1、中信期货研究中信期货研究|黑色建材策略日报黑色建材策略日报 中信期货研究中信期货研究|黑色建材专题报告（纯碱黑色建材专题报告（纯碱/玻璃）玻璃）投资咨询业务资格：投资咨询业务资格：证监许可【证监许可【2012】669 号号 黑色建材组黑色建材组 研究员：曾宁 021-60812995 从业资格号：F3032296 投资咨询号：Z0012676 周涛 021-60812984 从业资格号：F3018906 投资咨询号：Z0011749 任恒 021-60812993 从业资格号：F3063042 投资咨询号：Z0014744 联系人：辛修令 021-60812973 从业资格号：F3051600
2、 李世朋 010-58135949 从业资格号：F3047240 姜秀铭 021-60812982 从业资格号：F3062206 100110120130140150160170180105 110 115 120 125 130 135 2018-11-092018-11-232018-12-072018-12-212019-01-082019-01-222019-02-122019-02-262019-03-122019-03-262019-04-102019-04-242019-05-132019-05-272019-06-112019-06-252019-07-092019-07-23
3、2019-08-062019-08-202019-09-03中信期货黑色建材指数走势中信期货黑色建材指数走势中信期货商品指数中信期货黑色建材指数2019 09-10 纯碱现货基础研究：纯碱专题系列之一纯碱现货基础研究：纯碱专题系列之一 报告摘要报告摘要 纯碱的定义：纯碱的定义：纯碱（Soda Ash），又名苏打、碱灰、碱面或洗涤碱，成分为碳酸钠，分子式为 Na2CO3，分子量 105.99。纯碱是重要的基础化工原料和“三酸两碱”中的两碱之一，广泛地应用于建材、石油 化工、冶金、食品、纺织、国防、医药等国民经济诸多领域，在国民经济中占有十分重要的地位。纯碱的生产工艺：纯碱的生产工艺：在没有工业生
4、产方法之前，人们从天然碱湖中采得或从含碱植物灰中制造出纯碱，用于洗涤剂以及玻璃、肥皂、皮革制造等方面。随着工业发展，原始的纯碱提取方式已经不能满足用碱需求，大规模工业制碱生产工艺应运而生。目前，制碱工艺主要分为合成碱法和天然碱法，世界纯碱产能中合成碱法约占三分之二，天然碱法约占三分之一。纯碱产业链：纯碱产业链：天然碱法制碱的上游为天然碱矿，氨碱法制碱的上游是原盐和石灰石，联碱法制碱的上游是原盐和合成氨。制碱的燃料主要是动力煤，个别企业也会用到天然气。轻碱主要用于日用玻璃行业、洗涤剂和食品行业等。重碱主要用于生产平板玻璃。无机盐领域根据行业的不同选择使用轻碱和重碱。洗涤剂和氧化铝行业的部分下游企
5、业可以根据纯碱和烧碱的价格变化对窑炉进行改造更换投料，降低生产成本。纯碱质量标准：纯碱质量标准：国标将工业用碳酸钠分为两大类，国标 I 类为特种工业用重质碳酸钠，仅设臵优等品。国标 II 类为一般工业用碳酸钠，包括一般工业用轻质碳酸钠和一般工业用重质碳酸钠两种，根据各项指标的不同分为优等品、一等品和合格品三个等级。重要提示：本报告中发布的观点和信息仅供中信期货的专业投资者参考。若您并非中信期货客户中的专业投资者，为控制投资风险，请取消订阅、接收或使用本报告的任何信息。本报告难以设臵访问权限，若给您造成不便，敬请谅解。我司不会因为关注、收到或阅读本报告内容而视相关人员为客户；市场有风险，投资需谨
6、慎。重要提示：本报告中发布的观点和信息仅供中信期货的专业投资者参考。若您并非中信期货客户中的专业投资者，为控制投资风险，请取消订阅、接收或使用本报告的任何信息。本报告难以设臵访问权限，若给您造成不便，敬请谅解。我司不会因为关注、收到或阅读本报告内容而视相关人员为客户；市场有风险，投资需谨慎。中信期货研究中信期货研究|专题报告（纯碱专题报告（纯碱/玻璃玻璃）2/19 目目 录录 报告摘要.1 一、纯碱的定义和性质.3（一）纯碱的定义.3（二）碳酸钠的物理性质.3（三）碳酸钠的化学性质.3 二、纯碱的分类及用途.4（一）纯碱的分类.4（二）纯碱的用途.5 三、纯碱的生产工艺.5（一）合成碱法.6（
7、二）天然碱法.8（三）轻碱制重碱工艺.8 四、纯碱的产业链基本情况.9（一）纯碱产业链概况.9（二）纯碱的上游行业概况.10（三）纯碱的下游行业概况.12 五、工业纯碱的质量标准.15（一）工业碳酸钠主要品质指标.15（二）工业碳酸钠的国家标准.15（三）现货市场国标化程度.17（四）纯碱的质量检验.17 免责声明.19 图图目录目录 图 1：轻质纯碱.4 图 2：重质纯碱.4 图 3：纯碱消费需求分布图.5 图 4：氨碱法生产流程图.7 图 5：纯碱上下游产业链.9 图 6：平板玻璃产量及行业纯碱需求量.13 图 7：各省份平板玻璃行业对纯碱的需求.13 图 8：日用玻璃行业纯碱需求量.14
8、 图 9：各省份日用玻璃行业对纯碱的需求.14 图 10：合成洗涤剂行业纯碱需求量.15 图 11：各省份合成洗涤剂行业对纯碱的需求.15 图 12：工业碳酸钠国家标准.17 图 13：CCIC 与 SGS 质检费用对比.18 中信期货研究中信期货研究|专题报告（纯碱专题报告（纯碱/玻璃玻璃）3/19 一、一、纯碱的定义和性质纯碱的定义和性质（一）（一）纯碱的定义纯碱的定义 纯碱（Soda Ash），又名苏打、碱灰、碱面或洗涤碱，成分为碳酸钠，分子式为 Na2CO3，分子量 105.99。纯碱是重要的基础化工原料和“三酸两碱”中的两碱之一，广泛地应用于建材、石油化工、冶金、食品、纺织、国防、医
9、药等国民经济诸多领域，在国民经济中占有十分重要的地位。（二）（二）碳酸钠的物理性质碳酸钠的物理性质 碳酸钠常温下为白色无气味的粉末或颗粒，有吸水性，露臵在空气中逐渐吸收水分，会形成结块。含有结晶水的碳酸钠水合物有 3 种，分别为一水合碳酸钠（Na2CO3 H2O），七水合碳酸钠（Na2CO3 7H2O）和十水合碳酸钠（Na2CO3 10H2O）。碳酸钠易溶于水和甘油，微溶于无水乙醇，难溶于丙醇。20时每 100 克水能溶解 20 克碳酸钠，35.4时溶解度最大，每 100 克水中可溶解 49.7 克碳酸钠。（三）（三）碳酸钠的化学性质碳酸钠的化学性质 碳酸钠属于钠盐。碳酸钠在水溶液中水解，电离
10、出的碳酸根离子与水中氢离子结合成碳酸氢根离子，导致溶液中氢离子减少，剩下电离的氢氧根离子，所以其水溶液呈碱性（pH=11.6）。碳酸钠有一定的腐蚀性，稳定性较强，但高温下也可分解生成氧化钠和二氧化碳。长期暴露在空气中时，碳酸钠能吸收空气中的水分及二氧化碳，生成碳酸氢钠。碳酸钠可分别与酸、盐、碱发生化学反应。与酸可发生复分解反应，如遇足量盐酸时，生成氯化钠和碳酸，不稳定的碳酸立刻分解成二氧化碳和水，碳酸钠与其他种类的酸也能发生类似的反应。与盐可发生复分解反应，例如一些钙盐、钡盐可与碳酸钠生成沉淀和新的钠盐。与氢氧化钙、氢氧化钡等碱可发生复分解反应，生成沉淀和氢氧化钠，工业上会用这种反应制备烧碱（
11、氢氧化钠），俗称苛化法。中信期货研究中信期货研究|专题报告（纯碱专题报告（纯碱/玻璃玻璃）4/19 二、二、纯碱的分类及用途纯碱的分类及用途 （一）（一）纯碱的分类纯碱的分类 1、根据密度的不同，纯碱主要分为轻质纯碱（以下简称轻碱）和重质纯碱（以下简称重碱），其化学成分都是碳酸钠，但物理形态不同：轻碱密度为500-600kg/m3，呈白色结晶粉末状；重碱密度为 1000-1200kg/m3，呈白色细小颗粒状。与轻碱相比，重碱具有坚实、颗粒大、密度高、吸湿低、不易结块、不易飞扬、流动性好等特点。此外，也有超轻质纯碱和超重质纯碱，密度分别为 370kg/m3左右和 1550-2553kg/m3。图
12、 1：轻质纯碱 图 2：重质纯碱 数据来源：郑州商品交易所 中信期货研究部 数据来源：郑州商品交易所 中信期货研究部 2、根据用途的不同，纯碱可分为工业纯碱和食用纯碱。工业纯碱执行的是中华人民共和国颁发的国家标准 GB/T 210-2004工业碳酸钠及其试验方法（以下简称国标），包括 GB/T210.1-2004工业碳酸钠及其试验方法第 1 部分工业碳酸钠和 GB/T210.2-2004工业碳酸钠及其试验方法第 2 部分工业碳酸钠试验方法。食用纯碱执行的是 GB1886-1992食品添加剂碳酸钠标准，在达到工业纯碱的低盐碱标准基础上，增加了砷和重金属的含量限制。3、根据氯化物含量的不同，纯碱可
13、分为普通碱、低盐碱、超低盐碱、特殊低盐碱。依照国标标准，普通碱氯化钠的质量分数1.20%；低盐碱氯化钠的质量分数0.90%；超低盐碱氯化钠的质量分数0.70%；特殊低盐碱氯化钠的质量分数0.30%。中信期货研究中信期货研究|专题报告（纯碱专题报告（纯碱/玻璃玻璃）5/19（二）（二）纯碱的用途纯碱的用途 纯碱是重要的化工原料之一，用途主要包括以下领域：一是建材领域，纯碱作为平板玻璃的主要原料之一，为反应提供钠离子，同时也是澄清剂的主要成分。二是化工生产领域，纯碱广泛用于制造硅酸钠（俗称泡花碱、水玻璃）、碳酸氢钠（俗称小苏打）、氟化钠、重铬酸盐等产品。三是印染冶金领域，纯碱充当纺织物生产过程的软
14、水剂，或是用作冶炼的助溶剂、选矿的浮选剂以及炼钢的脱硫剂等。四是食品加工领域，纯碱作为面食添加剂起到中和剂、膨松剂、缓冲剂、面团改良剂作用，增加面食口感和柔韧度，也可作为主要辅助添加剂应用于味精、酱油的生产。此外，纯碱也广泛地应用于环保脱硫、医药制品、制革、造纸等，高端纯碱还可用于显像管玻壳和光学玻璃制造。图 3：纯碱消费需求分布图 数据来源：Wind 百川资讯 中信期货研究部 三、三、纯碱的生产工艺纯碱的生产工艺 在没有工业生产方法之前，人们从天然碱湖中采得或从含碱植物灰中制造出纯碱，用于洗涤剂以及玻璃、肥皂、皮革制造等方面。随着工业发展，原始的纯碱提取方式已经不能满足用碱需求，大规模工业制
15、碱生产工艺应运而生。目前，制碱工艺主要分为合成碱法和天然碱法，世界纯碱产能中合成碱法约占三分之二，洗涤剂洗涤剂7.3%氧化铝2.0%食用纯碱4.0%日用玻璃7.8%平板玻璃平板玻璃51.9%其他其他15.6%硅酸盐硅酸盐6.9%两钠3.0%磷酸盐1.5%无机盐无机盐11.4%中信期货研究中信期货研究|专题报告（纯碱专题报告（纯碱/玻璃玻璃）6/19 天然碱法约占三分之一。（一）（一）合成碱法合成碱法 1、发展历史 第一阶段：路布兰法 1788 年法国化学家路布兰研究出以食盐为原料的制碱法，即路布兰法（Leblanc Process）。路布兰法是历史上第一个大规模工业制碱法，它带动了硫酸、盐酸、
16、漂白粉、芒硝以及硫磺等一系列化工产品的生产。但其所产出的纯碱成品纯度低，生产成本高，回收的高腐蚀性盐酸销售困难。第二阶段：氨碱法 19 世纪中后期，比利时的索尔维兄弟研制出索尔维制碱法（Solvay Process），因生产过程中需用氨作为媒介，故又称氨碱法。氨碱法原料价廉易得，生产连续，产品纯度高，适合大规模生产，至 20 世纪初，逐渐取代路布兰制碱法。第三阶段：联碱法 20 世纪三十年代，我国“现代化工先驱”制碱专家侯德榜博士结合国内实际生产情况，经过大量实验，研制出侯氏制碱法（Hous Process），也称为联合制碱法或联碱法。该方法将合成氨厂和纯碱厂建在一起，生产纯碱的同时产出副产品
17、氯化铵。联碱法使合成氨和制碱两大生产体系有机地结合起来，将世界制碱技术水平推向了一个新高度，与氨碱法一同成为合成碱法的主流工艺。2、氨碱法生产工艺 氨碱法的生产流程如图所示，主反应过程如下：向饱和食盐水中通入氨气，制得氨盐水，再通过氨盐水吸收二氧化碳得到碳酸氢钠（俗称小苏打），最后将碳酸氢钠煅烧，即得到轻碱。氨碱法生产中用到的氨气来自于合成氨厂，二氧化碳来自于石灰石煅烧。石灰石的主要成分是碳酸钙，煅烧后生成二氧化碳和氧化钙（生石灰）。其中二氧化碳用于制造纯碱的主反应过程；而氧化钙与水反应生产氢氧化钙（熟石灰），加入沉淀出碳酸氢钠后的母液中，生成氨气和主要成分为氯化钙的废液和废渣，而氨气则可循环
18、用于主反应过程。中信期货研究中信期货研究|专题报告（纯碱专题报告（纯碱/玻璃玻璃）7/19 图 4：氨碱法生产流程图 饱和食盐水饱和食盐水氨盐水氨盐水石灰石石灰石二氧化碳二氧化碳通NH3氧化钙氧化钙Ca（OH）2石灰乳Ca（OH）2石灰乳母液母液 3沉淀 3沉淀 O2循环 O2循环纯碱纯碱 3循环 3循环废液废渣废液废渣通 O2过滤洗涤Ca（OH）2煅烧煅烧 数据来源：郑州商品交易所 中信期货研究部 氨碱法的局限主要表现在原盐利用率低和废液废渣污染环境两方面。氨碱法中氯化钠的利用率最高只能达到 75，其余的都随废液和废渣排出。据统计，氨碱法生产一吨纯碱大约要排出十吨废液。废液和废渣中含有大量氯
19、化钙，很难加以利用且污染性较强。因此，采用氨碱法生产的纯碱企业一般都沿海或沿河布局，工厂选址受限。3、联碱法生产工艺 联碱法将合成氨生产与纯碱生产联合，利用合成氨厂的氨气和二氧化碳同时生产出纯碱和氯化铵两种产品。联碱法产出纯碱的反应过程与氨碱法相同，同样是向饱和食盐水中先后通入氨气和二氧化碳，生成碳酸氢钠，再煅烧碳酸氢钠产出纯碱。与氨碱法相比，联碱法的核心创新在于利用不同温度下溶解度的变化，将反应剩余的母液（主要成分为碳酸氢钠、氯化钠和氯化铵）降温，并加入氯化钠晶体，使氯化铵能以晶体的形式析出。剩余的饱和食盐水母液可以作为反应原料循环使用。此外，由于和合成氨厂联合生产，联碱法反应中的氨气和二氧
20、化碳都可以由合成氨厂直接提供。因此，联碱法中无需再进行石灰石煅烧等一系列反应生成二氧化碳。联碱法在氨碱法工艺基础上改进发展而来，与氨碱法相比主要有以下优势：一是能同时得到纯碱和副产品氯化铵；二是综合利用了原料资源，既将原盐的利中信期货研究中信期货研究|专题报告（纯碱专题报告（纯碱/玻璃玻璃）8/19 用率提升到了 95%以上，又省去了焦炭和石灰石等资源型原料的投入；三是免去了采矿、运矿和石灰窑等一系列辅助设备的投入；四是避免了氨碱法中大量废渣和废液的排放。但是，与氨碱法相比，联碱法也存在一些不足，主要是检修相对复杂，以及产出的纯碱品质控制难度大。此外，联碱法生产企业的利润同时受上游原材料合成氨
21、成本和下游氯化铵市场价格影响。（二）（二）天然碱法天然碱法 1、发展历史 1849 年，拓荒者在美国怀俄明州的甜水河找到了碳酸氢钠，将其用于洗涤剂和制药。1905 年，美国第一次利用西尔斯湖（Searles Lake）的天然碱尝试大规模生产纯碱。1938 年，美国山间燃料供应公司在怀俄明州绿河盆地（Green River Basin,Wyoming）勘探油气资源时，发现了世界最大的天然碱矿，之后美国纯碱工业以其得天独厚的天然碱资源优势迅速发展起来。至 1976 年，美国通过天然碱法产出的纯碱占其国内总产量的 70%，到 1982 年该比例高达 94%，之后美国的纯碱几乎全部采用天然碱法生产。目
22、前全世界已探明的天然碱矿只分布于美国、中国、土耳其、墨西哥和非洲南部等少数国家和地区，其中美国、土耳其和中国是主要的天然碱法生产国。天然碱法工艺的应用受限于资源的地理位臵、供应等基础条件，与其他两种主流生产工艺相比，最大优势在于成本较低。2、天然碱法生产工艺 根据碱矿成分的不同，天然碱法生产工艺主要分为蒸发法和碳化法两种。对于以晶碱石（Na2CO3NaHCO32H2O）为主要成分的天然碱矿，一般采用蒸发法生产工艺，通过分解或中和的方式使晶碱石中的碳酸氢钠分解，再蒸发提纯制得纯碱。对于碱、硝、盐共生的泡碱型天然碱湖水或者主要成分为泡碱（Na2CO310H2O）的固体矿，一般采用卤水碳化法生产工艺
23、，提取天然卤水进行碳化、干燥和煅烧，生产出纯碱。（三）（三）轻碱制重碱工艺轻碱制重碱工艺 无论是合成碱法还是天然碱法，生产出来的纯碱均为轻碱。轻碱经再加工制中信期货研究中信期货研究|专题报告（纯碱专题报告（纯碱/玻璃玻璃）9/19 得重碱。目前，主流的加工工艺有水合法和挤压法两种。水合法是将轻碱加水结晶生成一水合碳酸钠，再加热赶出结晶水，制得的重碱保留了结晶的形态，结构比轻碱更为密实。挤压法采用纯机械在两辊之间通过高压将轻碱挤压成薄而硬的碱饼，然后破碎碱饼筛选出最佳粒度，再将过粗的颗粒重新破碎，过细的颗粒重返挤压，即制得重碱。四、四、纯碱纯碱的的产业链产业链基本情况基本情况（一）纯碱产业链概况
24、（一）纯碱产业链概况 天然碱法制碱的上游为天然碱矿，氨碱法制碱的上游是原盐和石灰石，联碱法制碱的上游是原盐和合成氨。制碱的燃料主要是动力煤，个别企业也会用到天然气。纯碱工业的主要产品是轻碱和重碱，重碱由轻碱加工转化而来。联碱法生产纯碱会产出副产品氯化铵，简称氯铵，又称卤砂，是一种速效氮素化学肥料，也可用于电池制造、电镀、印染等。轻碱主要用于日用玻璃行业、洗涤剂和食品行业等。重碱主要用于生产平板玻璃。无机盐领域根据行业的不同选择使用轻碱和重碱。洗涤剂和氧化铝行业的部分下游企业可以根据纯碱和烧碱的价格变化对窑炉进行改造更换投料，降低生产成本。图 5：纯碱上下游产业链 数据来源：郑州商品交易所 中信
25、期货研究部 中信期货研究中信期货研究|专题报告（纯碱专题报告（纯碱/玻璃玻璃）10/19（二二）纯碱纯碱的的上游行业上游行业概况概况 由于生产工艺不同，生产纯碱所用的原料也不相同。氨碱法生产纯碱的主要原料是原盐和石灰石，联碱法的主要原料是原盐和合成氨，天然碱法生产纯碱的主要原料为天然碱矿。三种制碱工艺的主要燃料都是动力煤。因此，纯碱的上游为原盐、石灰石、合成氨和动力煤。1、原盐行业 原盐又称工业盐，是盐化工的源头，是基础化学产品盐酸、烧碱、纯碱、氯化铵和氯气等的主要生产原料。我国盐业资源储量丰富，生产形式多样，按照盐场生产方式主要划分为井矿盐、海盐和湖盐。2018 年我国原盐产量为 9065
26、万吨，其中井矿盐占比 58.5%，海盐占比 29.5%，湖盐占比 12.0%。纯碱和烧碱两个行业消耗的原盐占总产量的 90%以上。我国原盐供给发展趋向市场化。21 世纪以来，我国原盐产能急速扩容，2008年原盐新增产能增长率达到顶峰，后受“十二五”两碱产业计划影响，下游消费增速显著回落。2015 年以来，虽然海盐、湖盐新增产能调整，但随着制盐设备升级投产和全国工业园区发展，井矿盐产能仍维持增长，全国原盐供应能力持续上升。2017 年国家实施盐业体制改革，放开盐价、取消食盐准运证、允许有条件的流通销售和跨区域经营。2018 年改革持续深化，多省（市、自治区）政企分离撤销盐务局，打破区域垄断。随着
27、大健康和消费升级影响，未来原盐企业将围绕高端盐品类展开竞争。2、石灰石行业 石灰石是石灰岩作为矿物原料的商品名称，主要成分为碳酸钙，用途极广。石灰岩以其在自然界中分布广、易于获取的特点而被广泛应用，作为重要的建筑材料有着悠久的开采历史。在现代工业中，石灰石是制造水泥、石灰、电石的主要原料，是氨碱法生产纯碱的重要原料之一，也是冶金工业中不可缺少的熔剂。优质石灰石经超细粉磨后，被广泛应用于造纸、橡胶、油漆、涂料、医药、化妆品、饲料、密封、粘结、抛光等产品的制造中。石灰岩是不可再生资源，随着科学技术的不断进步发展，石灰石的应用领域还将进一步拓宽。我国是世界上石灰岩矿资源最丰富的国家之一。据原国家建材
28、局地质中心统计，全国石灰岩分布面积达 43.8 万平方公里，约占国土面积的 1/20，几乎在各省中信期货研究中信期货研究|专题报告（纯碱专题报告（纯碱/玻璃玻璃）11/19（市、自治区）都有分布。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%。随着我国城镇建设规划的不断完善和落实，考虑到保护环境和生态平衡、防止水土流失、维护风景旅游资源等方面的要求，适合开采的石灰岩数量在逐步减少。3、合成氨行业 合成氨由氮和氢在催化剂下高温高压合成制得，主要用于制造氮肥和复合肥料
29、。目前国内使用的氮肥，诸如尿素、硝酸铵、磷酸铵、氯化铵以及各种含氮复合肥都是由氨为原料生产的。全球合成氨年产量在 1 亿吨以上，其中八成合成氨用于生产化学肥料，另外两成用作其他化工产品原料。我国合成氨行业在合成技术和产量方面都达到了世界先进水平，目前我国已经成为世界上最大的合成氨生产国，产量占到世界总产量的 1/3。我国合成氨行业产能在经历了快速增长期之后，于 2014 年首次出现了负增长。受产能过剩和石化和化学工业发展规划（2016 年-2020 年）影响，未来合成氨的产能增长将逐渐放缓。鉴于我国合成氨行业能耗相对较高，原料、生产装臵及技术改进将是未来决定合成氨行业发展的关键。中国合成氨生产
30、工艺中，以煤作为原料的产能占比达 75.2%，以天然气作为原料的产能占 22.2%，以焦炉煤气作为原料的产能占 2.1%。天然气是合成氨最理想的生产原料，我国富煤贫油少气的能源结构造成了以天然气为原料的合成氨产能占比逐年递减。4、煤炭行业 煤炭是我国的主要能源。2018 年国家能源局公布的数据显示，我国煤矿产能34.91 亿吨/年，安全生产许可证等证照齐全的生产煤矿共计 3816 处；已核准（审批）、开工建设煤矿 1138 处（含生产煤矿同步改建、改造项目 96 处），产能共计9.76 亿吨/年；其中已建成、进入联合试运转的煤矿 201 处，产能共计 3.35 亿吨/年。中信期货研究中信期货研
31、究|专题报告（纯碱专题报告（纯碱/玻璃玻璃）12/19 中国国内煤炭主要生产地有山西、内蒙古、陕西，产能占全国总产能的比例依次为 27.16%、23.78%、11.61%，合计占比超过 60%。5、天然碱矿 中国天然碱矿主要分布于“二区一带”，“两区”即桐柏县的安棚镇、月河镇和吴城镇盐碱区以及西藏盐碱区，“一带”即东西横贯吉林-内蒙古-青海的北方盐碱带。全国共探明储量约 1.45 亿吨，其中桐柏碱矿储量占比 85%以上，被中国矿协评为“中国天然碱之都”。根据天然碱矿资源的分布情况，我国先后在河南省南阳市桐柏县和内蒙古自治区锡林郭勒盟苏尼特右旗乌日根塔拉镇建立纯碱厂，当前中国天然碱法制碱的年产能
32、达到 180 万吨。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，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。（三三）纯碱）纯碱的的下游行业下游行业概况概况 1、平板玻璃行业 平板玻璃一般用于建筑物的门窗幕墙和内部装饰。平板玻璃行业选择重碱作为生产原料，一方面是因为重碱粒度与硅砂粒度较为匹配，配料时有利于混合均匀；另一方面是因为重碱粒度较大，重量较重，在投料环节不易被窑内的热气流吹散到窑壁，能够减少对窑炉的侵蚀。近年来平板玻璃行业对纯碱需求整体呈现“V 型”特征。2013-2014 年，平板玻璃对纯碱的需求量始终保持在 1160 万吨以上。2015 年，房
33、地产市场降温明显，平板玻璃价格跌破生产成本，窑龄到期的平板玻璃生产线集中冷修，致使下游对重碱的需求量明显下滑。2016 年，随着房地产市场逐渐回暖，平板玻璃价格快速上涨，刺激冷修生产线复产，平板玻璃产量逐渐提高，带动对纯碱的需求稳步提升。2018 年，玻璃行业消费重碱 1303 万吨，环比增长 9.9%，需求保持在近 5 年来的较高水平。中信期货研究中信期货研究|专题报告（纯碱专题报告（纯碱/玻璃玻璃）13/19 图 6：平板玻璃产量及行业纯碱需求量 图 7：各省份平板玻璃行业对纯碱的需求 数据来源：Wind 百川资讯 中信期货研究部 数据来源：Wind 百川资讯 中信期货研究部 2、无机盐行
34、业 纯碱的第二大下游是无机盐行业，对于纯碱需求占比达 11.4%。对于纯碱需求形成规模的无机盐行业主要有硅酸钠（泡花碱、水玻璃）、碳酸氢钠（小苏打）、亚硫酸钠、硝酸钠、三聚磷酸钠、重铬酸盐等。2018 年我国硅酸盐行业对于纯碱需求占比为 6.9%，总需求量为 173.3 万吨，同比下降 5.3%。2018 年我国两钠行业（亚硫酸钠和硝酸钠）对于纯碱需求量占比为 3.0%，总需求量为 75.6 万吨，同比下降 2.5%。2018 年我国磷酸盐行业对纯碱需求量占比为 1.5%，总需求量 38.2 万吨，同比下降 12.8%。3、日用玻璃行业 日用玻璃包括瓶罐玻璃、器皿玻璃、艺术玻璃、仪器玻璃、医药
35、用玻璃、保温瓶玻璃、电光源与照明玻璃等。近年来，我国日用玻璃对轻碱的需求量稳中有升。除 2015 年因环保因素导致日用玻璃企业产量下降，引发纯碱需求下滑外，其余年份行业对纯碱需求量均有所增长。2018 年中国日用玻璃的纯碱总需求量达到 196 万吨，环比下降 5.2%。中国日用玻璃行业主要集中在华东和华中地区。2018 年，华东地区日用玻璃行业对纯碱的年需求量为 79 万吨，占比 40.1%；华中地区年需求量为 41 万吨，占比 20.7%。1000105011001150120012501300135065000 70000 75000 80000 85000 90000 2013年2014
36、年2015年2016年2017年2018年万吨万吨万重量箱万重量箱平板玻璃产量纯碱需求量0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 河北 广东 湖北 山东 四川 福建 辽宁 浙江 江苏 天津 安徽万吨万吨中信期货研究中信期货研究|专题报告（纯碱专题报告（纯碱/玻璃玻璃）14/19 国内日用玻璃行业整体以小型生产企业为主，行业发展正面临转型升级的阵痛期和发展期。一方面，行业规模有待整合提高；另一方面，生产技术亟待革新提升。预计未来我国日用玻璃行业对于纯碱需求增速将逐步放缓。图 8：日用玻璃行业纯碱需求量 图 9：各省份日用玻璃行业对纯碱的需求 数据来源：Wind
37、百川资讯 中信期货研究部 数据来源：Wind 百川资讯 中信期货研究部 4、洗涤剂行业 2016 年，洗涤剂行业对纯碱的需求量达到最高点 194.9 万吨。2018 年，受环保政策影响，洗涤剂行业产量出现明显收缩，全行业的纯碱需求总量为 183.7 万吨，同比下降 3.2%，行业对纯碱需求的增长期基本结束。从区域上看，我国洗涤剂行业主要分布在华东、华南和华中地区。2018 年，三个地区消费纯碱分别占到洗涤剂行业对纯碱总需求量的 28.9%、26.3%和 20.8%，合计达到 76%。从各省（市、自治区）情况来看，2018 年广东洗涤剂行业对纯碱需求排名第一，为 45.8 万吨，占行业对纯碱总需
38、求量的 24.9%；河南排名第二，为 28.5 万吨，占比 15.5%；四川排名第三，为 18.8 万吨，占比 10.2%。近年来，我国洗涤剂行业发展迅速，应用范围涉及日化、洗涤、农药、纺织、石油等多个领域。洗涤剂产品正在持续扩展到更多新技术领域内，为新材料、化工、能源等行业提供支撑。因此，未来洗涤剂行业对纯碱的需求量仍将保持在较为稳定的水平。-10%-5%0%5%10%15%20%25%100 120 140 160 180 200 220 2013年2014年2015年2016年2017年2018年万吨万吨纯碱需求量增长率0%2%4%6%8%10%12%14%16%18%051015202
39、53035山东安徽四川湖北广东河南江苏山西重庆河北湖南万吨万吨日用玻璃占比中信期货研究中信期货研究|专题报告（纯碱专题报告（纯碱/玻璃玻璃）15/19 图 10：合成洗涤剂行业纯碱需求量 图 11：各省份合成洗涤剂行业对纯碱的需求 数据来源：Wind 百川资讯 中信期货研究部 数据来源：Wind 百川资讯 中信期货研究部 5、氧化铝行业 我国氧化铝行业生产工艺主要可分为烧结法和拜耳法两种。其中，烧结法生产工艺选用轻碱作为原料，而拜耳法生产工艺则选用烧碱作为原料。目前我国氧化铝行业主要采取拜耳法生产，仅山西、重庆地区部分氧化铝装臵维持两种方法共存的生产工艺。2018 年中国氧化铝行业对于轻碱的需
40、求总量在 50 万吨，连续 5 年保持增长势头。这一增长的主要原因是近年烧碱价格涨幅较大，部分氧化铝企业为了降低生产成本，由拜耳法改为烧结法，使用纯碱量逐步增长。但考虑到烧结法制取氧化铝的工艺难以发展壮大，氧化铝行业对于纯碱的需求增长空间比较有限。五、工业五、工业纯碱纯碱的质量标准的质量标准（一）（一）工业碳酸钠主要品质指标工业碳酸钠主要品质指标 国标将工业用碳酸钠分为两大类，国标 I 类为特种工业用重质碳酸钠，仅设臵优等品。国标 II 类为一般工业用碳酸钠，包括一般工业用轻质碳酸钠和一般工业用重质碳酸钠两种，根据各项指标的不同分为优等品、一等品和合格品三个等级。（二）（二）工业碳酸钠的国家标
41、准工业碳酸钠的国家标准 按照国标，工业碳酸钠检验的主要指标有总碱量、氯化钠含量等，次要指标为铁含量、硫酸盐、水不溶物等，另外重质碳酸钠对堆积密度和粒度也有一定要求。-6%-4%-2%0%2%4%6%8%10%12%150 155 160 165 170 175 180 185 190 195 200 2013年2014年2015年2016年2017年2018年万吨万吨纯碱需求量增长率0%5%10%15%20%25%30%01020304050广东河南四川山东浙江安徽天津上海湖南万吨万吨合成洗涤剂占比中信期货研究中信期货研究|专题报告（纯碱专题报告（纯碱/玻璃玻璃）16/19 总碱量为工业碳酸钠
42、最重要指标。特种工业用重质碳酸钠优等品总碱量（以干基的 NaCO3的质量分数计）不少于 99.4%，多适用于制造显像管玻壳、光学玻璃等，而一般工业用碳酸钠优等品总碱量（以干基的 NaCO3的质量分数计）不少于 99.2%；一般工业用碳酸钠一等品与合格品的总碱量（以干基的 NaCO3的质量分数计）分别不少于 98.8%和 98.0%。特种工业用重质碳酸钠所要求的总碱量高于一般工业用碳酸钠。工业碳酸钠中常常含有少量的氯化钠。氯化钠对下游玻璃行业熔窑耐火材料具有较强的腐蚀性，含量越低，腐蚀性越小。在氯化钠（以干基的 NaCl 的质量分数计）含量指标上，国标要求特种工业用重质碳酸钠优等品不高于 0.3
43、%，一般工业用碳酸钠优等品、一等品和合格品分别不高于 0.7%、0.9%和 1.2%。随着纯碱生产技术不断进步和市场竞争加剧，现货市场上重碱在氯化钠含量上的指标要求往往高于国标对一般工业用碳酸钠优等品的指标要求。铁（Fe）的主要来源是盐水、吸氨和碳化三个工序中对设备及管道的腐蚀，铁含量过高会影响到一水碱结晶、白度，进而影响纯碱产品质量。特种工业用重质碳酸钠优等品所要求的铁的质量分数（干基计）不大于 0.003%，一般工业用碳酸钠优等品、一等品与合格品铁的质量分数分别不大于 0.0035%、0.006%和0.010%。硫酸盐（以干基的 SO4的质量分数计）含量指标仅对特种工业用重质碳酸钠优等品和
44、氨碱法生产的一般工业用碳酸钠优等品有要求，含量指标要求均不大于0.03%。水不溶物含量控制是为了防止母液中含有的大量悬浮的钙、镁等杂质在管道上粘附结垢。堆积密度、粒度两项质量标准仅对重质碳酸钠进行规范。中信期货研究中信期货研究|专题报告（纯碱专题报告（纯碱/玻璃玻璃）17/19 图 12：工业碳酸钠国家标准 指标项目指标项目 I 类类 II 类类 优等品优等品 优等品优等品 一等品一等品 合格品合格品 总碱量（以干基的 NaCO3的质量分数计）/%99.4 99.2 98.8 98 总碱量（以湿基的 NaCO3的质量分数计）a/%98.1 97.9 97.5 96.7 氯化钠（以干基的 NaC
45、l 的质量分数计）/%0.3 0.7 0.9 1.2 铁（Fe）的质量分数（干基计）/%0.003 0.0035 0.006 0.01 硫酸盐（以干基的 SO4的质量分数计）/%0.03 0.03b 水不溶物的质量分数/%0.02 0.03 0.1 0.15 堆积密度c/（g/mL）0.85 0.9 0.9 0.9 粒度c 180um 75 70 65 60 筛余物/%1.18mm 2 a 为包装时含量，交货时产品中总碱量乘以交货产品的质量再除以交货清单上产品的质量之值不得低于此数值。b 为氨碱产品控制指标。c 为重质碳酸钠控制指标。数据来源：国家市场监督管理总局 中信期货研究部（三）（三）现
46、货市场国标化程度现货市场国标化程度 纯碱现货国标化程度很高，非标产品没有市场空间。根据中国纯碱工业协会和百川资讯统计，2018 年中国 44 家纯碱生产企业中，氨碱法和天然碱法产出的国标类优等品、一等品和合格品合计占比约为 99.5%，联碱法产出的国标类优等品、一等品和合格品合计占比约为 98%，其中重碱满足国标类优等品的比例在 90%以上。（四）纯碱的质量检验（四）纯碱的质量检验 1、纯碱的质检机构 权威的纯碱质检机构包括为 CCIC（中国检验认证集团，简称中检集团）和SGS（通标标准技术服务有限公司）。CCIC 是经国务院批准设立的，以“检验、鉴定、认证、测试”为主业的跨国检验认证机构，创
47、建于 1980 年。CCIC 持有国际资质 100 项，国家级政府机构资质 250 余项，国内省市级政府机构资质 100 多项，服务范围涵盖贸易、制造业、消费品和服务业四大领域，在 30 多个国家（地区）的主要口岸和货物集散地设有机构。中信期货研究中信期货研究|专题报告（纯碱专题报告（纯碱/玻璃玻璃）18/19 SGS 是瑞士 SGS 集团（旧称瑞士通用公证行，是全球领先的检验、鉴定、测试和认证机构）和隶属于原国家质量技术监督局的中国标准技术开发公司于 1991年共同建成的合资公司，在中国设立了 50 多个分支机构和几十间实验室，拥有12000 多名训练有素的专业人员。2、纯碱的质检成本 CC
48、IC 的质检费用按总货物吨数收取，目前的收费标准是 1.5 元/吨，最低收费标准为 1500 元；当货物量超过 50000 吨时，可以给予一定的价格优惠，优惠后的收费标准为 1.2 元/吨。SGS 的质检费用收取标准分两类：一是检验当地有质检分支机构的，质检费用按总货物吨数收取：单价 1.5 元/吨，最低收费标准为 4500 元；二是当地无质检分支机构，需在上述收费标准基础上增加差旅费，200 公里以内加收 500 元差旅费，200-300 公里加收 1000 元差旅费。另外，如果货物量较大，可以给予一定的优惠，当货物量超过 10000 吨时，优惠价格为 1.2 元/吨；货物量超过 15000
49、 吨时，优惠价格为 1 元/吨。当货物量较大时，CCIC 和 SGS 均可以给予一定优惠，但质检费用无明确上限。以下是 CCIC 和 SGS 提供的收费报价计算结果，两家机构质检费用对比如下表所示：图 13：CCIC 与 SGS 质检费用对比 货物量货物量 Q（吨）（吨）CCIC SGS 优势机构优势机构 Q1000 1500 4500 CCIC 1000Q 3000 1.5 Q 4500 CCIC 3000Q10000 1.5 Q 1.5 Q CCIC，SGS 10000Q15000 1.5 Q 1.2 Q SGS 15000Q50000 1.5 Q 1 Q SGS 50000Q 1.2 Q
50、 1 Q SGS 数据来源：CCIC SGS 中信期货研究部 中信期货研究中信期货研究|专题报告（纯碱专题报告（纯碱/玻璃玻璃）19/19 免责声明免责声明 除非另有说明，本报告的著作权属中信期货有限公司。未经中信期货有限公司书面授权，任何人不得更改或以任何方式发送、复制或传播此报告的全部或部分材料、内容。除非另有说明，此报告中使用的所有商标、服务标记及标记均为中信期货有限公司的商标、服务标记及标记。中信期货有限公司不会故意或有针对性的将此报告提供给对研究报告传播有任何限制或有可能导致中信期货有限公司违法的任何国家、地区或其它法律管辖区域。此报告所载的全部内容仅作参考之用。此报告的内容不构成对
