一、燒堿產(chǎn)業(yè)鏈基本介紹

燒堿上游主要原料為原鹽和電力，下游分布在化工、造紙、印染和化纖、冶金、肥皂和洗滌劑、環(huán)保水處理等領(lǐng)域。其中氧化鋁占需求比重超過30%，是燒堿最大的需求來源，而我國(guó)是世界最大的氧化鋁生產(chǎn)國(guó)。

在燒堿生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生副產(chǎn)品氯氣和氫氣，其中液氯屬于劇毒化學(xué)品，發(fā)達(dá)國(guó)家通常配套高附加值的有機(jī)氯產(chǎn)品消耗富余氯氣，但國(guó)內(nèi)氯堿企業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈延伸較短，對(duì)有機(jī)氯產(chǎn)品開發(fā)力度不夠，甚至部分企業(yè)以每噸補(bǔ)貼幾百元的方式將氯氣外售。目前國(guó)內(nèi)最大的耗氯裝置是PVC，在分析PVC時(shí)需考慮燒堿，一方面在于燒堿價(jià)格變化可能影響液氯價(jià)格，間接傳導(dǎo)到PVC，另一方面在于PVC利潤(rùn)端考慮時(shí)會(huì)加入燒堿。

從相關(guān)品看，燒堿與純堿原料來源都是鹽，純堿中重堿下游主是浮法玻璃和光伏玻璃，終端對(duì)應(yīng)地產(chǎn)和汽車，輕堿下游包含日用玻璃、兩納、洗滌劑、硅酸鹽等，輕重堿之間很少混用。目前在無機(jī)鹽、印染、冶金、食品等行業(yè)輕堿與燒堿具有一定替代性（理論上輕堿*1.325遠(yuǎn)大于燒堿折百價(jià)就能存在替代），不過實(shí)際過程由于更換原料可能會(huì)影響到裝置運(yùn)行，燒堿與純堿替代需求占比較小。

二、燒堿與上游價(jià)格相關(guān)性不明顯

燒堿生產(chǎn)工藝主要為電解法，根據(jù)電解槽結(jié)構(gòu)、電解材料和隔膜材料的區(qū)別，電解法又分為隔膜法、水銀法和離子交換膜法。水銀法由于對(duì)環(huán)境污染較大已被淘汰。隔膜法由于能耗較高及產(chǎn)品質(zhì)量較低的原因，國(guó)內(nèi)也基本淘汰。離子交換膜法技術(shù)是當(dāng)今世界的主流生產(chǎn)方法，中國(guó)市場(chǎng)離子交換膜法產(chǎn)能占總產(chǎn)能 99.65%，其工藝流程主要分為：整流、鹽水精制、電解、氯氫處理、液堿蒸發(fā)、固堿生產(chǎn)六道工序。

燒堿的主要原料為原鹽和電力，從價(jià)格相關(guān)性上看，燒堿與煤炭?jī)r(jià)格相關(guān)性為0.62（2015年至今）、燒堿與原鹽價(jià)格相關(guān)性為 0.4（2015年至今）。原鹽價(jià)格波動(dòng)幅度有限，對(duì)燒堿價(jià)格影響不大，電力價(jià)格因受國(guó)家的宏觀調(diào)控而相對(duì)穩(wěn)定，基本可被視作固定變量（國(guó)內(nèi)的電力來源仍以火電為主，煤炭?jī)r(jià)格可能會(huì)影響到電力表現(xiàn)，在2020-2023年煤炭?jī)r(jià)格波動(dòng)較為明顯時(shí)期，燒堿和煤炭?jī)r(jià)格相關(guān)性會(huì)更高）。

三、燒堿與中游價(jià)格相關(guān)性存差異

在燒堿生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生副產(chǎn)品氯氣和氫氣，國(guó)內(nèi)的主要耗氯裝置是PVC，在分析PVC時(shí)需考慮燒堿。從燒堿以及液氯的價(jià)格走勢(shì)來看，存在一定的“蹺蹺板效應(yīng)”，在燒堿價(jià)格提升的同時(shí)，液氯的價(jià)格往往呈現(xiàn)出下滑的趨勢(shì)，而當(dāng)燒堿市場(chǎng)下跌時(shí)，燒堿產(chǎn)量減少，副產(chǎn)品液氯產(chǎn)量相應(yīng)減少，當(dāng)其需求穩(wěn)定時(shí)液氯價(jià)格逐步走強(qiáng)，如在2020年初受疫情影響，液氯作為消毒品的原料，消耗量明顯增加，帶動(dòng)液氯價(jià)格持續(xù)走高，下半年氯堿企業(yè)裝置檢修，市場(chǎng)供應(yīng)量明顯縮減，加上液堿價(jià)格低位運(yùn)行，液氯價(jià)格上漲加快。對(duì)于PVC而言，雖然近幾年價(jià)格回落導(dǎo)致單產(chǎn)品虧損嚴(yán)重，但在燒堿利潤(rùn)補(bǔ)充下行業(yè)并未有明顯減產(chǎn)（多數(shù)企業(yè)是PVC和燒堿配套生產(chǎn)）。

從副產(chǎn)品價(jià)格相關(guān)性上看，燒堿與液氯部分時(shí)期存在負(fù)相關(guān)性。其中燒堿與液氯現(xiàn)貨價(jià)格相關(guān)性為-0.22（2015 年至今）、PVC和液氯現(xiàn)貨價(jià)格相關(guān)性為0.64（2015年至今）。

從相關(guān)產(chǎn)品價(jià)格相關(guān)性看，燒堿和PVC的相關(guān)性則不明顯，和純堿之間則存在一定相關(guān)性。其中燒堿與PVC現(xiàn)貨價(jià)格相關(guān)性為0.2（2015 年至今）、燒堿與純堿現(xiàn)貨價(jià)格相關(guān)性為0.67（2015 年至今）。從期貨角度上看，燒堿和PVC期貨相關(guān)性為0.14（2023年9月至今），燒堿和純堿期貨相關(guān)性為0.1（2023年9月至今），主要在于燒堿上市時(shí)間較短，樣本空間有限。

四、燒堿與下游價(jià)格相關(guān)性一般

在化工領(lǐng)域，燒堿是生產(chǎn)聚碳酸酯、環(huán)氧樹脂、磷酸鈉、亞硫酸鈉和鈉鹽的重要原材料之一。在紙漿和造紙工業(yè)領(lǐng)域，燒堿作為助劑去除紙非纖維素并中和有機(jī)酸，提高紙張質(zhì)量。在印染和化纖工業(yè)領(lǐng)域，燒堿可作為軟水劑提高印染環(huán)節(jié)的上色率和均勻度，另可作為退漿劑洗除棉纖維中無機(jī)鹽類雜質(zhì)等。在冶金領(lǐng)域，燒堿把礦石中的有效成分轉(zhuǎn)變成可溶性的鈉鹽，以除去不溶性雜質(zhì)（其中氧化鋁是主要應(yīng)用領(lǐng)域）。在洗滌領(lǐng)域，一般將油脂在燒堿作用下進(jìn)行皂化而制得肥皂等。在環(huán)保領(lǐng)域，燒堿主要用于水處理行業(yè)，通過中和反應(yīng)降低水的硬度、調(diào)節(jié)水的PH值等。

燒堿下游較為分散，下文主要討論幾個(gè)代表的下游行業(yè)，包括氧化鋁、粘膠短纖、紙漿、鋰電等。其中氧化鋁和粘膠短纖的行業(yè)集中度較強(qiáng)，尤其氧化鋁對(duì)燒堿的議價(jià)能力較強(qiáng)。

1、氧化鋁：燒堿主要下游，價(jià)格上漲階段兩者相關(guān)性較高

拜耳法是一種工業(yè)上廣泛使用的從鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁的工藝過程，其中原料包括燒堿。氧化鋁行業(yè)集中度高且在燒堿主要產(chǎn)銷區(qū)域的產(chǎn)能比重大，導(dǎo)致在燒堿定價(jià)中具有較強(qiáng)的議價(jià)能力。如魏橋、信發(fā)由于自身體量規(guī)模大且集中，對(duì)山東燒堿需求影響大，而對(duì)于燒堿而言低濃度堿運(yùn)輸性價(jià)比不高，省內(nèi)直供下游需求通常為優(yōu)選項(xiàng)，產(chǎn)銷半徑內(nèi)進(jìn)一步強(qiáng)化了氧化鋁企業(yè)在需求端的話語權(quán)，因此氧化鋁企業(yè)可根據(jù)自身開工、原料采購(gòu)意愿、價(jià)格預(yù)期等更新燒堿采購(gòu)報(bào)價(jià)，其中山東區(qū)域燒堿價(jià)格有指引作用。  

從氧化鋁成本上看，主要包括原材料價(jià)格、能源成本、人工成本、設(shè)備折舊等，其中鋁土礦在氧化鋁的生產(chǎn)成本中占比通常超過40%左右，燒堿成本占比10-15%左右，由于氧化鋁廠提升或降低負(fù)荷是較為容易，因此利潤(rùn)是影響開工的重要因素之一，進(jìn)而也會(huì)影響到燒堿的采購(gòu)?？傮w看，除了氧化鋁產(chǎn)量高低對(duì)燒堿需求造成直接影響外，從成本角度看氧化鋁利潤(rùn)高低同樣影響燒堿價(jià)格預(yù)期。

從歷史表現(xiàn)上看，燒堿與氧化鋁價(jià)格存在一定相關(guān)性（2015年至今燒堿和氧化鋁現(xiàn)貨價(jià)格相關(guān)性為0.57，部分時(shí)期內(nèi)價(jià)格相關(guān)性更明顯），氧化鋁價(jià)格變動(dòng)先于燒堿。一般而言，氧化鋁價(jià)格上漲階段，燒堿會(huì)跟隨，這階段兩者相關(guān)性較強(qiáng)；氧化鋁下跌階段會(huì)根據(jù)自身利潤(rùn)決定燒堿采購(gòu)價(jià)；當(dāng)氧化鋁自身利潤(rùn)大幅減少甚至虧損，則會(huì)降低原料需求或者采取壓價(jià)。從期貨角度上看，隨著兩者在上市以來相關(guān)性不高，但依據(jù)氧化鋁與燒堿之間的利潤(rùn)傳導(dǎo)時(shí)滯，兩者期貨之間依舊存在一定的套利機(jī)會(huì)，比如2024年12月左右，氧化鋁基于新產(chǎn)能投放預(yù)期，期貨下行，而燒堿基于需求增加帶來的供需錯(cuò)配預(yù)期，期貨上行，這階段存在多燒堿空氧化鋁的機(jī)會(huì)，但隨著氧化鋁價(jià)格跌至低位形成虧損階段，燒堿需求預(yù)期走弱，價(jià)格回落。 

2、粘膠短纖：對(duì)燒堿需求穩(wěn)定，價(jià)格相關(guān)性一般

國(guó)內(nèi)粘膠短纖CR3 產(chǎn)能占比近70%，頭部企業(yè)話語權(quán)大幅增強(qiáng)，對(duì)于上下游議價(jià)能力提高。粘膠短纖主要下游包括紗線（人棉紗、混紡紗）和無紡布兩大類，終端應(yīng)用于服裝、家紡等領(lǐng)域，以及醫(yī)療衛(wèi)生（如紗布、口罩等）等領(lǐng)域。在紡織纖維分類中，粘膠短纖屬于再生纖維，滌綸短纖屬于合成纖維（短纖期貨），不過由于粘膠短纖、滌綸短纖和棉花三者下游應(yīng)用領(lǐng)域重疊度較高，價(jià)格趨勢(shì)趨同。

粘膠短纖工藝流程為，從纖維素原料提取漿粕，用燒堿、二硫化碳處理，得到纖維素黃原酸鈉，再溶解在稀氫氧化鈉溶液中，成為粘稠的紡絲原液，經(jīng)過濾、熟成、脫泡后，進(jìn)行濕法紡絲，所得纖維素纖維經(jīng)水洗、脫硫、漂白、干燥后成為粘膠纖維。從成本上看，每生產(chǎn)1噸粘膠短纖，約需要消耗0.5-0.6噸燒堿，燒堿是生產(chǎn)粘膠短纖的主要化工輔料之一?，?燒堿在粘膠短纖生產(chǎn)成本中占比約為10%??左右

從價(jià)格相關(guān)性看，燒堿與粘膠短纖現(xiàn)貨價(jià)格相關(guān)性為0.5（2015年至今），與滌綸短纖現(xiàn)貨相關(guān)性為0.58（2015年至今）。而燒堿與短纖期貨相關(guān)性為0.19（2023年9月至今，主要在于上市時(shí)間較短，價(jià)格相關(guān)性不明顯；此外粘膠短纖未上市，選用短纖期貨）。總體來看，粘膠短纖對(duì)燒堿需求較為穩(wěn)定，但由于燒堿在其成本中占比較小，此外其在燒堿下游需求中占比較小，兩者價(jià)格相關(guān)性有限。

3、紙漿：對(duì)燒堿需求增加但占比仍較小，價(jià)格相關(guān)性一般

燒堿在紙漿生產(chǎn)過程中作用包括溶解非纖維素成分?以及漂白紙漿，通過去除雜質(zhì)和優(yōu)化纖維結(jié)構(gòu)，顯著提高了紙張的質(zhì)量和強(qiáng)度。此外燒堿使用還能提高紙漿的得率和純度，進(jìn)一步降低生產(chǎn)成本?。在造紙過程中，燒堿的消耗量因成品紙的類型不同而有所差異，一般而言燒堿占紙漿生產(chǎn)成本5%左右。

從價(jià)格相關(guān)性來看，燒堿與紙漿現(xiàn)貨價(jià)格相關(guān)性為0.56（2015年至今），燒堿與紙漿期貨價(jià)格相關(guān)性為0.37（2023年9月至今）?？傮w來看，隨著紙漿產(chǎn)能擴(kuò)張，對(duì)燒堿需求預(yù)計(jì)穩(wěn)中增加，但由于燒堿在其成本中占比較小，此外其在燒堿下游需求中占比較小，兩者價(jià)格相關(guān)性有限。

4、鋰電：兩堿在成本中占比較小，相關(guān)性一般

從工藝流程上看，制備碳酸鋰主要采用硫酸法，硫酸與鋰輝石或鋰云母反應(yīng)得到硫酸鋰，在硫酸鋰溶液中加入碳酸鈉，再析出烘干從而制備碳酸鋰；制備氫氧化鋰采用硫酸鋰茍化法，鋰輝石精礦酸化得到硫酸鋰溶液，再加入對(duì)應(yīng)量的燒堿溶液，經(jīng)除雜蒸發(fā)制得單水氫氧化鋰產(chǎn)品。碳酸鋰和氫氧化鋰均為鋰電正極材料之一，終端應(yīng)用基本相同，兩者價(jià)格相關(guān)性較高。

從成本上看，生產(chǎn)1噸碳酸鋰需要消耗2噸純堿，生產(chǎn)1噸氫氧化鋰需要消耗1.4噸的燒堿，燒堿及純堿在鋰電池中成本占比較小。目前鋰電占兩堿下游需求比例較小，不過隨著新能源車及儲(chǔ)能市場(chǎng)的快速發(fā)展，電池需求出現(xiàn)大幅增長(zhǎng)帶動(dòng)碳酸鋰及氫氧化鋰的需求，進(jìn)而也會(huì)增加兩堿需求。

從價(jià)格相關(guān)看，燒堿與氫氧化鋰的現(xiàn)貨價(jià)格相關(guān)為0.59（2015年至今），與碳酸鋰現(xiàn)貨價(jià)格相關(guān)性為0.58（2015年至今），相關(guān)性整體一般。燒堿與碳酸鋰期貨相關(guān)性僅為0.13（2023年9月至今），相關(guān)性不明顯，與樣本數(shù)據(jù)源大小有關(guān)。

五、結(jié)論

在產(chǎn)業(yè)鏈中，一般來說當(dāng)前者為后者主要的成本來源，或者后者為前者的主要需求來源，兩者相關(guān)性才會(huì)較高。在燒堿產(chǎn)業(yè)鏈中，上下游均較為分散，在上游環(huán)節(jié)中，原鹽和電力為主要成本來源，其中原鹽與電力價(jià)格波動(dòng)較小，價(jià)格相關(guān)性不明顯，不過由于國(guó)內(nèi)電力仍主要來源火電，通過回測(cè)歷史數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，燒堿與煤炭現(xiàn)貨之間存在一定價(jià)格相關(guān)性。在中游環(huán)節(jié)中，燒堿與副產(chǎn)品液氯在部分時(shí)期內(nèi)存在負(fù)相關(guān)性，兩者價(jià)格存在一定的蹺蹺板效應(yīng)，與氯堿相關(guān)產(chǎn)品的分析中可以看到，燒堿與PVC的價(jià)格相關(guān)性不明顯，但我們?cè)诜治鯬VC的行業(yè)利潤(rùn)時(shí)會(huì)參考PVC+燒堿的綜合利潤(rùn)，而“兩堿”即燒堿與純堿之間存在一定價(jià)格相關(guān)性，主要在于原料端較為類似。在下游環(huán)節(jié)中，燒堿與氧化鋁、粘膠短纖、紙漿、鋰電等相關(guān)性均在0.5-0.6之間（2015年至今），屬于中等相關(guān)，其中下游中需要著重關(guān)注的氧化鋁，雖然燒堿在其成本中占比不大，但由于氧化鋁是燒堿的最大需求，且氧化鋁行業(yè)較為集中，氧化鋁采購(gòu)價(jià)對(duì)燒堿價(jià)格變動(dòng)具有指引作用，同時(shí)可以發(fā)現(xiàn)在氧化鋁上漲階段，兩者相關(guān)性較高，而由于價(jià)格利潤(rùn)傳導(dǎo)時(shí)滯，燒堿和氧化鋁的期貨之間價(jià)差套利機(jī)會(huì)是得到過驗(yàn)證。