純堿的產(chǎn)業(yè)鏈基本情況
(一)純堿產(chǎn)業(yè)鏈概況
天然堿法制堿的上游為天然堿礦,氨堿法制堿的上游是原鹽和石灰石,聯(lián)堿法制堿的上游是原鹽和合成氨。制堿的燃料主要是動力煤,個別企業(yè)也會用到天然氣。
純堿工業(yè)的主要產(chǎn)品是輕堿和重堿,重堿由輕堿加工轉(zhuǎn)化而來。聯(lián)堿法生產(chǎn)純堿會產(chǎn)出副產(chǎn)品氯化銨,簡稱氯銨,又稱鹵砂,是一種速效氮素化學肥料,也可用于電池制造、電鍍、印染等。
輕堿主要用于日用玻璃行業(yè)、洗滌劑和食品行業(yè)等。重堿主要用于生產(chǎn)平板玻璃。無機鹽領(lǐng)域根據(jù)行業(yè)的不同選擇使用輕堿和重堿。洗滌劑和氧化鋁行業(yè)的部分下游企業(yè)可以根據(jù)純堿和燒堿的價格變化對窯爐進行改造更換投料,降低生產(chǎn)成本。金山化工
(二)純堿的上游行業(yè)概況
由于生產(chǎn)工藝不同,生產(chǎn)純堿所用的原料也不相同。氨堿法生產(chǎn)純堿的主要原料是原鹽和石灰石,聯(lián)堿法的主要原料是原鹽和合成氨,天然堿法生產(chǎn)純堿的主要原料為天然堿礦。三種制堿工藝的主要燃料都是動力煤。因此,純堿的上游為原鹽、石灰石、合成氨和動力煤。
1、原鹽行業(yè)
原鹽又稱工業(yè)鹽,是鹽化工的源頭,是基礎(chǔ)化學產(chǎn)品鹽酸、燒堿、純堿、氯化銨和氯氣等的主要生產(chǎn)原料。我國鹽業(yè)資源儲量豐富,生產(chǎn)形式多樣,按照鹽場生產(chǎn)方式主要劃分為井礦鹽、海鹽和湖鹽。2018年我國原鹽產(chǎn)量為9065萬噸,其中井礦鹽占比58.5%,海鹽占比29.5%,湖鹽占比12.0%。純堿和燒堿兩個行業(yè)消耗的原鹽占總產(chǎn)量的90%以上。
我國原鹽供給發(fā)展趨向市場化。21世紀以來,我國原鹽產(chǎn)能急速擴容,2008年原鹽新增產(chǎn)能增長率達到頂峰,后受“十二五”兩堿產(chǎn)業(yè)計劃影響,下游消費增速顯著回落。2015年以來,雖然海鹽、湖鹽新增產(chǎn)能調(diào)整,但隨著制鹽設(shè)備升級投產(chǎn)和全國工業(yè)園區(qū)發(fā)展,井礦鹽產(chǎn)能仍維持增長,全國原鹽供應(yīng)能力持續(xù)上升。2017年國家實施鹽業(yè)體制改革,放開鹽價、取消食鹽準運證、允許有條件的流通銷售和跨區(qū)域經(jīng)營。2018年改革持續(xù)深化,多省(市、自治區(qū))政企分離撤銷鹽務(wù)局,打破區(qū)域壟斷。隨著大健康和消費升級影響,未來原鹽企業(yè)將圍繞高端鹽品類展開競爭。
2、石灰石行業(yè)
石灰石是石灰?guī)r作為礦物原料的商品名稱,主要成分為碳酸鈣,用途極廣。石灰?guī)r以其在自然界中分布廣、易于獲取的特點而被廣泛應(yīng)用,作為重要的建筑材料有著悠久的開采歷史。在現(xiàn)代工業(yè)中,石灰石是制造水泥、石灰、電石的主要原料,是氨堿法生產(chǎn)純堿的重要原料之一,也是冶金工業(yè)中不可缺少的熔劑。優(yōu)質(zhì)石灰石經(jīng)超細粉磨后,被廣泛應(yīng)用于造紙、橡膠、油漆、涂料、醫(yī)藥、化妝品、飼料、密封、粘結(jié)、拋光等產(chǎn)品的制造中。石灰?guī)r是不可再生資源,隨著科學技術(shù)的不斷進步發(fā)展,石灰石的應(yīng)用領(lǐng)域還將進一步拓寬。
我國是世界上石灰?guī)r礦資源最豐富的國家之一。據(jù)原國家建材局地質(zhì)中心統(tǒng)計,全國石灰?guī)r分布面積達43.8萬平方公里,約占國土面積的1/20,幾乎在各?。ㄊ?、自治區(qū))都有分布。全國已發(fā)現(xiàn)水泥石灰?guī)r礦點約七、八千處,其中已探明儲量的有1286處,共計保有礦石儲量542億噸。其中石灰?guī)r儲量504億噸,占93%;大理巖儲量38億噸,占7%。
隨著我國城鎮(zhèn)建設(shè)規(guī)劃的不斷完善和落實,考慮到保護環(huán)境和生態(tài)平衡、防止水土流失、維護風景旅游資源等方面的要求,適合開采的石灰?guī)r數(shù)量在逐步減少。
3、合成氨行業(yè)
合成氨由氮和氫在催化劑下高溫高壓合成制得,主要用于制造氮肥和復(fù)合肥料。目前國內(nèi)使用的氮肥,諸如尿素、硝酸銨、磷酸銨、氯化銨以及各種含氮復(fù)合肥都是由氨為原料生產(chǎn)的。
全球合成氨年產(chǎn)量在1億噸以上,其中八成合成氨用于生產(chǎn)化學肥料,另外兩成用作其他化工產(chǎn)品原料。
我國合成氨行業(yè)在合成技術(shù)和產(chǎn)量方面都達到了世界先進水平,目前我國已經(jīng)成為世界上最大的合成氨生產(chǎn)國,產(chǎn)量占到世界總產(chǎn)量的1/3。我國合成氨行業(yè)產(chǎn)能在經(jīng)歷了快速增長期之后,于2014年首次出現(xiàn)了負增長。受產(chǎn)能過剩和《石化和化學工業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2016年-2020年)》影響,未來合成氨的產(chǎn)能增長將逐漸放緩。鑒于我國合成氨行業(yè)能耗相對較高,原料、生產(chǎn)裝置及技術(shù)改進將是未來決定合成氨行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。
中國合成氨生產(chǎn)工藝中,以煤作為原料的產(chǎn)能占比達75.2%,以天然氣作為原料的產(chǎn)能占22.2%,以焦爐煤氣作為原料的產(chǎn)能占2.1%。天然氣是合成氨最理想的生產(chǎn)原料,我國富煤貧油少氣的能源結(jié)構(gòu)造成了以天然氣為原料的合成氨產(chǎn)能占比逐年遞減。
4、煤炭行業(yè)
煤炭是我國的主要能源。2018年國家能源局公布的數(shù)據(jù)顯示,我國煤礦產(chǎn)能34.91億噸/年,安全生產(chǎn)許可證等證照齊全的生產(chǎn)煤礦共計3816處;已核準(審批)、開工建設(shè)煤礦1138處(含生產(chǎn)煤礦同步改建、改造項目96處),產(chǎn)能共計9.76億噸/年;其中已建成、進入聯(lián)合試運轉(zhuǎn)的煤礦201處,產(chǎn)能共計3.35億噸/年。
中國國內(nèi)煤炭主要生產(chǎn)地有山西、內(nèi)蒙古、陜西,產(chǎn)能占全國總產(chǎn)能的比例依次為27.16%、23.78%、11.61%,合計占比超過60%。
5、天然堿礦
中國天然堿礦主要分布于“二區(qū)一帶”,“兩區(qū)”即桐柏縣的安棚鎮(zhèn)、月河鎮(zhèn)和吳城鎮(zhèn)鹽堿區(qū)以及西藏鹽堿區(qū),“一帶”即東西橫貫吉林-內(nèi)蒙古-青海的北方鹽堿帶。全國共探明儲量約1.45億噸,其中桐柏堿礦儲量占比85%以上,被中國礦協(xié)評為“中國天然堿之都”。
根據(jù)天然堿礦資源的分布情況,我國先后在河南省南陽市桐柏縣和內(nèi)蒙古自治區(qū)錫林郭勒盟蘇尼特右旗烏日根塔拉鎮(zhèn)建立純堿廠,當前中國天然堿法制堿的年產(chǎn)能達到180萬噸。
我國天然堿礦儲量在世界各國中排名第三,僅次于美國和土耳其,但產(chǎn)能和規(guī)模遠遠低于美國,堿礦純度、礦層厚度和開采成本也無法與之相比。
(三)純堿的下游行業(yè)概況
1、平板玻璃行業(yè)
平板玻璃一般用于建筑物的門窗幕墻和內(nèi)部裝飾。平板玻璃行業(yè)選擇重堿作為生產(chǎn)原料,一方面是因為重堿粒度與硅砂粒度較為匹配,配料時有利于混合均勻;另一方面是因為重堿粒度較大,重量較重,在投料環(huán)節(jié)不易被窯內(nèi)的熱氣流吹散到窯壁,能夠減少對窯爐的侵蝕。
近年來平板玻璃行業(yè)對純堿需求整體呈現(xiàn)“V型”特征。2013-2014年,平板玻璃對純堿的需求量始終保持在1160萬噸以上。2015年,房地產(chǎn)市場降溫明顯,平板玻璃價格跌破生產(chǎn)成本,窯齡到期的平板玻璃生產(chǎn)線集中冷修,致使下游對重堿的需求量明顯下滑。2016年,隨著房地產(chǎn)市場逐漸回暖,平板玻璃價格快速上漲,刺激冷修生產(chǎn)線復(fù)產(chǎn),平板玻璃產(chǎn)量逐漸提高,帶動對純堿的需求穩(wěn)步提升。2018年,玻璃行業(yè)消費重堿1303萬噸,環(huán)比增長9.9%,需求保持在近5年來的較高水平。
2、無機鹽行業(yè)
純堿的第二大下游是無機鹽行業(yè),對于純堿需求占比達11.4%。對于純堿需求形成規(guī)模的無機鹽行業(yè)主要有硅酸鈉(泡花堿、水玻璃)、碳酸氫鈉(小蘇打)、亞硫酸鈉、硝酸鈉、三聚磷酸鈉、重鉻酸鹽等。
2018年我國硅酸鹽行業(yè)對于純堿需求占比為6.9%,總需求量為173.3萬噸,同比下降5.3%。
2018年我國兩鈉行業(yè)(亞硫酸鈉和硝酸鈉)對于純堿需求量占比為3.0%,總需求量為75.6萬噸,同比下降2.5%。
2018年我國磷酸鹽行業(yè)對純堿需求量占比為1.5%,總需求量38.2萬噸,同比下降12.8%。
3、日用玻璃行業(yè)
日用玻璃包括瓶罐玻璃、器皿玻璃、藝術(shù)玻璃、儀器玻璃、醫(yī)藥用玻璃、保溫瓶玻璃、電光源與照明玻璃等。近年來,我國日用玻璃對輕堿的需求量穩(wěn)中有升。除2015年因環(huán)保因素導(dǎo)致日用玻璃企業(yè)產(chǎn)量下降,引發(fā)純堿需求下滑外,其余年份行業(yè)對純堿需求量均有所增長。2018年中國日用玻璃的純堿總需求量達到196萬噸,環(huán)比下降5.2%。
中國日用玻璃行業(yè)主要集中在華東和華中地區(qū)。2018年,華東地區(qū)日用玻璃行業(yè)對純堿的年需求量為79萬噸,占比40.1%;華中地區(qū)年需求量為41萬噸,占比20.7%。
國內(nèi)日用玻璃行業(yè)整體以小型生產(chǎn)企業(yè)為主,行業(yè)發(fā)展正面臨轉(zhuǎn)型升級的陣痛期和發(fā)展期。一方面,行業(yè)規(guī)模有待整合提高;另一方面,生產(chǎn)技術(shù)亟待革新提升。預(yù)計未來我國日用玻璃行業(yè)對于純堿需求增速將逐步放緩。
4、洗滌劑行業(yè)
2016年,洗滌劑行業(yè)對純堿的需求量達到最高點194.9萬噸。2018年,受環(huán)保政策影響,洗滌劑行業(yè)產(chǎn)量出現(xiàn)明顯收縮,全行業(yè)的純堿需求總量為183.7萬噸,同比下降3.2%,行業(yè)對純堿需求的增長期基本結(jié)束。
從區(qū)域上看,我國洗滌劑行業(yè)主要分布在華東、華南和華中地區(qū)。2018年,三個地區(qū)消費純堿分別占到洗滌劑行業(yè)對純堿總需求量的28.9%、26.3%和20.8%,合計達到76%。
從各省(市、自治區(qū))情況來看,2018年廣東洗滌劑行業(yè)對純堿需求排名第一,為45.8萬噸,占行業(yè)對純堿總需求量的24.9%;河南排名第二,為28.5萬噸,占比15.5%;四川排名第三,為18.8萬噸,占比10.2%。
近年來,我國洗滌劑行業(yè)發(fā)展迅速,應(yīng)用范圍涉及日化、洗滌、農(nóng)藥、紡織、石油等多個領(lǐng)域。洗滌劑產(chǎn)品正在持續(xù)擴展到更多新技術(shù)領(lǐng)域內(nèi),為新材料、化工、能源等行業(yè)提供支撐。因此,未來洗滌劑行業(yè)對純堿的需求量仍將保持在較為穩(wěn)定的水平。
5、氧化鋁行業(yè)
我國氧化鋁行業(yè)生產(chǎn)工藝主要可分為燒結(jié)法和拜耳法兩種。其中,燒結(jié)法生產(chǎn)工藝選用輕堿作為原料,而拜耳法生產(chǎn)工藝則選用燒堿作為原料。目前我國氧化鋁行業(yè)主要采取拜耳法生產(chǎn),僅山西、重慶地區(qū)部分氧化鋁裝置維持兩種方法共存的生產(chǎn)工藝。
2018年中國氧化鋁行業(yè)對于輕堿的需求總量在50萬噸,連續(xù)5年保持增長勢頭。這一增長的主要原因是近年燒堿價格漲幅較大,部分氧化鋁企業(yè)為了降低生產(chǎn)成本,由拜耳法改為燒結(jié)法,使用純堿量逐步增長。但考慮到燒結(jié)法制取氧化鋁的工藝難以發(fā)展壯大,氧化鋁行業(yè)對于純堿的需求增長空間比較有限。
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