化工行业专题报告：碳中和背景下烧碱扩张放缓_景气上行蓄势待发.docx

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1、化工行业专题报告：碳中和背景下烧碱扩张放缓_景气上行蓄势待发1、 烧碱的主流生产工艺是离子交换膜法，2021 下半年以来烧碱价格强势反弹烧碱主要包括液态碱和固态碱两种。烧碱学名为氢氧化钠，化学式为 NaOH，俗称火碱、苛性钠，从形态上可分为液态碱和固态碱两种，根据氢氧化钠质量分数的不同又可分为 30%液碱、32%液碱、45%液碱、50%液碱和 73%固碱、95%固碱、96% 固碱、99%固碱、99.5%固碱等系列产品。烧碱作为一种可溶性的强碱，可用于生产各种洗涤剂，在印染、纺织工业中需要大量碱液去除棉纱、羊毛等上面的油脂，在造纸业中也需要利用碱液进行漂白与纤维素分离。同时，石油产品在用硫酸洗涤

2、后，含有一些酸性物质，需要使用烧碱溶液进行洗涤中和，进而得到精制产品。1.1、 烧碱的主流生产工艺是离子交换膜法工业上生产烧碱的方法包括苛化法和电解法，其中苛化法按原料不同分为纯碱苛化法和天然碱苛化法，苛化法制得的烧碱纯度低、经济效益较差，只有少数国家有小规模的生产；电解法主要原料为原盐，相较苛化法，在供应稳定性及价格方面都有较大优势，根据电解槽结构、电解材料和隔膜材料的区别，电解法可以分为隔膜法和离子交换膜法，离子膜法因具有能耗少、产品纯度高、污染小、操作成本低等特点，成为世界烧碱生产首选工艺，目前国内绝大部分烧碱产能为离子膜法。在行业准入方面，根据规定为满足国家节能、环保和资源综合利用要求

3、，实现合理经济规模，新进入行业者建设烧碱装置起始规模必须达到 30 万吨/年以上。1.2、 2021 年 7 月以来，烧碱需求旺盛、持续去库，价格强势反弹2021 年 7 月，烧碱价格呈现强势上行趋势。液碱方面，2021 年 7 月液碱市场大幅走高，2021 年 7 月全国 32%离子膜液碱均价 624.85 元/吨，较 6 月上调 66.47 元/吨，涨幅 11.90%；50%离子膜液碱均价 1,129.20 元/吨，较 6 月上调 4.11 元/吨，涨幅 11.99%；其次氯碱装置集中检修，加之部分企业电石到货不足导致氯碱开工受限，液碱供应减量。截至 8 月 2 日，国内液碱/固碱价格指数

4、分别为 693.46/2,325 元/吨，较 7 月 1 日分别上涨 20.55%/17.54%，较 2021 年初分别调涨 41.42%/20.09%，反弹迹象明显。库存方面，自 2021 年 5 月以来，片碱和液碱库存持续下降，已经位于 2021 年 以来的低位状态。截至 7 月 30 日，片碱库存为 3.26 万吨，较 7 月 23 日继续下降 7.39%；液碱库存为 15.93 万吨，较 7 月 23 日再度下降 0.28%，基本已经处于 2021 年以来的最低位。2、 国内烧碱产能扩张速度放缓，行业集中度有望进一步提升烧碱作为基础性原材料，是氯碱工业生产的主要产品之一。氯碱行业在我国

5、经济发展中具有举足轻重的地位。2003 年以来，我国氯碱工业高速发展，烧碱、聚氯乙烯（电石法 PVC）等主要产品的产能和消费量跃居世界第一，在产业布局、规模化生产和技术水平等方面也取得了很大进展。2020 年全球烧碱 产能主要集中在亚洲地区，亚洲地区约占全球总产能的 62%，其中中国产能占比最大，约占全球的 44%。我国烧碱工业发展既受到经济社会发展的驱动，同时受到下 游行业发展、原料来源变化、国家政策调整和环保要求等因素影响。2.1、 国内烧碱行业产能不断增长，2015 年以来扩张速度放缓近 20 年来，中国的烧碱产能整体呈现增长之势，大致可以分为四个阶段：（1）2007 年以前快速增长：2

6、007 年以前，国内烧碱供不应求，产能产量增长迅速，2000-2007 年产能扩张 CAGR 为 15.4%，行业产能利用率在 80%以上。截至 2007 年底，国内烧碱产能突破 2,000 万吨，达到 2,181 万吨， 同比增长 20.50%；产量达到 1,759.3 万吨，同比增长 16.43%。（2）2008-2013 年稳定发展：随着全球经济危机的到来，烧碱行业产能扩张逐渐放缓，2008-2013 年产能扩张 CAGR 下降 至 9.72%，行业产能利用率下降至 70%左右。截至 2013 年底，国内烧碱产能为 3,850 万吨，同比增长 3.05%；产量达到 2,854 万吨，同比

7、增长 5.74%。（3）2014-2016 年增速下降：随着前期产能的高速增长，烧碱行业供需关系逐渐发生变化，行业失去高额利润的吸引，新增以及扩建更加理性，同时市场规律产生的优胜劣汰、落后产能的退出逐渐显现，烧碱产能的净增长呈现出了快速下降的态势。（4）2016 年至今平稳发展：烧碱行业建立相对较高的行业壁垒，并对行业内规模较 小、技术质量落后的无序产能逐步清理规范，有利于促进国内烧碱行业的良性发展， 推动烧碱行业供给侧改革进一步深化，烧碱行业产能扩张势头得到进一步控制。2016- 2020 年国内烧碱产能增速始终保持在 5%以下，行业产能利用率稳步提升至 80%左 右，2020 年国内烧碱产

8、能达到 4,470 万吨，同比增长 2.05%； 产量在 3,673.9 万吨，同比增长 6.06%；行业开工率达到 82.2%。2.2、 截至 2021 年烧碱行业集中度较低，未来仍有提升空间行业集中度方面，2021 年烧碱行业 CR5 仅为 11.81%。随着供给侧改革深化，行业集中度继续提升。2020 年中国烧碱生产企业共有 158 家，较 2019 年的 161 家进一步减少 3 家。目前烧碱行业产能分布分散、集中度低，未来行业集中度有望进一步提升。3、 烧碱下游应用以氧化铝为主，2021 年以来出口需求旺盛烧碱在国民经济中具有广泛的应用。烧碱作为基础性原材料，处于产业链的中高端，主要

9、上游原料是原盐及电力，其中原盐对于烧碱价格的影响较为限，电力则受制于国家的宏观调控，电价变化不大，基本可以作为固定变量； 下游行业的发展状况对烧碱需求有较大的影响。3.1、 下游氧化铝行业稳步扩张，烧碱需求稳中有升3.1.1、 氧化铝是烧碱最大的下游需求来源烧碱主要应用于氧化铝生产。目前国内烧碱的下游消费分布中，氧化铝是需求最大的行业领域，占比维持在 30%左右。2020 年氧化铝占烧碱下游消费比重为 31%，高于纺织、印染、造纸等领域的需求占比；2015-2020 年期间，氧化铝占烧碱下游消费比重始终维持在 27%-34%之间，造纸、印染、水处理等各领域的总需求占比保持在 70%左右。3.1

10、.2、 氧化铝行业发展主要受电解铝行业影响，传统行业+新兴产业合力拉升铝材 需求氧化铝处于铝工业产业链的中上游。铝工业的完整产业链自铝土矿开始，经氧化铝-电解铝-铝加工材（合金）等中间环节，最终生产为各种铝产品的终端消费品。 氧化铝上游主要是铝土矿和煤炭，铝土矿方面，2020 年我国累计进口铝土矿 1.12 亿吨，同比增长 10.85%，进口价格维持高位震荡；未来海外铝土矿新增项目较多，铝土矿稳定供应可以得到保障。（一）电解铝供给端：供给侧改革限制电解铝扩产，氧化铝行业扩张放缓95%的氧化铝用于生产电解铝，我国是世界上最大的氧化铝、电解铝生产国和 消费国。随着国民经济持续快速发展，在下游市场需

11、求的支撑下，近年来我国氧化铝、电解铝产能产量持续增加。2020 年，国内氧化铝、电解铝产量分别为 7,313.20 万吨、3,708 万吨，占全球氧化铝、电解铝产量的 55.02%和 56.71%；氧化铝、电解铝消费量分别为 7,481 万吨、3,835 万吨，分别占全球氧化铝、电解铝消费量的 54.96%和 61.00%，中国氧化铝、电解铝的产量和消费量 均超过全球的一半。2002 年至 2014 年期间，中国电解铝产能产量呈迅猛增长的态势，进而带动氧化铝行业迅速扩张。以 2002 年为分界点，中国电解铝产业的发展历程，大体上可以划分为两个阶段：（1）2002-2008 年：在国内经济高速发

12、展带动下，电解铝行业迅速发展，电解铝产量 CAGR 高达 32.83%，对应氧化铝产量 CAGR 为 26.82%，截至 2008 年末，电解铝、氧化铝 产量分别达到 1,317.6 万吨、2,278.81 万吨。（2）2009-2014 年期间：受金融危机影响，国内经济形势低迷，电解铝、氧化铝产量的 CAGR 分别下降至 13.43%、 14.93%，增速较 2009 年以前明显放缓。2015 年供给侧改革以来，受国家严控新增电解铝产能政策影响，电解铝产量增长受限，致使氧化铝产量增长放缓。一系列供给侧改革政策措施之下，国内电 解铝产能在 2016-2020 年的扩张 CAGR 迅速下降为 2

13、.42%，行业产能利用率提升至 85%-95%之间；氧化铝产能由 2016 年的 7,235 万吨扩张至 2020 年的 8,784 万吨 （CAGR 为 4.97%）。（二）电解铝需求端：传统需求持续回暖，新兴领域产业需求提升建筑业是铝材最主要的消费领域。电解铝下游需求高度分散，消费市场主要分布在建筑、交通、电力电子、机械设备、包装以及白色家电等行业。从中国铝消费的分项占比来看，建筑业是铝材最主要的消费领域，消费占比约为 32.4%，需求主要集中在房地产；其次为交通运输、电子电力等工业领域，二者消费量分别占比 16.2%、 13.5%。出口方面，由于电解铝自身进口关税问题，中国每年约 10%

14、的电解铝消费以铝型材形式出口，整体占比较小。房地产行业进入平稳发展期，传统行业对铝材的需求维稳。金融危机之 后，我国出台“四万亿”大规模经济刺激计划，房地产行业开始蓬勃发展。2020 年全国房地产开发投资完成额为 14.14 万亿元，同比增长 7.0%； 2021H1 国内房地产开发投资完成额累计达到 7.22 万亿元，同比增长 14.97%，较 2019H1 增长 17.16%。竣工端和销售端，2021H1，国内房屋竣工面积为 3.65 亿平方米，同比增长 25.67%，较 2019H1 增长 12.51%；商品房销售面积为 8.86 亿平方米，同比增长 27.7%。截至 2021H1 国内

15、电解铝、氧化铝产量分别为 1,964 万吨、3,928.1 万吨， 同比分别增长 10.1%、11%。预计随着疫情形势逐渐缓解，房屋竣工面积保持稳定增长将有力支撑铝材需求。政策支持下，高端装备制造业、航空航天等新兴领域产业对铝合金制品的需求正逐渐提升。近年来，为了扩大铝应用、推动铝行业转型升级、缓解供需矛盾，工信部、国家发展改革委等部门已通过航空材料、新能源汽车材料、先进海工与高技术船舶材料等生产应用示范平台建设，支持了航空用铝合金、汽车覆盖件用铝合金薄板、 耐压壳体用铝合金等材料的上下游协同创新，推动新型铝合金材料在高端领域的应用；通过强基工程等专项支持低残余应力铝合金板材、高性能铝合金型材

16、等材料的工程化攻关；将型材纳入 2017、2018 年度重点新材料首批次应用示范指导目录，加快新材料的推广应用。下一步，各部门将继续推动扩大铝应用，提升航空铝材、汽车外板高端铝材供给能力，并积极扩大铝在家具、过街天桥等量大面广消费领域的应用，新兴行业也将在一定程度拉动对铝制品的终端需求。3.1.3、 2021 年氧化铝和电解铝行业稳步扩张，有望支撑烧碱需求稳中有升2015 年以来，随电解铝-氧化铝行业扩产受限，烧碱需求增速放缓。随着下游电解铝-氧化铝行业高速联动发展，国内烧碱表观消费量逐年上涨，复合增长率高达 11.49%；2015 年后，随着一系列环保政策法规实施，烧碱行业扩张放缓，下游具备

17、重污染特性的氧化铝行业扩张受限，加上电解铝行业供给侧改革持续深化，烧碱需求出现短暂下滑，之后延续正向增长，但增速明显放缓，2015-2020 年烧碱表观消费量年复 合增长率为 4.55%，表观消费量维持在 3,000-3,500 万吨左右，2020 年国内烧碱表观 消费量为 3,562.8 万吨，同比增长 6.61%。预计 2021年氧化铝行业新增产能 490万吨，对应新增烧碱需求量为62.48万吨。 2021 年以来，国际铝价底部回升，氧化铝行业开工率震荡上行， 2021H1 氧化铝行业开工率均值达到 84.7%，截至 2021 年 7 月 30 日，行业开工率达到 84.6%；预计 202

18、1 年国内将新增氧化铝产能 490 万吨，进行测算：按每生产 1 吨氧化铝需要消耗 150 千克烧碱，假设行业开工率为 85%，对应新增烧碱需求为 62.48 万吨；其中，2021 年上半年已实现新增产能 140 万吨，预计下半年还将新增 350 万吨氧化铝产能投放，对应带动烧碱需求量增加 44.63 万吨。下游电解铝行业复产、投产顺利，有望进一步增加氧化铝消耗量，进而带动烧 碱需求提升。截至 2021 年 7 月 29 日，国内电解铝已复产 36.3 万 吨，预计 2021 年内还可复产 38.2 万吨，2021 年总复产规模将达到 74.5 万吨。2021年至今，国内电解铝新增投产产能 5

19、8.5 万吨，预计至 2021 年末还可投产产能 142 万吨，将新增 275 万吨电解铝产能。电解铝需求向好将增加对上游氧化铝原材料的消耗量，进而带动烧碱需求提升。3.2、 我国为烧碱净出口国，2021 年以来烧碱出口需求十分旺盛中国一直是烧碱净出口国。烧碱出口量变动较大：2006 年国内烧碱出口量突破 100 万吨，达到 133.1 万吨；2007-2016 年期间，国内烧碱出口量维持在 150-200 吨之间；2018-2020 年，烧碱出口量小幅下滑，2020 年出口量为 115.46 万吨，同比增长 1.28%。2021 年以来，烧碱出口需求十分强劲。 2021H1 国内液碱出 口量

20、为 42.33 万吨，同比大幅增长 129.21%，较 2019H1 增长 61.82%；其中 6 月份出 口量为 13.63 万吨，同比增幅高达 455.87%，环比增长 131.15%。2021H1 国内片碱出口量为 22.6 万吨，较 2020H1 小幅下降。4、 碳中和背景下，烧碱扩产有限，龙头企业成本和规模优势凸显碳中和政策将加速我国能源结构的改善，有望推动高耗能化工行业的产能结构 重新布局。碳中和指的是国家、企业、产品、活动或个人在一定时间内实现二氧化碳的净零排放。我国“碳达峰-碳中和”战略布局直至 2060 年，总体分为 2030 年前尽早实现碳达峰、2030-2050 年加速脱

21、碳、2050-2060 年全面实现碳中和三个阶段。从“碳中和”的实现路径来看，能源改革是重点之一， 能源供应方式的改变进而会影响到高耗能行业的发展格局，化工行业是传统的高耗能行业，其下的两个子行业石油加工、炼焦和核燃料加工业以及化学原料和化学制品制造业也都属六大高耗能行业，碳中和战略的落实将加速我国能源结构的调整升级，化工行业将面临新一轮供给侧改革。烧碱行业作为高耗能行业，将迎来产能结构的重新布局，而烧碱下游氧化铝、造纸、水处理等领域的需求并未停滞不前，依然保持平稳发展，预计国内烧碱行业或将迎来供需紧平衡格局。4.1、 下游需求稳中有升而供应端受限，烧碱行业将迎来供需紧平衡格局实现碳中和的关键

22、在于供给端，烧碱行业作为典型高耗能行业之一将深度参与 其中，政策高压下预计未来烧碱新增产能有限。从供给侧改革开启到新环保法实施过程中，烧碱行业扩张速度明显放缓，产能年同比增速下 降至 5%以下。碳中和作为新的国家战略，将加速我国能源结构的调整升级，烧碱行业将面临新一轮供给侧改革，行业扩产将进一步受限。在碳中和能耗双政策和未来能源结构转型战略的背景下，全国各省、直辖市先后制定政府工作目 标，其中化工行业备受关注，一系列政策措施下烧碱行业扩张将明显受限。据统计， 2021/2022 年烧碱行业新增产能分别为 130/48 万吨，以 2020 年烧碱行业产能 4,470 万吨为基础，预计 2021/

23、2022 年烧碱行业产能分别为 4,600/4,648 万吨，同比增速仅 分别为 2.91%/1.04%。碳中和将影响氧化铝-电解铝产业链，预计氧化铝对烧碱需求有所下滑。2021 年 5 月 31 日，生态环境部规定“两高”项目暂按煤电、石化、化工、钢铁、有色金属冶炼、建材等六个行业类别统计；新建、扩建石化、化工、焦化、有色金属冶炼、平板玻璃项 目应布设在依法合规设立并经规划环评的产业园区；对炼油、乙烯、钢铁、焦化、煤 化工、燃煤发电、电解铝、水泥熟料、平板玻璃、铜铅锌硅冶炼等环境影响大或环境 风险高的项目类别，不得以改革试点名义随意下放环评审批权限或降低审批要求， 以此从源头遏制“两高”项目

24、盲目发展。电解铝、氧化铝行业作为高耗能、高排放行业，将影响碳中和目标实现，相关政策实施将影响行业扩张速度，并引导行业低碳绿 色转型发展。2021 年氧化铝行业新增产能为 490 万吨，以 2020 年氧化铝行业产能 8,784 万吨为基础，预计 2021 年氧化铝行业产能为 9,274 万吨，同比增速为 5.58%。预计 2021-2025 年烧碱产量/表观消费量逐步降低，行业将进入供需紧平衡状态。 进行测算：（1）考虑到碳中和战略对烧碱、氧化铝等行业的影响较大，假2023-2025 年烧碱产能扩张 CAGR 为 2%（低于 2015-2020 年 CAGR=2.91%）、2022- 2025

25、 年氧化铝行业产能扩张 CAGR 为 3%（低于 2015-2020 年 CAGR=5.74%）；（2） 考虑到 2016-2018 年供给侧改革期间，烧碱、氧化铝行业产能利用率稳步提升，并且 2021 年以来氧化铝行业开工率稳步上行至 85%左右，预计随着供给侧改革深化，烧 碱、氧化铝行业产能利用率将进一步优化，预计烧碱行业 2021-2025利用率分 别为 83%/83%/85%/85%/85%，预计氧化铝行业 2021-2025利用率稳定在 85%；（3）考虑到碳中和对烧碱下游造纸、印染等行业影响有限，假2021-2025领域对烧碱的需求量按其 2015-2020 年表观消费量 CAGR

26、 计算 （其他领域对烧碱的表观需求量由 2015 年的 2,082 万吨增长至 2020 年的 2,458 万 吨，CAGR 为 3.38%）；氧化铝行业对烧碱的需求按每生产 1需要消耗 150 千 克 烧 碱 计 算 。根据测算结果 2021-2025 年 烧碱产量分别为 3,818.00/3,857.84/4,029.82/4,110.41/4,192.62 万 吨 ， 对应表观消费量分别为 3,723.81/3,845.12/3,970.40/4,099.78/4,233.38 万吨，2025 年或将出现 40.76 万吨的供，产量/表观消费量由 102.53%逐步降低至 99.04%，

27、预计烧碱行业将逐步 进入供需紧平衡格局。4.2、 行业龙头企业优势明显，将在碳中和催生的供给侧改革中抢占先机碳中和背景下，供给侧结构性改革深化将推动烧碱行业产能结构优化。当前国内烧碱行业集中度较低，而碳中和背景下的供给侧结构性改革为行业内龙头企业的存量资产优势带来发展机遇，低效小企业、落后产能或将迫于政策压力清出，行业龙头企业则凭借资源优势、成本优势、技术优势、市场优势、规模优势等 增强竞争力，促使行业集中度提升，改善行业产能结构。滨化股份作为老牌氯碱企业，市场优势、技术优势明显。公司烧碱产能 61 万吨，在山东省内位居前列；其中粒碱产能 20 万吨，是国内最大的粒碱生产商；片碱装置 20 万

28、吨，在山东省内处于龙头地位。公司烧碱上下游配套完善，在市场定价上相对灵活，可以根据市场行情变化在液碱、粒片碱产品间进行调节转换，烧碱产品销售受市场波动影响较小。公司 4 万吨/年氧阴极离子膜烧碱装置是全球首套工业化运行装置，吨碱 直流电耗约 1400kWh，吨碱电耗可节约 655kWh，节能量超过 30%，同时还可间接 降低二氧化碳排放量，节能效果明显。三友化工“两碱一化”产业链优势显著。公司在国内首创以“两碱一化”为主， 热力供应、精细化工等为辅较为完善的循环经济体系，以氯碱为中枢，纯碱、粘胶 短纤维、有机硅等产品上下游有机串联，实现了资源的循环利用和能量的梯级利用， 达到了增产、增效，降成

29、本、降能耗，节水、节电、的良好效果。公司烧碱生产采用先进的离子膜法生产工艺，可生产 32%烧碱、50%烧碱、片状固碱、液氯、高纯 盐酸、次氯酸钠、氯化氢气体等多种产品。2020 年烧碱产能 53 万吨，生产的烧碱超过 80%用于粘胶短纤的生产；预计 2021 年烧碱市场表现强于 2020 年，公司计划生产烧碱（折百）52.80 万吨，预计到“十四五”末公司烧碱年产 能将达到 113 万吨（含曹妃甸 30 万吨）。目前行业内其他上市企业还包括万华化学（权益产能 87.88 万吨）、中泰化学（产能 132 万吨）、新疆天业（产能 47 万吨）、氯碱化工（产能 72 万吨）等。由于目前烧 碱行业产能分散、集中度低，预计在碳中和催生的供给侧结构性改革中将会出清大 批落后产能，滨化股份、三友化工、中泰化学、新疆天业、鲁西化工等或将凭借成本和规模优势脱颖而出。5、风险提示政策执行不及预期、下游需求大幅下滑、产品价格大幅下降等。报告链接：化工行业专题报告：碳中和背景下烧碱扩张放缓，景气上行蓄势待发