烧碱基础知识及历史行情走势

龙听

来源：福能期货

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烧碱的定义及分类

烧碱（Sodium Hydroxide），学名氢氧化钠，化学式为NaOH，俗称火碱、苛性钠，是一种具有强腐蚀性的强碱。常温下为白色晶体，相对密度2.130，熔点318.4℃，沸点1390℃，易溶于水（溶于水时放热）并形成碱性溶液，也易溶于乙醇、甘油，但不溶于乙醚、丙酮、液氨。具有固体和液体两种形态，固体烧碱呈白色，有片状、粒状等，有潮解性，吸收二氧化碳会发生变质，因此常用固碱做干燥剂；液体烧碱为无色透明液体，但液碱不具有吸水性。

烧碱分为液碱和固碱两种，其中液碱占比为83%，固碱占比为17%。根据NaOH含量不同，液碱可分为30%液碱、32%液碱、42%液碱、45%液碱、48%液碱、49%液碱、50%液碱等，其中32%液碱和50%液碱是主流型号。固碱根据形状可分为片碱、粒碱等，国内以片碱为主，根据含量可分为73%固碱、95%固碱、96%固碱、99%，99.5%固碱等，其中99%固碱是主流型号。

图1：液碱

图2：固碱

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烧碱生产工艺

烧碱生产工艺主要有苛化法（化学法）和电解法两种。苛化法以纯碱溶液与石灰为原料，是早期生产烧碱的主要方法，但由于其制得的烧碱纯度低，经济效益差，目前只有少数国家在小规模生产。相较苛化法，电解法在供应稳定性及经济性方面都有较大优势，目前烧碱生产方式主要为电解法。

电解法根据电解槽结构、电极材料和隔膜材料的不同，又分为隔膜法、水银法和离子交换膜法，其中，水银法污染大，隔膜法能耗较大并且产品质量低，仅有个别厂家保留隔膜碱装置用来配套自身下游产品，不做对外销售，均基本被淘汰。离子交换膜法因其能耗低的优势，是目前烧碱行业主流的生产方法，占中国烧碱总产能的99%。

离子交换膜电解法是用离子交换膜来分割阳极和阴极，即应用化学性能稳定的全氟磺酸阳离子交换膜，将电解槽的阳极室和阴极室分开，从而获得烧碱、氯气的一种方式，其化学反应式是：2NaCl+2H₂O = 2NaOH+Cl₂↑+H₂↑。

离子交换膜电解法是应用化学性能稳定的全氟磺酸阳离子交换膜，将电解槽的阳极室和阴极室分开，从而获得烧碱、氯气的一种方式。该法盐水电解后得到的电解液氢氧化钠浓度高，可直接作为液碱进行出售。其流程包括盐水精制、盐水电解、电解液蒸发、氯气处理、氢气处理和废气吸收工序。在盐水电解时，电解槽阳极加入精制盐水, 阴极加入高纯水, 经电解后在阳极室得到淡盐水和氯气, 在阴极室得到电解液和氢气。该步骤得到的氢氧化钠浓度高，一般可达32%，而氯化钠含量仅为0.004%。在电解液蒸发工序中，离子膜法流程更简，只需三效或二效蒸发即可。与隔膜法制烧碱相比, 离子膜法制烧碱总投资少、对环境污染小，能耗和生产成本更低。

图表3：烧碱离子膜法工艺流程图

资料来源：公开资料

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烧碱产业链及成本介绍

图4：烧碱产业链情况

数据来源：公开资料

烧碱产业链上游以原盐、电等为原料，烧碱、氯气和氢气是其主要产品。下游与国民经济生活密切相关，涵盖各个领域，包括氧化铝、造纸、印染化纤及化工等行业。

从上游来看，烧碱上游原料主要为电、原盐、水等，其中生产1吨烧碱需要电力2300～2400度，原盐1.4～1.6吨，水6吨，电力约占总生产成本的60%，原盐约占总生产成本的20%，而水的价格较固定且成本较低几乎可以忽略不计。再从历史数据看原盐与电的价格长期相对稳定，对于烧碱价格波动影响有限。

从烧碱生产过程来看，使用离子膜法生产烧碱时会同时生成氯气与氢气这两种副产品。生产1吨烧碱，可同时产出0.886吨氯气与0.025吨氢气。其中氯气的量较大，而且不易存储，价格波动性大，能对于烧碱的价格产生较大影响。而氢气的产量较少，且下游比较需求比较广泛，对于烧碱价格影响较小。

从烧碱的下游需求来看，烧碱为基础性化工原材料，与纯碱同为“三酸两碱”中的两碱，是衡量一个国家化学工业发展水平的重要指标之一。烧碱用途广泛，主要用于氧化铝、纸浆、染料、化纤、水处理、冶炼金属、石油精制、棉织品整理、煤焦油产物的提纯，以及食品和木材加工及机械和化学工业等方面。其中，氧化铝、化工、化纤是烧碱的主要下游消费行业，约占烧碱总需求量的一半，而氧化铝为烧碱最大应用领域，需求占比近30%，对于烧碱价格的波动能起到较大的影响。

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烧碱历史行情走势

从历史行情走势来看，烧碱的价格受供应和需求两端影响都较为明显，但随着国家对高能耗行业的限制增加，烧碱受政策干扰影响也增强，价格波动也愈加剧烈。2017年以来烧碱经历了三次较大的价格走势。

2017年四季度-2021年一季度，烧碱价格出现持续近2年的下跌行情。起初是2018年受中美贸易摩擦影响，海外出口需求减弱，至2020年初新冠疫情爆发，国内烧碱需求出现明显下降，下游印染、纺织、化工、纸浆等行业出现萎缩，而供应端受前期高利润刺激，氯碱开工率维持在较高水平，供过于求导致烧碱价格大幅下跌，期间32%液碱现货均价从高点1380元/吨下跌至低点420元/吨，跌幅超70%。

2021年5月-10月烧碱迎来了一波明显的上涨行情，2021年5月份开始受下游氧化铝产能扩张影响，烧碱价格出现明显上涨，2021年三季度，国家出台能耗双控政策，导致烧碱成本上升，供应出现阶段性减少，期间烧碱开工率一度降至73%左右，供需矛盾凸出，价格上涨至历史最高水平，最大涨幅约400%。

2021年四季度-至今，烧碱持续了一个震荡回落的过程。2021年底随着能耗双控措施影响减弱，烧碱开工率回升，现货价格大幅回落，最大跌幅近40%。但2022年初受下游需求小幅增加、出口大幅增加、供应端变化不大等因素影响，烧碱现货价格企稳回升，2022年1-10月现货价格反弹超43%。2022年11月全国受疫情反复影响，国内房地产施工面积及基建建设投资减少，氯碱重要下游氧化铝、短纤黏胶、PVC(6247, 36.00, 0.58%)等需要减弱，价格开始震荡下行，最低时达到735元/吨，仅为高点的56%。整体来看，目前烧碱的价格还是处于震荡下行的阶段。

图5：32%烧碱价格走势（元/吨）