期货品种介绍--纯碱

　　纯碱基本介绍

　　纯碱的概念 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，分子量为105.99。

　　碳酸钠常温下为白色无气味的粉末或颗粒，有吸水性，露置在 空气中逐渐吸收水分，会形成结块。碳酸钠易溶于水和甘油。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。长期暴露在空气中会吸收水分 及二氧化碳，生成碳酸氢钠（小苏打）。

　　纯碱主要分为轻质纯碱（简称轻碱）和重质 纯碱（简称重碱），其化学成分都是碳酸钠，但物理形态不同。

　　纯碱是重要的基础化工原料,“三酸两碱”中的两碱之一，有“化工之母”的美誉。

　　广泛地应用于建材、化工、冶金、纺织、食品、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。在建材领域，纯碱作为平板玻璃的主要原料之一，占玻璃成本的三分之一。

　　我国化工业历史就是从制碱说起

　　毛主席在谈到中国工业发展时曾说，有四个人不能忘记：讲重工业，不能忘张之洞；讲轻工业，不能忘张謇；讲化学工业，不能忘范旭东；讲交通运输，不能忘卢作孚。范旭东被称为化工之父。

　　当时中国食盐质量粗劣，许多地方仍用氯化钠含量不足50％的盐供人食用，结果被西方国家讥笑，说中国人是“食土民族”。严酷的现实让范旭东痛心疾首。他面对大海起誓：一定要兴办中国自己的化学工业！

　　从20世纪初开始，中国的碱市场一直被英国卜内门公司所垄断，故国人称为“洋碱”。1918年11月，他在天津成立永利制碱公司，聘请了留美化工专家侯德榜和美国工程师李佐华，经过多年的技术钻研，使得永利于1924年8月开工生产。1926年6月，永利碱厂终于生产出洁白的纯碱，并且每日生产优质纯碱达30吨以上。永利纯碱在美国费城举行的万国博览会上获得金质奖章，蜚声海内外。

　　纯碱上下游产业链

　　纯碱与动力煤、平板玻璃和尿素、天然气联系最为紧密。

　　纯碱的生产工艺主要有联碱法、氨碱法、天然碱法和 ADC 发泡剂 联产法，2020 年四种生产工艺产能占比分别为 48.8%、45.2%、5.1% 和 0.9%，其主要产成品是轻碱和重碱，轻碱通过水合法或挤压法得到 重碱。制碱燃料主要是动力煤，个别企业也会用到天然气。

　　我国纯碱生产情况

　　2020年我国纯 碱产能为3317万吨，我国是世界上最大的纯碱生产国。

　　江苏、河南、青海、山东、河北是中国主要的 纯碱生产省份。江苏省有8家纯碱生产厂，纯碱产能在580万 吨，占中国纯碱总产能的17.5%；河南省纯碱产能在530万吨，占中国纯碱总产 能的16%；青海省纯碱产能在500万吨，占比在15.1%。

　　我国纯碱需求情况

　　2020年 全国重碱需求量为1293万吨，重碱需求快速增长是纯碱需求持 续增长的最主要原因。4%的纯碱应用于食品行业，主要用于生产味 精；其余96%的纯碱应用于工业生产的原材 料或辅助剂，属于工业用纯碱。

　　平板玻璃是纯碱最大也是最重要的下游。玻璃生产线一旦点火会连续生产5～10年，因此对于纯碱的需求是连续 的和刚性的，且没有其它原料替代。

　　平板玻璃产能呈小幅增长态势，对纯碱需求稳定在1000万吨以上。 平板玻璃行业对于地区纯碱需求具有明显的带动作用。河北、安徽、广东、湖北和山东五省的平板玻璃产能集 中，是重碱需求量最高的地区。

　　纯碱期货合约要点

　　交易单位 20吨/手。

　　基准交割品：符合《中华人民共和国国家标准 工业碳酸钠》（GB/T 210.1-2004）Ⅱ类优等品规定的重质纯碱，且氯化钠 （以干基的 的质量分数计）≤0.6%。（包装也需要符合国标）。

　　纯碱交割包括仓库（在主要物流集散地设置）和厂库两种方式，并有免检品牌。

　　纯碱期货交割流程——集中交割

　　纯碱的研究与分析

　　自上市以来，纯碱期、 现货价格相关系数始 终保持在0.9以上。

　　纯碱产量变化 有一定的季节性。通常一季度、四季度是传统的生产旺季，二季度、 三季度是传统生产淡季，气温高，有利于纯碱企业进行检修。纯碱 月度产量及开工情况主要受装置设备维护检修、行业利润情况及安 全环保政策的影响。

　　纯碱上下游厂家之间又相辅相成，纯碱价格的上涨 空间往往取决于下游玻璃生产企业的利润，若下游利润微薄，那么 除非纯碱供应缺口巨大，纯碱的价格涨幅和利润空间也会受到压制。

　　纯碱企业利润 。当前联碱 法产能达到纯碱产能的近一半，并且有继续扩大的趋势。联碱法生产 工艺有 1 ∶ 1.1 的副产品氯化铵产出，联碱法生产的氯化铵年产量约 1300 万吨，因此在分析工作中需要关注氯化铵的价格以及联产企业的 综合双吨利润，在极端情况下，氯化铵的价格或将影响到即期联产企 业的开工率。

　　纯碱的生产工艺和成本

　　1. 纯碱的生产工艺与产业链：纯碱的生产工艺主要有天然碱法、氨碱法与联碱法，三种生产工艺在国内的产能占比分别为6%、45%和49%。

　　①天然碱法

　　天然碱法生产流程

　　的生产原料主要是天然碱矿，生产工艺简单，成本低。目前全世界发现天然碱矿的只有美国、中国、土耳其、墨西哥等少数国家，其中美国、土耳其和中国是主要的天然碱法生产国。我国天然碱法生产主要集中在河南和内蒙古。

　　我国天然碱法每吨纯碱生产成本在1300-1400元。（TIP：据此前远兴能源董秘回复：其公司生产纯碱的工艺是天然碱法，生产过程不产生碱渣，其公司一季度纯碱产品完全成本1100元/吨左右）成本包含二氧化碳、煤炭、天然碱矿采矿费用、矿产资源补偿费、生产添加催化剂、人工成本、设备损耗、环保设施等一系列固定成本。

　　②氨碱法（索尔维制碱法）

　　氨碱法生产流程

　　上游主要是原盐和石灰石，该方法通过氨盐水吸收二氧化碳得到碳酸氢钠（小苏打），再将碳酸氢钠煅烧，得到轻碱，转化之后得到重碱。

　　目前我国氨碱法每吨纯碱的生产成本一般在1250-1800元。其中原材料（原盐和石灰石）采购成本约占总成本的40-50%，煤炭占总成本的30-35%，制造成本合计在90%以上，其余费用占比不到10%。

　　③联碱法

　　联碱法生产流程

　　克服了氨碱法的缺点，原盐利用率大幅提升，无需石灰石和焦炭（煤），节约了燃料、原料、能源和运输费用，同时避免了大量废渣和废液的排放，其副产品氯化铵还可用于氮素化学肥料、电池制造、电镀和印染等。

　　联碱法产出纯碱的同时以1:1.0-1.2的比例产出氯化铵。通常以纯碱产量为基础，先算出联碱法“双吨”总成本，再按比例扣除氯化铵费用，得出纯碱成本。目前我国联碱法“双吨”成本在2100-2500元，纯碱成本占双吨成本的 75%-80%，因此联碱法生产纯碱的成本一般在1500-2000元/吨。

　　④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。

　　重质纯碱

　　纯碱价格波动对玻璃成本影响浮法玻璃的生产成本：主要包括原材料成本以及加工成本。①主要原材料用量上，制造1吨浮法玻璃需要消耗约0.67吨石英砂、0.06吨石灰石、0.17吨白云石、0.23吨纯碱、0.01吨芒哨、0.07吨长石。生产一吨玻璃分别对应不同燃料的消耗大致为，0.2吨重油、216立方米天然气、0.23吨石油焦、395立方米焦炉煤气（0.28吨煤）、0.25吨煤焦油。②尽管成本端存在波动，但玻璃利润仍以价格为主导。玻璃生产成本价格中以纯碱、燃料价格为主，合计占比超过一半。玻璃与纯碱走势正相关性高，同时一般为应对燃料价格波动，玻璃生产企业通常为生产线配备两套或更多的燃烧系统，或是向下游转移成本。③据期货日报，近一个多月时间，纯碱现货价格普遍下跌700—800元/吨，对应玻璃生产成本下降140—160元/吨。

　　玻璃纯碱的价差套利

　　1. 玻璃不同于其他化工品种，生产的季节性不是那么明显，在供给端较为平稳的情况下，需求端的季节性则可以通过库存调节，因此可以发现玻璃期货月间价差规律性并非很明显。

　　2. 从统计套利角度上看，纯碱的月间价差套利的规律更加明显，纯碱与玻璃还是有一定区别，纯碱的下游是浮法玻璃，纯碱制造工艺差别决定了碱厂每年会进行检修，一般而言，纯碱一年有两次检修，春检集中在4-5月，检修时间一般3天，秋检一般在8-9月，时间在5-7天（不同碱厂检修计划安排可能有所不一样）。因此在需求稳定而供给受影响下，供需缺口的变化就带来了月间价差套利的可能性。

　　3. 从季节性规律的角度上看，每年5-8月初及11-12月纯碱-玻璃价差走弱，而在每年1-3月及8-10月价差走强。①在于每年1-3月由于春节假期影响，虽纯碱也属于淡季，但玻璃存在补库需求，而玻璃下游这阶段属于开工淡季，所以纯碱涨幅会优于玻璃，8-10月则是由于秋检阶段纯碱供给受限，而玻璃需求稳定。②在5-8月初属于传统玻璃需求旺季，这阶段玻璃通常处于去库阶段，同样这阶段纯碱在春检阶段，开工相对减少，所以这阶段属于传统一年内价格上涨期，玻璃则是由于定价权更加牢固，整体价格上涨幅度高于纯碱，价格是由下之上传导，造成的纯碱-玻璃价差走弱，11-12月则属于传统淡季，下游负反馈情况下，碱厂有类库压力，玻璃厂倒逼纯碱降价。

　　4.玻璃-纯碱期货价格关联度分析。利用线性回归的方法，来测量玻璃期货主力合约与纯碱期货主力合约收盘价之间的关联度，每当纯碱期货价格变动1个单位，玻璃期货价格变动0.9015个单位，两者期货价格相关性系数高达0.94。

　　5.玻璃、纯碱价差分析。从现货价格指数来看，玻璃与纯碱现货价格指数价差大多维持在-1500~-500元/吨的区间。从历史价差走势来看，当两者价差绝对值在500元/吨以下便是低位区间，因此后期二者现货价格价差大概率走扩趋势。从期货价差来看，自2019年12月6日纯碱期货上市以来，玻璃-纯碱期货主力合约价差在[-253，-54]区间内波动。

shicai0515
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