2022年建龙微纳研究报告 拥抱分子筛国产替代,公司业务前景广阔
- 来源:国联证券
- 发布时间:2022/10/31
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建龙微纳(688357)研究报告:国产吸附类分子筛龙头,拥抱国产替代行业机遇.pdf
建龙微纳(688357)研究报告:国产吸附类分子筛龙头,拥抱国产替代行业机遇。公司深耕分子筛行业多年,产品不断迭代升级,制氧制氢等吸附类分子筛逐渐打破UOP、阿科玛等外资巨头垄断,开启了国产替代进程。21年公司分子筛销量2.48万吨,市占率仅8%,国产替代空间广阔。不仅如此,公司还布局了移动源脱销、能化催化分子筛,切入更高端的分子筛催化剂市场。公司为国内吸附类分子筛行业龙头公司掌握核心原粉工艺,拥有从原粉、改性至分子筛成型全产业链布局。公司现有4.3万吨分子筛原粉产能、4.2万吨成型分子筛产能、0.3万吨分子筛活化粉以及0.5万吨活性氧化铝产能,居国内吸附类分子筛行业首位。制氧制氢需求高速增长...
1、公司是吸附分子筛国内龙头
公司是国内吸附类分子筛主要的生产企业之一,长期聚焦于分子筛的研发、生产 和销售,掌握制氧制氢分子筛的核心技术,并拥有较为完整的产业链条,逐步实现了 吸附类分子式的国产替代。
1.1、公司致力于打造分子筛国际品牌
公司总部位于河南洛阳,前身是成立于 1998 年的洛阳市建龙化工有限公司。 2002 年,公司建成第一条分子筛原粉合成生产线,开始分子筛原粉的生产和销售。 2006 年,公司设立了洛阳市分子筛工程技术研究中心,不断完善科研创新体系, 为新技术与新产品进行技术储备,并于 2011 年升级为省级工程技术研究中心。 2010 年,公司建成了拥有自主知识产权的 JLOX 系列制氧分子筛(LSX)生产 线,开始成型分子筛的生产和销售。
2013 年,公司启动“吸附材料产业园项目”建设。吸附材料产业园一期、二期、 三期项目分别于 2015 年、2017 年、2021 年前后建成投产。 2016 年,深冷空分制氧吸附剂 JL0X-300 系列分子筛通过河南省科技成果认定并 荣获“中国气体行业知名品牌”,11 月获建“河南省无极吸附材料院士工作站”。19 年 12 月,公司登陆上交所科创板。 2021 年底,吸附剂产业园三期及泰国建龙竣工投产,洛阳建龙技术创新中心项 目奠基。截至目前,公司拥有 4.2 万吨成型分子筛产能,已成为国内吸附类分子筛行 业的引领者之一。
1.2、公司系家族企业,股权结构稳定
公司的控股股东、实际控制人为李建波、李小红夫妇,二人通过直接与间接持股 的方式合计控制公司 39.42%的权益。公司系家族企业,股权集中度较高,股权结构较 为稳定。李建波为公司现任公司董事长兼总裁,从事分子筛材料行业多年,管理经验 丰富。
公司旗下现有 4 家全资或参股子公司:洛阳健阳科技、建龙(泰国)有限公司、 上海建龙维纳新材料科技有限公司和正大建龙高新材料(上海)有限公司。健阳科技 主要从事分子筛吸附剂的研发、生产与销售;泰国建龙为公司在泰国的首个海外生产 基地,主营沸石分子筛生产与销售;上海建龙为 2022 年 7 月成立的子公司,主要从 事新材料技术推广服务等业务;正大建龙为公司 2022 年 3 月与正大纳米材料研究中 心(大连)成立的合资公司,主要从事分子筛吸附剂和催化剂研发、销售和工艺开发等 业务。

1.3、全产业链布局,打造国内外双基地
公司现有洛阳和泰国两个生产基地,主要从事分子筛原粉、活化粉、成型分子筛 和活性氧化铝的生产和销售。1)公司布局分子筛全产业链。分子筛原粉是一种人工合成的无机非金属多孔晶体材料,是制造分子筛活化粉和 成型分子筛的原材料。 分子筛活化粉是分子筛原粉经高温焙烧后得到的具有吸附活性的分子筛粉。 成型分子筛是由原粉和粘结剂等组份通过一 定比例混合、成型,经过干燥、高 温焙烧制成的具有外观形状规则的无机非金属材料,广泛应用于气体吸附分离、催化、 离子交换等诸多领域。
公司现拥有 A 系列、13X 系列、JLOX 系列及其他特定领域应用的多种分子筛产 品,其中 JLOX-100 系列锂基分子筛为公司重要的特色产品,2022 年 1-6 月 JLOX100 系列产品营业收入约占同期公司营收的 47.75%。 截至 2021 年末,公司拥有 4.3 万吨分子筛原粉产能,0.3 万吨分子筛活化粉产 能,4.2 万吨成型分子筛产能和 0.5 万吨活性氧化铝产能。目前,公司尚有 1.81 万吨 原粉产能和 3.01 万吨成型分子筛产能在建。
2)洛阳基地是公司现有业务的核心。洛阳基地是公司总部基地,公司 4.3 万吨分子筛原粉生产线均在洛阳,另有 3.00 万吨 A 型、X型(含JLOX系列等分子筛)和其他各种特定领域的成型分子筛产能。 目前公司在建的 “吸附材料产业园改扩建一期、二期项目”均在洛阳,主要内 容含 2,500 吨柴油尾气脱硝分子筛、1,000吨烟道气脱硝分子筛、500吨甲醇制丙烯 分子筛、100 吨煤制乙醇分子筛、2,500 吨一氧化碳分离与净化分子筛、4,000吨烯 烃净化分子筛以及 2,000 吨 VOCs 挥发性有机物脱除分子筛、4,000吨芳烃分离以及 6,000 吨特殊气/液分离与净化分子筛,也包括1.20万吨 X 型分子筛原粉,以解决原 粉产能瓶颈。此外,改扩建项目选址紧邻吸附材料产业园,与吸附材料产业园共用 IPO 募投 项目中水循环回用及资源化综合利用建设项目和智能仓库等公共设施。
3)泰国基地用于满足国际化需求。公司泰国基地位于 WHA 东海岸工业区,一期、二期项目毗邻。泰国基地是公司 的布局重点之一,一方面通过海外工厂出口欧美等发达国家减轻贸易摩擦负面影响,提升公司全球化能力;另一方面,可以充分利用泰国市场、税收及劳动力成本等优势 提升公司竞争力。 泰国基地主要生产成型分子筛,面向国际市场,一期项目主要生产 A 系列、13X 系列吸附干燥类传统产品;二期项目在扩大一期系列产品规模基础上,新增近年来市 场需求较大的制氧系列分子筛、中空玻璃分子筛,在产品规格上,规划了不同粒径的 产品生产能力,新增微球成型分子筛产线,满足全球客户的不同需求。

1.4、业绩稳步提升,费用率持续下行
公司营收及利润持续增长。公司营业收入从 2013 年的 1.01 亿元提升至 2021 年 的 8.77 亿元,8 年 CAGR 达 31%。与此同时,公司归母净利润从 2013 年的-0.04 亿元 提升至 2021 年的 2.75 亿元。 2021 年公司投产了制氢制氧分子筛生产线、一氧化碳分离与净化专用分子筛生 产线、泰国子公司项目,实现了成型分子筛 2.2 吨的产能增量,当年分子筛产品的销 量同比增长 39.70%,营收同比增长了 94%,归母净利润同比增长了 116%。
盈利水平稳步增长,费用率持续下行。公司净利率及毛利率整体均呈持续增长态 势,2015 至 2021 年,公司毛利率从 36.6%提升至 46.%,对应净利率从 6.7%稳步提升 至 2021 年的 31.4%,主要系公司分子筛技术不断迭代,成型分子筛应用范围不断向 高价值领域扩展及费用率的持续下行。 公司期间费用率从 2015 年的 31.82%下降至 2021 年的 13.25%,其中销售费用和财务费用改善情况最为明显,分别从 2015 年的 8.62%和 8.37%下降至 2021 年的 2.69% 和-0.22%。2021 年,公司管理费用率为 10.8%,仍有改善空间。
2、拥抱分子筛国产替代,公司业务前景广阔
制氧制氢是吸附类分子筛的主要应用领域,工业制氧、家用制氧领域需求空间较 大,在双碳背景下尾气回收制氢分子筛需求高速增长。公司制氧制氢分子筛经过多年 迭代已经达国际先进水平,逐步实现对 UOP、阿科玛等外资巨头的国产替代。 在国六政策及碳减排背景下,分子筛在移动源脱销、能源化工催化领域应用前景 广阔。公司在巩固制氧、制氢、吸附干燥类传统领域优势的同时,积极布局技术难度 更高的催化类分子筛,有望打开公司成长上限。
2.1、分子筛是一种纳米级沸石材料
分子筛是一种具有规则、有序、均匀孔道结构的无机非金属晶体材料,孔径大小 为分子数量级,允许直径比孔径小的分子进入,因而具有筛分分子和择形催化的作用, 能有效分离和选择性活化不同的分子及有机烃类分子。 分子筛按工业领域的应用,可以划分为吸附分离(多组分气体分离与净化)分子 筛、催化剂分子筛、以及离子交换分子筛,广泛应用于石油化工、煤化工、精细化工、 冶金、建材、环境保护(包括核废水、核废气处理)、土壤修复与治理等领域。
近年来,我国持续推进高质量发展,各工业领域增效降耗技术大力推广,环保要 求亦不断提高,推动了我国分子筛行业持续快速发展。根据《中国分子筛产业发展前 景展望报告》研究统计,2021 年全球分子筛市场规模为 128 亿美元,预计到 2026 年将达到 157 亿美元,从 2021 年到 2026 年的复合年增长率为 4.17%。 根据 IHS Markit 的研究统计,2021 年全球分子筛消费量已超 170 万吨。分子 筛高价值应用主要在催化及吸附领域,其中吸附是分子筛下游最大的应用场景,约占 分子筛消费总量的 65%,催化场景的应用约占 19%,离子交换分子筛仅占总消费量的 16%。

2.2、吸附:制氧空间大、制氢高增长、多场景持续开拓
吸附是公司分子筛下游的主要应用领域,也是分子筛行业用量最大的场景,吸附 类分子筛在制氧、制氢、工业气体干燥、工业气体纯化等场景的应用非常广泛。 公司拥有吸附类分子筛完整的产业链,制氧、制氢是公司的盈利主体,老龄化、 节能降耗、低碳环保等趋势推动制氧制氢分子筛需求高速增长;3A 中空玻璃干燥剂、 脱氢剂、芳烃分离等多场景应用的持续拓展是公司业务的增量看点。
2.2.1、工业制氧市场大,医疗、家用制氧高增长
1) 工业制氧存量、增量市场空间较大.以氧气为代表的工业气体是工业的“血液”,包括钢铁、煤化工、有色金属冶炼、 玻璃等在内的众多行业存在大量的工业高炉、工业窑炉,需要通过富氧设备提供高含 量氧气来有效提升燃料燃烧效率、降低能耗。 工业制氧途径主要有深冷空分制氧和变压吸附制氧两种。
深冷空分制氧分子筛一般 5 年左右需要进行更换,根据中国通用机械工业协会 气体分离设备分会的市场调研数据,2018 年我国化工和冶金深冷空分设备制氧能力 约 3,600 万 Nm3/h,对应分子筛年均需求近 1.44 万吨;2016-2021 年我国工业气体市 场规模年均复合增速为11.07%,按此增速,每年我国新增深冷空分设备近400万Nm3/h, 对应每年分子筛需求量近 0.8 万吨,因此深冷制氧分子筛存量市场和增量市场需求较 大,据公司和我们测算,2018 年我国深冷制氧分子筛需求量已近 2.24 万吨。
变压吸附制氧是近 20 年快速发展的制氧新技术,而分子筛吸附剂是变压吸附制 氧的核心材料,其吸附分离性能直接决定着氧气纯度和制氧能耗。相较于深冷空分制 氧多用于大型工业设备,变压吸附制氧投资少、流程简单、操作方便,在制氧规模不 超过 10000Nm3/h、纯度要求不高的场合具有较大优势。 近年来变压吸附技术的不断改进,其制氧规模逐年增大、可靠性逐年提高及制氧 电耗的逐渐降低,逐渐得到众多用氧企业的认可。变压吸附制氧在高炉、电炉、化工、 有色冶金等工业领域的应用不断增加,前景广阔。

2)老龄化趋势明显,医疗保健制氧需求高速增长。医疗保健制氧主要面向医疗卫生机构集中供氧和家用制氧两个市场。 医用制氧设备需求持续增长。相较于传统的电子制氧机、化学药剂制氧机、富氧 膜制氧机,变压吸附式分子筛制氧机可直接从空气中提取氧气,具备即制即用、新鲜 自然、制取氧气浓度可以达到 90%以上,优势明显。凭借优良的安全性、可靠性、经 济性,变压吸附分子筛制氧机已成为了当前医院中心供氧系统的主要形式,在全国的 大中小型医院逐渐普及,并随着我国医疗卫生机构数量逐年增长。
家用制氧设备需求旺盛。随着人民生活水平的提高,人们对自身的健康更加关注, 其中氧疗和氧保健作为增强体质、预防疾病的一种新技术正逐渐被接受和推广,家用 制氧机市场需求持续增长;除此之外,家用制氧机已经广泛应用于心血管疾病、睡眠性低氧血症及煤气中毒缺氧等疾病的配合治疗。 疫情、老龄化推动中国制氧机产量快速增长。近十年来,我国老龄化程度不断深 化,60 岁以上人口比例从 2011 年的 13.7%快速提升至 2020 年的 19.85%,叠加 2020 年以来的疫情扩散,制氧机进入了快速发展阶段,2014-2021 年,我国制氧机 产量从 19.76 万台提升至 416 万台,年均复合增速达 54.54%,从而带动分子筛行业 需求快速提升。
根据 Blue Weave 预测,在全球呼吸系统患病率攀升及人口老龄化等因素影响 下,2021-2027 年全球医用制氧机市场将以 12.10%年复合增长率高速增长,并在 2027 年达到 57 亿美元。公司医疗保健制氧分子筛是医疗卫生机构中变压吸附方式 集中供氧及移动式医用、家庭保健用氧制氧机的核心材料,具有广阔的市场前景。
3)公司制氧分子筛品类丰富,技术不断迭代。制氧分子筛一直是公司的最重要的利基市场,公司拥有锂基、钠基、钙基等多种 制氧分子筛系列,且各系列分子筛产品根据市场需求不断升级迭代。目前,公司在深 冷空分制氧、工业变压吸附制氧、及医疗保健制氧领域,公司均有丰富的产品积累和 市场经验。 在深冷空分制氧领域,公司深冷制氧分子筛产品先后经历了13X、13X-HC、JLOX300、JLPM2、JLPM1 五代分子筛,产品性能不断提升。2020 年,公司第五代分子筛在 北方铜业KDON-12000装置实现了首套示范应用,性能相比第一代 13X分子筛提升了100%,技术壁垒不断深化。总量上看,截至2022年4月,公司深冷制氧分子筛已成 功应用于超过330套装置,其中50000Nm3/h 级别以上的项目超过20 套。
在工业变压吸附领域,公司拥有工业 VPSA 领域的锂基JLOX-100系列、钙低硅X型分子筛 JLOX-200、钠基 JLOX-500 等品类。截至目前,公司的 VPSA 制氧分子筛已 经应用于超过 160 套的制氧装置。 而且,在新疆广汇60,000Nm3/h 空分整体分子筛更换项目、华能(天津)煤化发 电公司 60,000Nm³/h 深冷空分项目、华能(天津)煤气52,000Nm³/h制氧整体更换项 目、锡矿山闪星锑业有限责任公司 VPSA-1500/80 改造项目等26套装置中,公司的 JLOX-300 系列、JLOX-100系列分子筛产品实现了对国际大型分子筛企业产品的进口 替代。 在微型家用/医用变压吸附领域,公司拥有以及微型家用领域的锂基JLOX-101、 钠基 JLOX-501,目前公司小型制氧机专用分子筛已经供给100个以上的制氧机品牌。

2.2.2、制氢需求高速增长,是吸附分子筛的重要看点
在全球碳减排背景下,氢气作为脱碳的关键支柱产业之一,产业规模快速发展, 并在能源等领域占据了越来越重要的位置,也为公司制氢分子筛创造了较大的需求空 间。 根据中国工程院的数据,2019 年,全球“纯氢”产量约 7000 万吨/年,而我国是 全球最大的产氢国,氢气产能约 4100 万吨/年,我国氢气产量约 3342 万吨。目前, 全球氢气产能仍以化石能源为主,19 年我国的氢气产量结构中,工业副产氢产量近711 万吨,约占氢气总产量的 21%,煤和天然气制氢产量近 2578 万吨,占比近 77%, 而电解水制氢不足 2%。
工业副产氢即从焦炉煤气、高炉尾气、甲醇驰放气、合成氨驰放气及石油工业的 催化干气等工业驰放气中提取氢气。公司的 JLPH5 高效制氢分子筛结合 PSA 变压吸附 制氢工艺,可从驰放气中提纯高纯度氢气,经济、环境效益明显。另外,煤制氢和天 然气制氢亦需要 PSA 变压吸附进行纯化。根据公司目前 JLPH5 高效制氢分子筛的提纯 能力,711 万吨的工业副氢气对应的分子筛需求量近 1.1-1.6 万吨,叠加化石燃料制 氢需求,近 3000 万吨的氢气对应的分子筛需求量约在 4.5-7.5 万吨左右。
此外,根据国际能源预测,全球氢能使用量将从 2020 年的不足 9000 万吨扩大到 2030 年的超过 2 亿吨,CAGR 逾 8.3%。据中国工程院预测,未来五至十年内,国内化 石燃料制氢及工业副产氢仍将占据主流地位,2025 年我国化石燃料制氢、工业副产 氢和可再生能源制氢产能占比将分别达 67%、30%、3%,变压吸附制氢分子筛的需求量 将持续提升。
公司制氢分子筛性能优异,不断实现国产替代。 与制氧分子筛相似,公司的 JLPH5 型制氢分子筛是一种钙钠型硅铝酸盐晶体材 料,亦经过多次技术迭代。目前公司较新型的高纯氢专用分子筛为 JLPH5S,其可从富 含 H2的原料气种选择性吸附 N2、CH4、CO 等杂质气体,而几乎不吸附 H2,制得 H2纯度 可达 99.9%以上。
2020 年,公司 JLPH5 高效制氢分子筛用于某 17000Nm3/h 焦虑煤气变压吸附制氢 装置,并一次开车成功,公司 JLPH5 系列分子筛在该项目中应用后,经过加压、纯化、 再加压灌装送加氢站,产出氢气的纯度可以满足 GB/T 37244-2018 的氢燃料电池质子 交换膜用氢要求,可用于燃料电池汽车的加气,其中燃料电池质子交换膜用氢部分所 制取得氢气纯度高达 99.99%;2021 年,公司 JLPH5 分子筛成功用于“某荒煤气综合 利用年产 40 万吨乙二醇项目”,实现了制氢系列分子筛千吨级市场应用。

目前,公司的分子筛产品已累计应用到 200 余套大中型制氧制氢装置,客户和装 置使用单位包括中石油、神华宁煤、中船重工、盈德气体、杭氧集团、开空集团、天 一科技等国内大中型企业。未来随着制氧市场不断扩大、制氢市场的高速增长,公司 制氢制氧分子筛也将持续迭代,不断深化技术壁垒,并在未来五年内有望保持快速发 展的态势。
2.2.3、中空玻璃、芳烃分离等应用场景持续开拓
除了制氧制氢外,公司还拥有多种类型吸附分子筛,在中空玻璃、芳烃分离、CO吸附、高真空材料脱氢等场景有着重要应用。 公司泰国二期项目布局中空玻璃分子筛,用于中空玻璃夹层干燥除水。中空玻璃 夹层的水分子会随着温度降低而结露或结霜,因此夹层中的空气需要分子筛进行干燥 处理。中空玻璃为住宅、办公楼、厂房等建筑必备设施,市场用途广泛且需求量大。据《中国分子筛产业发展前景展望报告》统计,2021 年中国中空玻璃产量约 1.6 亿平方米,对应吸附干燥用中空玻璃分子筛的消费量约 3.2 万吨,市场规模约为 3.5 亿元;据公司预测,随着环保节能型建筑材料的普及,2026 年国内中空玻璃用分子筛 的消费量将增长至近 4 万吨,市场规模约 4.4 亿元,而中国的中空玻璃市场规模约占 全球的 15%左右,对应 26 年全球市场规模约为 30 亿元。
公司布局 JLPS 分子筛用于芳烃分离。分子筛可将汽、柴油高效转化为市场紧缺 的芳烃等化工基础原料。随着国内芳烃下游化纤、医药、染料、农药等产业快速发展, 我国已成为世界主要的芳烃生产和消费大国。2019 年以来,随着超大型芳烃联合装 置建成投产,芳烃行业呈现出强劲的发展势头,预期国内芳烃产量将持续高速增长, 芳烃联合装置产能将从 2018 年的约 1,500 万吨,增长至 2025 年的 5,800 万吨,公司 JLPS 芳烃分离分子筛发展空间广阔。
此外,公司另有多种公司分子筛产品和应用场景,如 JLVC-1 分子筛用于 VOCs 脱 除、JLDR 用于核废料处理、JLCOS 用于变压吸附制备 CO 等、JLHA-1OO(高真空多层 绝热容器脱氢剂,可以有效吸附碳钢、不锈钢、绝热材料等缓慢释放的微量氢气,从 而确保夹层保持较高真空度),现有品类市场的持续推广、新产品与应用场景的不断 开拓,有望支撑公司长期成长。

2.3、催化:移动源脱销、能源化工领域前景广阔
催化是公司的战略布局方向。公司在巩固制氧、制氢、吸附干燥等吸附领域的优 势的同时,积极向煤制乙醇、煤制丙烯等能化催化领域、柴油车尾气等移动源脱硝领 域布局。
2.3.1、国六标准推动移动源脱销催化剂需求高涨
据联合国的调查报告则显示:世界城市中的空气污染,主要来自内燃机尾气排放。 其中空气污染物六成来自汽车尾气。我国的大气污染主要来源于柴油车尾气和工业废 气排放,根据生态环境部数据,我国柴油车氮氧化物(NOx)和颗粒物(PM)排放量 分别占汽车排放量的 68.30%、99.00%以上。 分子筛凭借规整孔道结构、大的比表面积、可调的表面酸性和高的水热稳定性, 加之骨架结构丰富、种类齐全、来源广泛,是汽车SCR 尾气脱硝的最 优选择。全球移动源脱销分子筛需求近 25 万吨。据 Global Information 统计,全球 2020 年全球内燃机市场需求量为 16,960 万台,每台尾气净化器平均需要脱销分子筛约 1.5 公斤,对应全球分子筛需求量近 25 万吨;而据 Grand View Research 预测,2025 年 全球内燃机市场需求预计将达到 22,944 万台,对应 2025 年脱销分子筛需求将提升至近 34 万吨。
国六标准推动国内移动源脱销分子筛市场加速发展,22 年国内需求近 4 万吨。 为打赢蓝天保卫战,国家对 NOx 排放要求日渐严格。根据 20 年 8 月生态环境部 发布《关于发布国家污染物排放标准〈重型柴油车污染物排放限值及测量方法(中国 第六阶段)〉的公告》,自 2021年 7 月 1 日起,所有生产、进口、销售和注册登记 的重型柴油车应符合 6a 阶段标准要求;自 2023 年 7 月 1 日起,所有生产、进口、销 售和注册登记的重型柴油车应符合 6b 阶段标准要求;柴油车 6a 标准与国 V 标准相 比,氮氧化物排放限值降低了 66.67%;6b 标准与 6a 标准相比,氮氧化物的排放限值 降低了 41.67%。
根据中国内燃机工业协会数据,2019 年我国柴油机全年销量 535.78 万台,占内 燃机总销量的 11.38%,汽油机销量 4173.31 万台,占内燃机总销量的 88.62%。不考 虑存量替换,依据柴油机、汽油机的尾气净化器的标配,其脱销分子筛的单耗分别为 2.5kg 和 1.0kg,参考中国内燃机协会数据,我们测算 2022 年我国柴油机尾气脱销分 子筛需求量为 4 万吨。公司改扩建一期、二期项目分别规划了 500 吨 JLDN-1H 和 2,000 吨 JLDN-1L 移 动源脱销分子筛产能。JLDN-1H 和 JLDN-1L 为根据不同类型客户个性化需求制定的产 品型号,在产品工艺设计和产品指标上存在一 定差异。通过优化配方和结晶技术,公 司产品具有较宽的温度窗口、较高的低温转化率、优异的水热稳定性以及较低的生产 成本。JLDN-1 移动源脱销催化剂整体竞争力较强,有望助力公司打开催化剂分子筛 国产替代市场。

2.3.2、分子筛在能源化工催化领域大有可为
分子筛拥有择形催化功能,在炼油和煤化工等能源化工催化领域发挥着重要作用。 炼油分子筛催化剂行业规模逾百亿。根据 Global Market Insights 的数据,2018 年炼油催化剂的市场规模达到 40 亿美元,其中以分子筛为基础生产的催化剂市场规 模达 15 亿美元。 在炼油领域,分子筛广泛应用于重油催化裂化(FCC)催化剂、加氢催化剂、重 整催化剂。据中国石化催化剂有限公司估测,2020 年全球 FCC 催化剂、加氢催化剂、 重整催化剂的需求量分别为 90、22、1.3 万吨,单吨催化剂平均消耗分子筛约 300kg, 对应分子筛需求量分别为 27、6.6、0.4 万吨,需求合计达近 44 万吨。 目前全球炼油催化剂市场仍处于较快增长阶段,据 Global Market Insights 估 计,2025 年全球炼油催化剂市场规模将超过 58 亿美元。炼油催化剂市场的持续增长 有望带动分子筛催化剂需求持续提升。
由于富煤贫油少气的资源禀赋,煤炭在我国能源结构中占据主体地位,2021 年, 我国煤炭消费超 40 亿吨,在一次能源消费中占比仍高达 56%。随着煤化工领域的技 术工艺的不断突破,叠加原料用能不纳入能源消费总量控制,以煤炭作为原料在现代 煤化工应用空间快速扩展,且未来有望成为煤炭的主要利用方式之一。在碳减排背景 下,煤炭能源的高效、清洁利用领域的分子式催化剂前景广阔。
煤制丙烯催化分子筛市场迅速发展。 丙烯是三大合成材料的基本原料。近年来我国丙烯需求量高速增长,据百川盈孚 数据,从 2017 年的 2916 万吨快速提升 2021 年的 4351 万吨,但我国丙烯供给端仍存 近 250 万吨的缺口需要进口弥补。 国内煤和甲醇制丙烯的产能占丙烯产能总量近 29%,22 年宝丰能源利用大连物化 所第三代 DMTO 技术,布局了 2 套 100 万吨/年煤制烯烃装置含 130 余万吨丙烯产能, 此前仅华宁煤和大唐多伦具备煤制丙烯的生产能力。随着煤制烯烃技术的迭代升级, 我国煤制丙烯产业有望实现快速发展,对应的煤制丙烯催化分子筛市场成长空间较大。 目前,公司与山西煤化所合作开发的煤制丙烯分子筛催化剂已完成研发储备,着 力于提高目标产物丙烯收率、降低低碳烷烃收率及每吨丙烯甲醇单耗,进而使现有煤 制丙烯装置经济性运行。
煤制乙醇分子筛工业化前景向好。 2017 年 9 月,国家发展改革委、国家能源局、财政部等 15 部门联合印发《关于 扩大生物燃料乙醇生产和推广使用车用乙醇汽油的实施方案》,明确提到 2020 年,在全国范围内推广使用车用乙醇汽油,基本实现全覆盖。 目前,我国推广使用的是 E10 车用乙醇汽油,也就是在汽油中添加 10%的乙醇。 近年来,我国汽油消费量逐年上升,以年消费量 12,000 万吨进行测算约需 1,200 万 吨燃料乙醇;目前中国燃料乙醇年产能与产量规模仅为 200-300 万吨级,燃料乙醇消 费量与生产量存在约 1,000 万吨的缺口。
此前,燃料乙醇只能通过粮食生产,为防止出现乙醇生产“与人争粮”的局面, 我国亟需发展非粮路线的燃料乙醇。而煤制乙醇可以大幅度缓解我国燃料乙醇的需求 压力。22 年 9 月全球规模最大的 50 万吨/年煤基乙醇项目在陕西榆林成功投产,煤 基乙醇生产迈入工业化时代。目前,公司洛阳基地改扩建一期规划建设的煤制乙醇分子筛催化剂 JLDM-1,用 于二甲醚(DME)羰基化制乙酸甲酯(MA),即煤制乙醇过程中最核心的反应环节。 该催化剂由公司与山西煤化所、吉林大学合作开发,有望成为具有工业化前景的新型 煤制乙醇分子筛催化剂。
2.4、分子筛市场外资垄断,国产替代持续推进
国外对于分子筛的研究起步较早,在分子筛的基础科学和产业化应用方面具有较深厚的积累。而国内60年代初期才启动对分子筛的研究,对分子筛的吸附、催化功能进行持续开发,但时至今日,全球分子筛关键技术仍主要集中在UOP、CECA、Tosoh、Grace等公司手中,高端产品市场仍主要被外资跨国企业占领,吸附和催化领域均有较大的国产替代空间。

2.4.1、分子筛吸附剂行业外资垄断,公司为国产替代龙头
霍尼韦尔 UOP、阿科玛的 CECA 和 Zeochem 等国际分子筛巨头掌握着制氢制氧分 子筛的核心技术,垄断了制氢制氧分子筛市场。公司等国内少数企业经过多年的技术 研发、不断的瓶颈突破,成功生产出了性能相当的分子筛产品,并逐步实现国产替代。 目前,全球吸附分子筛行业仍处于国产替代进行时,供给市场呈现两极分化的格 局。霍尼韦尔 UOP、阿科玛 CECA、Zeochem、日本东曹、美国 Grace 等国际大型分子 筛企业占据了全球一半以上的市场份额。据中商产业研究院统计,2018 年全球分子 筛产能为 44 万吨,全球吸附分子筛生产企业产能 CR5 达 53%,CR9 达 65%。前 9 家企 业中 3 家为国产企业,2018 年产能均位于 2 万吨以下。
公司为吸附分子筛国产龙头,2018 年吸附分子筛产能 1.65 万吨,居国产企业首 位,但全球产能占比尚不足 4%。近年来,随着公司制氧制备分子筛的应用实践不断增 加,至 2021 年末,公司成型分子筛产能也相应地提升至 4.2 万吨。 公司市占率仅 8%,国产替代空间大。根据 HIS Markit 的研究统计,2021 年全球 分子筛吸附和干燥剂消费量为 31 万吨,公司 21 年成型分子筛销量 2.48 万吨,市占 率仅 8%,国产替代空间较大。
2.4.2、分子筛催化剂市场壁垒较高,拓展具有一定难度
催化分子筛相对于吸附分子筛壁垒更高,市场由外资巨头主导。在移动源脱销催化分子筛领域,市场主要由巴斯夫、庄信万丰和优美科三家外资 巨头垄断,合计占据全球移动源脱硝催化剂市场份额约 70%以上。国内建龙微纳、中触媒、万润股份、国瓷材料等企业积极布局移动脱销催化剂分子筛,其中中触媒、万 润股份产品已分别得到了巴斯夫和庄信万丰的认可,开启了移动源脱销催化剂分子筛 国产替代的进程。
在能源化工催化分子筛领域,国内石油化工催化剂市场主要由中石油、中石化等大型央企垄断,催化剂分子筛通常为内部的一个车间或工厂,自给自足,生产不足或 无法生产的催化剂分子筛通过对外采补充。目前国内只有少量民营企业能够涉足催化 剂分子筛领域。国内外催化剂分子筛下游一般生产规模较大,对产品质量和供货的稳定性有较高要求,其选择外部分子筛供应商趋于谨慎,建立合作关系后不会轻易变更,也给新企业进入带来了一定难度。

3、全产业链布局优势明显,产业壁垒不断强化
公司重视研发创新,掌握制备吸附类分子筛核心环节的工艺技术,并进行从原粉 至成型分子筛的全产业链布局,产业优势明显。 不仅如此,公司凭借较好的研发创新能力和先发优势,对产品进行不断地更新迭 代,技术壁垒不断强化。与此同时,公司优质客户资源不断积累,研发和渠道相互巩 固,构筑了公司不断强化的产业壁垒。
3.1、掌握核心原粉工艺,全产业链布局优势明显
原粉的制备是分子筛最核心的工艺与生产环节,平均生产 1 吨成型分子筛需要 1.04 吨原粉。分子筛活化粉关键在于原粉除水,成型分子筛的关键在于配比与焙烧, 而原粉结构决定了分子筛的分子级微观构型,进而决定了分子筛的系列类型和应用上 限,原粉的质量基本决定了分子筛的功效。 原粉的制备需要经过合成、陈化结晶、除杂、晶体分离等环节,锂基等原粉需要 进一步离子交换改性,工艺流程复杂,难度较大。公司掌握原粉制备核心工艺,拥有 从原粉合成、改性至分子筛成型的全产业链布局,且均由公司独立完成,拥有自主知 识产权。
公司全产业链优势明显。国内上海恒业、大连海鑫主要以生产成型分子筛产品为 主,分子筛原粉需要外购,雪山实业主要以生产分子筛原粉和分子筛活化粉产品为主。 公司凭借全产业链优势,能够保证产品质量稳定、成本可控,利润率水平相对较高。
3.2、坚持创新与产品迭代,技术壁垒不断强化
公司坚持走持续创新路线,建立了完善的创新体系。公司采用自主研发和合作研 发相结合的研发模式,提升公司的技术创新能力,加快研发成果产业化转换速度。 自主研发方面:公司成立“河南省吸附类分子筛工程技术研究中心”,形成了适 应市场竞争要求和公司发展需要的技术研发体系及其有效运行机制,依托“河南省无 机吸附材料院士工作站”,通过发挥院士研究团队优势,开展分子筛生产技术攻关和 成果集聚转化工作。 公司制定了《新产品及应用开发管理办法》,根据产品创新程度和对公司业绩贡献的大小,提取激励奖金,让研发人员分享研发成果收益,调动广大研发人员的积极 性。

合作研发方面:公司与吉林大学和中科院山西煤化所共同组建的“吸附与催化多 孔材料产学研用联合实验室”,与南开大学联合成立“碳捕获与低碳吸附分离多孔材 料产学研用联合实验室”,与大连理工大学联合成立“分子筛成型技术联合实验室”, 凭借与科研院所、上下游企业共同组建的“河南省吸附材料产业技术创新联盟”等技 术创新平台为依托,开展技术交流、合作开发和人员交流,进一步提升了公司的技术 创新能力。 目前,公司在制氧、制氢、吸附干燥领域、能源化工领域、环境治理领域、生态 环境修复领域申请了多项发明专利,截至 2022 年 6 月 30 日,拥有授权发明专利 25 项,其中包括 3 项海外专利。
结构、性能不断更新升级,产品迭代强化技术壁垒。 公司凭借较强的技术研发能力,持续对现有产品的迭代开发。深冷空分领域,公 司第五代 JLPM1 分子筛相比第一代 13X 型分子筛综合性能大幅提升,CO2 吸附能 力提高了近 100%;工业 VPSA 变压吸附分离领域,第 4 代 JLOX-100G 分子筛性能 比第一代 JLOX-100 提升了 20%以上;医用及家用制氧领域,第三代 JLOX-101AS 家用分子筛制氧效率比上一代 JLOX-101A 提升了 15-20%。随着产品的不断升级, 公司的工艺和技术壁垒不断强化,产品技术与质量竞争优势有望持续扩大。另外,公司积极拓展煤制乙醇、煤制丙烯、钢厂烟道尾气与柴油车尾气脱硝等专 用分子筛催化剂应用新领域,为公司未来快速发展培育新的利润增长点。
3.3、公司渠道、客户资源不断积累
自 2006 年公司分子筛产品首次在深冷空分装置应用以来,公司的分子筛产品目 前应用于多套深冷空分装置、变压吸附制氧装置和制氢装置。 在国内,公司客户和装置使用单位包括中石油、神华宁煤、中船重工、盈德气体、 杭氧集团、开空集团、昊华科技等国内大中型企业,在新疆广汇新能源有限公司 60,000Nm3/h 空分整体分子筛更换项目、华能(天津)煤气化发电有限公司 60,000Nm³/h 深冷空分项目等装置实现了对国际大型分子筛企业产品的进口替代。 在海外,公司与法国阿科玛、Zeochem、德国 CWK 等国际大型分子筛企业及全 球催化剂、吸附剂供应商美国 M.Chemical 进行长期合作,向其销售分子筛产品,公 司的分子筛产品应用到美国、法国、德国等海外市场。
公司在国内外多套大型装置的稳定运行,以及与国际大型分子筛企业和全球催化 剂、吸附剂供应商的长期合作,奠定了公司的客户资源优势,保障公司长期成长。
(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)
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