“化工之母”纯碱项目可行性研究报告
全球供需紧平衡，区域市场割裂明显：全球除年外，行业开工率近年来保持85%左右紧平衡。由于单价较低和工艺不同，纯碱呈现出区域市场特征：中国净出口量占比较低，出口方面和海外天然碱竞争；美国天然碱主要覆盖美洲和东亚（除中国）；索尔维氨碱主要覆盖欧洲市场；土耳其天然碱覆盖部分欧洲和亚洲市场。根据Ciner及GenesisEnergy，纯碱海外需求主要由发展中国家带动，其人均使用量仅为发达国家1/3，预计除中国外需求增速约2%-3%，Ciner等巨头近年来基于此增速进行有序的天然碱资本开支维护海外市场价格。国内由于玻璃传统需求增速放缓，价格以库存周期为主并叠加供给侧波动，我们认为光伏玻璃作为新增需求将带来国内纯碱2年以上景气周期，随着净出口量减少乃至进口增加，进一步可能打破全球区域市场的紧平衡。
需求端：光伏行业快速发展有望带来提振。根据百川盈孚，在年纯碱全部下游中，平板玻璃、日用玻璃以及光伏玻璃在全部需求中分别占比44.2%、15.3%以及7.89%。其中光伏玻璃有望带来较大需求增量，据保守测算-年我国光伏玻璃对纯碱的需求量较前一年分别增长68/78/81万吨，年达到万吨的水平；平板玻璃及日用玻璃随着整体经济以及下游建筑、消费的持续发展带来稳定的增量支撑。年我国纯碱总需求有望达万吨，年达万吨，并保持较快增长。
年我国纯碱下游分布
近年来，随着光伏行业的快速发展，包括光伏玻璃在内的玻璃产品需求在纯碱全部下游中的占比呈逐步上升的态势，根据百川盈孚，已经从年的54.0%增至年的67.4%，而随着“碳中和”目标的实现过程逐步推进以及未来光伏行业的迅速发展，未来纯碱需求有望迎来更快增长。
近年纯碱下游分布变化
我国平板玻璃与纯碱产量增速间的相对关系同纯碱价格走势具有较强相关性。根据百川盈孚，年平板玻璃、日用玻璃以及光伏玻璃共占我国纯碱总需求的67.4%，分别占比44.2%、15.3%以及7.89%。观察历史数据可以发现，年以前，在平板玻璃产量增速高于纯碱产量增速的时间区间中（底色为橙区间），我国纯碱价格大概率呈中枢上升趋势，而在平板玻璃产量增速低于纯碱产量增速的时间区间（底色为蓝区间）中我国纯碱价格则呈现中枢下降趋势。年在席卷全球的新冠疫情影响下，上述相关性变弱，但随着全球疫情趋向常态化，未来光伏玻璃及平板玻璃合计产量增速与纯碱产量间的相对大小有望对我国纯碱行业发展以及纯碱价格走势产生较大影响。
-年光伏玻璃对纯碱需求模拟及测算
供给端：新增产能受政策约束，未来保持平稳。未来随着各地环保政策以及我国“碳中和”目标的逐步达成，纯碱行业大概率将进入产能稳定阶段，预计-年我国纯碱名义产能约//万吨，此后新增产能以内蒙古天然碱为主，但后者产能投放时间存在一定不确定性，叠加需求端的快速发展，我们测算中国纯碱名义产能利用率有望持续提高，-年分别达到86.4%/87.8%/90.6%，行业从年下半年开始将迎来持续2年以上的景气周期。
当前我国纯碱龙头企业产能分布较为平均，根据卓创资讯，年我国纯碱产能万吨/年以上的公司共有13家，合计产能万吨/年，占我国总产能的63.9%，其中河南金山化工具备万吨/年纯碱产能，为当前我国纯碱生产龙头。除了河南金山、山东海化以及唐山三友外，共有10家纯碱产能在-万吨/年的生产企业，纯碱行业产能分布较为平均。同时，较为严格的行业规范政策也使得我国纯碱行业存在着部分存量无效产能，根据百川盈孚，当前我国共有万吨无效产能，其采用的工艺路线均为联碱法，未来随着行业成熟度的不断提高，该部分产能有望逐渐从市场竞争中退出，从而促进行业集中度不断提升。
我国纯碱产能及表观需求量
国内纯碱价格有创近年来新高可能。前期限制国内价格天花板的因素可能解除：1）平板玻璃利润有望维持高位，为纯碱价格留出上行空间；2）土耳其卡赞项目产量释放完毕，其他海外巨头新增产能以小额技改为主，边际上仅满足除中国外增量需求，无大量出口至中国的余地，且仍存推迟可能。
1.纯碱：重要化工原料，誉为“化工之母”
纯碱，化学名称碳酸钠，又名苏打或碱灰，是一种常温下为白色无气味粉末或颗粒的无机化合物，具有较强稳定性。纯碱是玻璃、肥皂、纺织、冶金等工业的重要原材料，主要用于平板玻璃、玻璃制品和陶瓷釉的生产，此外还常用作制造其他化学品的原料，作为一种重要的无机化工原料能够广泛应用于轻工日化、建材、化工、食品工业等领域。
纯碱产品主要可分为重质纯碱和轻质纯碱，其中重质纯碱是由轻质纯碱在一定温度条件下与水发生水合反应生成的一水碳酸钠，两者在化学式上没有区别，但在松密度、粒子大小和形状等物理性质上具有较大不同，一般轻质纯碱密度为-kg/m，重质纯碱则为0-1kg/m。此外两者用途也有些许不同，由于重质纯碱结晶密实光滑，结晶颗粒大而均匀，多用于浮法玻璃、光伏玻璃等玻璃的制造，此外在冶金及颜料等行业也具有广泛应用，而轻质纯碱下游应用较为分散，涵盖冶金、印染、制革、日化和食品等多个领域，在日用玻璃制造中也具有一定应用。
纯碱所处产业链
1.1.制备方法优缺各异，合成碱法为主
纯碱的生产工艺较多，主要可分为天然碱法和合成碱法，其中合成碱法又包括氨碱法和联碱法。当前我国纯碱产能所使用工艺以氨碱法和联碱法为主，二者占比相近，根据百川盈孚，在我国年纯碱有效产能中，氨碱法、联碱法、天然碱法制纯碱产能占总产能比例分别为48.9%、46.0%、5.09%。
年不同制备方法纯碱产能占比
1.1.1.氨碱法：产品纯度较为理想
氨碱法又称索尔维制碱法，是当前国内主流制碱法之一，根据百川盈孚，在年我国纯碱有效产能中占比48.9%。该方法由比利时工程师索尔维发明，主要制备原料包括食盐、石灰石、焦炭及氨等，通过在室温下从溶液中分离出碳酸氢钠，再加热煅烧得到纯碱。
该种方法优点主要在于生产原料来源方便，步骤简单，产品纯度高，此外由于氨碱法能够实现部分二氧化碳和氨气的循环，从而能够有效利用碳、氨等资源，在一定程度上实现连续生产。而其缺点在于原材料消耗量大，原盐利用率较低，且排出的废渣中含有大量氯化钙，污染性强且难以利用。
氨碱法制纯碱流程
1.1.2.联碱法：原料利用率优势显著
联碱法也称侯氏制碱法，由我国化学家侯德榜提出，也为当前国内主流制碱法之一，该方法主要原料为食盐、氨和二氧化碳，在索尔维法基础上将纯碱和合成氨两大工业联合，能够产出纯碱与氯化铵两种产品。
由于联碱法在整个生产过程中能够循环利用二氧化碳，因此具有原材料利用率高、产品质量好的优良特性，此外联碱法具有96%以上的食盐利用率，与氨碱法相比能够大幅提高原料利用率。但另一方面，相较于氨碱法，联碱法具有制程较为复杂，生产装置投入成本较高，纯碱产品品控难度较大等缺点。
联碱法制纯碱流程
1.1.3.天然碱法：成本较低，环保和碳减排优势明显
天然制碱法生产工艺主要包括卤水碳化法、一水碳酸钠法和倍半碳酸钠法，主要采用大自然碱矿物为原料，通过对天然碱矿物进行一系列溶解、过滤、蒸发、结晶等工序来制取纯碱。
天然碱法主要生产工艺
由于受到资源储量及地理位臵等基础条件的限制，天然碱法相比合成碱法应用不甚广泛。根据Ciner年三季报，年氨碱法制纯碱、联碱法制纯碱分别占全球全部产量的40%和27%，天然碱法占比则为23%。
年全球不同制法纯碱产量占比
美国、土耳其和中国是主要的天然碱法生产国。根据Ciner年报，当前全球天然碱储量主要分布于美国、土耳其、博茨瓦纳、墨西哥和中国，其中美国和土耳其分别以亿吨及8.4亿吨的储量位居前二。根据Ciner，世界上最大的天然碱矿床位于美国怀俄明州西南部的格林河流域，占世界储量的95%，第二大天然碱矿床位于土耳其安卡拉的喀山，第三大天然碱矿床则位于土耳其安卡拉的贝帕扎里。而随着墨西哥主要产能因环境因素在年停产，当前天然碱法纯碱产量主要由美国和土耳其贡献。
天然碱法成本优势明显。天然碱法无论是在能源消耗还是在水资源消耗方面均具有显著优势，根据Ciner年三季度报告，当前全球纯碱生产成本最低的是土耳其天然碱法制纯碱，其次为美国天然碱法，相较于之后的合成碱法而言具有较为显著的成本优势，根据GenesisEnergy，美国天然碱法制纯碱的成本平均约为合成碱法的50%，成本优势十分显著。
天然碱法环保优势突出，碳排放量更低。由于天然碱法主要采用大自然碱矿物为原料，且无副产物，因此环保优势明显。根据Ciner年三季报，由于合成法制纯碱在进一步处理生产过程中产生的氯化钙及氯化铵等副产物时会增加碳排放，在不考虑工厂所在地因素影响时，相较于中国合成法制纯碱，美国天然碱法制纯碱能够减少约37%的碳足迹。
不同制法纯碱生产碳排放
纯碱制备工艺对比
第一章总论
1.1纯碱项目背景
1.2可行性研究结论
1.3主要技术经济指标表
第二章项目背景与投资的必要性
2.1纯碱项目提出的背景
2.2投资的必要性
第三章市场分析
3.1项目产品所属行业分析
3.2产品的竞争力分析
3.3营销策略
3.4市场分析结论
第四章建设条件与厂址选择
4.1建设场址地理位置
4.2场址建设条件
4.3主要原辅材料供应
第五章工程技术方案
5.1项目组成
5.2生产技术方案
5.3设备方案
5.4工程方案
第六章总图运输与公用辅助工程
6.1总图运输
6.2场内外运输
6.3公用辅助工程
第七章节能
7.1用能标准和节能规范
7.2能耗状况和能耗指标分析
7.3节能措施
7.4节水措施
7.5节约土地
第八章环境保护
8.1环境保护执行标准
8.2环境和生态现状
8.3主要污染源及污染物
8.4环境保护措施
8.5环境监测与环保机构
8.6公众参与
8.7环境影响评价
第九章劳动安全卫生及消防
9.1劳动安全卫生
9.2消防安全
第十章组织机构与人力资源配置
10.1组织机构
10.2人力资源配置
10.3项目管理
第十一章项目管理及实施进度
11.1项目建设管理
11.2项目监理
11.3项目建设工期及进度安排
第十二章投资估算与资金筹措
12.1投资估算
12.2资金筹措
12.3投资使用计划
12.4投资估算表
第十三章工程招标方案
13.1总则
13.2项目采用的招标程序
13.3招标内容
13.4招标基本情况表
第十四章财务评价
14.1财务评价依据及范围
14.2基础数据及参数选取
14.3财务效益与费用估算
14.4财务分析
14.5不确定性分析
14.6财务评价结论
第十五章项目风险分析
15.1风险因素的识别
15.2风险评估
15.3风险对策研究
第十六章结论与建议
16.1结论
16.2建议
关联报告：
编制单位：北京智博睿
纯碱项目申请报告
纯碱项目建议书
纯碱项目商业计划书
纯碱项目资金申请报告
纯碱项目节能评估报告
纯碱行业市场研究报告
纯碱项目PPP可行性研究报告
纯碱项目PPP物有所值评价报告
纯碱项目PPP财政承受能力论证报告
纯碱项目资金筹措和融资平衡方案
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