2023年久吾高科研究报告 陶瓷膜龙头,打通膜吸附剂全链条发力盐湖提锂
- 来源:中信证券
- 发布时间:2023/03/08
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久吾高科(300631)研究报告:吸附业务迎来产业化,全链条布局盐湖提锂。陶瓷膜龙头,打通膜+吸附剂全链条发力盐湖提锂。公司孵化于南京工业大学,技术创新基因浓厚,已拥有膜材料生产、膜组件与成套设备制造、膜集成技术整体解决方案在内的完整业务体系,国内陶瓷膜龙头地位巩固。公司较早即以膜为突破口切入盐湖提锂业务,目前公司的提锂吸附剂已具备大规模生产能力,膜+吸附全产业链正在打通,有效提升公司的盐湖提锂业务竞争力并为公司长期发展提供支撑。吸附剂为盐湖提锂关键,预计2025年市场空间约百亿。膜分离技术市场规模庞大且下游应用广泛,但近年来该领域整体竞争激烈。采用吸附+膜的盐湖提锂需求正迎来迅速增长,国内在...
陶瓷膜龙头,打通膜+吸附剂全链条发力盐湖提锂
1997 年,公司由徐南平院士(原科技部副部长)率领南京工业大学研究所多位博士 组建创立,成立时控股股东为南京工业大学,公司后来虽然经历多次股权变更,但目前 南京工业大学仍持有公司 4.23%的股份。2006 年 9 月,九思高科受让公司 64.42%股权, 成为公司新的控股股东。2009 年 11 月,九思高科将公司 41.63%股权转让给德汇集团, 后者成为公司的控股股东,相应使得公司实控人变更为薛加玉。截至 2023 年 1 月,控股 股东德汇集团持有公司 26.09%的股份。

具有技术创新基因的国内陶瓷膜行业龙头,膜产业链条业务体系完整。孵化于南京 工业大学助力公司长期以技术研发为导向,公司技术创新基因浓厚,多年来专注从事陶 瓷膜等膜材料及膜分离技术的研发与应用,已拥有膜材料生产、膜组件与成套设备制造、 膜集成技术整体解决方案在内的完整业务体系。公司目前已经发展国内知名的、具有自 主知识产权的分离膜工业企业,为中国膜工业协会评审认定的“中国膜行业陶瓷膜领域 龙头企业”,是江苏省认定的国家高新技术企业、国家火炬计划高新技术企业、国家“专 精特新”小巨人企业。经过多年积累,公司在医药、化工、食品、新能源等工业过程分 离领域及工业污水处理和市政水处理领域积累大量膜分离技术应用经验和客户资源,在 废酸、废碱、废盐等资源再生利用领域也实现膜分离技术创新应用。
膜技术市场竞争激烈及疫情影响等,公司上市后收入及利润端表现平淡。公司近年 来主业收入主要集中在膜集成整体解决方案及膜材料销售,其中整体解决方案在公司整 体收入中占比持续稳定在 80%以上。自公司 2017 年登陆创业板上市以来,受膜处理行业 竞争激烈、工业水处理等部分下游细分市场景气度下降、疫情冲击等不利因素冲击,收 入端在 2018~2021 年虽处于上升趋势但增长较为缓慢,期间复合增速仅为 4.5%;同时 利润端在 2020 年触顶后,2021 年及 2022Q1~3 连续出现一定程度的小幅下滑。
2017~2021 年,公司业务综合毛利率稳定在 30%~45%区间范围,其中 2018 年毛利 率落在历史区间下沿,主要原因是公司当年承接的盐湖提锂示范工程中低毛利率工程在 该项目中占比较高且该项目部分膜材料需要公司外购,相应拉低公司当年整体毛利率。疫情冲击环境下膜技术市场竞争格外激烈以及上游原材料涨价冲击,使得公司 2021 年综 合毛利率有所下降,且该下降趋势在 2022 年体现更为明显,2022Q1~Q3 的公司综合毛 利率仅为 21%。净资产收益率(ROE)方面,2017~2021 年,公司 ROE 基本稳定在 9%~11%区间内。

上市以来,公司资产负债率持续维持在较低水平,历史峰值也仅在 2019 年触及 46% 的顶峰,2021 年公司负债率已经进一步回落至 29%。现金流方面,膜处理业务受下游客 户回款进度影响而出现一定程度波动,在受疫情冲击的 2020~2021 年,公司经营活动现 金流净额受到一定程度的冲击。
公司自研吸附剂正向大规模商用迈进,应用于盐湖提锂的吸附+膜全链条供应能力打 开发展空间。公司较早涉足盐湖提锂业务,早在 2018 年即完成全球首个全膜法万吨级盐 湖提锂项目,但公司前期在盐湖提锂领域的业务主要集中在膜处理环节。为提升业务附 加值及更好抓住盐湖提锂市场释放机遇,公司于 2018 年开始进行具备较强技术壁垒的铝 系及钛系吸附剂材料研发工作,目前公司在吸附剂领域的发展正向规模化生产和大规模 商业化运用迈进。根据公司 2022 年 11 月披露的投资者活动记录表,公司在建吸附剂产能为 6,000 吨/年,其中 2,000 吨/年的吸附剂产能已经建成,且公司预计剩余产能将于 2023 年中建成投产。公司在吸附剂领域的突破料将带动公司具备应用于盐湖提锂的吸附 剂+膜全链条供应能力,有效打开公司未来的业务发展空间。
吸附剂为盐湖提锂关键,料 2025 年市场空间约百亿
膜分离技术高效且应用广泛,陶瓷膜性能优异占比有望提升
膜工业产业链上游包括膜材料、组件及设备制造,中游为工程建设,下游为膜分离 设施运营维护。根据行业经验,上游在产业链中价值贡献占比最高,通常约占一半以上。
膜分离技术是利用膜的选择性分离功能实现料液不同成分的分离、纯化、浓缩的分 离技术,和传统过滤分离技术相比具有高效、节能、环保和过滤精度高等特性。目前, 膜分离技术已经广泛应用于工业用水处理、能源、工业废水处理、市政污水处理、城镇 饮用水处理、医用和海水苦咸水淡化等多个领域。根据《中国膜产业发展状况与展望》 (郑根江),2019 年,国内工业用水、工业废水处理、医用及市政污水处理分别占到了国 内膜产业下游应用的 35%、21%、20%、9%。在国内制造业持续繁荣扩大、水环境治理 重视程度不断加深等因素推动下,国内膜工业市场增长迅速,根据中国膜工业协会统计, 2020 年国内膜产业市场规模已经达到接近 3000 亿元的市场规模,2016~2020 年复合增 速为 15.5%。
根据膜材质的不同,膜分离所使用的膜材料可分为有机膜(反渗透膜、纳滤膜、超 滤膜、微滤膜等)与无机膜(陶瓷膜、金属膜、玻璃膜等)。有机膜是以有机聚合物加工 而成,开发应用较早,容易制备和成型,但其在材质强度、性能稳定性、耐久性等方面 有一定局限性。随着膜分离技术的发展,无机膜尤其是以无机陶瓷材料制成的陶瓷膜解 决了有机膜在高温、酸碱、有机溶剂、机械强度要求等极端工况应用场景使用性能不佳 问题,在过程工业及特种水处理等苛刻环境或复杂条件下适用性极强。
国外膜技术发展较早且较为成熟,陶氏化学、GE、杜邦、苏伊士等国外先进企业凭 借其技术和产品优势,在反渗透膜、纳滤膜等高端市场占据重要地位。但随着国内膜技 术的发展,沃顿科技、三达膜、唯赛勃、久吾高科等国内领先企业凭借价格竞争力、产 品适用性及全过程服务等优势开始逐步实现进口替代。

由于陶瓷膜的优异性能及其应用领域的日益扩大,我国陶瓷膜市场规模呈现逐年上 升的态势,并于 2019 年到达 10.23 亿元,2014~2019 年复合增速为 13.0%。根据中国 膜工业协会统计,我国无机陶瓷膜市场占整个膜市场比例不足 1%,远低于国际 10%-20% 的比例。随着陶瓷膜技术的不断进步以及客户认知度的逐步提升,陶瓷膜未来仍有很大 的拓展空间。
吸附剂环保且分离效果好,锰钛系吸附剂为盐湖提锂未来方向
吸附和分离过程是指流体(气体或液体)与固体多孔物质接触时,流体中某一组分 传递到多孔物质外表面和微孔内表面时会富集于此,从而达到筛选该组分的作用;之后 再使用特定的解析剂,使该组分从吸附剂表面脱附以达到分离和富集的目的。
吸附剂按是否有交换基团可分为吸附树脂和离子交换树脂。吸附树脂是不含活性基 团的大孔型高分子材料,其吸附性是由于范德华力或氢键作用的结果。离子交换树脂是 带有活性基团的网状结构有机高分子化合物,当其与溶液接触的时候,溶液中的可交换 离子与离子交换树脂上的抗衡离子发生交换,实现分离和纯化作用。吸附树脂和离子交 换树脂各有优劣,吸附树脂具有化学稳定性更好的优势,而离子交换树脂选择性强。从 实际应用看,由于吸附剂拥有环保、分离选择性好、操作简单的优势,被广泛应用在于工业水处理、食品及饮用水、核工业、电子、生物医药、环保、湿法冶金等领域,其中 传统工业水处理行业需求占比最大,根据智研咨询数据,2021 年占比为 64%。
目前国内吸附剂市场规模约 25 万吨,存在较强的进口依赖度。工业领域对产品精度 要求不断提升以及经济发展,带动国内离子交换与吸附树脂市场规模不断扩张。2021 年 我国离子交换与吸附树脂表观消费量为 24.5 万吨,同比增长 4.8%,2010~2021 年复合 增速为 5.7%。从吸附剂供应商角度看,国内吸附剂领域的高端市场目前被美国陶氏化学、 德国朗盛、英国漂莱特、日本三菱化学、住友化学等跨国企业占领,国内企业在吸附剂 市场影响相对较小。2021 年,龙头企业蓝晓科技的吸附剂产量约占国内市场份额的 9%。 近年来,随着国内吸附剂企业在该领域不断发力,国产替代的积极影响已经初步显现, 蓝晓科技、争光股份、久吾高科等企业已经开始具备市场影响力。
反映单位吸附剂吸附物质最大量的吸附容量、反映吸附剂使用年限的使用寿命、反 映效率的解析周期和吸附剂的介质环境是衡量盐湖提锂吸附剂性能的主要指标。目前铝 系吸附剂已经是较为成熟、产业化应用广泛的吸附剂,但其吸附容量偏小且难以在碱性环境中使用。锰系和钛系吸附剂吸附容量大且可以应用于碱性盐湖,但需要用酸洗脱, 且溶损率偏高的问题过往长期没有得到解决,影响终端用户采用钛系和锰系路线大规模 产业化应用的意愿。
从国内建成、在建盐湖提锂项目的吸附剂路线选择情况看,目前成功实现提锂吸附 剂产业化项目数量和规模最多的企业为蓝晓科技,其吸附剂种类为铝系吸附剂。行业中 久吾高科、万里石等企业也在奋起直追,已成功研发出铝系和锰钛系吸附剂,并开始进 行产业化生产,未来有望成为盐湖提锂吸附剂后起之秀。
盐湖提锂需求迅速增长,预计吸附和膜市场空间将高达百亿元
全球能源转型大背景下,“十四五”期间碳酸锂将迎来百万吨级增量需求。在全球能 源转型的大背景下,新能源汽车销量迎来迅速增长,风光新能源装机规模逐年上升带来 大规模储能需求,中信证券研究部电新组预测全球动力电池和储能电池在“十四五”期 间复合增速或将超过 60%。锂作为电池领域的关键材料,其需求有望持续受益于“碳中 和”。根据中信证券研究部金属组预测,2025 年全球碳酸锂当量需求将达到 187 万吨, “十四五”期间需求增量高达 147 万吨。

中国为锂资源最大消费国。根据工业和信息化部《中国锂电产业发展指数白皮书》, 截至 2021 年年末,中国已经连续五年成为全球最大的锂电池消费市场,中国锂电企业市 占率高达 70%。我国作为全球锂电池最大产销基地,对上游锂资源需求旺盛。据 Roskill 统计(转自天齐锂业公告),2019 年中国锂资源消费量占全球消费量 54%,为最大消费 国。
对外依存度高达 70%以上。美国地质调查局统计数据显示,2021 年我国利用国内盐 湖卤水、锂云母精矿及锂辉石、回收含锂废料生产的锂盐折合碳酸锂当量约 7.8 万吨;根 据百川盈孚统计,2021 年国内碳酸锂表观消费量为 30.3 万吨,由此得出我国锂原料对外 的依存度约为 74%,整体资源自主性较低。 国内锂资源丰富,但受制于资源禀赋较差、基础设施薄弱等多重因素,我国盐湖锂 资源开发程度不足 30%。青海盐湖锂浓度较低、镁锂比高且伴生矿种类丰富,我国盐湖 提锂技术起步较晚,过往技术无法取得合理经济利益;西藏盐湖自然条件恶劣且生态环 境脆弱、电力&交通等基础设施建设薄弱,上述多重因素导致我国盐湖开发程度较低。根 据自然资源部发布的《中国矿产资源报告 2019》,截至 2018 年,国内卤水锂潜在资源量为 9,250 万吨(以氯化锂计),资源查明率仅为 19.0%;国内硬岩锂矿的潜在资源量为 878 万吨(以锂辉石计),资源查明率仅为 25.51%。
技术取得突破使得我国盐湖提锂具有经济性,叠加基础设施建设逐步完善,政策推 动下产业化进程加速。过往几年来,由于下游需求旺盛、锂价高企,各方资本纷纷进入 盐湖提锂行业。资本推动下,中国企业经过多年探索已经开发出多种盐湖提锂技术路线, 并已成功应用在实际生产中。技术创新及经验积累推动我国盐湖提锂单吨生产成本从过 往 6~7 万元/吨不断下行至 2~3.5 万元/吨,而锂辉石精矿提锂生产成本约为 2~2.5 万元/ 吨,同时工业级碳酸锂价格飞升至约 50 万元/吨,使得当下盐湖提锂具有经济性。随着西 藏地区道路和电力基础设施的逐步完善,以及《青海建设世界级盐湖产业基地行动方案 (2021-2035 年)》等鼓励政策推动下,我国盐湖提锂产业化进程加速。根据我们不完全 统计(见表 5 资料来源),截至 2022 年底,国内盐湖提锂产能约为 13.7 万吨,未来规划 新增产能约为 43.2 万吨,其中 13.0 万吨有望于 2023 年投产,产业进入快速发展阶段。
从目前国内新建及扩建盐湖提锂项目情况可以看出,随着工艺路线的不断成熟以及 国内盐湖资源禀赋限制和产业精细化趋势下,行业已基本达成共识,低镁锂比盐湖主要 采用沉淀法,高镁锂比盐湖“吸附+膜”法耦合工艺更佳。
“吸附+膜”法工艺壁垒主要体现在吸附材料开发及工艺包设计,尤其是如何保障吸 附剂孔径一致性、降低溶损并提升吸附效率至关重要,这对企业在材料研发和造粒环节 有很高的要求。因而国内盐湖提锂吸附段材料设备和服务商呈现集中度较高的局面,而 膜材料设备和服务商之间竞争较为激烈。
我们整理了国内各盐湖提锂项目吸附和膜设备及技术供应合同价格,由于各项目提 锂难度不一,目前“吸附+膜”段 EPC 合同金额集中在 4~6 万元/吨不等。
我们整理了目前国内盐湖提锂已建、在建及拟建项目产能数据,计算得出国内盐湖 提锂规划建成产能将达到 56.9 万吨/年。我们假设各项目均有序推进,建设期约为 1~2 年, 并采用 5 万元/吨中值来计算吸附和膜材料、设备及技术服务价格,预测 2025 年“吸附+ 膜”设备和技术服务市场空间将达到约百亿元。
传统膜业务持续稳健,吸附新成长曲线启动在即
自主研发能力强,技术实力雄厚
公司是国内少数几家拥有完整的陶瓷膜材料和膜分离技术研发体系的企业,拥有多 项专利技术和行业 Know-How。依托自主的膜材料制备、膜组件与成套设备开发技术以 及多领域的膜分离技术应用工艺体系,公司能够面向不同应用领域及不同应用工艺的需 求提供系统化的膜集成技术整体解决方案。截至 2021 年年底,公司已获得膜材料和膜分 离技术等相关的 67 项发明专利、114 项实用新型专利及 5 项外观设计专利,并有 107 项 专利申请已获得受理。公司还拥有多项非专利技术,积累了行业内丰富的 Know-How。 凭借雄厚的技术实力及行业内的领先地位,公司承担多项国家和省部级项目,并主 持起草多项行业标准。公司先后主持起草了国家海洋局发布的“管式陶瓷微孔滤膜元件” (HY/T063-2002)、“管式陶瓷微孔滤膜测试方法”(HY/T064-2002)、“陶瓷微孔滤膜组 件”(HY/T104-2008)以及工信部发布的“全自动连续微/超滤净水装置”(HG/T4111-2009) 等相关行业标准。主持了 1 项国家标准——“陶瓷滤膜装置”(GB/T37795-2019)和 1 项 团体标准——“领跑者”标准评价要求陶瓷膜元件(T/ZGM 008-2021 T/CSTE 0056-2021) 的编制,并参与了 10 项国家标准的制定。同时自成立以来,公司承担过多项国家及省级 科研计划和产业化项目,是国家“863”计划“高性能陶瓷纳滤膜规模制备技术及膜反应器” 项目的课题依托单位;并经国家发改委认定,设立了无机膜国家地方联合工程研究中心 等专项科研平台。

公司研发资金投入和研发人数维持在较高水平,研发费用率和研发人员占比近年来 均呈现上升态势。持续不断的高强度研发投入,使得公司在技术上能维持行业领先地位, 同时不断向新领域延伸。
成功研制铝系和钛系吸附剂,盐湖提锂产业化订单落地在即
公司于 2018 年开始进行提锂吸附剂的研究,凭借先发优势和积累的行业 Know-How, 已经成功研制出铝系和钛系吸附剂,有望于 2023 年中建成 6,000 吨/年的吸附剂产能,并 且可以自主进行铝系和钛系吸附剂产能的切换。公司研制的铝系吸附剂更换周期为 3~5 年,大于目前市场上主流铝系吸附剂 3 年的更换周期。同时,公司研制的钛系吸附剂突 破了过往钛系吸附剂溶损率高的难题,年溶损率已经与铝系吸附剂接近,并且有吸附容 量高且可以在碱性盐湖中使用的优势。
产品竞争力强,陆续中标多个盐湖提锂吸附和膜段订单。公司 2013 年开始接触盐湖 提锂,2018 年成功实施五矿盐湖的一里坪盐湖万吨级全膜法项目,具备膜段整个工艺包 设计、材料和设备生产以及工程建造能力。之后公司又建成了采用“吸附+膜”法金海锂 业的大柴旦盐湖中试项目,凭借过硬的产品性能陆续中标西藏矿业的扎布耶盐湖、紫金 矿业的拉果错盐湖、西藏中鑫投资的班噶错盐湖等地“吸附+膜”法项目中试合作以及国 投罗钾的罗布泊盐湖膜处理系统采购合同。同时公司也在紧密跟踪国内和南美地区盐湖 的中试项目,2023 年年初中标阿根廷 SDLA 盐湖 2,500t/a 氯化锂膜段精制项目。随着盐 湖提锂产业化加速,公司未来有望获取更多吸附剂和膜相关材料、设备和工程订单。
盐湖提锂产业化订单落地在即,料将打开公司收入利润成长空间。不考虑公司可能 中标更多的盐湖提锂产业化项目,假设公司继续承接上述战略合作和中试项目后续的产 业化项目。由于大部分资源方尚未公告后续拟建设盐湖提锂项目详细情况(仅紫金矿业 公告拟建设拉果错盐湖一期项目碳酸锂产能 2 万吨/年),我们保守估计未公告详细建设计 划的资源方拟建设的万吨级产业化项目产能仅为 1 万吨/年,即假设后续总中标 5 万吨/年 的项目。由于膜段竞争激烈,我们保守估计公司仅提供吸附剂,按照行业平均 2.2 万元/ 吨的价格进行测算,仅目前项目带来的吸附剂收入将达到 11 亿元;按照行业平均 20%的 净利率,预测未来 2~3 年公司在提锂吸附剂领域将有 2.2 亿元的利润增量。
膜产品应用行业广泛,新细分领域带来增量空间
虽然近年来由于膜工业下游的水处理行业处于景气下行周期,膜工业市场整体增速 较缓。但公司作为国内最早从事陶瓷膜材料研发、生产与产业化应用的企业之一,经过 超过二十年的发展,其开发的膜集成技术整体解决方案已在生物与医药、化工、食品饮 料等过程分离领域及工业废水等特种水处理领域得到成熟应用,并在此基础上进一步向 钛白粉、CO 制燃料乙醇等其他新兴细分领域进行拓展,致使公司传统膜业务板块每年仍 能有一定的小幅增长。
公司最近募投的钛石膏资源化项目即为公司膜技术向新细分领域拓展的典例。我国 钛白粉主要以硫酸法生产工艺为主,在生产过程中会产生多种废酸废水以及废弃红石膏。 过往废弃红石膏只能堆存填埋,成本高且占用土地。公司研制的“MCM 钛石膏资源化利 用技术”将原本需要付费处置的红石膏用膜分离其杂质和水分来进行资源化,并销售相 应资源化产品,处理后的钛石膏品位可达到二级以上,可替代脱硫石膏应用于水泥缓凝 剂、地面自流平、墙体材料等多个领域。根据公司公告,该项目建成后,公司将为硫酸 法钛白生产企业解决 30 万吨/年的钛石膏堆埋量,项目收益约为每年上千万元。
(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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