纯碱知识系列(三)~上游行业分析

发布人员:山东昊星硅业有限公司 发布时间:2019/11/8 浏览量:919

纯碱是重要的化工原料,有化工之母之称,其产业链覆盖了煤、天然气、盐、石灰石、合成氨等等上中游原料和技术,下游更是覆盖至建材、轻工、化工、冶金、纺织等工业部门,终端产品也渗透到我们的日常生活中各个方面。

1、纯碱上游产业概况

因纯碱有三种不同生产工艺,因此不同工艺所需生产原料也各不相同。天然碱法原料为天然碱矿;除了天然气和动力煤是氨碱法和联碱法均需要的生产动力,氨碱法原料还需原盐、石灰石,联碱法原料则为原盐、合成氨。综上,纯碱的上有行业有:原盐、石灰石、合成氨,动力煤、天然气。

1)原盐

原盐是指在盐田晒制的海盐及在天然盐湖或盐矿开采出的未经人工处理的湖盐或岩盐等的统称。主要组分是氯化钠,夹杂有不溶性泥沙和可溶性的钙、镁盐类。我国盐的资源极为丰富,用途广泛,按产制来源分,可分为海盐、池盐、矿盐、井盐、土盐等;按用途分有食盐(包括加碘盐)、渔业用盐、农牧业用盐、工业用盐、出口盐等。原盐是人们生活必需品,同时又可作为基本的化工原料,用于生产纯碱、烧碱、氯酸钠、氯气、漂白粉等。

原盐是盐化工的源头,也是生产纯碱、烧碱的重要原料,在盐化工中占据非常重要的地位。进入21世纪以来,我国原盐产能和产量急速增长,2008年我国原盐产能增长速度达到最高,2013年我国原盐产量达到历史峰值7367.6万吨,此后产量维持稳中下降趋势。2018年我国原盐产量仅有5836.17万吨,为12年来最低水平。

201711日起,国家进行一系列的盐业改革:放开所有盐产品价格,取消食盐准运证,允许现有食盐定点生产企业进入流通销售领域,食盐批发企业可开展跨区域经营等,从生产、定价、销售、储运等方面展开体制变革。2018年国家进一步升级体制改革,撤销多地盐务局,打破局部垄断,此后原盐行业将更加市场化。另外,随着人们对健康生活的关注越来越高,原盐行业竞争也将更加激烈。

2)石灰石

石灰石主要成分为碳酸钙(CaCO3),主要作为建筑材料、工业等原料。

在工业上,石灰石是制造玻璃、大理石、石灰、电石的主要原料,最主要的用途是生产水泥,同时石灰石也是氨碱法生产纯碱的重要原料之一。石灰石加水反应生成的熟石灰(氢氧化钙),可以用作涂装材料和砖瓦粘合剂等;在炼铁工业,石灰石可作为熔剂;在生活中,石灰石加工制成较纯的粉状碳酸钙,用做橡胶、塑料、纸张、牙膏、化妆品等的填充料;另外,石灰石的各种生成物可广泛用于吸收剂、干燥剂、消毒剂等;化工行业利用利用石灰石的化学加工制成氯化钙、硝酸钙、亚硫酸钙等重要钙盐

在农业上,可用生石灰配制石灰硫黄合剂、波尔多液等农药。熟石灰可中和土壤的酸性、改善土壤的结构、供给植物所需的钙素。用石灰浆刷树干,可保护树木等等。

我国是世界上石灰岩矿资源丰富的国家之一(占世界总储量的64%以上)。除上海、香港、澳门等地区外,在其他各省、直辖市、自治区均有分布,其中,陕西省保有储量为全国最多。据原国家建材局地质中心统计,全国石灰岩分布面积达43.8KM2(未包括西藏和台湾),约占国土面积的1/20,其中能供做水泥原料的石灰岩资源量约占总资源量的1/41/3。全国已发现水泥石灰岩矿点约七、八千处,其中已探明储量的有1286处,共计保有矿石储量542亿吨。其中石灰岩储量504亿吨,占93%;大理岩储量38亿吨,占7%

随着科技的不断进步以及纳米技术的不断发展,石灰石的应用领域将进一步拓宽,除了上述传统用途,石灰石还可以作为一种新型环保原料,替代塑料等产品制成管材、包装材料等,且该用途的市场需求量正逐年增加,将会成为21世纪最具活力的绿色矿产资源之一,未来发展潜力巨大。

但是,石灰石是一种宝贵的不可再生资源,随着环保意识的逐渐增加、城镇化发展等趋势,可供建材使用的石灰岩开采量仍将减少。未来实施优质石灰石资源的勘探和开发,才能给石灰石行业带来更具潜力的发展前景。

3)合成氨

合成氨指由氮和氢在高温高压、催化剂作用下直接合成的氨,是一种基本无机化工流程。现代化学工业中,氨是化肥工业和基本有机化工的主要原料。

80%的合成氨用来生产化肥,20%用作其它化工产品的原料。在肥料生产中,合成氨主要用于生产氮肥和复合肥料,尿素、硝酸铵、磷酸铵、氯化铵以及各种含氮复合肥,都是以氨为原料。在工业中,硝酸、各种含氮的无机盐及有机中间体、磺胺药、聚氨酯、聚酰胺纤维和丁腈橡胶等也都需要直接以氨为原料。另外,液氨常用作制冷剂,贮运商品氨中有一部分是以液态由制造厂运往外地。

2016年之前氮肥行业迅速扩张,产量迅速达到历史高位,反推合成氨产能迅速增长,导致中国合成氨行业产能过剩。但2016年以来,国家进行供给侧改革,优化产业结构,淘汰劣质小型产能,此后,合成氨产能产量开始下降。

据中国氮肥工业协会统计,截止2018年底,全国合成氨总产能为6689万吨/年,同比减少454万吨/年;全国累计生产合成氨4877.01万吨,同比降低1.4%,产能过剩的局面有了较大改观。预计未来3~5年,行业将继续优化产能结构,行业将维持供需紧平衡状态。

4)煤炭/动力煤

煤炭是古代植物埋藏在地下经历了复杂的生物化学和物理化学变化逐渐形成的固体可燃性矿物。而动力煤指作为动力原料的煤炭,狭义上就是指用于火力发电的煤;从广义上讲,凡是以发电、机车推进、锅炉燃烧等为目的,产生动力而使用的煤炭都属于动力煤。

2018年中国大陆共开采量再次位列全球第一,且产量接近全球煤炭总产量的一半。根据《2018煤炭行业发展年度报告》数据显示,2018年全国煤炭产量为36.8亿吨,同比增长4.5%。全国煤炭消费量同比增长1%。煤炭主要用途,一是用在火力发电,二是冬季取暖所需的锅炉用煤,三是炼钢用煤。

近几年我国在煤炭生产布局、煤矿结构优化、矿区生态文明建设等方面持续优化。生产布局方面,重心继续向晋陕蒙新等资源丰富且优质、竞争力强的地区集中。2018年,内蒙古、山西、陕西、新疆、贵州、山东、河南、安徽等8个亿吨级(省区)规模以上企业原煤产量31.2亿吨,占全国的88.1%,同比提高0.9个百分点。其中,晋陕蒙新四省(区)原煤产量占全国的74.3%,同比提高1.8个百分点。煤矿数量上,2018年全国煤矿以大型现代化煤矿为生产主体,因此煤矿数量大量缩减。截至2018年底,全国煤矿数量减少至5800处,平均产能提高到92万吨/年左右。

总体来看, 我国十三五计划中对于煤炭行业去产能的主要任务基本完成,将小型煤矿(年产30万吨以下)产能持续淘汰至2.2亿吨/年,煤炭行业由总量性去产能转向系统性去产能、结构性优产能。

5)其他上游行业

除了以上介绍的原盐、石灰石、合成氨以及动力煤,纯碱制作过程中还需用到天然气、电、天然碱矿等,因此这些行业作为不同的纯碱生产工艺中的必要条件,也会对纯碱行业产生一定影响。

a)天然气

从能源结构上看,我国煤、气较多而油较少。目前,我国在加快能源结构调整,天然气在能源结构中的比重呈现迅速攀升之势,地位也愈加重要。然而,尽管我国燃气在能源中比例不断增加,但与国际能源平均消费水平相比仍处于比例较低的状态。但未来随着我国页岩气的开发利用、以及目前对天然气价格的改革落实,我国能源气化过程将进一步加快,与世界平均燃气消费水平的差距也将进一步缩小。根据 《天然气发展十三五规划》,到2020年我国天然气产量有望由2017年的1487亿方净增加583亿方,达到2020年的2070亿方,这其中,页岩气和煤层气将成为增量主力,预计占总增量比重达40%以上。

但是,由于我国目前进口管道投产无增长,进口依存度高,进口液态天然气(LNG)接收站点数量也非常有限,另外,国内天然气资源开采潜力受限,储气调峰和管网联通设施都不够完善,再加上日益增长的下游需求增速,我国天然气将面临不断扩大的供应缺口。

b)电力

用电量方面,2018年全社会用电量为68449亿千瓦时,同比增长8.5%;而根据《中国电力行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》统计数据来看,预计2019年我国全社会用电量将达到72104亿千瓦时,未来五年(2019-2023)年均复合增长率约为6.08%,预计2023年全国全社会用电量将达到91308亿千瓦时。

发电方面看,截止至2018年底,全国累计发电量达到了67914.2亿千瓦时,同比增长6.8%。预计2019年我国发电量将达到71151亿千瓦时。未来五年(2019-2023)年均复合增长率约为6.13%,并预测在2023年我国发电量将达到90254亿千瓦时。

目前我国电力改革与市场化虽取得了显著成效,但也存在一些弊端,例如政策落实壁垒、跨省区交易障碍、电价系统仍不完善、法律法规不全面、电力系统运行安全等问题较为突出。另外,日益严格的环保也大大提升企业成本,2018年元月实施的《中华人民共和国环境保护税法》将地方的环保税应征税额可提高到国家标准的1-10倍。火力发电行业是国家实施排污许可证管理的首批行业,在碳排放、污染处理等方面要求更严格。

但是我国电力行业有非常大的发展潜力,例如持续深化的电力改革,例如空间巨大的海外市场,例如新能源发电机等新兴市场,例如工商电价的进一步降低等。

c)天然碱矿

我国天然碱矿储量在世界各国中排名第三,仅次于美国和土耳其。我国已发现天然碱矿产地有152处,储量近4亿吨,以内蒙古的碱湖最多,西藏高原是现代盐碱湖的集中地。在我国已发现的152个矿床中,现代碱矿148个,古代碱矿4个,地处中原的南阳盆地是古代天然碱的重要产地,河南省桐柏县天然碱储量为13207.7万吨(占国内总储量86.9%),位居亚洲第一、世界第二,可持续开采100年,被中国矿协评为中国天然碱之都;内蒙古碱矿保有储量为1851.6万吨,占12.7%;青海碱矿仅48.3万吨,不足0.4%

尽管我国天然碱矿储量丰富,但产能和规模远远低于美国,碱矿纯度、矿层厚度和开采成本也无法与之相比。

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