（报告出品方/作者：信达证券，张燕生、洪英东、尹柳）
纯碱：应用广泛的基础化工原料
纯碱学名碳酸钠，是一种重要的基础化工原料，生产的主要原料包括原盐、合成氨、石灰石等。纯碱工业产品主 要包含轻质纯碱和重质纯碱两种，这两种产品的化学性质无区别，只是物理性质有所不同，如松密度、粒子大小、 形状及安息角度等。一般轻质纯碱为白色粉状结晶，密度为 450-700kg/m³；重质纯碱为白色细小颗粒，密度为 900-1200kg/m³。轻质纯碱主要用于冶金、造纸和印染等工业，重质纯碱主要应用于平板玻璃、玻璃制品、洗涤 剂和陶瓷釉等的生产。
纯碱的主要需求领域是平板玻璃、日用玻璃、光伏玻璃等。静态来看，2021 年纯碱表观消费量达到 2664 万吨， 其中平板玻璃消费量 1245.8 万吨，占比约为 47%，是纯碱第一大应用领域；日用玻璃消费量 447 万吨，占比约 为 17%；光伏玻璃消费量 218 万吨，占比约 8%。
动态来看，2021 年纯碱表观消费量同比 2020 年增加了 211 万吨，增幅达到 7.81%。从 2018-2021 年下游各领 域来看，平板玻璃一直是纯碱最主要的下游应用领域；日用玻璃在 2020 年的统计口径发生变化，加入了包装玻 璃部分；光伏玻璃在 2021 年已经成为纯碱下游第三大应用领域，未来地位有望继续增加。
2021 年纯碱表观消费量的同比增速较大，一方面是 2020 年基数低的原因，还有一方面是部分下游行业近年来 本就在迅速发展的原因。平板玻璃是消费纯碱最多的领域，光伏玻璃、小苏打是增势明显的两个领域，我们将在 下文对这几个行业进行具体的分析。
光伏玻璃：光伏行业高景气，拉动纯碱需求
1、政策驱动叠加成本降低，光伏行业高景气
全球可再生能源整体需求强劲，世界各主要区域的能源政策环境趋于利好，支持包括光伏在内的新能源蓬勃发 展。全球气候变暖的背景下，大力发展可再生能源已成为全球共识，多个国家和地区明确提出了“碳中和”的方 案和目标，世界各主要区域的能源政策环境趋于利好，大力发展可再生能源成为全球能源低碳转型的主导方向。 2020 年以来，新冠肺炎疫情在全球蔓延，对全球经济发展产生持续影响，但全球可再生能源依旧保持快速增长， 全球可再生能源电力装机累计容量已由 2010 年的 1328GW 增长至 2021 年的 3203GW，年复合增长率达到 8.33%，增势迅猛。其中，太阳能电力装机累计容量也不断增加，由 2010 年的 66GW 增长至 2021 年的 143GW， 年复合增长率达到 7.36%。由此可见，太阳能已成为重要的可持续能源。
在“双碳”目标的推动下，中国将成为推动全球可再生能源发展的主要力量，其中，光伏产业占据全球主导地位。 近 10 年我国光伏产业发展迅速，2021 年我国光伏装机累计容量已达到 306.4GW，是 2010 年（1.02GW）总光 伏装机容量的近 300 倍。我国光伏装机容量占全球总装机容量的比例也从 2010 年的 2.53%跃升至 2021 年的 36.12%。
2021 年，全球新增光伏装机容量 137.7GW，其中，我国新增光伏装机容量 52.99GW，占比 38.48%。近年来， 中国正逐渐成为拉动全球光伏发展的主要力量，2017 年，中国新增光伏装机容量的世界占比达到历史高峰，全 球超过一半的新增光伏装机由中国贡献，尽管近几年海外光伏装机量迅猛发展，我国光伏新增装机容量在全球占 比有所降低，但仍维持在将近 40%左右。
我国企业在光伏产业链上占据着举足轻重的地位。根据各公司 2021 年报：隆基绿能已发展成为全球最大的集研 发、生产、销售、服务于一体的单晶光伏制造企业，2021 年单晶硅片和组件出货量均位列全球第一。固德威 2019 年在全球光伏逆变器市场的出货量位列第十一位，市场占有率为 3%；三相组串式逆变器出货量全球市场排名第 六位，市场占有率为 5%；单相组串式逆变器出货量全球市场排名第五位，市场占有率为 7%；户用储能逆变器 出货量全球市场排名第一位，市场占有率为 15%。锦浪科技是国内较早同时通过欧盟 CE 认证、澳大利亚 SAA 认证、美国 ETL 认证等主流市场认证的组串式并网逆变器生产企业，是全球第一家获得 PVEL 产品可靠性测试 报告的逆变器产品企业，先后被世界著名光伏权威调研机构 EuPD 授予“2016 顶尖逆变器品牌”称号，被“光 伏品牌实验室”评为“2016 年度中国光伏品牌排行榜组串逆变器品牌价值第三名”等。 光伏的度电成本随着光伏技术发展持续下降，光伏平价上网可期。随着组件、逆变器等关键设备的效率提升，双 面组件、跟踪支架等的使用，光伏组件运维能力提高，据中国光伏行业协会数据，沙特光伏发电 2021 年已经实 现 1.04 美分/KWh，我国甘孜在 2021 年 6 月的光伏最低中标电价为 0.1476 元/KWh（约 2.3 美分/KWh）。较 2020 年相比，2021 年全球最低中标电价降幅超过 20%，光伏从发电端的成本与传统的火电相比已经具有了一 定的优势。同时据 CPIA 预计 2022 年全球新建投产公用事业规模光伏发电项目平均 LCOE 将低至 0.04 美元 /KWh，比 2020 年全球太阳能光伏的加权平均 LCOE 减少了 30%，比最便宜的化石燃料竞争者（燃煤电厂）低 了约 27%。
可再生能源中，太阳能光伏无论是从总安装成本还是平均发电成本来看，在 2010 至 2021 年实现了技术升级， 已成为最具性价比的优势选择，其中 2021 年总安装成本为 857 美元/kW，平均发电成本为 0.048 美元/kWh，其 安装成本相较其他可再生能源具有无可比拟的优势，在具有充足太阳能资源的地区，有望降低其投资门槛，提速 清洁能源转型。
全球可持续能源消费景气加之光伏发电技术成本的降低，未来光伏装机需求将迎来增长。根据 PV InfoLink 预测， 2022 年光伏组件需求规模有望达到 239-270GW，同比增长 25%-34%；预计 2023 年光伏组件需求规模乐观情 况下有望超过 300GW；光伏组件需求将维持增长态势，到 2026 年，全球光伏组件需求规模有望超过 550GW。
2、光伏高景气向上传导至光伏玻璃和纯碱
（1）光伏玻璃在光伏组件中成本占比低，使得光伏高景气向上传导较为顺畅
太阳能光伏玻璃是一种通过层压入太阳能电池，能够利用太阳辐射发电，并具有相关电流引出装置以及电缆的特 种玻璃。光伏玻璃是太阳能电池组件之一，太阳能组件以单晶硅或多晶硅电池为主，通过其将光能转换为电能， 光伏玻璃用来封装硅片，目的可以提高其光的吸收性和广电的转换效率，是一种专用玻璃。 光伏玻璃作为太阳能装置的最重要组件之一，要求玻璃板必须高度透明，因此对用于生产太阳能玻璃的硅质原料 中含铁量要求十分严格，Fe2O3 含量一般在 140～150ppm。太阳能电池玻璃的铁含量在 0.008%~0.02%之间， 而普通浮法玻璃的铁含量在 0.7%以上，低的铁含量杂质可带来高的太阳光透过率。就国内应用最多的 3.2mm 厚 和 4mm 厚玻璃而言，太阳光可见光透射比一般达到 90%~92%。
光伏玻璃在光伏组件成本中占比不高，光伏玻璃在光伏组件中成本占比约为 7%，相较于其他成本占比高的部分， 其弹性会较大，光伏高景气能够较好向纯碱传导。
（2）光伏玻璃生产有政策利好
2021 年 7 月，工信部出台了《水泥玻璃行业产能置换实施办法》正式文件，对光伏压延玻璃产能置换实行差别 化政策。具体内容有：（1）光伏压延玻璃项目可不制定产能置换方案，但要建立产能风险预警机制，并通过相关 听证会；（2）光伏压延玻璃项目建成投产后企业履行承诺不生产建筑玻璃；（3）明确了省级工业和信息化主管部 门是听证会委托主体。该《实施办法》是 2020 年 12 月 16 日《实施办法（修订稿）》的正式落地，取消了 2020 年 10 月 21 日《实施办法（修订稿）》中对新建光伏玻璃项目产能置换的要求。对光伏压延玻璃产能置换实行差 别化政策直接解决了光伏玻璃产能的结构性短缺问题，对“碳中和、碳达峰”背景下光伏产业高质量发展有推动 作用。
2022 年 8 月 24 日工信部等三部门发布通知，表示要促进光伏产业链供应链协同发展。8 月 24 日，工业和信息 化部办公厅、市场监管总局办公厅、国家能源局综合司联合发布《关于促进光伏产业链供应链协同发展的通知》。 除了在应用端吸收了在整县推进过程中强调的“五不”原则外，更是针对制造业提出来规范发展的要求：根据产业 链各环节发展特点合理引导上下游建设扩张节奏，优化产业区域布局，避免产业趋同、恶性竞争和市场垄断；通 过应用信息化技术提高供应链整体应变及协同能力，严禁多晶硅及电池等物料囤积居奇，严厉打击光伏行业领域 哄抬价格、垄断、制售假冒伪劣产品等违法违规行为；加强多晶硅等新增项目储备，协调手续办理工作，根据下 游需求稳妥加快产能释放和有序扩产。引导上下游建立长效合作机制。指导协会、企业等定期发布真实客观的供 需信息，严禁发布不实信息；统筹疫情防控和产业经济发展，确保企业稳定生产运行，保障光伏产业链供应链稳 定运转；要求相关企业增强责任意识，合理确定生产目标和价格指标，不夸大事实、不跟风炒作，共同营造和谐 共生、产业共赢的光伏产业新发展格局。
（3）双玻渗透率提升将增加光伏玻璃需求
太阳能电池组件根据不同结构主要分为单玻组件和双玻组件，单玻组件从上至下通常由光伏玻璃、封装胶膜、电 池片、封装胶膜、背板等 5 层结构构成。双玻组件则由两块光伏玻璃、封装胶膜和太阳能电池硅片经过层压机高 温层压组成，实现双面光电转换，增加电池受光面积。虽然双玻组件所使用的 2.5mm 或 2.0mm 玻璃比单玻 3.2mm 玻璃更薄，但 1 块组件所需玻璃的数量也由 1 块增加为 2 块，因此双玻渗透率的提升将显著增加光 伏玻璃原片需求量。
立鼎产业研究网的数据显示，3.2mm 单玻组件、2.5mm 双玻组件、2.0 mm 双玻组件的一吨原片产能理论上可 以分别产生 125、160、200 平米玻璃产能，依据不同厚度的玻璃对应的损耗率、功率等数据，可以推算出 1GW 的 3.2mm 单玻组件、2.5mm 双玻组件、2.0 mm 双玻组件对应的原片需求依次为 5.15、7.31、5.85 万吨。
（4）光伏高景气经光伏玻璃向纯碱传导
基于 PV info 对全球光伏新增装机量的预测，我们对 2022-2025 年光伏装机对光伏玻璃和纯碱的需求进行了测 算。 我们在对 2022-2025 年数据预测时进行了以下假设： （a）容配比为 1.2； （b）中国占全球光伏组件生产量的 82.5%； （c）3.2mm 单玻渗透率分别为 62%、54%、48%、42%，2.0mm 双玻渗透率分别为 15%、25%、30%、35%， 相应 2.5mm 双玻渗透率则为 23%、21%、22%、23%； （d）3.2mm 单玻、2.0mm 双玻、2.5mm 双玻三种不同型号的组件对光伏玻璃的需求分别为 5.15、 7.31、5.85 万吨/GW； （e）光伏玻璃耗用纯碱的重量比为光伏玻璃：纯碱=1：0.23。 我们预计在中性情况下，2022-2025 年我国光伏玻璃需求将分别达到 1449、1713、2057、2479 万吨，相应对 纯碱的需求依次为 333、394、473、570 万吨。
平板玻璃：竣工面积下滑，但开工率有韧性
1、纯碱下游平板玻璃的基本情况
平板玻璃是指其厚度远远小于其长度和宽度、上下表面平行的板状玻璃制品，其产量和用途在各种玻璃制品中占 有很重要的地位。按成形方法可分为浮法玻璃、大平拉法玻璃、小平拉法玻璃、垂直有槽引上法玻璃、垂直无槽 引上法玻璃、旭法有槽引上玻璃、压延法玻璃等。 纯碱最大的应用领域是平板玻璃，平板玻璃经过深加工后，75%用于建筑，15%用于汽车，10%用于电子及太阳 能（平板玻璃用于太阳能领域时，主要用作太阳能发电板的背板，光伏玻璃只能用于太阳能领域，是用作太阳能 发电板的面板）。因而平板玻璃的需求与房地产的走势息息相关。
2、地产竣工周期结束，对平板玻璃需求走弱
平板玻璃在房地产中的应用更靠近竣工端。我们发现平板玻璃的产销量走势同房地产行业走势存在着较强的相 关性，2010-2021 年平板玻璃产量同比增速与房屋竣工面积同比增速之间的相关系数约为 0.58。 房屋竣工面积呈现出明显的周期性，基本上为 2-3 年出现一个小周期。二十世纪九十年代，房地产行业基数小， 处于高速发展阶段，房屋竣工面积增幅一度达到 45%。进入二十一世纪，房屋竣工面积基数累积到一定程度，增 速开始放缓，甚至开始出现负增长。2008 年金融危机后和房地产市场过热的影响下，房屋竣工面积同比下滑 3.5%。 但国家随后启动“四万亿”刺激计划，助力房屋竣工面积在 2011 年冲上 12.3%的增速高点。房地产过热的局面 在 2017、2018 年有了改变，2017、2018 年房屋竣工面积同比增速分别为-4.4%、-7.8%，出现了较大下滑。2020 年疫情也对房屋竣工面积造成了一定影响，同比下降 4.9%。2020 年疫情主要影响了上半年的房屋竣工，2020 年下半年至 2021 年底，地产迎来竣工周期，2021 年房屋累计竣工 10.14 亿平方米，较 2020 年增加 11.2%，较 2019 年的 9.59 亿平方米还有 5.7%的上涨。而进入 2022 年，房屋竣工面积连续下滑，2022 年 1-8 月累计竣工 面积同比下降 21.10%。我们认为这与房屋竣工周期结束、房地产“三道红线”等政策调控、疫情零星散发等有关。
平板玻璃产量同比增速与房屋竣工面积相关性较高，2015 年后尤为明显。2012 年之前，平板玻璃产量基本随着 房地产行业而高速发展，到了 2012 年，平板玻璃产能出现过剩问题，当年产量不再增长，出现了 3.2%的下滑。 但此时房屋竣工面积同比仍有正向增长，支撑着平板玻璃产量增速在 2013 年有了 11.2%的高点。此后平板玻璃 产量和房屋竣工面积的走势更加一致，2015-2021 年平板玻璃产量同比增速与房屋竣工面积同比增速之间的相 关系数约为 0.73。2015 年，平板玻璃行业面临着下游房屋竣工面积下滑 6.9%的压力以及自身产能过剩的压力， 产量出现了 8.6%的大幅下滑。此后的 2016-2021 年，平板玻璃产量基本和房屋竣工面积均呈现“W”走势。
拆开来看 2022 年单月数据，房屋竣工面积下滑速度逐渐增大至 20%以上，1-8 月累计房屋竣工面积下滑速度达 到 21.10%。地产开工传递到竣工的周期一般需要 3 年时间，所以分析竣工面积，需要先回溯之前三年的开工面 积。2019 年，房屋新开工面积同比增加 8.5%；2020 年新冠疫情对房地产开工带来了显著抑制，全年 12 个月月 度同比增速均出现下滑，2 月同比下滑 44.9%，12 月同比下滑 1.2%；2021 年上半年，由于同比基数低，房屋 新开工面积月度同比均出现上涨，但新开工面积仍不及 2019 年水平；2021 年下半年至 2022 年上半年，房地产 行业再次出现下滑，2022 年 1-8 月累计新开工面积同比下滑 37.20%，是除 2020 年疫情元年以外的最大降速。
回溯 2020 年以来房屋新开工面积，虽然 2021 年同比增速出现了正向增长，但是数量上仍不及 2019 年，近三 年新开工面积连年下降，我们认为竣工端短期内很难有连续的增长，相应对纯碱的需求也将趋于回落。
3、地产到平板玻璃的传导
2022 年以来，单月来看两者差距逐渐拉大。2022 年 1-8 月房屋竣工面积同比下滑速度达到 21.10%，而平板玻 璃产量前七个月仍然有着正向的增速。我们认为这主要与玻璃行业的特性有关。 玻璃厂不会轻易停产。这就要从玻璃的生产工艺说起，以平板玻璃为例，其他玻璃的生产在基本流程上与平板玻 璃类似。玻璃生产的第一步是将硅砂等矿物原料、化工原料进行混合。第二步是将混合粉料送入玻璃窑炉进行高 温加热，形成均匀的玻璃液体。第三步是冷却成型，液体的玻璃液在此时转换为可塑态，再转变为脆性固态。第 四步是退火。成型的玻璃制品需要在退火温度范围内经过足够长的时间或以缓慢的速度冷却下来，这一步是为了 控制玻璃的热应力。由此可见，玻璃的生产对温度的要求比较高，一旦机器停工，窑炉、供料道等生产线中残留 的高温玻璃液体冷却后会造成堵塞，且难以清除，设备基本报废，因此玻璃厂轻易不会停产。
虽然 2022 年房屋竣工面积出现了连续下滑，下滑幅度还有加速趋势。但平板玻璃的产销量还没有出现明显下滑， 玻璃行业不轻易停工的特殊性撑起了玻璃产量和对纯碱的需求。从平板玻璃表观消费量来看，2022 年 1-7 月平 板玻璃表观消费量 3442 万吨，同比增长 0.4%，平板玻璃开工率一直处于接近 100%的水平。
放大来看，地产的不景气还是对平板玻璃有一定影响，2022 年 1-7 月平板玻璃的月度表观消费量同比增速下行 趋势明显，1 月同比增速达到+5.18%，7 月的同比增速已下滑至-3.17%，8 月同比增速为-1.92%。
下游房屋竣工面积大幅下滑、但平板玻璃产量由于行业不易停工的特殊性下滑并不明显，带来的结果是库存增加、 毛利下降。库存方面，平板玻璃库存从 2022 年初的 188 万吨增加到 8 月底的 348 万吨，增加了 85%。
毛利方面，百川显示 1 吨平板玻璃需要 0.23 吨纯碱、0.71 吨石英砂、0.054 吨石油焦、0.036 吨重油、0.19 吨 白云石等，我们据此计算出了纯碱毛利。过去几年平板玻璃总体上处于产能过剩状态，原材料价格上涨，2018 年 下游房屋竣工面积更是出现了 7.8%的大幅下滑，导致平板玻璃产量下降，此时行业毛利也是近几年较低水平。 2022 年以来，纯碱、石油焦等原材料价格上涨，平板玻璃成本上升，同时下游房屋竣工面积出现大幅下滑，导 致平板玻璃甚至出现成本倒挂。
2022 年上半年，平板玻璃下游需求虽然下滑明显，但平板玻璃行业不轻易停工的特殊性撑起了平板玻璃的产量， 也撑起了对纯碱的需求。只要平板玻璃企业还能继续开工，能抵得住下游需求不振，那平板玻璃对纯碱的需求就 有支撑。那么接下来的问题是，需求走弱，毛利承压，平板玻璃企业还能支撑多久？接近 100%的开工率还能维 持多久？ 为了解决这一问题，我们需要了解玻璃企业何时会放慢生产脚步。冷修是玻璃行业产量重要影响因素。一般玻璃 熔窑运行 8-10 年后，需要停机冷修，时间一般需要数月。根据玻璃期货网、卓创数据、立鼎产业研究网等统计， 截止到 2020 年 9 月底，我国浮法玻璃在产产能中，2.05 亿重量箱左右产能（16.3%）已连续运行 8 年以上。 同时，2010-2014 年，我国累计新点火及冷修复产产能 6.6 亿重量箱左右，占目前全国总产能 52.8%左右。照 此推算，目前有相当大比例玻璃产能具备停机冷修的可能性，我国未来玻璃产量存在一定下行空间。百川盈孚数 据显示，2022 年三季度我国玻璃企业冷修数量明显比一、二季度增多，我们认为在成本倒挂情况下，平板玻璃 企业在 2022 年下半年加大冷修力度的可能性较大。
4、平板玻璃对纯碱需求测算
我们从建筑业、汽车业、电子和太阳能业三个角度对平板玻璃的需求量进行了预测，并进而计算得到对纯碱的需 求。
（1）建筑业
在建筑业方面，考虑到目前房屋竣工周期结束，竣工面积下滑的行业状况，我们认为建筑业对平板玻璃的需求会 持续走弱一段时间，带动玻璃企业进行冷修。我们进而假设 2022 年建筑业对平板玻璃需求下滑 2%，未来在房 屋竣工持续低迷的情况下，下滑速度进一步增加到每年 4%。
（2）汽车业
在汽车业方面，我国汽车玻璃消费主要来自新车和交通事故维修。我国汽车销量已经趋于稳定，难有大幅增加。 2020-2021 年我国汽车销量分别为 2531 万辆、2627 万辆，同比增速分别为-1.9%、+3.8%，2022 年前七个月汽车销量为 1448 万辆，同比降低 2.00%。2020 年我国交通事故数量为 15.69 万起，同比略有下滑。综合新车销 量和交通事故数量的情况来看，我们假设汽车业对平板玻璃需求无变化。
（3）综合测算
由于电子和太阳能业占比较小且平板玻璃在此领域应用范围较广，在此就假设未来需求无变化。 基于以上假设，我们预计 2022-2025 年平板玻璃消费量将连年下降，分别达到 5054、4903、4758、4619 万吨。 依据 2020、2021 年我国平板玻璃消费量以及平板玻璃对纯碱的需求量，我们计算得平板玻璃：纯碱重量比=1： 0.23。 综合以上内容，我们预计 2022-2025 年我国平板玻璃对纯碱需求量为 1162、1128、1094、1062 万吨。
纯碱供需测算结果
1、2022 年小苏打对纯碱需求或下滑
（1）小苏打简介
小苏打，即碳酸氢钠，白色细小晶体，是一种无机盐，呈白色结晶性粉末，无臭，易溶于水。在潮湿空气或热空 气中即缓慢分解，产生二氧化碳，加热至 270℃完全分解。遇酸则强烈分解即产生二氧化碳。 小苏打是重要的无机化工产品之一，广泛应用于化工、轻工、医药、纺织和精细化工等国民经济的方方面面以及 人们日常生活。小苏打的下游主要是食品添加、工业、饲料添加领域。在食品添加领域，小苏打固体在 50℃以 上开始逐渐分解生成碳酸钠、水和二氧化碳气体，常利用此特性作为制作饼干、糕点、馒头、面包的膨松剂。碳 酸氢钠在作用后会残留碳酸钠，使用过多会使成品有碱味。在工业领域，小苏打用途也比较广泛，可以作为烟气 脱硫的吸附剂，也可以用于鞣革、选矿等。在饲料添加领域，小苏打可提高畜禽对饲料的消化率。 2022 年小苏打主要下游需求是食品添加、工业领域和饲料添加领域，占比分别达到 32%、30%、25%。在 2021 年，随着环保要求不断增加，工业上脱硫以及水处理对小苏打的需求顺势提升，部分电石、焦企对小苏打用量有 所增加，工业用小苏打在下游消费领域占比也有所提升。
在下游领域需求支撑下，小苏打 2021 年表观消费量增长明显，2019-2021 年小苏打表观消费量分别为 131.35、 133.54、179.08 万吨，2021 年同比增速达到 34.1%，实现了大幅增长。我国小苏打基本自给自足，每年对外有 46 万吨左右的净出口量。小苏打的表观消费量主要由产量拉动，2021 年小苏打产量 219.03 万吨，同比增加 18.15%。
（2）小苏打生产工艺
小苏打有三种生产工艺：纯碱合成法、天然碱法和碳铵法。纯碱合成法和天然碱法都是在纯碱中通入二氧化碳进 行碳化，从而得到小苏打。两者区别在于纯碱的来源，纯碱合成法所用的纯碱来自化学合成（联碱法或氨碱法）， 天然碱法所用的纯碱来自大自然，天然存在。碳铵法是以碳酸氢铵为原料和氯化钠卤水进行复分解，从而制得小 苏打和复产氯化铵，生产中需要有效除氨及洗涤，以保证产品质量符合食品级规格。
百川盈孚的数据显示，2021 年小苏打产能中，纯碱法占比 53%，天然碱法占比 39%，碳铵法占比 8%。其中， 天然碱法生产的小苏打也是从矿山直接开采出来，并不需要消耗纯碱。所以，小苏打对纯碱的需求，主要由纯碱 合成法带来。
（3）小苏打对纯碱需求
2022 年 1-8 月，在宏观经济不景气、疫情反复的背景之下，小苏打需求回落，产量和开工率也不及 2021 年。 2022 年 1-8 月小苏打表观消费量 106 万吨，同比下降 10.68%，产量 134 万吨，同比减少 7.52%。
从库存来看，近三年小苏打库存的最高峰出现在 2020 年，2021 年下半年的高峰主要由小苏打价格高位、下游 缩减用量引起。2022 年 7 月小苏打库存增长明显，从 7 月初的 2.39 万吨增加到 7 月末的 6.76 万吨，8 月 12 日 进一步增加到 7.53 万吨，达到了疫情后的又一个明显高峰。
从毛利来看，2021 年需求向好充分体现在小苏打 10-11 月的毛利水平上，2021 年 10 月下旬小苏打毛利达到 1565 元/吨，达到了近年高峰。2022 年小苏打毛利连续下滑，9 月 16 日毛利达到 209.74 元/吨。
2、博弈之下的纯碱需求
我们在前文对平板玻璃、光伏玻璃、小苏打的行业格局进行了详细的分析。我们认为： （1）平板玻璃在下游需求持续不振的情况下，适逢一定比例企业已运行 8-10 年，行业有可能在迎来小范围集中 冷修期，几个月的冷修过去之后，企业复产可能也会因为行业需求不振、利润承压而延期。 （2）光伏行业在政策利好、技术进步、成本优势的情况下，高景气度将可能持续数年。光伏行业高景气向上游 会拉动光伏玻璃需求，进行拉动纯碱需求，成为未来拉动纯碱需求的重要增量。 （3）小苏打在 2021 年迎来了景气高点，但是 2022 年疫情反复、宏观经济增长压力大，1-7 月需求回落明显， 全年回落的可能也较大，未来需求走势还有待观察。小苏打未来主要的新增产能是远兴能源银根矿业项目，分别 在 2023 年和 2025 年新增 40 万吨，可能会导致纯碱法制小苏打产量的下降，因而我们在此假设 2022 年小苏打 对纯碱需求下降 10%，2023、2025 年分别下降 5%。 综合以上平板玻璃、光伏玻璃对纯碱需求的预测，新能源行业的光伏玻璃对纯碱的需求基数小但复合增长率较高， 而房地产行业的平板玻璃对纯碱需求有下滑趋势但基数较大，两者互相博弈，同时假设日用玻璃、硅酸盐等其他 下游产品对纯碱的需求维持稳定，我们预计未来几年纯碱行业需求在 2700 万吨附近波动。
3、纯碱供给短期受限，2022 年出口有所恢复
从供给端来看，中国是全球纯碱产量第一大国。根据百川统计，2021 年我国纯碱产能 3416 万吨，2023 年将增 长到 4016 万吨，2025 年进一步增加到 4296 万吨。
对未来纯碱新增产能贡献最多的便是远兴能源，其子公司银根矿业在建 780 万吨天然碱和 80 万吨小苏打项目， 预计 2023 年投产 500 万吨纯碱和 40 万吨小苏打，2025 年投产 280 万吨纯碱和 40 万吨小苏打，这一项目投产 后将较大改变我国纯碱供需格局。我们认为在远兴能换产能预计大幅增加的情况下，原来规划的化工合成法产能 投产存在较大的不确定性。
中国纯碱在全球占比越来越大，全球天然碱资源有限。据中国粉体网，世界范围内的纯碱工业起源于 1865 年的 比利时，索尔维发现了工业化生产纯碱的关键技术，就是索尔维制碱法，并在 1865 年成立了索尔维公司，成为 第一家纯碱厂。1870 年后，索尔维公司相继在英、德、俄罗斯和美国等地建立了工厂。20 世纪中期至 21 世纪 初期，随着当地天然碱的发现与开采，美国成为全球纯碱的主要生产国和出口国。2000 年以后中国纯碱产能逐 渐增加，在全球范围内的比例越来越大。2000 年，全球纯碱产能为 4472 万吨，产量为 3421 万吨，开工率为 76%，北美是主要的纯碱供应地，占据全球纯碱产能的 32%，中国产能占据全球的 24%，为 834 万吨。2003 年 以后中国纯碱产能不断增加，截至 2018 年年底，中国纯碱产能已经达到 2959 万吨，全球产能达到 7033 万吨， 占据全球的 48%。中国、北美和西欧的总产能占据全球产能的 80%。世界可利用的天然碱矿仅有美国、墨西哥、 土耳其、中国、南部非洲等少数地区。2003 年世界天然碱折合成碳酸钠的储量和储量基础分别为 240 亿吨和 400 亿吨，其中，美国天然碳酸钠的储量和储量基础分别为 230 亿吨和 390 亿吨，分别占世界总量的 95.8%和 97.5%。
4、供需综合测算结果
结合我们之前对纯碱需求的测算，我们认为纯碱供需平衡将在 2023 年远兴能源旗下银根矿业一期 500 万吨天然 碱投产后发生较大变化，供给能力大大提高。
我们进一步进行了纯碱月度供需测算，在测算时，我们按照以往月度消费量、产量在全年的比例进行了假设。从 最终结果来看，在远兴能源一期的 500 万吨天然碱项目投产之前，我国纯碱供需格局相对紧张，价格有望保持相 对高位，此后供需紧张格局有望得到缓解，价格可能回落。
纯碱成本与工艺密切相关，高煤价下天然碱优势进一步凸显
1、三种工艺及优缺点
纯碱的主要生产方法包含两大类：化学合成法和天然碱法。化学合成法又包含氨碱法、联碱法两种工艺。
（1）氨碱法
氨碱法又称索尔维法，是最传统的纯碱生产方法。氨碱法生产纯碱的原料是食盐和石灰石, 燃料为焦炭（煤）。 氨作为催化剂在系统中循环使用。原料盐（海盐、岩盐、天然盐水）经精制吸氨、碳化、结晶、过滤, 再煅烧即 为成品。母液经过石灰乳中和后, 氨蒸发并回收使用, 氯化钙则排放。
氨碱法的优点：所需要的原料是盐、石灰石，原料易得，且价格相对低廉，生产过程中的 NH3 可以循环使用，损 失较小；能够大规模连续化生产，机械化自动化程度高，产品质量好，纯度高。 氨碱法的缺点：原料盐的利用率低，不足 80%；氯化钙废渣排放量大，应用难，堆积后污染环境；石灰制备和氨 回收设备庞大，流程较长，能耗较高。
（2）联碱法
联碱法又称侯德榜法、侯氏制碱法，是将氨碱法和合成氨工艺联合起来，同时生产纯碱和氯化铵的方法。该方法 原材料包括：煤/天然气和原盐。 联碱法（侯氏制碱法）主要包括两个过程，第一个过程与氨碱法相同，即将氨气融入饱和食盐水制成氨盐水，再 通入二氧化碳生成碳酸氢钠沉淀，经过过滤、洗涤、煅烧得到纯碱，此时滤液含有氯化铵和氯化钠。第二个过程 是利用氯化铵和氯化钠的溶解度不同，从滤液中沉淀氯化铵，制成氮肥。 联碱法提高了食盐的利用率，缩短了反应流程，减少了对环境的污染，实现了纯碱和氮肥氯化铵的联产，降低了 纯碱的成本。
（3）天然碱法
不同于以上两种化工合成的方式，天然碱法即通过从天然矿物碱中物理提纯的方式，获取纯碱。 天然碱有三种主要生产工艺。
（1）蒸发结晶工艺：适用于含低盐的天然碱资源，目前主要有一水碱流程和倍半碱流程。 a、“倍半碱”工艺：矿石开采-溶解-澄清/除杂-母液-三效真空结晶-240 度煅烧。 特点：倍半碱工艺，由于第一步得到的产品为轻质纯碱，尚需水合及干燥才能得到重质纯碱，其流程长、能耗高、 投资高、生产成本高，新建项目已较少采用该技术。 b、一水碱法：矿石开采-破碎至 7cm 以下-200℃30min-粗碱-溶解澄清-三效真空结晶-240℃煅烧。 特点：一水碱一步法工艺与倍半碱工艺的主要区别是，一步法直接结晶出一水碱，煅烧得到重质纯碱不需要经过 水合，其核心是控制结晶器中碳酸氢钠的浓度，保证结晶处于一水碱结晶区内。
（2）碳酸化工艺
c、盐水碳化工艺：天然卤水碳化塔重碱碳化-干燥-粗碱煅烧-硝酸钠 155℃漂白-煅烧，煅烧用二氧化碳自备电厂 提供。 特点：碳酸化工艺主要适用于含盐矿石和卤水，但工艺流程长，控制参数多，装置投资高，生产成本高。
从生产工艺的对比来看，天然碱法相较于化学合成法具有明显的优势： 1) 成本方面，无需原辅材料，工艺简单，能耗低、成本低。天然碱法不需任何原辅材料，仅为物理加工过程， 工艺流程短、设备简单，一般情况下相较氨碱法、联碱法成本低 30-40%。20 世纪 80 年代，美国掌握天然碱加 工技术后，迅速淘汰了美国境内全部氨碱厂，加拿大、韩国、日本的氨碱厂的逐步淘汰也正是有力证明。
2) 环保方面，无废渣、废液排放，污染小。由于天然碱完全不需要工业盐、石灰石、氨、二氧化碳等原料，因 此没有废渣、废液排放，具有环保方面优势，符合未来发展要求。 3) 质量方面，生产出的产品质量好。天然碱法获得的纯碱，盐分非常低，往往小于 0.10%，产品粒度也非常好。
而从我国的纯碱产能分类来看，由于天然碱资源稀缺，2021 年联碱法和氨碱法纯碱产能占总产能的比例分别为 49.65%和 45.67%，天然碱占全国总产能的 4.68%。国内天然碱产能主要集中在远兴能源内，截止 2021 年底， 远兴能源在河南桐柏县拥有安棚和吴城两个天然碱矿区，在内蒙古锡林郭勒盟拥有查干诺尔碱矿，远兴能源天然 碱矿储量为 19,403 万吨。其中安棚碱矿拥有探明储量 15,002 万吨，保有储量 6,930 万吨；吴城碱矿拥有探明 储量 3,267 万吨，保有储量 2,105 万吨；查干诺尔碱矿拥有探明储量 1,134 万吨，保有储量 220.73 万吨。
2、氨碱法、联碱法能耗高，新增产能受限
由于我国纯碱产能中，天然碱占比较低，主要为化工合成法。化工合成法在生产纯碱的过程中，能耗较高、同时 存在着环境污染的问题，在我国减少碳排放、发展循环经济的背景下，化工合成法的纯碱产能受到限制。 2021 年发改委修订的《产业结构调整指导目录》中，明确指出新建纯碱（井下循环制碱、天然碱除外）属于限 制类。 2021 年，内蒙古印发《关于确保完成“十四五”能耗双控目标任务若干保障措施(征求意见稿)》，表示将严格控 制高耗能行业产能规模，从 2021 年起不再审批纯碱等新增产能项目，确有必要建设的，须在区内实施产能和能 耗减量置换。而天然碱因其环保优势没有受到此类政策影响。 2021 年 12 月，宁夏出台能耗双控产业结构调整政策，要求不准新建、扩建炼油、焦化、氮肥、钢铁、煤制乙二 醇、煤制甲醇、纯碱、离子膜烧碱（废盐综合利用除外）项目；不准新建、扩建未纳入国家规划的煤制油、煤制 气、煤制烯烃项目；不准新建、扩建企业自备燃煤机组和未纳入规划的燃煤火力发电、燃煤热电联产项目。
3、原材料价格上涨
纯碱上游的原材料主要是煤炭、原盐、合成氨等，2021 年-2022 年上半年，纯碱上游原材料价格的上涨，对纯碱 价格形成了一定支撑。 2019 年-2021 年间，氯化钠原盐的市场均价基本稳定在 180-250 元/吨。2021 年进入三季度后，台风“烟花”侵袭 山东，海盐生产受到一定影响，加之进口盐量大幅回落，同时随着“碳排放”政策的初步执行，煤炭价格抬升明显， 大大增加了各地井矿盐企业的生产压力，原盐价格连创新高，2021 年末原盐市场均价突升至 476.7 元/吨，达到历史最高点，而后原盐价格稍有回落，但在 2022 年上半年原盐市场价格仍超过 400 元/吨，在能源大通胀的背 景下，我们预期未来原盐市场价格仍维持高位。
2021 年夏季以来，在电力需求旺盛与煤炭供给不足等原因的综合影响下，动力煤供需偏紧，动力煤市场均价不 断攀升，2021 年 10 月创下 1733 元/吨的历史最高值。2022 年以来，俄乌冲突等迫使欧洲国家能源格局发生转 变，部分欧洲国家为应对天然气紧缺风险，重回“燃煤时代”，用煤需求持续增加，整体来看，在全球资源偏紧 的格局下，煤炭迎来了替代性的需求提升，信达能源组预计煤炭正处于新一轮周期上行的初期。2022 年 9 月 8 日，动力煤市场均价为 988 元/吨。
合成氨的生产路径包括天然气法、煤炭法、焦炉气法，在煤炭等能源价格走高的情况下，合成氨成本自然抬升。 且俄乌冲突以来尿素走势强劲，部分合成氨、尿素联产企业转产尿素，进一步提升合成氨价格。我们预计未来合 成氨价格将维持高位震荡。
4、纯碱成本拆分
三种工艺的路线完全不同，所需要的原料也不尽相同，我们按照两种维度进行了不同工艺成本的拆分，一种是百 川统计的行业数据，另一种是纯碱上市公司的数据，以此来判断未来纯碱价格的走势。
（1）百川成本
以 2022 年 8 月 29 日纯碱 2625 元/吨的价格来计算，氨碱法工艺下，纯碱单吨成本为 2065 元/吨，其中原盐成 本 659 元，动力煤成本 571 元；毛利润为 560 元，毛利率 21%。
以 2022 年 8 月 29 日纯碱 2625 元/吨的价格来计算，联碱法工艺下，纯碱单吨成本为 1728 元/吨，其中合成氨 成本 790 元，动力煤成本 329 元；毛利润为 897 元，毛利率 34%。
以 2022 年 8 月 29 日纯碱 2625 元/吨的价格来计算，天然碱工艺下，纯碱单吨成本为 1057 元/吨，其中动力煤 成本 657 元；毛利润为 1568 元，毛利率 60%。
氨碱法、联碱法、天然碱在 2625 元/吨的价格之下，毛利率分别为 21%、34%、60%，差距能有一半以上。
（2）上市公司纯碱成本
2625 元/吨的价格已经是纯碱相对高位的价格，我们进一步拆分了纯碱上市公司的单耗，以此来判断各工艺的成 本和盈利水平。
我们选取 4 家 A 股上市纯碱企业远兴能源、三友化工、华昌化工、双环科技进行对比，四家企业采用的工艺分 别是天然碱法、氨碱法、联碱法（自产合成氨、外购盐）、联碱法（自产盐，外购合成氨）。 我们假设联碱法中纯碱和氯化铵的产出比值为 1 吨纯碱：1.2 吨氯化铵。在计算联碱法成本的时候，由于联碱法 产物有纯碱和氯化铵，企业并未把联碱行业的收入、成本在纯碱和氯化铵之间进行分摊，只公布了纯碱和氯化铵 合在一起的“双吨成本”，因而我们参考了市场均价和产出比，进行了拆分。我们假设纯碱和氯化铵的成本比等 于收入比。根据我们的计算，纯碱在联碱法“双吨成本”中的占比会随着纯碱和氯化铵价格的变化而有所不同， 2019-2021 年纯碱成本占比为 0.68，2022 年氯化铵涨幅超过纯碱，纯碱成本占比缩小至 0.65。我们按照这一比 例进行接下来的计算。
我们计算发现，纯碱上市公司中，远兴能源（天然碱）成本最低，2021 年纯碱成本为 809 元/吨，三友化工（氨 碱法）成本较高，2021 年纯碱成本为 1267 元/吨，华昌化工（联碱法）、双环科技（联碱法）两家公司虽然都采 用联碱法，但是前者自产合成氨、外购盐，后者自产盐，外购合成氨，导致两家公司成本也会略有不同，2021 年 纯碱成本分别为 1223 元/吨和 1395 元/吨。
远兴能源（天然碱）2020、2021 年纯碱单吨成本分别为 619 元、809 元。在成本中占比最大的是直接材料，这 里的直接材料并不是原盐、合成氨等材料，而指的是煤炭，1 吨天然碱约需要 0.65 吨煤炭。 三友化工（氨碱法）2020、2021 年纯碱单吨成本分别为 1010 元、1267 元。在成本中占比最大的是直接材料， 氨碱法下 1 吨纯碱约需要 0.4 吨煤炭、1.5 吨原盐和 1.5 吨石灰石。
华昌化工（联碱法）2020、2021 年纯碱单吨成本分别为 960 元、1223 元。在成本中占比最大的是直接材料， 联碱法、自产合成氨情况下，1 吨纯碱约需要 0.74 吨煤炭、1.2 吨原盐。 双环科技（联碱法）2020、2021 年纯碱单吨成本分别为 1162 元、1395 元。在成本中占比最大的是直接材料， 联碱法、外购合成氨情况下，1 吨纯碱约需要 0.25 吨煤炭、1.2 吨原盐和 0.35 吨合成氨。
5、纯碱价差
纯碱成本高企，有力支撑价格。2021 年 10 月，成本的陡升直接导致了纯碱市场价格的迅速增加，2021 年第四 季度的纯碱市场均价基本维持在 3400 元/吨，达到近年来的最高值，而后随着成本的高位运行，纯碱价格有望得 到成本的高位支撑。
氨碱法和联碱法给天然碱撑起了巨大的毛利率空间。近三年天然碱毛利率在 65%左右，氨碱法和联碱法毛利率 在 42%附近波动。
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精选报告来源：【未来智库】。
