氯碱、纯碱与玻璃

氯碱、纯碱与玻璃

化工:联产品、三条纯碱路线与连续生产的窑炉

2023 年 5 月初,山东液氯的主流价格一度跌到 −500 元/吨(同花顺 iFinD 数据):氯碱厂把液氯交给下游,每吨还要倒贴 500 元。液氯有剧毒,要用钢瓶等压力容器储存,长距离运输的成本和风险都很高,通常只能就近卖给下游。为什么会有工厂持续生产一种要倒贴钱才能送走的产品?

原因在电解食盐水的化学方程式里:

每生产 1 吨烧碱(按氢氧化钠折百计),必然同时产出 吨氯气和约 0.025 吨氢气,消耗约 吨氯化钠。烧碱厂不能只生产烧碱。两种产品出自同一套装置,成本没法拆开,只能由两者的收入一起覆盖。拖动液氯价格,看烧碱要卖到多少才能保本。

−500 元/吨
0.45 元/千瓦时
示意参数
示意参数:每吨烧碱(折百)耗原盐 1.5 吨、价格 300 元/吨,耗电 2300 千瓦时,其他费用 700 元。橙线是烧碱的保本价:总成本减去联产的 0.886 吨液氯的收入。液氯每便宜 100 元,烧碱的保本价就上升 88.6 元。液氯倒贴也送不走时,工厂只能降低开工,烧碱的供给也随之减少;所以烧碱的价格,常常受氯气的销路约束。

1盐的两条路:电解与制碱

这一页的四个期货品种来自两条上游。一条是电解食盐水,得到烧碱和氯气,氯气再做成 PVC;另一条是用盐和石灰石(或者直接开采天然碱矿)制成纯碱,纯碱再和石英砂等原料一起熔制成玻璃。

氯气去了哪里:PVC 的两条路线

氯气最主要的去向是氯乙烯和 PVC,约占四成到近五成;其余分散在甲烷氯化物、盐酸、环氧丙烷等产品上,每种约一成或更少(长江期货 2023 年报告;开源证券引百川盈孚 2023 年数据)。PVC 的分子式是 (C₂H₃Cl)ₙ,按分子量,氯占 PVC 质量的 。也就是说,1 吨烧碱联产的 0.886 吨氯,最多能做成约 吨 PVC。

PVC 有两条生产路线。电石法:焦炭或兰炭(都由煤制得)和生石灰在电弧炉中反应生成电石(CaO + 3C → CaC₂ + CO),电石加水得到乙炔,乙炔与氯化氢反应生成氯乙烯,再聚合成 PVC;电石生产耗电很高。乙烯法:乙烯与氯反应生成二氯乙烷,再裂解为氯乙烯。截至 2025 年末,国内电石法约占 PVC 产能的七成,乙烯法约占三成(各机构统计在 28%—31% 之间);2025 年新增的 PVC 产能以乙烯法为主,观研天下统计的比例为 84.3%。

纯碱:三条路线

纯碱(碳酸钠)有三种生产方法。氨碱法(索尔维法)以盐和石灰石为原料,氨在流程里循环使用,总反应是:

副产的氯化钙大多成为废液。联碱法(侯氏制碱法)在同一流程里同时得到纯碱和氯化铵,按化学计量,每吨纯碱联产约 吨氯化铵,氯化铵用作化肥,它的价格直接影响联碱的成本。天然碱法开采天然碱矿加工成纯碱,不需要用盐反应。大公国际 2026 年的行业报告估计,天然碱法每吨成本约 600—1000 元,氨碱法和联碱法约 1200—1500 元;同一报告称 2025 年底全国纯碱产能约 4300 万吨,全年产量 3797 万吨。

玻璃:每吨用多少纯碱

平板玻璃的成分里,氧化钠约占 14%(其余主要是二氧化硅、氧化钙和氧化镁)。在熔窑里,纯碱与二氧化硅反应放出二氧化碳,钠以氧化钠的形式留在玻璃中。按氧化物折算:

如果玻璃里的氧化钠全部来自纯碱,每吨玻璃需要 吨纯碱。实际生产会回用碎玻璃,部分氧化钠也来自芒硝等其他原料,行业测算常按每吨浮法玻璃约 0.2 吨重质纯碱计(东海期货)。浮法玻璃的熔窑点火后要连续生产,开工率可以调整的空间很小;停产冷修的成本高,冷修后通常要半年左右甚至更久才能恢复正常产能(华闻期货、平安证券)。所以玻璃的供给对价格的反应很慢,亏损时窑炉往往还在生产。

PVC 排水管
图片:PVC sewer pipe · Стрелец Игорь · CC BY 3.0 · 已缩放 · Wikimedia Commons
澳大利亚阿德莱德的 Penrice 纯碱厂(2010 年摄,该厂已于 2014 年关闭)
图片:Penrice Soda Ash Plant · UrbzAdelaide · CC BY-SA 4.0 · Wikimedia Commons

本章自测

2利润在链上怎样分配

氯碱:一套装置,两种产品

行业把 1 吨烧碱和联产的 0.886 吨氯合称一个电化学单位(ECU)。很多氯碱企业自己把氯做成 PVC,这时一个电化学单位的收入来自烧碱和 PVC 两部分。拖动价格,看利润分别来自哪一边。

2800 元/吨
5000 元/吨
2800 元/吨
示意参数
示意参数:假设联产的氯全部经电石法做成 PVC,取化学计量的最大值约 1.56 吨(行业常用每吨 PVC 配 0.774 吨烧碱,折约 1.29 吨);电解成本约 2200 元(与第 0 章默认值一致),每吨 PVC 耗电石 1.45 吨、其他加工费用 800 元。模型把电解成本全部计在烧碱一侧,氯按零价转给 PVC,两侧各自的盈亏取决于这种分摊方式,只有合计与分摊无关。企业是否开工看的是合计:PVC 亏损时,要看烧碱的利润能不能弥补。

纯碱:三条路线的成本

天然碱法的成本远低于另外两条路线。联碱法还要看氯化铵:每吨纯碱联产约 1 吨氯化铵,氯化铵每便宜 100 元,联碱法的净成本就上升约 100 元。拖动价格,看哪条路线先亏损。

1300 元/吨
550 元/吨
示意参数
示意成本:天然碱法 800 元/吨,氨碱法 1350 元/吨;联碱法的毛成本取 1850 元/吨(示意,没有公开来源),氯化铵 550 元/吨时扣除收入后的净成本约 1290 元。三者都落在大公国际报告给出的区间内(天然碱 600—1000 元,氨碱和联碱 1200—1500 元)。天然碱产能扩张后,纯碱价格可以长期接近或低于氨碱法的成本;联碱法的盈亏取决于氯化铵的价格。2026 年 7 月,国投期货称联碱法在盈亏平衡附近,氨碱法小幅亏损。

玻璃:原料与燃料

据华闻期货 2026 年 7 月的报告,浮法玻璃的成本里原料约占三成,能源约占四成(各机构的统计口径不同)。原料中最贵的是纯碱,燃料有天然气、石油焦和煤制气,不同燃料的产线成本相差很大。玻璃的利润可以近似写成:

纯碱每涨 100 元,每吨玻璃的成本增加约 20 元。按紫金天风期货的数据计算,2026 年 1—5 月浮法和光伏玻璃消耗的重质纯碱约占国内纯碱需求的四成,玻璃减产会直接减少纯碱需求,两者的价格因此常常同向变动;碳酸锂等其他用途的需求在增长。

本章自测

3储存与交割

四个品种在物理上都可以储存,但交易所规则限制了仓单能持有多久:烧碱、纯碱、玻璃的标准仓单,都要在每年 1、3、5、7、9、11 月第 15 个交易日之前全部注销,一张仓单最多存续约两个月。持仓成本套利(推导见铜铝页第 3 章)因此只能在相隔很近的合约之间进行,远期合约之间的价差受它的约束较弱。液氯有剧毒,储存运输受严格限制,没有期货,它的价格只能从现货观察。

品种交易所 · 上市交易单位交割储存
烧碱 SH郑商所 · 2023 年 9 月30 吨/手(按氢氧化钠折百计)基准交割品为 IL-III 型液碱(GB/T 209—2018),氢氧化钠不低于 32%,干吨 = 湿吨 × 0.32;IL-I 型液碱可以替代;仓库和厂库交割,仓单为非通用仓单液体,储罐储存,有腐蚀性
PVC V大商所 · 2009 年 5 月5 吨/手SG5 型一等品(GB/T 5761—2018),优等品可以替代交割,不设等级升贴水粉状树脂,袋装
纯碱 SA郑商所 · 2019 年 12 月20 吨/手重质纯碱(GB/T 210—2022 II 类优等品,氯化钠不高于 0.6%);2026 年 7 月新增重庆、成都为交割区域(SA2708 合约起)固体,袋装,需防潮
玻璃 FG郑商所 · 2012 年 12 月20 吨/手FG2502 合约起,基准交割品为 5 毫米普通级无色透明平板玻璃(GB 11614—2022),6 毫米普通级可以替代、无升贴水,规格 3.66 米 × 2.44 米;只用期货转现货和厂库标准仓单交割平板,需防破损、防潮

纯碱和玻璃的交易单位都是 20 吨/手,按每吨玻璃约 0.2 吨纯碱,5 手玻璃大约对应 1 手纯碱的用量,这让两者之间的利润交易容易配平。

本章自测

4需求结构

这条链的需求连着三个行业:氧化铝、房地产和光伏。烧碱的最大下游是氧化铝,生产 1 吨氧化铝约消耗 0.13—0.2 吨烧碱(行业报道);氧化铝的变化见铜铝页第 6 章。浮法玻璃的需求七成以上与房地产相关,房屋竣工面积是最直接的指标;光伏玻璃的需求来自光伏组件,也是纯碱的重要下游。

数据口径不同年份:烧碱中氧化铝约占三分之一(2025 年行业报道),印染化纤约 16%、造纸约 8%(2023 年研究报道);氯中 PVC 47%、甲烷氯化物 10%、盐酸 8%(百川盈孚 2023 年数据,开源证券);浮法玻璃中房地产相关超过 70%(华闻期货 2026 年)。灰色是其他用途或未细分的部分。点击条形查看说明。

季节上,玻璃和 PVC 都跟随建筑施工:北方冬季施工减少,春节前后下游停工,春季(约 4 月)和秋季是施工旺季(方正中期期货)。烧碱跟随氧化铝和化纤,季节性较弱,更多受液氯销路的影响。

本章自测

5价差交易

这条链上常见的是两类利润交易:玻璃对纯碱(玻璃的生产利润),以及烧碱对 PVC(联产品之间的相对价格)。选择一个交易,查看它的逻辑和一条示意路径;勾选事件,看路径怎样偏离。

示意路径

本章自测

6案例:限电、天然碱与地产

2021 年秋:能耗双控与 PVC 已核实

2021 年下半年,新疆、宁夏、陕西等电石法 PVC 的主产省区,因上半年能耗超标被要求压减生产;当时国内约八成 PVC 产能以电石为原料(ChemAnalyst)。电石生产耗电高,限电直接减少了电石和 PVC 的供给。10 月 11 日,PVC 期货 2201 合约开盘涨停,盘中最高 13075 元/吨(SunSirs)。这是第 1 章"电石法耗电高"的另一面:电力不只是成本,电够不够也决定供给。

2023 年:液氯负价与天然碱投产 已核实

2023 年 3 月起山东液氯价格下跌,5 月初一度到 −500 元/吨,6 月初仍在 −200 元/吨上下(同花顺 iFinD 数据,澎湃新闻)。同年 6 月 28 日,远兴能源阿拉善天然碱项目一期第一条 150 万吨/年纯碱生产线投料;到年底,前两条生产线已经达产(公司公告);2025 年 3 月,公司称当年纯碱产能为 680 万吨/年。这是第 2 章的两种情形:液氯的负价抬高了烧碱的保本价,低成本的天然碱产能则改变了纯碱的成本曲线。

2025—2026 年:反内卷与地产 已核实

2025 年 7 月 1 日,中央财经委员会第六次会议提出依法依规治理企业低价无序竞争、推动落后产能有序退出。7 月 21 日至 25 日这一周,纯碱期货上涨 18.42%,玻璃期货上涨 25.99%(瑞达期货周报,未注明合约口径),郑商所于 7 月 24 日提示会员加强风险防范。但需求没有随之改善:2026 年 1—5 月,全国房屋竣工面积同比下降 23.4%,同期有 17 条浮法玻璃产线开始冷修(华闻期货);7 月浮法玻璃日熔量降到 14.22 万吨,8 月纯碱厂库存维持在 180 万吨以上(中粮期货)。这是第 1 章"窑炉连续生产"的结果:需求下降后,玻璃供给要经过冷修才能收缩,过程以月计。

其他需要盯住的风险

  • 电力与能耗政策:电解和电石都耗电,限电、电价和能耗指标会改变开工。
  • 氧化铝:氧化铝产能的投放和减产,直接改变烧碱需求。
  • 光伏:光伏玻璃的产线投放和减产,改变纯碱需求。
  • 出口:烧碱和 PVC 都有出口,海外需求和贸易政策会影响国内供需。

本章自测

总结

电解食盐水1 吨烧碱 + 0.886 吨氯两种产品的收入一起覆盖成本

天然碱 · 氨碱 · 联碱纯碱成本曲线连续生产的玻璃窑炉供给对价格反应慢

氯碱的核心是联产:烧碱和氯按固定比例产出,氯难以储存运输,氯的销路常常约束烧碱的供给,液氯甚至会出现负价。纯碱有三条成本相差很大的路线,天然碱扩产后,价格可以长期接近或低于氨碱法的成本,联碱法的盈亏取决于氯化铵。玻璃窑炉要连续生产,需求下降时供给只能通过冷修慢慢收缩。化学计量给出了三个关键比例:每吨烧碱联产 0.886 吨氯,这些氯最多做成约 1.56 吨 PVC;如果玻璃中的氧化钠全部来自纯碱,每吨玻璃约需 0.24 吨纯碱,实际约 0.2 吨。

本页内容仅用于学习,不构成投资建议。标注「示意」的数据按规律构造,不代表真实行情;标注「已核实」的事件和数据见下方来源。

来源