氯碱产业链深度解析

氯碱工业是现代化学工业中规模最大的部门，是通过电解食盐水产出烧碱、氯气和氢气的一个较为成熟的行业，其主要产品广泛应用于石油化工、轻工、纺织、建材、冶金等各领域，在我国经济发展中具有重要地位。当前我国氯碱行业正处于发展模式转型和产业结构调整，产业集中度进一步提高、落后产能不断退出、集群化、园区化成为中国氯碱产业发展的趋势。未来受下游石化化工、新能源、环保等行业增量需求的影响，氯碱将有进一步的增量需求。氯碱行业呈现区域性分布由于烧碱本身属于需求广泛，但经济附加价值不出众的基础化工品，在景气度低迷时长距离运输费用足以消灭大部分的利润，就近消化成为经济性最佳的选择，使得行业呈现出区域性分布。从区域分布来看，我国氯碱产业的分布主要集中在沿海的华北和华东地区，以及自然资源相对丰富的西北地区。根据区位的特长，西北地区凭借丰富的煤炭和能源优势，打造“煤-电-氯碱-粘胶纤维-纺纱”上下游一体化循环经济产业链，合理利用低成本优势，增强地区竞争力。氯碱产业链解析按产业链梳理，氯碱工业以原盐、电和水为原料，主要产品有烧碱、氯气和氢气，三者以一定的比例同时产出。其中烧碱作为氯碱行业的主线产品，用于氧化铝、造纸、印染、化纤等多个行业；氯气下游需要配套耗氯产业，如PVC、环氧丙烷和甲烷氯化物等；氢气在下游可用作制备盐酸和氢燃料。氯碱工业的两大主线产品：烧碱和PVC烧碱和聚氯乙烯树脂（PVC）作为基础原材料，在国民经济中具有不可替代的作用。目前我国是世界最大的聚氯乙烯和烧碱消费国。烧碱和氯气由电解食盐水获得，每吨碱固定产0.8875吨氯气，而聚氯乙烯（PVC）是主要的耗氯产品，由氯乙烯（VCM）单体聚合而成。氯碱产业链图示：图表来源：行行查烧碱氯碱工业的产物之一是烧碱，其又名氢氧化钠、苛性钠，是一种基本无机化工产品。烧碱下游应用广泛，用量最大的行业分别是氧化铝、造纸和粘胶短纤，占比分别为31%、11%和6%。氧化铝是烧碱下游需求中最大的组成部分，其在工业上是电解铝的主要原材料。电解铝的下游需求主要包括基建、房地产、汽车工业等。行业集中度方面，根据卓创资讯数据，2021年烧碱行业CR5仅为11.81%。2019年末，国内烧碱企业总产能4,380.1万吨，其中离子膜烧碱产能为4,366.6万吨，所占比例已经达到99.69%，其余13.5万吨隔膜碱产能将按照市场规律逐渐退出。烧碱市场格局全国规模化烧碱生产企业共有170家以上，其中产能达100万吨/年以上的仅有4家，产能合计占10%；产能规模为50-100万吨/年的企业共19家，产能合计占比26%。如果从集中度来看，行业CR5为12%，CR10为20%，并未出现寡头的竞争局面。氯碱装置有配套产业的需求，越大的规模面临的液氯和盐酸过剩风险越大，因此行业中常见有中泰化学、新疆天业、滨化股份等具有一体化配套的区域性氯碱龙头，而少见有全国性的龙头企业。资料来源：百川盈孚、行行查根据百川盈孚统计，2021年我国烧碱新投放产能达到205万吨，预计2021年底全国产能将达到4704万吨/年，同比增加约5%。但2022年计划新增产能迅速回落至38万吨/年，预计增速不足1%。液氯液氯是生产烧碱的副产品之一，对于以烧碱为主的氯碱工厂，液氯作为副产物，具有漂白、消毒的作用。其在工业上的主要用途则是生产聚氯乙烯（PVC）漂白水、盐酸等下游化工产品，可用于纺织、造纸工业的漂白，自来水的净化、消毒，镁及其它金属的炼制，制取农药、洗涤剂、塑料、橡胶、医药等各种含氯化合物。氯碱工业中，液氯随烧碱一并产出，根据理论计算，每生产1.13吨的烧碱同步生产出1吨的液氯，多数企业为了获得液氯（用于PVC、PO和氟化工）而建设烧碱产能。近年全国液氯产能稳中有升，从2016年的2272万吨增长到2020年的2458万吨，期间CAGR为2.0%。目前来看，烧碱的需求好于液氯，而液氯由于环保问题，若无相关消化产能配套，生产将受到限制，反向抑制烧碱的供给。氯碱工业的盈利能力同时取决于二者的需求和价差。因此，氯碱平衡对于氯碱工业综合盈利能力至关重要。在烧碱的需求旺季，过剩的氯无法消化，由于液氯不易储存，在下游拿货不积极的情况下，有时会出现液氯倒贴出售以碱补氯的情况，因此液氯的消化问题在一定程度上限制了氯碱工厂的整体盈利能力。氯碱工业企业若不能出清液氯，就不能增产烧碱。因此在烧碱行情中，打通下游液氯出清渠道成为了胜负手。山东东营境内拥有胜利油田80%的石油地质储量和85%的产量，年原油产量稳定在2700万吨，中海油在渤海湾地区年产2000万吨原油，大部分也在东营中转，东营石油炼化能力达到6900万吨，是全国地炼能力最大的地级市，山东省前100强企业中，东营化工企业占据了17席。除了本土企业，国际巨头杜邦集团在东营拥有20万吨钛白粉产能，大量的化工企业集群让华泰液氯容易消化，依靠区位优势，占据了液氯出清渠道的优势。PVC作为五大通用合成树脂之一，PVC主要用于生产建筑材料（管材、门窗型材等）、包装材料、电子材料、日用消费品等。PVC糊树脂下游主要包括手套27%、人造革20%、汽车内饰10%等，由于疫情对手套等防护用品增加，PVC糊树脂价格大幅上涨，价格从去年底不到1万元/吨上涨至今年2.3万元/吨附近，并且维持高位运行。但是通常而言，烧碱价格和PVC价格存在一定的跷跷板效应。国内PVC产能在2000-2005年经历了飞速的发展，自2008年经济危机起增速开始放缓，但是依然保持一定的增长。由于2012年宏观经济环境有所下行，下游需求持续走低，供给过剩。2020年下游产能扩张较多，总计为255万吨，产能增速为10%。根据卓创资讯，预计2021年国内PVC将有约280万吨新增产能（大多为配套生产无需外购液氯），还有甲烷氯化物将有66万吨新增产能、CPE将有62万吨新增产能，氯醇法环丙装置将淘汰8万吨产能，整体上液氯需求将有所增加，对液氯价格形成支撑，目前价格水平有望持续。从市场整体格局来看，PVC行业集中度较低。以2019年来看，产能最大的公司为新疆中泰，占比为8%，第二名为新疆天业和陕西北元，占比均为5%。前8大公司总产能占比为33%，行业集中度较低，存在进一步提升空间。PVC产能分布：资料来源：百川盈孚,行行查氯碱副产氢目前国内很多氯碱企业主要关注氯和碱产品，往往忽略副产氢气的价值，氢气利用很不充分，甚至有大量氢气被白白放空（氢气直接燃烧，产生热能，需要的投资较大）。氢气是氯碱工业的副产品之一，通过管道输送至下游企业，在下游可用作制备盐酸和氢燃料，其中用于供应给燃料电池作为原料的路线较为常见。燃料电池对氢气纯电要求较高，可考虑的主要制氢方法主要有氯碱工业副产氢、天然气、甲醇重整产生的氢气。其中，氯碱副产氢用于氢燃料电池车具有非常明显的优势：纯度高，流程少，投资低。但是由于以上方法制氢均会产生CO2等副产品，失去了零排放的意义。因此，在可再生能源成本电价持续下降的情况下，可再生能源（风电、光伏）电解水制氢或是我国制氢的主流方式。

氯碱行业是高污染、高耗能行业，不仅生产过程中耗电量大，而且在利用电石法生产PVC时，电石破碎后的粉尘、电石反应后的电石渣、含汞触媒使用带来的汞污染等问题治理困难，持续的环保压力给未来行业新增产能带来较高门槛，且倒逼行业内