2023年烧碱产业格局解析

1、烧碱基础知识介绍

烧碱学术名氢氧化钠，俗称苛性钠，火碱。它是一种具有强腐蚀性的强碱，可作酸中和剂、配合掩蔽剂、沉淀剂、沉淀掩蔽剂、显色剂、皂化剂、去皮剂、洗涤剂等，用途非常广泛。通常为片状或块状的白色固体，易溶于水。另有潮解性，会吸收空气中的水蒸气，同时还会与空气中的二氧化碳发生反应。因此其应储存于阴凉、干燥、通风良好的库房。

烧碱的制备主要有两种工艺，一是苛化法。二是电解法。由于苛化法生产效率不高，且成本高，排污难以处理，目前已基本被全面淘汰。而电解法制备烧碱又经历了两次技术革新。最开始采用的是水银法制备烧碱，即用水银作为电极来生产烧碱。但由于该方法会用到水银，对环境非常不友好，因此后续很快被隔膜法所替代。 隔膜法制备烧碱即通过在电解槽中增加隔膜将阴阳两极分开进而生产烧碱。但该工艺面临的主要问题在于生产过程中石棉污染较为严重。因此随着材料学的发展，一种新的烧碱生产工艺诞生了，即离子交换膜法。该方法用阳离子交换膜替代了隔膜进行生产，具有产品纯度高，能源消耗少，环境污染小等优点。因此目前国内烧碱产能绝大多数都采用的是离子交换膜法生产烧碱。

卤水电解直接得到的是液碱，根据碱质量分数不同，又分为 30%液碱，32%液碱，45%液碱，50%液碱。其中以 32%液碱和 50%液碱最为常见，分别占烧碱总产量的 60%和19%。由于液碱运输半径较小，一般不超过 300 公里。因此为了增加产品运输半径便于销售，部分企业（主要以西北氯碱企业为主）会将液碱继续蒸发得到固碱，以方便运输。固碱根据质量分数不同，也可分为 95%固碱、96%固碱和 99%固碱。其中则以 99%的固碱最为常见，占烧碱总产量的 12%。

2、烧碱生产原料情况介绍

当前采用离子膜交换法制备一吨折百烧碱一般需要消耗原盐 1.5 吨，耗电 2400 度，同时副产出 0.885 吨的氯气。因此对于烧碱而言，其上游原料只有原盐一种。

中国原盐生产主要以矿井盐为主，占比 46%，其次是海盐，占比 43%，最后是湖盐占比11%。近几年受疫情影响，原盐需求不佳导致产量呈现下滑的状态。2022 年中国原盐产量 4958 万吨，环比下滑了 13%。但这也与 2022 年中国原盐进口大幅增加有关。近些年受生产成本上涨的影响，原盐价格在不断走高，但整体价格波动率较低。其对烧碱成本的影响偏低。

3、烧碱下游应用行业介绍

烧碱作为一种具有强腐蚀性的强碱可作为酸中和剂、配合掩蔽剂、沉淀剂、沉淀掩蔽剂、显色剂、皂化剂、去皮剂、洗涤剂等来使用，因此在工业上用途非常广泛，涉及冶金制造，印染纺织、制浆造纸等多个领域。其下游应用行业中占比最大的是氧化铝生产，占比 33%；其次是印染占比 16%；然后是制浆造纸占比 12%，接着是粘胶短纤占比7%。

在拜耳法制备氧化铝的过程中，烧碱主要用于处理铝土矿，使矿石中的氧化铝转变成铝酸钠溶液。再将溶液与杂质分离后，加入氧化铝作为晶种，就可解析出氢氧化铝。最后再对氢氧化铝煅烧就能获得高纯度的氧化铝。拜耳法工艺理论上 1 吨氧化铝需要消耗烧碱 0.1 吨，国内实际生产中一般碱耗在 0.11-0.15 吨之间。但铝土矿品位的变化会影响烧碱的用量，若铝土矿品位高烧碱用量会下降，反之则会上升。

在印染中，烧碱主要作为软水剂以提高印染环节的上色率和均匀度，同时也用来去除油脂和小纤维等杂质。一般来讲，印染一百米织物标准碱耗为 0.8-1.2 公斤。 在化纤行业中，粘胶短纤的生产会用烧碱来洗除木纤维中的杂质。同时也可用来精炼提存纤维素，改进织物外观。一般来讲，生产一吨粘胶短纤需要消耗烧碱 0.5 吨。在制浆造纸中同样会用到烧碱，主要是用来润胀纤维，有利于打浆或是药液浸渍的顺利进行，节省能耗等。一般来讲，制浆造纸中，生产一吨产品大约会消耗烧碱 80 公斤。

4、烧碱供给：产能分布相对集中，增速或继续低位

4.1、中国烧碱产能主要分布于山东、内蒙、江苏和新疆，行业集中度不高

截至 2022 年，中国共有烧碱产能 4437 万吨/年，主要集中在山东、内蒙、江苏和新疆。产能占比分别达到了 26%，9%，8%，8%。其中山东地区依托丰富的原盐资源和当地较为发达的氧化铝行业成为中国烧碱产能占比最大的省份。而内蒙和新疆地区则是因为当地煤资源丰富，电力成本较低，因此也有较多的烧碱产能。江苏地区则是由于下游医药、石油化工、精细化工、农药、印染等需求丰富，使得其烧碱产能同样不低。此外该地区烧碱出口也相对较多。

烧碱行业集中度并不算高，前十家企业共有产能 918 万吨/年，占比 20%左右。其中产能超过 100 万吨/年的企业，只有新疆中泰、信发集团、大地盐化和新疆天业这四家。

4.2、政策限制产能扩张，未来低产能增速或延续

中国烧碱行业产能增速较低，近五年年均产能增速仅 2.2%，维持在一个非常低的水平。而造成这一现象的原因主要还是政策端的限制。

国务院办公厅于 2016 年颁布了《关于石化产业调结构促转型增效益的指导意见》。在该文件里明确规定，严控烧碱行业新建产能，对符合政策要求的先进工艺改造提升项目应实行等量或减量置换。这就从政策层面直接关闭了烧碱长期产能扩张的通道。后续落地的新增产能大多数都是使用的之前审批的指标。此外自从 2020 年碳中和的远景目标被提出后，高能耗行业受到了更进一步的政策限制，烧碱作为典型的两高行业也在限制之列。比如 2021 年 11 月山东省生态环境厅发布了《山东省高耗能高排放建设项目碳排放减量替代办法（试行》明确提出：“六大高耗能行业”中烧碱、电石、等 16 个行业上游初加工、高耗能高排放环节新建投资项目，需要进行碳排放减量替代，替代源碳排放削减量未落实的，建设项目不得投产。”同样是在 2021 年 11 月内蒙古人民政府办公厅发布了《内蒙古自治区“十四五”应对气候变化规划》明确提出：“十四五”时期，自治区不再审批焦炭（兰炭）、电石、聚氯乙烯（PVC）、烧碱等新增产能项目。 未来随着碳中和目标的持续推进，烧碱作为典型的两高行业受到的政策限制只会增加不会减少，因此我们预计其低产能增速的格局或将继续延续。以 2023 年为例，计划投产的烧碱产能仅 210 万吨/年左右，产能增速 4%左右，但考虑到部分项目可能推迟，预计最终落地的产能会低于计划。烧碱产能低增速仍在继续。

5、氯碱平衡决定企业综合利润

从前文可知生产烧碱的过程中是一定会副产出氯气的。因此对于烧碱企业而言，影响其开工率的并非单一烧碱业务的利润，而是氯碱的综合利润。在计算氯碱综合利润时，国际上通用做法是采用公制电化单位成本即 ECU（Electric Chemical Unit）来进行成本核算。每电解单位 ECU=1 单位氯气+1.13 单位烧碱（折百）。因此企业的 ECU 利润=1 氯气+1.13 烧碱（折百）-1.7 原盐-2700 度电-500。

在刚刚核算 ECU 利润时，我们直接采用了液氯的价格来进行核算，但事实上由于液氯有毒难以运输，大部分液氯是自产自销的，真正需要外贸的量并不多，预估占比不到20%。因此对于液氯自产自销的氯碱企业而言，ECU 利润的核算方式还需要做进一步扩展，即考虑液氯制品的生产利润。以 PVC 企业为例，由于液氯进一步被制成了PVC，因此企业的综合利润是需要用 PVC 来代替液氯做核算。一般我们会用双吨价差这个指标来衡量 PVC 企业的盈利水平（双吨价差=1PVC+2.64 烧碱-1.4*电石-1.24*原盐）。在中国，液氯应用主要是以生产 PVC 为主，占比高达 38%，其余细分领域则非常分散，相对集中一点的甲烷氯化物、环氧丙烷占比也都不超过 10%。因此对于烧碱行业而言边际产能主要出现在外卖液氯的企业和 PVC 企业之中。

6、烧碱需求：氧化铝一枝独秀，其余需求星罗棋布

前文我们简要介绍了烧碱主要应用于氧化铝生产、制浆造纸、印染纺织等领域。因此本节我们将对氧化铝、制浆造纸、印染纺织做进一步的介绍。

6.1、氧化铝：扩能尚未结束，铝土矿进口替代接近尾声

6.1.1、中国氧化铝产能介绍

氧化铝是铝的稳定氧化物，化学式为 Al2O3，主要用于生产电解铝。中国是全球最大的氧化铝生产国，截至 2022 年建成产能 9952 万吨/年，运行产能 8100 万吨/年。2022 年中国氧化铝产量 7976 万吨占全球的 57%，其次是大洋州占比 14%，然后是非洲和亚洲（不含中国）占比 10%，接着是南美洲占比 8%。

中国氧化铝产能从地域上看主要集中于山东和山西两个省份，占比分别达到了34%和22%。山东省由于便于进口铝土矿，因此一直是中国最大的氧化铝产地。而山西则是因为多国产铝土矿，因此产能紧随其后。

由于前几年进口铝土矿制备氧化铝利润丰厚，大量氧化铝产能开始计划上马。经过几年的建设，在 2022 年出现了集中投放，使得中国氧化铝产能产能增速突增至 12%。目前这一轮投产高峰仍在继续，预计 2023 仍有高达 685 万吨/年的新装置计划投产，产能增速 7%左右。这将继续为烧碱需求增长提供有力支撑。

6.1.2、铝土矿进口替代或已接近尾声

近些年随着环保要求的不断提高，中国铝土矿的产量出现了快速下滑。截至 2022 年，中国铝土矿产量已从 2018 年的 10315 万吨下降至 6780 万吨，降幅高达 34%。与此同时中国铝土矿进口量也在不断提高。最近 5 年的年均进口增速高达 13%。 由于进口铝土矿品位较高，杂质较少，因此生产一吨氧化铝所耗费的烧碱有所下降。这一度对国内烧碱需求造成了一定的冲击。但随着中国进口铝土矿规模的快速扩张，用进口铝土矿生产氧化铝的相对优势开始明显减弱，进口矿对国产矿的替代或将告一段落。后续铝土矿的进口增长或更多来源于设计使用进口铝土矿的新增氧化铝产能。

6.2、制浆造纸简介

无论是制浆还是造纸都会使用到烧碱。但不同的生产工艺，不同的浆种，不同的纸种所消耗的烧碱并不相同。且浆种和纸种的种类都非常繁多。这使得我们在对该领域烧碱耗量的研究中难以细化，只能简而盖之。 中国制浆造纸行业规模也非常庞大，2021 年中国纸浆产量达到了 8177 万吨。机制纸及纸板产量达到了 13583 万吨。但由于制浆造纸行业已基本进入成熟期，长周期来看已缺乏大幅增长的空间。未来随着中国经济的继续发展，预计中国制浆和造纸规模或仅能小幅增长。

6.3、印染纺织简介

对印染纺织领域烧碱耗量的研究面临着制浆造纸一样的问题。即细分领域过于庞杂，且不同细分领域耗碱量并不一致。因此也只能简而盖之。 中国印染纺织行业规模也非常庞大，2022 年中国布产量达到了 367 亿米。但近些年受中美贸易战和疫情的影响，中国印染纺织行业整体较为承压。后续随着中国经济的继续发展，预计印染纺织行业会有所回暖。

7、国内烧碱外贸易格局

7.1、国内贸易：液碱区域性明显，固碱西北生产东南消费

国内烧碱贸易可分为液碱和固碱两大类。对于液碱而言，由于其运输半径小（一般不超过 300 公里），因此多为省内区域市场销售，少有远距离运输。这就造成了不同地区的液碱价格差别会非常明显。华南地区的液碱价格就会显著高于华北和华东地区。而固碱则正好相反。固碱的生产主要在西北地区，而当地烧碱需求并不多，因此需要长途运输至东南消费。

7.2、国际贸易：北美和东北亚出口，东南亚、南美和澳大利亚进口

截至 2021，全球烧碱总产能约 10100 万吨/年，主要集中在中国、北美和欧洲地区。其中中国产能占比最大达到了 45%，北美占比 16%。欧洲占比 13%。 在国际贸易中，东北亚（含中国）和北美是主要的烧碱出口地，东南亚、南美和澳大利亚则是主要的进口地。 2022 年由于海外能源价格大涨，海外烧碱价格持续上行，使得中国烧碱出口旺盛。全年总烧碱出口达到了 325 万吨，同比大幅增长了 119%。而伴随着美联储加息带来的外需走弱和海外能源价格的回落，预计 2023 年中国烧碱出口环比或将明显走弱。

8、总结

烧碱作为典型的两高行业，产能扩张受政策限制较为严重。过去五年年均产能增速仅2.2%。以 2023 年为例，计划投产的烧碱产能仅 210 万吨/年左右，产能增速 4%左右，但考虑到部分项目可能推迟，预计最终落地的产能会低于计划。烧碱产能低增速仍在继续。 由于在制备烧碱的过程中一定会副产出液氯。因此对于烧碱企业而言，影响其开工率的并非单一烧碱业务的利润，而是氯碱的综合利润。国际上通用做法是计算ECU利润（ECU 利润=1 氯气+1.13 烧碱（折百）-1.7 原盐-2700 度电-500）。不过对于液氯自产自销的氯碱企业而言，ECU 利润的核算方式还需要做进一步扩展，即考虑液氯制品的生产利润。在中国，液氯应用主要是以 PVC 为主，占比高达 38%，其余细分领域则非常分散。因此对于烧碱行业而言边际产能主要出现在外卖液氯的企业和 PVC 企业之中。

烧碱需求方面，氧化铝可以说是一枝独秀，占比达到了 33%。且其近些年处于明显的扩能之中，对烧碱的需求形成了有利支撑。而其余会耗用烧碱的制浆造纸，印染纺织等领域因为细分行业众多且耗碱量不一，对其的跟踪研究就只能简而盖之了。 贸易方面，国内液碱多为省内区域市场销售，少有远距离运输。这使得液碱区域价差明显。而国内固碱则正好相反，其呈现出典型的西北生产东南消费的格局。而在国际贸易中，东北亚（含中国）和北美是主要的烧碱出口地，东南亚、南美和澳大利亚则是主要的进口地。2022 年由于海外能源价格大涨，海外烧碱价格持续上行，使得中国烧碱出口旺盛。但伴随着美联储加息带来的外需走弱和海外能源价格的回落，预计 2023 年中国烧碱出口环比或将明显走弱。

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