压了许多轻工业品的生产,例如合成洗涤剂产量在2018年出现骤降,直到2021年才恢复至正常的生产水平。

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国内烧碱贸易情况

我国烧碱产销分布不均衡,区域贸易较为活跃。我国烧碱产区主要集中于华北、华东和西北地区,而烧碱需求区域分布较为广泛,除山东是最主要的消费省份外,华北、华东、华中、华南、西南地区需求都较大。我国烧碱贸易流向呈现“自西向东、自北向南”的特征。华北、华东地区的烧碱生产以液碱为主,而液碱的运输和存储更为困难,因此在满足本地需求后,上述地区主要通过汽运流向周边地区或通过海运流向华南的福建和广东。西北地区以生产固碱为主,固碱远距离运输更为便利,西北地区烧碱主要通过铁路流向华东、华南、西南和华中地区。

烧碱的销售方式主要分为直销和经销,直销是国内烧碱企业主要的销售方式。运输方式有管道运输、汽运、铁运和水运等。一般而言,园区内采用管道运输,300公里内采用汽运为主,远距离通常采用船运或铁路运输。由于烧碱属于危化工品,液碱运输需使用槽罐车,车辆需配备危险品标识和押运员,承运公司需危险货物道路运输许可证。

存储方面,固碱存储较为方便,安全性也更高。行业内多采用袋装包装固碱,存储在通风、干燥的库房,一般仓储费1.0-1.4元/吨/天。液碱腐蚀性较强,仓储费也相对更高。一般使用4000-7000立方米罐容的储罐进行存储,仓储费通常在1.2-1.7元/吨/天。

我国烧碱进出口情况

4.1 我国烧碱出口情况

由于全球范围内烧碱供需分布不平衡,烧碱国际贸易较为活跃。我国烧碱产量居全球第一,且具有一定的价格优势,我国已成为全球烧碱的主要出口国之一。海关数据显示,2021年我国烧碱出口量为148.38万吨,较2020年增长28.51%。我国烧碱出口以液碱为主,但由于固碱运输的便利性,且仓储费更低,2011-2020年国内固碱出口比例明显提升。2021年和2022年海外液碱供应较为紧张,国内液碱出口量大幅增加,固碱出口比例下降。

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分地区来看,我国烧碱主要出口到亚洲、大洋洲和非洲地区,上述地区出口量占国内烧碱总出口量的比重分别为47%、34%和11%。具体来看,澳大利亚、印尼、中国台湾、越南、菲律宾是中国烧碱的主要出口目的地。2021年,中国出口到澳大利亚的烧碱共44.8万吨,出口到印尼18.1万吨,出口到中国台湾16.8万吨,出口到越南9.7万吨,出口到菲律宾6.2万吨。2021年前五大烧碱出口目的地占我国烧碱出口量的比重为64.60%,前十大烧碱出口目的地占比为76.13%。2022年烧碱出口目的地变化不大,2022年1-10月,中国出口到澳大利亚的烧碱为65.0万吨,出口到印尼48.7万吨,出口到中国台湾13.0万吨,出口到越南12.1万吨。

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4.2 我国烧碱进口情况

我国是全球最大的烧碱生产国,进口量长期维持低位,进口因素对价格的影响较小。2021年我国进口烧碱5.48万吨,同比增加25.69%。根据海关总署数据,2018年以来,我国烧碱进口以液碱为主,主要从亚洲地区进口。其中日本是我国烧碱进口的主要来源国。

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4.3 国内外价差

我国烧碱常年维持净出口的格局,除国内供应充足外,内外价差是主要的驱动因素。由于我国电力价格低于国际市场,国内烧碱的生产成本低于国外。内外价差影响下,国内烧碱出口量维持在较高水平。尤其是2022年俄乌冲突爆发以来,海外能源价格飙升,电力价格上涨,烧碱价格升至历史高位,国内烧碱的价格优势更加明显,推动国内烧碱出口量大幅增加。海关总署显示,2022年1-10月,国内烧碱出口量为257.42万吨,较去年同期的120.18万吨增长114.20%。

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总结与展望

总结来看,过去十余年,国内烧碱供需均呈现快速增长的趋势,需求增速高于产量增速。2007-2021年,我国烧碱需求量年化增速为6.20%,产能年化增速为5.32%,产量年化增速为5.84%。我国烧碱生产主要集中在华东、西北和华北地区,山东省是我国烧碱产量大省,占全国总产量的比重超过25%。烧碱下游主要包括氧化铝、化工、纸浆、纺织印染等产业,氧化铝是烧碱最大的需求端,氧化铝和化工是主要的增量需求来源。进出口方面,受益于海内外价差和国内的巨大产量,我国是烧碱的主要净出口国,其中澳大利亚是我国烧碱主要出口目的地,日本是我国主要的烧碱进口国。

四、国内烧碱竞争格局与上市企业

 国内烧碱供应格局

我国烧碱产能居世界第一,供应呈现逐年增加的趋势。据中国氯碱工业协会数据,2007-2022年我国烧碱产能从2181万吨增长至4658万吨,共增加2477万吨产能,增幅113.57%,年均增速约5.19%。期间我国烧碱年度产量共增加2132万吨至3981万吨,增幅121.21%,年均增速为5.84%。除2015年受供给侧改革和环保政策影响烧碱产量下降外,其余年份产量均出现增长。2022年我国烧碱产量为3981万吨,较2021年增长2.30%。其中液碱产量占比约83%,固碱产量占比约17%。液碱中的32%型号液碱产量占比达到59%,50%型号液碱产量占比为19%;固碱中的99%片碱产量占比为14%。

分地区来看,我国烧碱供应主要集中在华东、华北和西北地区。其中华东是我国烧碱分布最为集中的区域,其产能约2209万吨,占全国总产能的比重为49.88%。华北、西北地区产能分别为762、623万吨,占比分别为17.21%、14.07%。华中、西南、东北、华南地区产能占比分别为8.47%、4.95%、2.78%和2.64%。尽管烧碱生产在地域上较为集中,但国内烧碱行业的集中度并不高。截至2022年,我国烧碱企业共163家,产能高于100万吨/年的企业仅4家,合计产能占比仅10.4%。产能在50-100万吨的烧碱生产企业共20家,合计产能占比为27.9%。基于数据可得性等因素,本文主要选择烧碱产能靠前的中泰化学、新疆天业、陕西北元、氯碱化工和滨化股份进行比较分析。

 国内烧碱上市龙头企业介绍

1 中泰化学

1.1 中泰化学基本情况

新疆中泰化学股份有限公司(简称中泰化学,证券代码002092),国内氯碱龙头企业,2001年12月成立。公司主营聚氯乙烯树脂(PVC),离子膜烧碱、粘胶纤维、粘胶纱等产品,产品广泛应用于纺织、建材、国防等20余个行业,除供应新疆市场外,远销内陆省区并出口到俄罗斯、中亚、南亚、南美洲和非洲等国家和地区。公司拥有完整的煤炭—热电—氯碱化工—粘胶纤维—粘胶纱上下游一体化的循环经济产业链。截至2021年底,公司拥有205万吨/年的PVC产能、146万吨/年的烧碱产能、73万吨/年的粘胶纤维产能,生产基地集中在新疆。截至2021年底,公司的总资产达到730.78亿元,净资产为312.65亿元。

整体来看,2017年以来,中泰化学营业成本和营业收入呈现先升后降的趋势,净利润与毛利率呈现先降后升的趋势。2017-2020年,公司营业成本自337.31亿元增加至793.75亿元,期间营业收入从410.59亿元增长至841.97亿元。2021年公司营业成本和营业收入分别下降至537.82、624.63亿元,2021年公司营收和成本下降,主要是受出售子公司上海多经60%股权并不再纳入合并报表影响。2017-2020年,中泰化学综合毛利率自17.85%下降至5.73%,2021回升至13.90%。受毛利率波动影响,其归母净利润自2017年的24.02亿元下降至2020年的1.46亿元,2021年回升至27.03亿元。

根据公司公告,2022年前三季度中泰化学实现营业收入411.32亿元,同比下降2.62%;归母净利润为11.55亿元,同比下降53.14%。2022年公司业绩下滑,主要是受国际原油及大宗商品价格上涨、国内疫情反复等因素影响,公司主营的PVC、粘胶纤维、粘胶纱成本上涨,毛利下降。



财务方面,近五年中泰化学资产负债率呈现先稳后降的趋势,财务杠杆偏高。2017-2020年,公司负债率均在65%附近波动,2021年降至57.22%,2022年略升至59.93%。负债率长期超过60%的适宜水平,低于70%的警戒线,处于较高水平,存在有息债务规模较大、有息债务率与杠杆率均偏高的问题。

从费用率来看,近五年公司的期间费用控制得当,费用率较为稳定。2017-2020年销售费用率、管理费用率和财务费用率均呈下降趋势,2021年略有回升。公司近五年的销售费用率均值在3.50%左右,管理费用率在1.40%左右,财务费用率在1.80%左右。


1.2 中泰化学氯碱类产品分析

中泰化学主营聚氯乙烯树脂、离子膜烧碱、粘胶纤维、粘胶纱等产品,其烧碱产能达到146万吨/年,居全国第一。因公司年报使用的“氯碱类产品”口径与烧碱的营收较为接近,此处我们同样采用“氯碱类产品”分析公司烧碱相关业务。

2021年中泰化学烧碱产量为137.5万吨,其中液碱产量为55万吨,固碱产量为82.5万吨,市场占有率为3.53%。2021年公司氯碱类产品营业收入占主营业务收入的比重约2.84%。

成本和费用方面,近五年中泰化学氯碱类产品的营业成本较为稳定,营业收入呈现下降趋势。2017年至2021年,中泰化学营业成本维持在13亿元附近,营业收入从33.15亿元下降至17.73亿元。期间氯碱类产品的毛利率从63.76%下降至28.39%。


2 新疆天业

2.1 新疆天业基本情况

新疆天业股份有限公司(简称新疆天业,证券代码600075),国内氯碱龙头企业之一。1996年7月成立,1997年6月在上海证券交易所上市,2006年2月在香港上市。依托新疆丰富的煤、石灰、原盐以及焦炭等矿产资源,公司构建了完整的“自备电力→电石→聚氯乙烯树脂及副产品→电石渣及其他废弃物制水泥”产业链,现已具备年产89万吨PVC树脂、110万吨离子膜烧碱及405万吨电石渣制水泥装置及产能,同时拥有2×300MW、2×330MW自备热电机组。截至2021年底,公司总资产为166.20亿元,净资产为99.11亿元。

整体来看,过去五年公司营业收入与营业成本均呈现先稳后升的趋势,净利润呈现先降后升的趋势。2017-2020年,公司营业收入维持在50亿元附近,营业成本维持在35亿元附近,2021年营收快速升至120.15亿元,营业成本升至88.17亿元。期间归母净利润自2017年的5.39亿元下降至2019年的0.29亿元,2020年回升至8.87亿元,2021年攀升至16.38亿元。2017-2021年,公司毛利率水平波动不大,整体运行在20-30%区间内。2020年以来公司营业收入、净利润等指标大幅增加,主要是受资产重组和主营产品价格大幅上涨影响。

2022年公司营收维持稳定,净利润大幅下降。根据公司最新的公告,2022年前三季度新疆天业实现营收94.01亿元,同比上升7.06%,主要是由于公司聚氯乙烯树脂、烧碱产品销售价格较上年同期上涨;营业总成本为83.90亿元,同比增长23.73%,主要原因是煤炭、焦炭等原材料价格大幅上涨。成本增幅大于收入增幅,2022年前三季度公司净利润为8.26亿元,同比下降47.65%。 



财务方面,近五年新疆天业资产负债率变动不大,费用率呈现稳中略降的趋势。2017-2021年,公司资产负债率稳定在40%左右,处于一个较为合理的水平。从三费费率来看,近五年公司的销售费用率呈现下降趋势,管理费用率和财务费用率呈现稳中略降的趋势。2017-2021年,公司的管理费用率均在6%左右;财务费用率均在2%左右。


2.2 新疆天业烧碱业务分析

新疆天业是国内产能靠前的烧碱企业,2021年末其烧碱产能达到110万吨,2021年烧碱总产量为109.36万吨,其中液碱产量为59.78万吨,固碱产量为49.58万吨。

由于新疆天业年报中仅2020年和2021年披露烧碱相关的营业收入、营业成本和毛利率数据,此处仅分析2020和2021年数据。受到能耗双控等因素影响,2021年公司烧碱的成本和价格均出现上涨,但烧碱现货价格涨幅大于成本端涨幅,故2021年公司烧碱的毛利率较2020年增加8.74%至21.75%。

成本构成方面,以2021年数据为例,新疆天业的烧碱成本中,燃料动力占比为32%,直接材料成本占比约为51.82%,制造费用占比约12%,直接人工占比约4%。



3 北元集团

3.1 北元集团基本情况

陕西北元化工集团股份有限公司(简称北元集团,证券代码601568),大型化工生产企业,由陕煤集团、民营企业、自然人股东和员工持股平台共同组建,2009年3月注册成立,2020年10月20日在上海证券交易所正式挂牌上市。公司主要从事聚氯乙烯、烧碱、水泥等产品的生产和销售,依托榆林地区丰富的煤炭和原盐资源优势,坚持多元一体化发展模式,建立以自备电厂为纽带,建设以PVC产品为核心的“煤—电—电石—氯碱化工(烧碱、PVC)—工业废渣综合利用生产水泥”的一体化循环经济产业链。截至2021年底,公司现有110万吨/年聚氯乙烯、80万吨/年离子膜烧碱、4×125MW煤电、220万吨/年新型干法工业废渣水泥和50万吨/年电石的生产能力。截至2021年底,公司总资产为167.93亿元,净资产为134.71亿元。

整体来看,近五年北元集团的营业收入、营业成本和净利润呈现先稳后升的趋势,净利润呈现稳中略升的趋势。2017-2020年,北元集团的营业成本变化不大,基本在60-70亿元,期间营业收入在100亿元左右,归母净利润在16亿元附近。2021年受到能耗双控和国内经济复苏影响,电石、PVC、烧碱等价格都出现大幅上涨,北元集团的营业成本和营业收入都明显增加,其中营业成本增长41.67%至100.59亿元,营业收入增长33.49%至131.54亿元,归母净利润增长9.87%至18.50亿元。2017-2021年,北元集团毛利率呈现下行趋势,其毛利率从2017年的37.67%下降至2021年的23.53%。2022年北元集团营收下降4.29%,但归母净利润下降21.72%,主要是由于公司主要产品PVC价格跌幅较大。



财务方面,近五年北元集团资产负债率和费用支出呈现下降趋势。2017-2021年,公司资产负债率从52.41%下降至19.78%,负债率处于较低水平,也明显低于业内其它公司。期间公司费用支出呈现稳中略降的趋势,其中管理费用率较为稳定,基本在7%左右;销售费用率受新会计准则影响出现下降;财务费用率随负债减少出现下降,2021年公司利息收入明显增加、利息支出大幅减少导致财务费用率转为负数。


3.2 北元集团烧碱业务分析

北元集团作为国内的重要氯碱企业,其烧碱产能为80万吨,位居全国第五,2021年产量达到86.7万吨,其中液碱产量为71.7万吨,固碱产量为15.0万吨,市场占有率为2.23%。2021年北元集团的烧碱营业收入为16.41亿元,占公司营收的比重为12.47%。凭借多年深耕,“北元”牌烧碱产品被评为“陕西省名牌产品”,“北元”商标被评为“陕西省著名商标”。

成本方面,近五年企业烧碱的生产成本呈现小幅增长的趋势,2017-2019年烧碱营业成本维持在5亿元左右,2020、2021年营业成本出现增长,分别达到6.34、7.35亿元,主要是受原料、燃料等价格上涨影响。

收入和利润方面,近五年北元集团烧碱业务的营业收入呈现出先降后升的趋势,毛利率先降后升但重心下移。2017-2020年,公司烧碱营业收入从23.84亿元下降至12.80亿元,毛利率从80.70%下降至50.49%。2021年公司烧碱营业收入增长至16.41亿元,毛利率回升至55.21%。



4 氯碱化工

4.1 氯碱化工基本情况

上海氯碱化工股份有限公司(简称氯碱化工,证券代码600618),1992年正式成立于上海,深耕氯碱行业,主要生产烧碱、聚氯乙烯、氯产品和氟产品。公司生产基地主要集中在上海,拥有进出口贸易自主权,建有散货、危险品专用的8股铁路线、两座万吨级涉外码头。截至2021年底,公司共有72万吨/年的烧碱产能、72万吨/年的二氯乙烷、60万吨/年的液氯产能、20万吨/年的氯乙烯和9万吨/年的特种聚氯乙烯树脂产能。截至2021年底,公司总资产为93.00亿元,净资产为71.04亿元。

整体来看,近五年氯碱化工的营业收入、营业成本、净利润都呈现先降后升的趋势。2017-2020年,受公司主营产品和原材料价格下跌影响,公司营业收入自72.26亿元下降至48.89亿元,营业成本自60.68亿元下降至40.58亿元,归母净利润自9.93亿元下降至6.07亿元。2021年烧碱等产品价格上涨,公司营业收入和净利润出现明显回升。2021年氯碱化工主要产品成本略有增加,营收大幅增长。2021年营业收入为66.64亿元,同比增长36.32%;归母净利润为17.72亿元,同比增长192.30%;当年综合毛利率从2020年的17.00%升至2021年的31.87%。2022年前三季度公司营业收入同比增加6.64%,归母净利润下降0.33%,整体表现仍较好。



财务方面,近五年氯碱化工资产负债率呈下降态势,费用支出略有上升。2017-2021年,公司负债率从35.91%降低至23.62%,负债率处于较低水平,也明显低于行业其它公司的负债率。2017-2021年,公司三费费率变化较小。销售费用率呈现先上升再下降趋势,基本维持在2%左右;管理费用率呈现上升趋势,由2017年的2%上升至2021年的5%,主要原因是受疫情等因素影响,公司人工成本上升;财务费用率呈现下降趋势,主要原因是公司的负债下降、利息支出减少和利息收入增加。


4.2 氯碱化工烧碱业务分析

氯碱化工作为深耕氯碱行业的龙头企业,其烧碱产能为72万吨,居全国第九,氯碱化工主要生产液碱,以32%和50%液碱为主,市场占有率约1.96%。2021年公司的烧碱产量为76.4万吨,营业总收入达到14.84亿元,占公司营业收入的比重为22.27%。

成本方面,公司近几年烧碱产能维持稳定,产量波动较小,烧碱成本变动不大,近五年烧碱营业成本维持在9亿元左右,其中电力和原材料成本占比超过80%,2021年电力和原材料成本占比达到84%。

收入和利润方面,近五年氯碱化工的烧碱营收先降后升,毛利率先稳后升。2017-2021年,氯碱化工烧碱的营业收入从2017年的18.25亿元下降至2020年的11.81亿元, 2021年回升至14.84亿元。期间毛利率从2017年的50.03%下降至2020年的27.35%,2021年回升至39.49%。2018-2020年公司烧碱的营业收入和毛利率下降,仍然是受到烧碱行业周期性走弱影响;2021年供应端扰动推动烧碱价格大幅上涨,公司烧碱营收和毛利率都出现了明显回升。



5 滨化股份

5.1 滨化股份基本情况

滨化集团股份有限公司(简称滨化股份,证券代码601678),滨化集团核心企业,1998年5月成立于山东省滨州市,注册资本20.58亿元。主要从事有机、无机化工产品的生产、加工和销售,我国重要的环氧丙烷及烧碱产品生产商和三氯乙烯、油田助剂供应商,2010年2月在上交所成功挂牌上市。现为中国氯碱工业协会常务理事,连续七年获全国重点用能行业产品能效“领跑者”标杆企业,位居2021中国化工上市公司500强第91位,2021中国化工上市公司市值500强第128位。公司在传统氯碱行业深耕多年,生产基地均在山东,现拥有烧碱产能68万吨,环氧丙烷产能28万吨,位居山东省前列。截至2021年底,公司总资产达168.04亿元,净资产102.92亿元。

整体来看,2017年以来,公司营业成本、营业收入呈现先稳后升的趋势,净利润呈现先降后升的趋势。2017-2020年,公司营业成本均在48亿元附近,营业收入均在65亿附近,2021年营收升至92.68亿元,2022年营收略降至88.92亿元;期间归母净利润自2017年的8.26亿元下降至2019年的4.39亿元,2020年略升至5.07亿元,2021年升至16.26亿元。受主营产品环氧丙烷和烧碱价格大涨影响,2021年滨化股份营收与净利润增速均创近十年新高,分别达到43.53%、220.57%。2022年公司营收和净利润小幅下降,但仍处高位。根据公司最新的公告,2022年滨化实现营收88.92亿元,同比下降4.06%;归母净利润11.70亿元,同比下降28.03%。公司2022年运行稳定,但主要产品环氧丙烷价格较上年下滑较大,环氧丙烷毛利减少导致净利润下降。



财务方面,滨化股份资产负债率呈现先升后稳的趋势,负债整体可控,费用率较为稳定。公司负债率自2017年起呈上升态势,2020年负债率升至47.33%的高位,2021年小幅回落至39%。近几年公司负债率上升,主要原因是公司规模扩大、产业转型升级、项目大量新建(碳三碳四综合利用项目),但财务杠杆仍维持在合理范围之内。从三费费率来看,近五年公司的费用率整体较为稳定。除2020年实行新收入准则导致销售费用率下降外,管理费用率和财务费用率较为稳定。2017-2021年,公司的管理费用率均在5%左右,财务费用率在2%左右。


5.2 滨化股份烧碱业务分析

滨化股份主营产品包括环氧丙烷、烧碱等,2021年烧碱营业收入占其主营业务收入的比重约17.71%,仅低于环氧丙烷的35.83%。滨化股份拥有68万吨的烧碱总产能,在全国排名10名左右,2021年烧碱产量为74万吨,其中32%液碱占比25.7%,固碱占比48.3%。

由于烧碱生产中电力的成本占比超过60%,下游需求变化较大、价格波动剧烈,2017-2021年滨化股份烧碱的营业成本基本稳定、营业收入及毛利率波动较大。成本构成方面,以2021年数据为例,滨化股份的烧碱成本中,能源即电力成本占比为58.34%,原盐等原材料成本占比为21.27%,直接人工占比约6.04%,折旧约6.99%。营收方面,烧碱的价格波动较大,导致营收波动明显。2017-2021年,滨化股份烧碱的营业收入从2017年的23.07亿降至2020的13.00亿元, 2021年增长至16.41亿。期间毛利率从2017年的29.38%下降至2020年的24.21%,2021年升至37.26%。2018-2020年烧碱的营业收入和毛利率下降,主要是受到下游需求走弱、供过于求所致;2021年能耗双控对供应端形成扰动,供应阶段性紧张推动烧碱价格大幅上涨。



 国内烧碱供应格局

1 公司整体情况比较

前文对五家国内烧碱产能靠前的上市公司基本情况和烧碱业务做了较为详细的分析,此处进行横向的比较。

整体来看,截至2023年3月1日,北元集团和中泰化学的A股市值略高于200亿元,氯碱化工、新疆天业和滨化股份的市值在100亿元附近。北元集团和中泰化学市值更高,一方面是由于其盈利能力优于另外三家公司,另一方面是由于其区位优势明显,且产业链较为完整,竞争优势更强。以2017-2021年数据进行分析,北元集团盈利能力最稳定,五年平均的归母净利润为16.77亿元;中泰化学利润波动较大,但五年平均归母净利润为16.04亿元;氯碱化工、滨化股份、新疆天业五年平均归母净利润分别为10.47、8.20、7.17亿元。从数据可以发现,5家样本公司过去五年平均的盈利能力和其A股市值大小呈现正相关关系。

进一步分析可知,2021年氯碱化工的每股盈利和ROA、ROE指标均明显领先于其它几家烧碱相关的上市公司,其负债率也只有20%左右,财务状况表现最佳。中泰化学ROA垫底,主要是由于其贸易类的营业收入占比较高但收益率较低,且资产和负债规模都较大。五家样本公司中,2021年中泰化学的毛利率处于最低水平,滨化股份毛利率最高,北元集团和新疆天业毛利率差距不大。




2 烧碱业务比较

从烧碱业务规模来看,中泰化学的产能和产量高于其它四家样本企业,但2021年其烧碱营收并未大幅领先,主要是其对外销售的烧碱数量与北元集团、氯碱化工和滨化股份差距较小。与之类似,新疆天业产能达到110万吨,居全国第三,但烧碱带来的营收在5家样本企业里垫底,主要是新疆天业对外销售的烧碱数量最低。

从业务重要性来看,烧碱在氯碱化工的业务占比最高,2021年氯碱化工烧碱营业收入占公司营业收入的比重达到22.27%,其次是滨化股份的17.71%,北元集团的12.47%。新疆天业和中泰化学的烧碱营收占比低于10%,分别为8.93%和2.84%。烧碱贡献的毛利占比中,2021年北元集团烧碱毛利占公司毛利的占比达到29.27%,氯碱化工占比为27.59%,滨化股份、新疆天业和中泰化学占比分别为16.04%、9.10%和5.79%。五家公司中,氯碱化工、北元集团和滨化股份对烧碱的依赖程度较高,而新疆天业和中泰化学对烧碱的依赖程度较低。

从盈利能力来看,五家样本烧碱企业里,近五年北元集团的烧碱毛利率远高于其它四家,滨化股份和新疆天业毛利率最低,氯碱化工和中泰化学居中。以2021年数据为例,2021年北元集团烧碱业务毛利率达到55.21%,氯碱化工和滨化股份的毛利率分别为39.49%、33.78%,中泰化学和新疆天业的毛利率分别为28.37%、27.15%。




3 成本与费用比较

从成本控制来看,五家公司中,氯碱化工和中泰化学过去五年的期间费用明显低于其它三家,新疆天业和北元集团的期间费用较高,滨化股份处于中性水平。2017-2021年,新疆天业的财务、管理及销售费用之和占比的均值达到14.50%,北元集团五年均值为11.52%,滨化股份五年均值为9.91%,中泰化学和氯碱化工五年均值分别为7.05%和6.79%。

以最新的2021年数据为例,除新疆天业的期间费用率明显较高外,其余四家公司的期间费用率均在6-7%左右,差距并不大。




 总结与建议

总结来看,本文主要对国内烧碱产能前十的五家上市公司进行了比较分析,从纵向和横向角度分析了中泰化学、新疆天业、北元集团、氯碱化工和滨化股份的基本情况、财务状况、盈利和成本控制能力。受到行业周期影响,企业的盈利情况会出现较大的波动,但凭借成本和管理等优势,不同企业的抗风险能力表现各有不同。

五、烧碱纯碱相关性分析与纯碱期货经验思考

 烧碱纯碱价格相关性较高

烧碱(氢氧化钠),重要的基础化工原料,与纯碱(碳酸钠)同为“三酸两碱”中的“两碱”之一。由于上游都是原盐且下游需求具有一定的重叠,市场普遍认为烧碱和纯碱价格具有高度的相关性。事实上真的如此吗?

从图形可知,2009年7月至今,国内纯碱现货价格和烧碱现货价格走势整体较为一致,32%液碱折百价多数时间高于纯碱现货价格。从图形还可知,部分时期烧碱和纯碱现货价格会出现背离,如2011年9月至2012年8月,国内烧碱价格呈现明显的上涨趋势,纯碱价格持续下跌;2017年1-6月也是明显的烧碱上涨、纯碱下跌行情;2022年11月至2023年3月,烧碱价格大幅下跌,纯碱价格小幅上涨。

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进一步分析,使用2013年3月至2023年3月的数据进行分析,可以发现短期内烧碱和纯碱价格的相关性并不高,但中长期价格走势具有较强的趋同性;烧碱与轻碱价格的相关性始终高于与重碱的相关性。使用最近3个月、6个月、12个月的短周期数据测算,国内32%液碱折百价与华东地区轻质纯碱的相关性系数分别为-0.66、-0.78、-0.05,短期纯碱需求受到光伏玻璃带来的增量需求支撑,价格走势强于烧碱。使用最近2年、3年、5年、10年的中长周期数据测算,国内32%液碱折百价与华东地区轻碱的相关性系数分别为0.90、0.91、0.85、0.84,二者中长期的相关度明显高于短期。

短期来看,烧碱与纯碱在短时间的供需矛盾并不一致,下游主要需求方的景气度也不尽相同,烧碱和纯碱的价格走势可能出现明显的背离。中长期来看,相同的原料和需求可部分替代的特征使得烧碱和纯碱价格走势较为接近。


烧碱纯碱上下游存在交集

2.1 烧碱纯碱同为盐化工产业链的重要成员

由于我国盐业资源丰富,原盐产量巨大,我国盐化工产业链较为发达,原盐既可以作为化学制纯碱的原料,也是氯碱行业的重要原料。烧碱和纯碱都是重要的基础原料,其生产工艺并不复杂,但应用场景广泛。目前我国烧碱的生产工艺主要包括离子交换膜电解法,纯碱生产工艺主要包括氨碱法和联产法。电解法制烧碱得到的产品包括烧碱、氯气和氢气,氯气加工后得到PVC等产品;氨碱法制纯碱得到的产品仅为纯碱,联产法制纯碱得到的产品包括纯碱和氯化铵。在研究烧碱价格的时候,通常需要考虑氯碱平衡,即综合考虑烧碱和PVC的供需和利润情况。研究纯碱价格的时候,也需对氯化铵有一定关注。

从需求端来看,烧碱与国民生活密切相关,需求端涵盖“衣食住行”等各个领域,烧碱下游主要包括氧化铝、造纸、纺织印染、洗涤剂、医药、水处理、石油、食品加工等行业。纯碱下游需求包括浮法玻璃、光伏玻璃、日用玻璃、泡花碱、氧化铝、洗涤剂、碳酸锂、味精、小苏打等行业。烧碱下游氧化铝、泡花碱、味精、印染、洗涤等行业与轻质纯碱的需求存在交集。国内液碱可替代纯碱需求的量占纯碱总需求的比重约5-10%。

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2.2 原盐和动力煤使得成本变化具有一致性

由于烧碱和纯碱的生产均使用原盐作为原料,且烧碱和纯碱生产都会直接或间接使用动力煤,烧碱和纯碱的成本变动趋势较为一致。郑商所资料显示,国内企业每生产一吨烧碱,需耗费电力2300-2400度,原盐1.40-1.60吨,水6吨,电力占烧碱生产成本的比重约60%,原盐占比约20%。纯碱生产过程中,氨碱法每吨纯碱需耗费原盐1.50吨,石灰石1.50吨,动力煤0.58吨,电力120-140度;联产法每吨纯碱需耗费原盐1.2吨,液氨0.32吨,动力煤0.45吨,电力170-180度。

煤炭价格对电力价格有较大的影响,故烧碱和纯碱都受到原盐和动力煤价格的影响。根据隆众资讯的数据,2016-2020年,国内动力煤价格运行平稳、原盐价格低位运行,国内纯碱和烧碱的成本波动不大,氨碱法纯碱生产成本运行在1300-1500元/吨,联碱法(双吨)纯碱的生产成本运行区间为1500-1850元/吨;2019-2020年氯碱生产成本运行区间为1100-1400元/吨。2021年至今,受能耗双控等政策和动力煤价格上涨影响,国内烧碱和纯碱的生产成本均大幅上升,烧碱成本升幅明显大于纯碱。截至2023年3月30日,国内氨碱法纯碱的生产成本为1861元/吨,联碱法(双吨)纯碱的生产成本为2155元/吨,氯碱生产成本为2593元/吨。

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2.3 烧碱和纯碱生产布局均依托原盐资源

从产量地域分布来看,依托原盐资源,烧碱和纯碱产量分布具有较高的吻合度。因纯碱和烧碱生产均需使用原盐,靠近原料产区布局可节省运输费用,保证原料供应的稳定性。我国原盐与烧碱产地主要集中在华东、华北和西北地区,纯碱产地主要集中在华东、华中和西北地区。其中,华东地区是我国原盐、烧碱和纯碱分布最为集中的地区,山东省是原盐、纯碱和烧碱产量第一大省,2021年原盐、纯碱、烧碱产量分别为1154.81万吨、415.18万吨、1044.44万吨,占全国产量的比重分别为20.24%、14.25%、26.84%,山东原盐与烧碱产量占比位居全国第一,纯碱产量占比位居全国第四。依托丰富的原盐资源,内蒙古、新疆、江苏、江西也是烧碱的主要产地,产量占比分别为9.01%、7.72%、7.44%、5.20%;江苏、河南、青海、河北也是纯碱的主要产地,产量占比分别为16.27%、16.23%、15.86%、7.49%。国内山东海化、三友化工等部分企业同时生产烧碱和纯碱。

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2.4 下游需求可部分替代,需求分布相似

从需求端来看,烧碱和纯碱的需求具有一定可替代性,国内烧碱可替代纯碱需求的比重占纯碱需求的比重约5-10%。烧碱和纯碱需求的替代主要发生在液碱和轻碱之间,集中在氧化铝、泡花碱、味精、印染、洗涤等行业。因国内氧化铝生产工艺主要是拜耳法(使用烧碱),泡花碱主要使用干法(使用纯碱),拜耳法制氧化铝和干法制泡花碱替换使用纯碱/烧碱时需更换设备,一般而言企业不会轻易替换。而印染、洗涤、味精等行业替换纯碱和烧碱的使用无需更换设备,对价差变动更加灵敏。

根据行业经验,一般使用32%液碱折百价和1.325*轻碱市场价的价差去衡量液碱和轻碱的替代性,当该价差为负数时,液碱可部分替代轻碱需求;当该价差为正时,轻碱可部分替代液碱的需求。从历史数据可知,2009年7月至2023年3月,32%液碱折百价和1.325*轻碱市场价的价差多数时间为正,价差整体运行在-800至1500元区间。当价差为正且连续扩大时,轻碱对液碱的替代效应会显现;反之,当价差为负数且持续走低时,液碱对轻碱的替代会明显增加。以近两年行情为例,2021年10月,受能耗双控政策影响,国内烧碱价格飙升,且涨幅大于纯碱,该价差一度升至1300元/吨,轻碱对烧碱的替代增加,轻碱需求增加、价格一度超过重碱价格;2023年1-3月,该价差从700元/吨跌至-600元/吨,液碱对轻碱的替代增加,故2023年一季度轻碱价格表现疲软,明显弱于重碱。

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从需求地域分布来看,我国纯碱与烧碱需求地域分布也具有重叠性,华北、华东、华南地区既是烧碱的主要消费地,又是纯碱的主要消费地。分省份来看,山东是国内纯碱和烧碱需求最大的省份,2021年山东烧碱需求占全国比重为21.52%,2020年其纯碱需求量占全国比重为10.00%。烧碱方面,除山东外,山西、广西、江苏、浙江、江西、广东、河南、河北、四川消费量分别为全国需求量的第二至十名,需求占比分别为8.43%、6.82%、6.73%、6.42%、6.34%、5.95%、5.42%、4.89%、3.92%。需求量前五省份的需求量占全国的比重为49.92%,前十省份占比为76.44%。纯碱方面,除山东外,2020年国内纯碱需求排名前十的省份为广东、河北、安徽、江苏、湖北、福建、浙江、四川和河南,需求占比分别为9.80%、9.20%、8.10%、5.80%、6.70%、5.30%、5.00%、5.00%、3.40%。排名前十的省份合计需求量约1748万吨,占全国纯碱总需求量的比重为68.30%。

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2.5 出口变化趋势一致,出口目的地较为接近

由于我国是全球最大的烧碱和纯碱生产国,烧碱和纯碱的产能占全球的比重均在45%左右,我国烧碱进口量长期维持在低位,年进口量在10万吨以下,纯碱进口量略高于烧碱,但占国内消费量的比重也不足1%。因烧碱和轻质纯碱的需求具有一定替代性,且我国传统的纯碱出口以轻碱为主,我国烧碱和纯碱的出口变化趋势较为一致。海关总署数据显示,2015-2020年,我国烧碱和纯碱出口量均呈现下降趋势,2022年烧碱和纯碱出口量均大幅增加。近十年,国内烧碱和纯碱出口量多数时候在100-200万吨区间内。

从出口目的地来看,我国烧碱和纯碱出口都是以亚洲地区尤其是东南亚地区为主。海关数据显示,2022年我国烧碱出口的前十大国家包括澳大利亚、印尼、南非、越南、巴西、沙特、荷兰、泰国、菲律宾、新加坡,纯碱出口的前十大国家包括越南、孟加拉国、泰国、印尼、巴西、菲律宾、尼日尼亚、马来西亚、韩国、印度。2022年烧碱出口前十大国家的出口量占比为76.35%,纯碱出口前十大国家总量占比为79.96%。东南亚国家印尼、越南、泰国、菲律宾均从我国进口较大量的烧碱和纯碱。不过,烧碱的出口较纯碱更为集中,2022年我国烧碱出口到澳大利亚和印尼的比重之和接近50%,而纯碱出口量最大的越南占比仅12%。

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纯碱期货成功运行带来的经验和启示

2023年郑商所拟推出产能更加巨大、价格波动更加剧烈的烧碱期货。为更好地让烧碱期货服务于烧碱行业,发挥该工具应有的功能,应重点关注已有相关品种的成功经验。烧碱和纯碱上游原料均包含原盐,下游消费有少量替代性,纯碱的成功运行经验对烧碱具有较强的借鉴意义。

近两年纯碱期货受到市场的高度关注,虽然年产量不足3000万吨,但持仓和沉淀资金能位居市场前列,主要有以下几个原因:一是纯碱价格波动剧烈,2020年底纯碱现货价格一度跌至1300元/吨,2021年10月上涨至3700元/吨,价格剧烈波动对上下游企业的生产经营带来较多的冲击,企业风险管理需求较大。二是纯碱的标准化程度高,期货交割品的规定为符合国标II类优等品的重质纯碱,且氯化钠含量≤0.6%,国内的大多数纯碱企业的产品均能满足交割要求,故贸易商、期现商、下游企业并不会拒绝从盘面进行交割,期现结合参与市场的机构越来越多,市场也愈加活跃。三是纯碱的产业链相对单一,虽然轻质纯碱的下游较为分散,但期货交割品为重质纯碱,下游仅包括浮法玻璃和光伏玻璃行业,纯碱产业链较短且需求集中,利于期货公司为上下游企业提供高质量的套期保值服务。四是纯碱交割包括厂库交割和仓库交割两种方式,与玻璃的仅厂库交割不同,利于更多的非生产企业进行交割,故纯碱期货的月度交割量5万吨以上。

根据目前郑商所披露的烧碱期货合约规则和烧碱现货市场情况,烧碱价格波动剧烈,行业上游较为分散,下游行业众多但主要集中在氧化铝、印染纺织、造纸行业,烧碱的交割品为32%和50%液碱,采用厂库+仓库的交割方式,上述特征与纯碱较为相似。但烧碱期货上市初期仍有一些不利因素,包括合约价值高,一手30吨,使得每手的保证金较高,可能对上市初期的流行性有一定影响;同时烧碱作为危化工品,对运输储存要求较高。

参考纯碱和其它危化工品的经验,待烧碱期货平稳上市运行后,后期可适当降低合约规模或保证金,以提供充足的流动性,方便上下游企业进行有效的风险管理。同时监管层应提前做好期货公司和现货企业的人员培养,提高期货分析师和企业相关人员的综合能力,为后期更多企业参与市场做好充分的准备。

总结及展望

综上所述,烧碱和纯碱同处盐化工产业,上游均为原盐,下游在氧化铝、泡花碱、印染、洗涤等行业具有替代性,可替代的比例占纯碱需求的比重约5-10%,一般使用1.325*轻碱市场价-32%液碱折百价衡量烧碱和纯碱的替代情况。由于上下游具有重合性,中长期烧碱和纯碱的成本与价格走势相关性较高,5年期32%液碱折百价与轻碱的相关性系数达到0.85,10年期的相关性系数为0.84。围绕原盐资源和主要消费地区,国内烧碱和纯碱产量分布具有重合性,山东、江苏、河北、河南等地烧碱和纯碱产量占比都较大。因出口目的地较为接近,国内烧碱和纯碱的出口变化趋势高度一致。

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