纯碱分为轻质纯碱和重质纯碱,二者下游应用领域也有所不同。重质纯碱下游行业以平板玻璃、光伏玻璃为主;而轻质纯碱下游主要涉及日用玻璃、无机盐、洗涤剂、氧化铝等行业。

氧化铝是一种高硬度的无机化合物,是铝的稳定氧化物,化学式Al2O3,熔点为2054℃,沸点为2980℃,是在高温下可电离的离子晶体,常用于制造耐火材料。我国是全球最大的氧化铝生产国,2021年氧化铝总产能增加至9000万吨以上,产量增至7748万吨(见图1)。

图1　1999—2021年中国氧化铝年度产量及同比变化

资料来源:国家统计局、光大期货研究所。

我国氧化铝行业的生产工艺主要有拜耳法和烧结法。其中,拜耳法生产工艺多以烧碱作原料,而烧结法生产工艺通常以纯碱(轻质纯碱)作为原料。近年来,部分企业研发出混联法、串联法等新型工艺,可同时选用轻碱、烧碱作为原料。因为混联法、串联法同烧结法一样,可以处理品位较低的矿石,弥补拜耳法工艺对矿石品位要求较高的不足,同时也弥补了烧结法回收率较低、生产成本高的不足,所以近年来混联法、串联法工艺的生产装置有所增加。

烧结法、混联法、串联法生产工艺原料均用到轻质纯碱,但相应的单耗却有所不同,一般,烧结法的轻质纯碱单耗为0.09~0.1吨,混联法的单耗为0.07~0.08吨,串联法的单耗约为0.06吨。2020年国内烧结法、混联法、串联法工艺的氧化铝生产企业有11家,涉及相关产能总计1085万吨,占氧化铝总产能的12.6%;三种生产工艺相关产量总计829万吨,占氧化铝总产量的11.3%,折合轻质纯碱总消耗量为59.7万吨(见表1)。

表1 2016—2020年中国氧化铝产能、产量及轻碱消耗量情况

资料来源:郑州商品交易所轻质纯碱现货市场研究报告。

我国氧化铝行业对轻质纯碱的消耗主要集中在河南、山西、重庆等地区,2020年以上三地氧化铝行业对轻质纯碱消耗量占全国比例高达71.2%,绝对值分别为14.6万吨、14.2万吨、13.7万吨,占比分别为24.5%、23.8%、22.9%(见表2)。

表2 2020年氧化铝行业轻碱消耗量分地区统计

资料来源:郑州商品交易所轻质纯碱现货市场研究报告。