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作為基礎(chǔ)化工原料和“三酸兩堿”中的重要一員，燒堿與國(guó)民經(jīng)濟(jì)生活密切相關(guān)，其上游主要包括原鹽和電力行業(yè)，下游涉及氧化鋁、造紙、紡織印染、洗滌劑、醫(yī)藥、水處理、石油、食品加工等行業(yè)。我國(guó)燒堿工業(yè)已有近百年發(fā)展歷史，產(chǎn)量和消費(fèi)量均居世界第一，出口量也居世界前列。隨著國(guó)家不斷出臺(tái)產(chǎn)業(yè)政策，引導(dǎo)行業(yè)健康、穩(wěn)定發(fā)展，具有規(guī)模和成本優(yōu)勢(shì)的燒堿企業(yè)將迎來(lái)新的發(fā)展機(jī)遇。
[A][我國(guó)燒堿行業(yè)簡(jiǎn)介]
燒堿（Sodium hydroxide），即氫氧化鈉，一種無(wú)機(jī)化合物，危險(xiǎn)化學(xué)品，化學(xué)式為NaOH，又稱火堿、苛性堿，具有強(qiáng)堿性、強(qiáng)腐蝕性和強(qiáng)吸濕性。
根據(jù)形態(tài)不同，燒堿可分為液體燒堿和固體燒堿。液體燒堿簡(jiǎn)稱液堿，通常為無(wú)色透明液體。根據(jù)氫氧化鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)，液堿可細(xì)分為30%液堿、32%液堿、42%液堿、45%液堿、48%液堿、49%液堿、50%液堿等。其中，32%液堿和50%液堿是市場(chǎng)主流型號(hào)，也是后期上市的燒堿期貨的兩種交割型號(hào)。固體燒堿簡(jiǎn)稱固堿，包括片堿和粒堿兩種形態(tài)，國(guó)內(nèi)以片堿為主。根據(jù)氫氧化鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)，固堿可細(xì)分為73%固堿、95%固堿、96%固堿、99%固堿、99.5%固堿等。其中，99%片堿是市場(chǎng)的主流型號(hào)。
作為“三酸兩堿”中的一員，燒堿與純堿一樣，是重要的基礎(chǔ)化工原料。燒堿上游主要包括原鹽和電力行業(yè)，下游包括氧化鋁、造紙、紡織印染、洗滌劑、醫(yī)藥、水處理、石油、食品加工等十幾個(gè)行業(yè)。具體來(lái)看，燒堿主要用于生產(chǎn)紙漿、氧化鋁、肥皂、染料、人造絲、冶煉金屬、石油精制、棉織品整理、煤焦油產(chǎn)物的提純，以及水處理、食品加工、木材加工及機(jī)械工業(yè)、化學(xué)工業(yè)（制取硼砂、鉻鹽、錳酸鹽、磷酸鹽、生產(chǎn)聚碳酸酯、超級(jí)吸收質(zhì)聚合物、沸石、環(huán)氧樹脂、磷酸鈉、亞硫酸鈉和大量鈉鹽、藥劑及有機(jī)中間體、舊橡膠的再生）等方面。燒堿上游較為簡(jiǎn)單，消費(fèi)端較為復(fù)雜，其下游與國(guó)民生活密切相關(guān)，涵蓋衣食住行等各個(gè)領(lǐng)域，近十年其需求呈現(xiàn)穩(wěn)定增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。
[B][燒堿主流生產(chǎn)工藝]
燒堿生產(chǎn)工藝包括苛化法和電解法兩種。其中，苛化法即純堿苛化法，電解法又可分為水銀法、隔膜法、離子交換膜法。目前，離子交換膜電解法是燒堿行業(yè)主流的生產(chǎn)工藝。
我國(guó)燒堿行業(yè)起源于1929年上海天元電化廠的成立，起初苛化法在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用較為廣泛，但是2000年以后，電解法逐步取代苛化法成為主要的生產(chǎn)方法。目前，國(guó)內(nèi)在產(chǎn)的燒堿企業(yè)都使用離子交換膜電解法。
苛化法制燒堿以純堿為原料，主要依靠天然堿礦資源，生產(chǎn)成本較低，經(jīng)濟(jì)效益高。不過(guò)，由于我國(guó)堿礦資源有限、苛化法產(chǎn)量較小，國(guó)家政策予以限制，2000年前后，我國(guó)企業(yè)全面淘汰該生產(chǎn)工藝?？粱ㄉa(chǎn)工藝并不復(fù)雜，其反應(yīng)式為Na2CO3+Ca（OH）2=2NaOH+CaCO3↓?？粱ㄖ饕腥齻€(gè)生產(chǎn)步驟：第一步是苛化，第二步是蒸發(fā)，第三步是鹽析。在苛化階段，苛化槽中需配置純堿溶液，加入生石灰，不斷攪拌發(fā)生苛化反應(yīng)，而后過(guò)濾得到清鹵液。在蒸發(fā)階段，制作合格的清鹵液依次進(jìn)行中濃蒸發(fā)和高濃蒸發(fā)，去除硫酸鈉、碳酸鈉和氯化鈉雜質(zhì)，獲得高濃度氫氧化鈉。在鹽析階段，高濃液進(jìn)一步析出晶體、過(guò)濾，送入冷析桶，達(dá)標(biāo)后的產(chǎn)品用間歇沉淀槽進(jìn)行沉淀，即可得到片堿。
根據(jù)電解槽結(jié)構(gòu)、電極材料和隔膜材料的不同，電解法可以分為水銀法、隔膜法和離子交換膜法。目前，離子交換膜電解法是我國(guó)燒堿生產(chǎn)的主流工藝，其化學(xué)反應(yīng)式是2NaCl+2H2O = 2NaOH+Cl2↑+H2↑。
水銀電解法，是通過(guò)生產(chǎn)鈉汞齊來(lái)使氯氣分開，得到燒堿的方法。其電解槽由電解室和解汞室組成，該工藝的優(yōu)點(diǎn)是電解槽流出溶液產(chǎn)物中氫氧化鈉濃度較高，其質(zhì)量分?jǐn)?shù)可高達(dá)50%，無(wú)需蒸發(fā)增濃；產(chǎn)品質(zhì)量高，含鹽低，但是由于該工藝能耗高，且水銀是有害物質(zhì)，該工藝目前已基本被淘汰。
隔膜電解法，是利用多孔滲透性的石棉隔膜作為隔層，以石墨為陽(yáng)極、鐵為陰極，把陽(yáng)極產(chǎn)生的氯氣與陰極產(chǎn)生的氫氧化鈉和氫氣分開，獲得燒堿的一種方法。其主要工序包括鹽水精制、鹽水電解、電解液蒸發(fā)、氯氣處理、氫氣處理和廢氣吸收。隔膜電解法對(duì)精鹽水質(zhì)量要求較低，僅需進(jìn)行一次精制。在電解槽中加入精鹽水，從陽(yáng)極室流入陰極室，在陽(yáng)極室得到氯氣、陰極室得到電解液和氫氣。隔膜電解液中，氫氧化鈉含量?jī)H為10.8%，氯化鈉含量高達(dá)16.4%。因此，隔膜法蒸發(fā)電解液時(shí)采用流程復(fù)雜的四效逆流蒸發(fā)技術(shù)，能耗高，操作難度大。由于蒸發(fā)過(guò)程中將產(chǎn)生約10%的固體結(jié)晶鹽，對(duì)加熱室磨損、腐蝕較嚴(yán)重，加熱室平均壽命僅為3年, 大大增加了隔膜燒堿成本。在處理氯氣時(shí)，需經(jīng)過(guò)氯氣洗滌、冷卻除霧、干燥、壓縮四道工序，在處理氫氣時(shí)，需經(jīng)過(guò)氫氣洗滌、壓縮、脫氧、干燥四道工序。隔膜電解法具有生產(chǎn)強(qiáng)度小、產(chǎn)品純度低、環(huán)境污染大等缺點(diǎn)，目前已被取代。
離子交換膜電解法，是應(yīng)用化學(xué)性能穩(wěn)定的全氟磺酸陽(yáng)離子交換膜，將電解槽的陽(yáng)極室和陰極室分開，從而獲得燒堿、氯氣的一種方式。該法中鹽水電解后得到的電解液氫氧化鈉濃度高，可直接作為液堿進(jìn)行出售。離子膜法工藝流程與隔膜法類似，其流程同樣包括鹽水精制、鹽水電解、電解液蒸發(fā)、氯氣處理、氫氣處理和廢氣吸收工序。與隔膜法不同，離子膜電解法對(duì)鹽水要求更高，需進(jìn)行二次精制。在鹽水電解時(shí)，電解槽陽(yáng)極加入精制鹽水，陰極加入高純水，經(jīng)電解后在陽(yáng)極室得到淡鹽水和氯氣，在陰極室得到電解液和氫氣，該步驟得到的氫氧化鈉濃度高，一般可達(dá)32%，而氯化鈉含量?jī)H為0.004%。在電解液蒸發(fā)工序中，離子膜法流程更簡(jiǎn)單，只需三效或二效蒸發(fā)即可。與隔膜法制燒堿相比，離子膜法制燒堿總投資少、對(duì)環(huán)境污染小，能耗和生產(chǎn)成本更低。
[C][我國(guó)燒堿供需格局]
我國(guó)燒堿產(chǎn)量居世界第一，供應(yīng)較為集中，整體呈逐年增加趨勢(shì)。中國(guó)氯堿工業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，2007—2022年，我國(guó)燒堿產(chǎn)能從2181萬(wàn)噸增長(zhǎng)至4658萬(wàn)噸，共增加2477萬(wàn)噸產(chǎn)能，增幅113.57%，年均增速約5.19%。在此期間，我國(guó)燒堿年度產(chǎn)量共增加2132萬(wàn)噸至3981萬(wàn)噸，增幅121.21%，年均增速為5.84%。除2015年受供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革和環(huán)保政策影響燒堿產(chǎn)量下降外，其余年份產(chǎn)量均出現(xiàn)增長(zhǎng)。2022年，我國(guó)燒堿產(chǎn)量為3981萬(wàn)噸，較2021年增長(zhǎng)2.30%。其中，液堿產(chǎn)量占比約83%，固堿產(chǎn)量占比約17%。液堿中的32%型號(hào)液堿產(chǎn)量占比達(dá)到59%，50%型號(hào)液堿產(chǎn)量占比為19%；固堿中的99%片堿產(chǎn)量占比為14%。
分地區(qū)來(lái)看，我國(guó)燒堿供應(yīng)主要集中在華東、華北和西北地區(qū)。其中，華東地區(qū)是我國(guó)燒堿分布最集中的區(qū)域，其產(chǎn)能占比約2209萬(wàn)噸，占全國(guó)總產(chǎn)能的比重為49.88%。華北、西北地區(qū)產(chǎn)能分別為762萬(wàn)噸、623萬(wàn)噸，占比分別為17.21%、14.07%。華中、西南、東北、華南地區(qū)產(chǎn)能占比分別為8.47%、4.95%、2.78%和2.64%。盡管燒堿生產(chǎn)在地域上較為集中，但是國(guó)內(nèi)燒堿行業(yè)的集中度并不高。截至2022年，我國(guó)燒堿企業(yè)共163家，產(chǎn)能高于100萬(wàn)噸/年的企業(yè)僅4家，合計(jì)產(chǎn)能占比僅10.40%。產(chǎn)能在50萬(wàn)—100萬(wàn)噸/年的燒堿生產(chǎn)企業(yè)共20家，合計(jì)產(chǎn)能占比為27.91%。
從需求端來(lái)看，國(guó)內(nèi)燒堿需求呈現(xiàn)較快增長(zhǎng)的趨勢(shì)。中國(guó)氯堿工業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，2007—2022年，我國(guó)燒堿的表觀消費(fèi)量從1615萬(wàn)噸增加至3701萬(wàn)噸，共增加2083萬(wàn)噸，增幅129.16%，年均增速約5.69%。2015年需求略有下降，一方面是由于燒堿下游氧化鋁—電解鋁產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)優(yōu)化，對(duì)燒堿的需求減少；另一方面是受到燒堿產(chǎn)量下降的影響。2022年，我國(guó)燒堿表觀消費(fèi)量略降至3701萬(wàn)噸，同比減少1.27%，主要是受出口量大幅增加的影響。
從地域分布來(lái)看，我國(guó)燒堿需求分布較為廣泛。其中，需求最大的省份是山東省，2022年其需求量達(dá)到807萬(wàn)噸，占全國(guó)總需求的比重為21.52%。除山東外，山西、廣西、江蘇、浙江、江西、廣東、河南、河北、四川消費(fèi)量分別為全國(guó)需求量的第二至十名，需求占比分別為8.43%、6.82%、6.73%、6.42%、6.34%、5.95%、5.42%、4.89%和3.92%。需求量前五省份的需求量占全國(guó)的比重為49.92%，前十大省份占比為76.44%。
從下游消費(fèi)結(jié)構(gòu)來(lái)看，我國(guó)燒堿消費(fèi)以氧化鋁行業(yè)為主，其次為化工、水處理和醫(yī)藥、造紙、紡織印染、輕工業(yè)和石油軍工等行業(yè)。氧化鋁行業(yè)的需求量占下游消費(fèi)的比重約31%，化工占比約17%，水處理、醫(yī)藥和其他合計(jì)占比約15%，造紙行業(yè)占比約12%，紡織印染占比約10%，輕工行業(yè)占比約8%，石油軍工占比約7%。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，下游對(duì)燒堿的需求也持續(xù)增加。在下游行業(yè)中，氧化鋁和化工行業(yè)是燒堿需求的主要增長(zhǎng)來(lái)源。根據(jù)拜耳法工藝，理論上，生產(chǎn)1噸氧化鋁需要消耗約0.1噸燒堿。實(shí)際中，考慮到損耗等因素，生產(chǎn)1噸氧化鋁需要約0.15噸燒堿。自2007年以來(lái)，我國(guó)氧化鋁產(chǎn)量大幅增加，2022年已達(dá)到8186萬(wàn)噸的水平，同比增長(zhǎng)5.66%?；ぎa(chǎn)業(yè)中，燒堿的應(yīng)用范圍很廣，多數(shù)化工品產(chǎn)量呈現(xiàn)增長(zhǎng)趨勢(shì)，耗堿量也有所提升。
[D][國(guó)內(nèi)燒堿貿(mào)易流向]
我國(guó)燒堿貿(mào)易流向呈現(xiàn)“自西向東、自北向南”的特征。華北、華東地區(qū)的燒堿生產(chǎn)以液堿為主，而液堿的運(yùn)輸和存儲(chǔ)更為困難。因此，在滿足本地需求后，上述地區(qū)主要通過(guò)汽運(yùn)流向周邊地區(qū)或通過(guò)海運(yùn)流向華南的福建和廣東。西北地區(qū)以生產(chǎn)固堿為主，固堿遠(yuǎn)距離運(yùn)輸更為便利，西北地區(qū)燒堿主要通過(guò)鐵路流向華東、華南、西南和華中地區(qū)。
燒堿的銷售方式主要分為直銷和經(jīng)銷，直銷是國(guó)內(nèi)燒堿企業(yè)主要的銷售方式。運(yùn)輸方式有管道運(yùn)輸、汽運(yùn)、鐵運(yùn)和水運(yùn)等。一般而言，園區(qū)內(nèi)采用管道運(yùn)輸，300公里內(nèi)采用汽運(yùn)為主，遠(yuǎn)距離通常采用船運(yùn)或鐵路運(yùn)輸。由于燒堿屬于?；て?，液堿運(yùn)輸需使用槽罐車，車輛需配備危險(xiǎn)品標(biāo)識(shí)和押運(yùn)員，承運(yùn)公司需持有危險(xiǎn)貨物道路運(yùn)輸許可證。
存儲(chǔ)方面，固堿存儲(chǔ)較為方便，安全性也更高。行業(yè)內(nèi)多采用袋裝的方式包裝固堿，存儲(chǔ)在通風(fēng)、干燥的庫(kù)房，一般倉(cāng)儲(chǔ)費(fèi)1.0—1.4元/噸/天。液堿腐蝕性較強(qiáng)，倉(cāng)儲(chǔ)費(fèi)也相對(duì)更高。一般使用4000—7000立方米罐容的儲(chǔ)罐進(jìn)行存儲(chǔ)，倉(cāng)儲(chǔ)費(fèi)通常在1.2—1.7元/噸/天。
定價(jià)權(quán)方面，目前國(guó)內(nèi)燒堿的報(bào)價(jià)主要分為市場(chǎng)價(jià)和出廠價(jià)，根據(jù)不同型號(hào)有不同的市場(chǎng)價(jià)和出廠價(jià)報(bào)價(jià)。一般而言，市場(chǎng)價(jià)高于出廠價(jià)，氫氧化鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)越高價(jià)格越高?，F(xiàn)貨市場(chǎng)上，部分企業(yè)會(huì)按照氫氧化鈉折百價(jià)進(jìn)行報(bào)價(jià)。目前，國(guó)內(nèi)燒堿主要為月度定價(jià)，由上游生產(chǎn)企業(yè)與下游消費(fèi)企業(yè)進(jìn)行充分談判產(chǎn)生。
[E][燒堿進(jìn)出口情況]
憑借產(chǎn)能和價(jià)格優(yōu)勢(shì)，我國(guó)是全球燒堿的主要出口國(guó)，進(jìn)口量長(zhǎng)期維持低位。海關(guān)數(shù)據(jù)顯示，2022年，我國(guó)燒堿進(jìn)口量為0.89萬(wàn)噸，出口量為324.77萬(wàn)噸，出口量較2021年增長(zhǎng)118.88%。我國(guó)燒堿出口長(zhǎng)期以液堿為主，但是由于固堿運(yùn)輸?shù)谋憷裕覀}(cāng)儲(chǔ)費(fèi)更低，2011—2020年國(guó)內(nèi)固堿出口比例明顯提升。2021年和2022年，海外液堿供應(yīng)較為緊張，國(guó)內(nèi)液堿出口量大幅增加，固堿出口比例下降。
我國(guó)燒堿出口目的地主要包括亞洲、大洋洲和非洲地區(qū)，上述地區(qū)出口量占國(guó)內(nèi)燒堿總出口量的比重分別為47%、34%和11%。具體來(lái)看，澳大利亞、印尼、越南、菲律賓、巴西是中國(guó)燒堿的主要出口國(guó)。2021年，中國(guó)出口到澳大利亞的燒堿44.83萬(wàn)噸，出口到印尼18.09萬(wàn)噸，出口到越南9.74萬(wàn)噸，出口到菲律賓6.18萬(wàn)噸，出口到巴西5.02萬(wàn)噸。2021年前五大燒堿出口國(guó)出口量占我國(guó)燒堿出口量的比重為56.66%，前十大燒堿出口國(guó)占比為66.19%。2022年燒堿出口目的地變化不大，2022年1—12月，中國(guó)出口到澳大利亞的燒堿為82.86萬(wàn)噸，出口到印尼58.84萬(wàn)噸，出口到越南13.67萬(wàn)噸，出口到巴西12.23萬(wàn)噸。
我國(guó)燒堿行業(yè)發(fā)展受國(guó)家政策的影響比較大，先后經(jīng)歷了體制改革、生產(chǎn)技術(shù)革新和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整等，發(fā)展階段可分為探索階段、初步發(fā)展階段、快速發(fā)展階段和平穩(wěn)發(fā)展階段。隨著燒堿下游需求不斷增長(zhǎng)，以及氯堿工業(yè)快速發(fā)展，我國(guó)燒堿行業(yè)也隨之不斷增加。為提高燒堿行業(yè)整體競(jìng)爭(zhēng)力，降低能源及原材料消耗，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，國(guó)家不斷出臺(tái)產(chǎn)業(yè)政策，引導(dǎo)行業(yè)健康、穩(wěn)定發(fā)展。在此背景下，低效小企業(yè)、落后產(chǎn)能將迫于壓力清出，行業(yè)龍頭企業(yè)將憑借資源優(yōu)勢(shì)、成本優(yōu)勢(shì)、技術(shù)優(yōu)勢(shì)、市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)、規(guī)模優(yōu)勢(shì)等增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力，促使行業(yè)集中度提升，改善行業(yè)產(chǎn)能結(jié)構(gòu)，迎來(lái)新的發(fā)展機(jī)遇。
