(报告出品方/作者:光大证券,赵乃迪)
1、煤化工龙头,产品线保持扩张
1.1、多业联产的国有控股大型煤化工企业
公司前身是德州化肥厂,年改制为山东华鲁恒升化工股份有限公司,年6月在上海证券交易所上市,此后产品线和产量持续扩张,自上市以来,公司专注于主业优化、技术升级和资源利用,扎实推进产业链的延伸拓展和产品的升级换代,现为国内重要的基础化工原料制造商,是国家认证的高新技术企业。
公司为山东国资委实际控制的国有企业。年年报显示,公司直接控制人为山东华鲁恒升集团有限公司,持有公司32.19%的股份;山东华鲁恒升集团为华鲁控股集团有限公司的全资子公司,华鲁控股集团由山东省国资委控股。公司股权结构清晰简单。
公司以洁净煤气化和甲醇羰基化为基础,“一头多线”联产多个产品和技术,产品覆盖面大,下游应用广泛。公司已从上市初期的中型化肥厂成长为涵盖尿素、复合肥、DMF及副产品混甲胺、醋酸和醋酐、乙二醇、丁辛醇、己二酸及其中间品的大型综合煤化工龙头。其中,DMF产能位居全球第一。
1.2、营收和利润不断增长
公司产品结构多元,尿素、DMF、多元醇、醋酸、己二酸等主要产品均贡献一定比例的收入,毛利则主要由尿素和DMF构成。公司的营业收入在新建项目投产后,如、、等年份,出现较大幅度的增长,而无产能增长时,公司收入和毛利率随产品行情波动,体现出一定的周期性。年前三季度,受益于主营产品行情景气,公司实现营业收入.35亿元,同比增长.64%;实现归母净利润56.12亿元,同比增长.84%。
1.3、新建项目丰富,注重产业链扩展
年3月,公司公告投资15.72亿元,建设精己二酸品质提升项目;同日,公司公告投资49.8亿元,建设酰胺及尼龙新材料项目,预计建设周期30个月,将于年投产;年2月,公司公告精己二酸项目精己二酸品质提升项目生产装置近日打通全部流程,生产出合格产品,进入试生产阶段。年10月9日,公司公告酰胺及尼龙新材料项目(30万吨/年)己内酰胺及配套装置已打通流程,生产出合格产品,进入试生产阶段。
年1月,公司公告控股子公司华鲁恒升(荆州)有限公司分别投资59.24和56.04亿元,建设园区气体动力平台项目、合成气综合利用项目,预计建设周期36个月。
2、成本管控积淀深厚,荆州基地打开成长空间
2.1、控本降费能力构筑核心竞争优势
公司生产工序的核心是原料煤经煤气化过程生产合成气(CO+H2),合成气制氨和甲醇,再以氨和甲醇为原料制取终端产品,包括:水溶液法制尿素、甲胺接触法合成DMF、环己烷法合成己二酸、甲醇羰基化合成醋酸、丁醛法制丁辛醇、草酸酯法制乙二醇,形成互相协同的产业链。公司的合成气产业链经多次扩产,不断向下游扩展,以充分利用合成气、氨、甲醇的价值,获取更高附加值的产品。
公司的成本优势主要来自于低成本造气能力和多线联产能力。
煤气化是煤化工最基础的环节,合成气的获取成本直接决定了下游所有产品的生产成本。常见的煤气化工艺有十几种,可分为气流床加压气化工艺、流化床粉煤加压气化工艺、固定床粉煤加压气化工艺三大类;其中,气流床又可分为干法煤粉和湿法水煤浆两大种。
气流床是最清洁高效的煤炭气化床类型。气流床与流化床和固定床相比,在煤种适应性、技术先进性、运行可靠性等方面优势明显。气流床较传统固定床的煤种适应性更强,可以使用较为便宜的烟煤、褐煤,减轻原料压力;另外,气流床设备气化压力高、气化温度高,更易实现生产大型化、过程洁净化,降低生产过程成本。但是,气流床设备投资较高。
公司是国内最早的气流床气化法应用企业,早在年便建成了国内首条多喷嘴对置式水煤浆气化技术的商业示范装置,于年12月1日一次投料成功,年正式投产;年,由于公司老厂区仍使用落后的固定床装置,公司投资建设传统产业升级及清洁生产综合利用项目,包括一套水煤浆法煤气化装置,于年10月投产,替代了老厂区的固定床煤气化装置。至此,公司所有煤气化装置均采用了水煤浆技术。
多产品联产使公司能实现对原料煤、合成气和氨醇的最大程度利用,同时可以根据市场行情调节不同产品的开工情况,确保产品效益最大化。
公司实现了全场原料气动态平衡,确保灵活的生产能力。若现有工程各项目均满负荷生产,原料气有Nm3/h的缺口。目前全厂有万t/a合成氨、70万t甲醇的生产能力,若合成氨全部外购,可节省32.5万Nm3/h原料气;若甲醇全部外购,可节省22.69万Nm3/h原料气。公司现有工程采用“一头多线”的联合化工生产工艺,可在不增加全厂原料气生产能力的条件下,依据市场需求调节各产品的产量,外购甲醇和液氨,减少现有工程原料气的用量,满足全厂现有工程各装置产品生产的需要,达到原料气的动态供需平衡。
在低成本煤气化平台和多头联产能力的双重护航下,公司实现了生产成本对全行业的领先。以尿素为例,根据各公司年报测算,华鲁恒升尿素毛利率具有明显优势,年尿素毛利率达到26.7%,而可比公司尿素毛利率均低于20%;吨均成本不超过元,较可比公司低20%以上。
公司内部管理能力卓越,费用率控制在业内较低水平,体现公司较高的经营效率。年,华鲁三项费用率合计仅2.5%,其他3家可比公司费用率处于5%~10%,华鲁费用率远低于可比公司。
2.2、荆州基地扬帆起航,再造三分之一个华鲁
年11月3日,公司与荆州市人民政府、江陵县人民政府共同签署了湖北荆州项目投资协议。目前,项目进展顺利,已进入招工、设备招标订购阶段。项目投资共计亿元,分别建设园区气体动力平台项目和合成气综合利用项目,其中,气体动力平台项目年产万Nm3合成气,全部供给合成气综合利用项目;合成气综合利用项目年产万吨尿素,15万吨DMF和万吨醋酸,项目预计于年完工投产。
我们认为,荆州基地复制华鲁恒升主厂区技术和管理,受到地方政府大力支持,建设资金充沛,长期有望成为公司传统业务的收入盈利增长源泉。
荆州项目的根基是气体动力平台项目。气体动力平台拟建设四台煤气化装置,全部采用多喷嘴水煤浆气化工艺,与华鲁恒升主厂区一致;原料方面,荆州基地用煤以曹家滩煤矿煤质为基准,与华鲁恒升主厂区所用神府煤均来自陕西榆林,运输距离较远,运输成本高;但从煤质指标如煤炭含水量、元素组分来看,煤质更低,煤单价更低,因此原材料成本近似。合成气综合利用项目所用工艺和装置均继承自华鲁恒升现有成熟技术,已稳定运行多年,可保障生产的顺利进行。
市政府和县政府在项目规划方面,满足所需煤炭、能耗、规划产能和环境容量;园区配套方面,将保障项目在用地、仓储运输、用电、用水、排放,并允许自建项目所需动力锅炉设施;政策支持方面,将参考湖北省政府和荆州市政府出台的政策,有望为公司提供土地购置奖励、固定资产投资补助、租赁贷款利率补贴、产业基金、物流成本补贴、税收优惠等补贴及优惠政策;服务支持方面,地方政府将保障快速的行政审批和公平的营商环境,并申请将项目纳入国家和省“十四五”发展规划,全方位支持项目投资发展。
荆州基地技术成熟,假设荆州基地年投产后,年便能实现满产,取价格周期中段的年原材料及产品价格,则荆州基地年将为公司带来超过50亿元的收入和9.51亿元净利润,超过公司年营收(.9亿元)和利润(24.53亿元)的三分之一。
3、布局酰胺、PBAT和尼龙6项目,加速转型新材料行业
3.1、己内酰胺:采用先进工艺,发扬公司联产优势
公司酰胺及尼龙新材料项目的主要产品为10万吨/年液体己内酰胺、20万吨/年尼龙6切片,以及副产物硫铵、环己烷、环己酮等。年10月9日,公司发布公告,酰胺及尼龙新材料项目(30万吨/年)己内酰胺及配套装置已打通流程,生产出合格产品,进入试生产阶段。20万吨尼龙6切片等生产装置目前处于在建状态,预计明年上半年投产。
3.1.1、需求纤维为主,供需趋于平衡
己内酰胺,分子式为(CH2)5C(O)NH,是己二酸的内酰胺,绝大多数(约95%)用来生产其聚合物——聚己内酰胺(尼龙6),并进一步制作成锦纶6纤维和尼龙6工程塑料,广泛应用于纤维、工程塑料、薄膜及复合材料领域。我国的尼龙6需求以尼龙纤维为主,占比达到70%,在工程塑料和薄膜领域的应用分别占23%和9%。
需求方面,下游纺织服装进入恢复周期,尼龙纤维需求短期复苏,年上半年己内酰胺表观消费量达到.53万吨,同比增长28.87%;7月进入淡季,下游市场较为清淡,尼龙纤维需求企稳。
供给方面,我国己内酰胺曾长期依赖进口,年以后随着己内酰胺技术实现国产化,国内新增产能连续投产,自给率从年的44%提高到年的94%,己内酰胺产量从年的74.4万吨增长至年的万吨,年均增长率为20.38%。我国现有己内酰胺产能万吨,年8月-年上半年需求旺盛,企业开工率维持在80%以上,预计年己内酰胺供需可以维持平衡。(报告来源:未来智库)
3.1.2、先进工艺降低单耗
己内酰胺的核心制备流程包括制备环己酮,环己酮制备环己酮肟,和环己酮肟经贝克曼重排生成己内酰胺三大步骤,而环己酮和环己酮肟的来源各有不同。环己酮可外购,若自行制备,原料有苯和苯酚两种,二者单耗近似,但苯单价更低,故经济性更好;以苯为原料,方法有环己烷氧化法和环己烯水合法两种。环己酮肟的制备方法有氨肟法和酮氨法两种。
环己烯制环己酮质量更高,单耗更低
(1)环己烷氧化法:原料苯在铂镍催化剂作用下完全加氢生成环己烷,环己烷在碱性环境下一步氧化生成环己醇、环己酮的混合物,通过锌钙催化剂脱氢使产物中的环己醇转化为环己酮。(2)环己烯水合法:原料苯在铑系催化剂作用下不完全加氢生成环己烯和环己烷;分离后,环己烷可作为副产品销售,环己烯在硅系催化剂作用下进行水合反应,生成环己醇,环己醇在铜-硅催化剂作用下脱氢,生成环己酮。
对比制备环己酮的环己烷和环己烯法,环己烯法产品质量更高,物料消耗更低,生产过程更安全。
(1)环己烷法通过催化氧化一步生成环己酮和环己醇的混合物,醇酮选择性差,氧化副产物链烷酮、醛含量较高;环己烯法避免了氧化剂的介入,无氧化副产物生成,两步反应的醇酮选择性较高,产品纯度高。己内酰胺装置要求环己酮纯度不小于99.9%,环己烯法的产品合格率更高,更满足己内酰胺装置对物料纯度的要求。
(2)环己烷法第一步为完全加氢,相比于环己烯法的不完全加氢消耗更多氢气;此外,环己烷催化氧化需要碱性环境,环己烷法需要额外消耗烧碱,增加物料消耗的同时产生大量废碱,除了增加设备除碱处理、废液处理的成本,还污染环境。
(3)环己烷是一种易燃易爆炸的液体,闪点只有-18℃,通入氧气后极易爆炸,容易造成生产安全事故。年6月1日下午,英国利用环己烷法生产环己酮,进而制备己内酰胺的耐普罗工厂由于大量的可燃环己烷气体泄漏,后续发生剧烈连锁爆炸。爆炸摧毁了半径米范围内的多座设施建筑,造成工厂内部28人死亡、36人受伤、厂外53人受伤,经济损失高达上亿美元。
氨肟法制己内酰胺设备投资更低
(1)氨肟法:以叔丁醇为溶剂,环己酮、液氨、过氧化氢在钛硅分子筛催化剂作用下反应一步得到环己酮肟,随后用甲苯萃取并精制。
(2)羟胺法:先制备羟胺,再将环己酮与羟胺反应得到环己酮肟。羟胺的生产工艺分为三种,分别是拉西法(HSO)、氧化氮还原法(NO)和磷酸羟胺法(HPO)。其中,应用较广的HPO法流程为:液氨氧化生成氧化氮,用磷酸吸收后形成高NO3-浓度无机液,在(铂-钯)/碳或钯/碳催化剂存在下进行硝酸盐加氢,得到磷酸羟胺溶液。
相比于HPO法,氨肟法最大的优点是省去了氨氧化、吸收和羟胺制备三个反应步骤,工序短,设备少,流程简单,极大降低了设备投资成本,氨肟法装置投资仅为HPO装置的18%。此外,氨肟法仅使用一种催化剂,而HPO法需多步使用昂贵的贵金属催化剂,催化剂成本较高。
3.1.3、发挥联产优势,降本增利
目前全国共有19家己内酰胺企业,所用工艺不尽相同。整体上看,氨肟法已取代HPO法成为酮肟化的主要工艺,以己内酰胺产能计,占总产能的72%;但是环己酮工艺方面,环己烯法对环己烷法仍有较大替代空间,环己烯法仅占总产能的37%。
公司的己内酰胺项目采用环己烯法和氨肟法工艺,为目前最先进的工艺组合,较市场上的环己烷法和HPO法厂商拥有低原料消耗和设备投资两大优势。
除工艺先进外,公司低成本的水煤气产品、成熟的联产能力也在己内酰胺项目得到了充分的体现。根据环评报告,项目所需氢气液氨均来自现有装置,项目将充分享受公司低成本水煤气装置带来的低成本合成气、氨醇优势;项目所需碳源除苯外,还将直接使用环己醇,环己醇来自现有己二酸装置的盈余。通过借用原有项目设备,既能降低新项目投资,还能将所有原材料和中间品“吃干抹净”,最大化每一单位原料的附加值。
下面我们将公司与典型己内酰胺生产企业对比,测算得到公司己内酰胺吨均成本为1元左右,较典型己内酰胺企业低元左右。主要依据如下:
(1)公司采用先进工艺,原料苯的单耗较其他工艺更低,考虑到环己醇的初始原料亦为苯,我们直接采用苯单耗来测算苯相关的原料成本;
(2)气氨醇方面,国内大部分己内酰胺产能均配套有合成氨装置,但是公司的合成气、氨醇获取成本更低。我们根据环评报告计算得到公司氢气(以纯气计)、液氨、甲醇的单位获取成本,2.1章中我们计算得到公司尿素的吨均成本较可比公司低20%以上,故假设其他公司的气氨醇获取成本为公司的1.25倍;
(3)设备投资方面,公司总投资额49.8亿元建设30万吨/年己内酰胺装置,按20年折旧期限计算,单吨产品折旧为元。我们选取可比公司的可比项目计算得到行业平均单吨产品折旧约为元;
(4)假设人工、制造费用、动力成本与其他公司相同。以价格中性的年产品价格测算,测算得到公司己内酰胺吨均成本为1元,较国内其他公司低-元左右。
3.2、PBAT:政策导向,供给短期紧平衡
PBAT,全称为聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯,由对苯二甲酸(PTA)、己二酸(AA)、1,4-丁二醇(BDO)聚合得到,是热塑性可降解塑料,成膜性能良好,易于吹膜,广泛用于一次性包装膜及农膜领域,未来有望成为最大的可降解塑料品类。
年8月3日,山东省德州市发改委网站公示《市发改委第七批项目立项情况公示》,其中包括公司尼龙66高端新材料项目和12万吨/年PBAT可降解塑料项目。公司PBAT项目投资44.3亿元,年产BDO17.95万吨,PBAT12万吨,NMP5万吨,副产丁醇0.51万吨,四氢呋喃1.32万吨。
项目主要流程包括:电石干法生产乙炔,甲醇空气氧化生产甲醛,炔醛法生产1,4丁二醇(BDO),一步缩聚反应法生产己二酸对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT),BDO气相脱氢生产γ丁内酯(GBL)、γ丁内酯(GBL)与一甲胺催化合成N甲基吡咯烷酮(NMP)。
3.2.1、限塑令下可降解塑料行业前景广阔
塑料污染治理迫在眉睫,“最严限塑令”出台
我国是塑料生产和使用大国,随着经济的发展和塑料需求的猛增,塑料产量从年的万吨增至年的万吨。但是,塑料使用之后,往往得不到充分的利用就直接进入自然环境。我国废弃塑料流向主要包括回收利用、焚烧、填埋处理和环境中积累等四个方面:回收利用率仅20%,另有15.2%被焚烧发电回收热能,40.3%被填埋,24.5%被任意丢弃,大量积累在自然环境中。焚烧污染大气,填埋占用土地、影响土壤环境,直接丢弃的塑料被动物食用,经食物链回到人类体内,造成严重的环境污染,危害人类健康。
我国塑料垃圾回收利用能力和世界先进水平相比仍有较大差距。根据OurWorldInData的数据,年,我国人均未处理塑料垃圾为8.56千克,高于世界平均水平8千克,而发达国家人均未处理塑料垃圾普遍低于1千克。为了降低环境污染,我国在逐渐提高塑料垃圾处理能力的同时,限制不可降解塑料的使用,并大力发展可降解塑料成为新的有效途径。
我国于8年实施首个“限塑令”,在所有超市、商场、集贸市场等商品零售场所实行塑料购物袋有偿使用制度,一律不得免费提供塑料购物袋。年至今,我国推出一系列政策和法规加强塑料污染治理力度。年1月,发改委和生态环境部发布《关于进一步加强塑料污染治理的意见》,针对不可降解塑料袋、一次性塑料餐具、宾馆和酒店一次性塑料用品、快递塑料包装四大领域出台限制使用塑料制品的时间节点。同年4月修订《中华人民共和国固体污染物防治法》,明确了对违反规定的,由县级以上地方人民政府商务、邮政等主管部门责令改正,处一万元以上十万元以下的罚款。
同时,我国将鼓励可降解塑料的生产和使用提上日程。年10月,发改委修订《产业结构调整指导目录(年版)》,将“生物可降解塑料及其系列产品开发、生产与应用”列入“鼓励类”;年7月发布的《“十四五”循环经济发展规划》,明确提出要因地制宜、积极稳妥推广可降解塑料,健全标准体系,提升检验检测能力,规范应用和处置。
政策指引下可降解塑料将迎超亿元市场空间
我们根据政策时间节点测算,至年,可降解塑料需求量可达万吨,若按10元/吨的单价折算,市场空间超过亿元。
快递:根据国家统计局数据,年我国快递件数达到亿件,据此得出快递单件消耗塑料0.克。年,我国快递件数为亿件,18/19/20年分别同比增长26.6%/25.3%/31.2%。我们假设我国快递件数结束高增长期,保守估计快递件数五年CAGR为12.5%,则年我国快递数可达亿件,对应的塑料消耗量为万吨;
外卖:根据美团年报测算,美团年外卖销售单数为亿单;根据Trustdata的数据,年美团市占率为67.3%,则年我国外卖总单数为亿单。若每单消耗三个包装盒,每个包装盒重25g,则年外卖消耗塑料总量为万吨。/年,美团外卖单量分别增长38.8%/24.5%,我们假设我国外卖行业结束高增长期,保守估计外卖件数五年CAGR为12.5%,则年外卖消耗塑料总量为万吨;
农用:根据各地统计局数据汇总,年,我国农用膜消耗量为.76万吨。年发布的《六部委关于加快推进农用地膜污染防治的意见》提出,到年回收体系基本建立,农膜回收率达到80%以上,全国地膜覆盖面积基本实现零增长。到年,农膜基本实现全回收,全国地膜残留量实现负增长,农田白色污染得到有效防控。据此我们假设农膜的五年CAGR为-2.5%,年农用膜消耗量为万吨;
塑料袋:目前没有超市用塑料袋的消耗量数据,我们粗略测算如下:年我国超市收入达到亿元,假设消费者每购物元需要消耗三个塑料袋,每个塑料袋重2g,则超市的塑料袋消耗量为15万吨。限塑令下,假设超市塑料袋消费量保持稳定,则年超市购物消耗塑料15万吨。
根据《关于进一步加强塑料污染治理的意见》对不同塑料应用领域的不同要求(年全国范围邮政快递网点禁止使用不可降解的塑料包装袋、地级以上城市餐饮外卖领域不可降解一次性塑料餐具消耗强度下降30%、商场、超市、药店、书店等场所以及餐饮打包外卖服务和各类展会活动,禁止使用不可降解塑料袋,鼓励有条件的地方,在城乡结合部、乡镇和农村地区集市等场所停止使用不可降解塑料袋),我们假设年快递、外卖、农用、塑料袋的可降解塑料渗透率分别为%、30%、15%、35%,测算得到年我国可降解塑料需求量可达万吨,对应亿市场空间;若假设其中PBAT占比80%,则PBAT长期需求可达万吨,对应亿元市场空间。
3.2.2、PBAT短期供需紧平衡
目前我国PBAT产能为38.3万吨,但是可降解塑料巨大的发展前景吸引大量厂商布局。根据不完全统计,至年,我国在建/拟建的PBAT产能超过万吨。短期供给仍然紧平衡,公司的PBAT项目于年投产后,将及时享受行业供需红利。
3.3、尼龙66:汽车轻量化需求强劲
公司PA66项目装置建成投产后,年产尼龙66高端新材料产品8万吨,己二酸14.8万吨,硝酸18万吨,副产二元酸1.35万吨。项目主要流程包括:氨氧化制硝酸,环己醇硝酸氧化生产己二酸,己二腈加氢制己二胺,己二酸、己二胺经尼龙66盐再聚合生产尼龙66产品。(报告来源:未来智库)
相比于PA6,PA66强度较大、耐磨性好、手感细腻、综合性能较好,但脆性大、不易上色,在工业丝和工程塑料领域优势明显。目前国内PA66的下游应用领域中,工程塑料和工业丝占主导地位,分别占总需求的49%和34%;大约有23%的尼龙66用于汽车行业,其次是电子电气(14%)和轨道交通(12%)。
尼龙66在汽车工业得到了大量应用,目前几乎已能用于汽车的所有部位,如发动机部位,电器部位和车体部位。未来汽车轻量化的大趋势下,塑料材料在汽车工业用料中的地位日益重要,尤其对新能源汽车而言,降低车身重量是延长续航里程的有效方法。
年11月2日,国务院发布《新能源汽车产业发展规划(-5年)》,明确到年新能源汽车新车销量要达到汽车新车销售总量的20%。而年我国新能源车渗透率仅为5%左右,新能源汽车发展空间巨大。年,我国乘用车销量达到万辆,新能源汽车销量达到万辆,后者占乘用车销量的6.5%;我们预测-年我国乘用车销量CAGR约为3.4%,即到年我国乘用车销量将达到约万辆,届时我国新能源汽车销量将达到约万辆,是年的4倍左右,-年均增长率在30%左右。新能源汽车销量增长前景良好,尼龙66汽车方面需求有望提升。
4、切入新能源材料,低成本重塑行业格局
年10月9日,公司发布公告称,公司对年产50万吨乙二醇生产装置实施了增产提质系列技术改造,碳酸二甲酯增产提质系列技改项目近日实施完毕,产品产量和质量得到大幅提升。随着技改项目陆续完成并投产,预计整套装置具备联产30万吨/年优质碳酸二甲酯的能力。
碳酸二甲酯,简称DMC,是一种低毒、环保性能优异、应用广泛的化工原料,同时还是一种重要的有机溶剂。相比于其他有机溶剂,DMC无毒,与其他有机物相容性好,脱酯能力比较高,熔沸点范围窄,表面张力大,粘度低,介电常数小,具有较高的蒸发温度和较快的蒸发速度,闪点高,蒸汽压低,空气中爆炸下限高,但是介电常数较低,在电解液中用量最大。
4.1、PC工艺升级叠加电解液产能扩张提升
DMC需求需求结构方面,传统的DMC需求包括涂料、胶黏剂、农药医药中间体等;溶剂级DMC是锂电池电解液溶剂的主要成分,因此在新能源领域具有广阔的应用前景;DMC还可做羰基化原料合成聚碳酸酯(PC);此外,DMC还是潜在的汽油添加剂。目前DMC的主要需求呈现传统需求、聚碳酸酯需求、电解液溶剂需求“三分天下”的格局,分别占总需求的30%、29%、27%。
未来DMC的需求在聚碳酸酯和电解液双轮驱动下有望持续增加。
非光气法PC兴起拉动DMC需求
目前仅有芳香族的聚碳酸酯实现了工业生产。聚碳酸酯的工业生产方法目前主要有界面缩聚法、熔融酯交换缩聚法、非光气熔融酯交换缩聚法3种合成工艺,前两类又并称为“光气法”,后一类为“非光气法”。光气法中,界面缩聚光气法使用剧毒物质光气(碳酰氯,COCl2)在碱性水溶液与二氯甲烷溶剂界面一步生成PC;熔融酯交换缩聚法使用光气经酯交换反应生成碳酸二苯酯(DPC),后通过缩聚反应生产PC。非光气法改进了熔融酯交换缩聚法,使用DMC通过酯交换反应制成DPC,后通过缩聚反应生产PC。非光气法生产过程中不使用光气,能够保证生产过程安全无污染,满足绿色生产的要求。
目前工业上应用最为广泛的为界面缩聚光气法,大约80%PC企业采用此工艺。未来随着我国环保趋严,我国聚碳酸酯生产工艺有可能将逐渐从光气法过渡到非光气法,非光气法凭借绿色环保的优势或将逐步占据主导地位。
年,全国DMC表观消费量为42万吨,若按传统需求占比27%,聚酯需求29%计算,则传统需求DMC12.6万吨,聚酯需求DMC11.3万吨,工业需求总计23.9万吨。
年,全国共有万吨PC产能,产量为82万吨,年PC总产能将升至万吨。目前非光气PC产能占比为20%,我们假设:年非光气法PC占有率达到46%,非光气法PC的DMC单耗为0.69,行业开工率与年相同。测算得到年聚酯需求DMC可达39万吨。假设年传统需求DMC保持不变,则工业需求DMC总量可达51.7万吨,五年CAGR可达16.6%。
新能源电池推动电解液需求
为了满足全球快速增长的动力电池需求,全球主要动力电池公司大举扩张,进入了产能扩张期。根据光大证券电新团队的报告《动力电池:全球电动化的浪潮与变革——碳中和深度报告(十)》和近期宁德时代等公司新发布的公告,年国内动力电池产能将达到GWh,而年国内动力电池产能仅有GWh,5年CAGR高达49%。
在储能端,在“碳达峰、碳中和”目标下,以新能源为主体的新型电力系统的建设使得储能的规模化应用迫在眉睫。根据《储能产业研究白皮书》的预测,保守情况下年国内电化学储能规模将达到GWh,与年16.2GWh相比,5年年均复合增长率高达61%,市场将呈现快速发展的态势。
而在3C电池和其他端,随着5G技术推广带来的智能手机、民用无人机、可穿戴设备等产品的兴起,消费类电池的增长也将稳步提升。据GGII预测,未来5年3C数码锂电池的需求增速将维持在10%左右,即年国内3C电池需求量为59GWh。也就是说,在下游需求快速提升的背景下,年国内锂离子电池规模将达到GWh,5年CAGR为41%,行业也将迎来快速扩张期。
动力电池主要分为三元材料电池和磷酸铁锂电池。一般来说,三元材料电池的电解液耗用量为1-1吨/GWh,磷酸铁锂电池的电解液耗用量为-1吨/GWh。结合我们对动力电池装机量的预测,我们便可以测算出在不同种类的动力电池出货比例的情况下,未来国内动力电池领域电解液的需求。
我们可以看到,倘若未来50%的新能源汽车使用三元材料电池,年动力电池电解液需求量约63万吨,年动力电池电解液需求量将达到约万吨,-年均增速约40.89%。
4.2、工业级DMC供给大量入场,但电池级新增有限
目前国内主流的DMC制备工艺包括酯交换法和甲醇法两大类。酯交换法以以CO2、环氧乙烷/环氧丙烷、甲醇作为原料,将环氧乙烷/环氧丙烷与CO2合成碳酸乙烯/丙烯酯,随后用甲醇进行酯交换反应得到DMC;甲醇羰基氧化法以以甲醇、CO和O2为原料,以氯化亚铜为催化剂,直接氧化羰基化合成DMC。环氧乙烷价格昂贵,因此酯交换法原料成本较高。甲醇羰基化反应一般在高压条件下进行,游离氯影响催化剂的寿命和产品质量并对设备产生腐蚀。
除现有主流工艺外,DMC还有亚硝酸甲酯法工艺,可由煤制乙二醇工艺改产得到。草酸酯法制乙二醇以甲醇硝化氧化得到的亚硝酸甲酯(MN)为中间产物,将亚硝酸甲酯加羰生成草酸酯后催化脱氢即可得乙二醇;若将MN以不同的催化剂加羰,便可得到DMC同时释放出NO。
煤制乙二醇联产DMC的工艺在我国拥有广阔的应用场景。如上所述,我国乙二醇供给长期过剩,产能利用率较低,若将煤制乙二醇工艺技改为DMC,可以对冲乙二醇需求偏弱的困境,还能有效利用煤气化装置的生产的甲醇,经济性较好,相比主流工艺成本更低。
我国现有碳酸二甲酯(DMC)产能约万吨,以酯交换法为主,随着下游需求火爆,国内各家碳酸酯制备厂商加快产能扩张步伐,至年DMC新增产能累计达到万吨。新增生产企业包括原煤制乙二醇生产企业,采用亚硝酸甲酯法,将压低全行业的平均成本,重塑行业供给格局。
但是,锂电池对电解质溶剂的纯度有很严格的要求,较多的杂质含量将会直接影响电池性能,电池级DMC纯度要求在99.99%以上,需要对工业级DMC做进一步提纯处理,工艺难度较大,主要依靠进口,目前国内能够规模化生产电池级溶剂的企业有限,产能集中于石大胜华等龙头企业,新增产能也主要集中于石大胜华、海科集团、新宙邦等大型企业,预计于近两年投产,但短中期内其供需紧张格局仍将持续。
4.3、低成本驶入赛道,拓宽盈利空间
公司DMC项目是典型的煤制乙二醇技改工艺,可以享受较少的投资额度和低成本的合成气原料。我们按照价格中性的年市价测算,公司DMC吨均成本仅为3元/吨,较传统酯交换法企业便宜元/吨左右;乙二醇技改DMC项目完全达产后,将为公司带来20亿收入和9.7亿净利润。(报告来源:未来智库)
5、盈利预测
关键假设及盈利预测
(1)主厂区煤化工产品:我们假设煤化工下游产品价格逐渐从今年的高点跌落,假设年价格为年1-8月均价,/年各产品的价格以整数递减,分别为尿素//2元/吨,DMF11/91/9元/吨,己二酸33//元/吨,醋酸//元/吨,乙二醇//元/吨;
(2)酰胺项目:酰胺项目主体年四季度投产,尼龙66切片装置年上半年投产,产能逐渐爬坡,假设年价格为年1-8月均价,/年各产品的价格以整数递减,分别为:-23年己内酰胺销量为1.50/4.50/7.61万吨,价格为//元/吨,尼龙6切片产量为0/9.00/15.23万吨,价格为//11元/吨;
(3)DMC技改:DMC技改年四季度投产,产能逐渐爬坡,假设年价格为年1-8月均价,/年DMC的价格以整数递减,预计-23年DMC产量为4.34/21.47/28.00万吨,价格为//元/吨;
(4)尼龙66和PBAT:年投产,产能逐渐爬坡,假设年价格为年1-8月均价,/年各产品的价格以整数递减,分别为:年尼龙66产量为1.6万吨,产品价格逐渐从今年的高点跌落,至年价格为36元/吨,PBAT产量为2.4万吨,价格为元/吨。
(5)原材料价格:除己二腈外,我们假设原材料价格逐渐从今年的高点跌落,假设年价格为年1-8月均价,/年原料的价格以整数递减,分别为:-23年,原材料价格为煤//元/吨,苯//元/吨,丙烯为//元/吨,PTA价格为//元/吨。
目前市场上无己二腈公开报价,我们根据己二腈主要下游产品尼龙66的价格,粗略估计年己二腈价格为2元/吨;国内首套己二腈生产装置将于年投产,我们据此假设/年己二腈价格分别为2/0元/吨。
(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)
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