催化剂市场全球2500亿,分子筛是组成核心
催化剂作为影响化学反应的重要媒介,在尾气处理、石化炼化及化学合成等领域广泛使用,分子筛是催化剂的主要核心组成。
除传统的石油化工产品制造领域以外,已在清洁能源的开发与利用、环境保护以及人类的生存环境的治理与保护等多个新兴领域起到了关键作用。
催化剂的种类繁多,可分为金属催化剂、分子筛催化剂、金属氧化物催化剂、固体酸催化剂等。
分子筛是一类具有规则而均匀孔道结构的无机晶体材料,具有“筛分分子”和“择形催化”的作用。
分子筛具有大的比表面积以及可调控的功能基元,能有效分离和选择活化尺寸不同、极性不同、沸点不同及饱和程度不同的有机烃类分子
作为催化材料、吸附分离材料以及离子交换材料在石油化工、煤化工、天然气化工、精细化工、环境保护、土壤修复与治理等领域有着广泛的应用。
其中,催化性能为分子筛的重要性能之一。分子筛的结构较多,根据型体可主要分为A型、X、Y型、ZSM-5型、方钠石型等。
根据IHS,2021年全球分子筛消费量超170万吨,高价值消费领域主要在催化剂及吸附/干燥剂。
其中分子筛洗涤剂消费量为159.8万吨,占据市场的大头;分子筛催化剂的消费量为34.1万吨,分子筛吸附和干燥剂消费量为31万吨。
中国是分子筛催化剂最大的市场。分子筛作为催化剂在北美和中国的消费量分别为12.4万吨和10.2万吨,共占据全球总消费量的66.8%。
由于不同的分子筛催化剂价格差异较大,从2万到100万以上不等,因此全球分子筛催化剂市场规模可参考催化剂市场规模。
环保政策严格,尾气处理催化剂市场广阔
据IHS,2019年全球移动源催化剂市场规模为124亿美元,全球固定源催化剂市场为12.37亿美元,合计136.37亿美元。
移动源催化剂市场主要被外资垄断
根据IHS我国移动源催化剂市场的规模处于逐年递增的状态,2019年31.5亿美元,预计在2024年增长至37.7亿美元,2019年至2024年的复合增长率预计达到2%。
国六标准实施后,柴油车SCR脱硝将由钒基催化剂转为分子筛催化剂,带来分子筛需求的纯增量。
移动源脱硝催化剂市场主要被外资占据。2020年全球重卡产量约440万辆,根据行业调研,乐观假设每辆车移动源脱硝催化剂用量为4kg,全球移动源脱硝催化剂消费量达1.76万吨。
保守估计移动源脱硝催化剂均价为18万元/吨,则全球市场规模为32亿元,其中2020年中国的重卡产量约为298万辆,对应的消费量约1.2万吨,对应市场规模为21.6亿元。
固定源催化剂市场国内发展成熟
固定源催化剂主要用于煤电发电中,2019年中国固定源催化剂市场达52亿元。根据中国电力企业联合会,2019年我国煤电装机量达到10.8亿千瓦,预计19-24每年新增装机在0.3亿千瓦。
目前新增的火电装机都需要安装SCR脱硝催化剂,参考国外平均值0.8m3/MW计算,平均每年新增脱硝催化剂需求在2.4万立方。
根据IHS,2019年中国市场为52亿元并且预计在2024年增长至63亿元,19-24年复合增速为4%。
化学合成催化剂领域市场空间较大
分子筛可用于催化多种合成反应,在化学合成领域市场空间较大。据IHS,2019年全球化学合成催化剂市场为159.60亿美元。
化学合成催化剂市场中,有机合成的市场规模达到了11.82亿美元,氧化、氨氧化、氧氯化占据了34.99亿美元的市场份额,2019-2024的平均增长达到了2.4%。
钛硅分子筛能够应用于石油化工行业的众多温和氧化有机合成反应。以钛为活性中心的分子筛具有优异的催化氧化性能,在以过氧化氢或烷基过氧化氢为氧化剂时,能够参与烯烃的环氧化、芳烃羟基化、醛酮氨肟化、烷烃氧化等许多重要的反应。
煤制烯烃催化剂
中国甲醇制烯烃市场规模较大,2019年对应催化剂市场约为29亿。2019年底,中国MTO产能达1463万吨,根据IHS,2019年中国甲醇制烯烃催化剂消费量达1.13万吨。
市场规模达4.42亿美金,单位价值量为3.91万美元/吨,预计2024年该消费量达1.52万吨,2019-2024年规模复合增速为6.0%,基本上与我国MTO产能增速相匹配。
环氧丙烷HPPO催化剂
PO集中投产拉动HPPO催化剂需求,2022-2026年平均市场规模达5.5亿元。2025年前,有300万吨HPPO产能投产。
根据调研,平均每1万吨环氧丙烷装置需要5.5-6吨催化剂,则对应新增HPPO催化剂乐观为1800吨。
假设HPPO装置催化剂每2年更换一次,则平均每年HPPO催化剂更换需求达735吨,假设HPPO催化剂均价为50万元/吨,则中国2022-2026年HPPO催化剂消费约5.48亿元。
环氧丙烷可用于生产聚醚、阻燃剂、表面活性剂、DMC等多种重要化工品,是重要的化工中间体。随着我国消费升级的逐步推进,环氧丙烷将逐步扩大在建筑、涂料、服装等领域的应用范围。
根据百川盈孚,2021年底中国环氧丙烷产能达404.7万吨,产量为346万吨,实际消费量达387万吨,同比+24.23%。根据IHS预计,中国PO的消费量在2025年将达到430.4万吨,2020-2025复合增速为4.8%。
HPPO直接氧化法凭借环境友好以及高生成率成为未来新增主流工艺路线。
中国目前环氧丙烷制备工艺主要为氯醇法和共氧化法,氯醇法由于对环境的污染较大,容易受到环保政策的影响,后期新建的项目都不再使用氯醇法工艺,近几年新上的大炼化项目则是以PO/SM为主。
己内酰胺催化剂
己内酰胺作为生产尼龙-6的重要化工原料需求稳定,支撑对应催化剂需求。近年来己内酰胺的国内产能增长较快,我国已成为世界最大的己内酰胺生产国。
我国己内酰胺主要的制备方法为氨肟化法,该方法使用钛硅分子筛作为催化剂。根据百川资讯数据,截至2021年12月底,我国己内酰胺的有效产能为539万吨,2022-2023年预计新增产能分别为38和140万吨。
根据《一种降低己内酰胺加氢催化剂用量的方法》,目前合成一吨工业优级品的己内酰胺,所消耗的催化剂的质量平均为0.08kg,假设己内酰胺催化剂为20万元/吨,则2025年对应的市场规模约为0.8-0.9亿元。
草甘膦HDC催化剂
HDC催化剂能够用于草甘膦IDA工艺路线。草甘膦是世界上用量增长最快的农药之一,也是世界上生产量最大的农药之一。
根据百川盈孚,2021年中国草甘膦产能为76万吨,其中IDNA路线工艺产能为19万吨,产量为16.28万吨,由于IDA法路线更加绿色环保,后期草甘膦IDA路线占比将会逐步提高,带动HDC催化剂需求。
分子筛催化剂可应用于石化行业
石油化工行业对催化剂的需求量高,分子筛可以作为石化反应催化剂。石化反应中超过90%的反应均需要催化剂参与,其对催化剂的需求占整个工业催化剂需求的比例接近70%。
石油化工催化剂品类繁多,主要有氧化、加氢、脱氢、羰基合成、水合、脱水、烷基化、异构化、歧化、聚合等过程需使用催化剂。
据IHS,2019年全球石化催化剂市场规模为55.64亿美元。石化催化剂市场中加氢处理和催化裂化占据了大部分份额,分别高达23.03亿美元和22.22亿美元。
2019-2024年全球石化催化剂市场的平均增长率为1.1%,处于增长的趋势。其中重整和加氢裂化的增速较高。
β、Y分子筛用于催化裂化与加氢裂化中
中国催化裂化和加氢裂化催化剂有近46亿市场规模,β、Y分子筛用于其中。β分子筛在石油化工与精细化工领域应用广泛。
具有很高的加氢裂化、加氢异构化催化活性和对直链烷烃的吸附能力,并有良好的抗硫、氮中毒能力,将其运用在石化反应中的催化裂化和加氢裂化的反应中有很好的效果。
根据IHS,中国催化裂化催化剂消费量20.4万吨,价格约为3000美元/吨,中国催化裂化的市场规模为6.12亿美元,预期2019-2024年的年化复合增速为2.0%。
中国加氢裂化催化剂消费数量3200吨,价格为29688美元/吨,中国加氢裂化的市场规模为0.95亿美元,预期2019-2024年的年化复合增速为4.2%。
我国石油化工产业正处于产业变革的历史交汇点,面对资源环境约束加剧、要素成本上升、结构性矛盾日益突出的挑战,亟需加快产业升级转型和产品创新步伐,推动产业布局向产业链高端发展。
催化剂作为石油化工行业不可替代的关键环节,是实现行业高质量发展的重要保证。随着石油化工行业的不断发展,我国石油化工催化剂的市场规模将继续提升。
全球异构化催化剂约0.9亿元。在通常的流化催化裂化(FCC)装置的C4、C5馏分中,正构烯烃占40%-60%,而作为生产MTBE的异构烯烃的产量占比较少。
因此正构烯烃异构化可解决原材料的生产,其中必不可少的就是异构化催化剂。甲醇和醚类之后异丁烯能够根据纯度的不同从而生产不同的产品,是重要的化工原料。
ZSM-35分子筛可以应用于烯烃异构化反应,作制备异丁烯的催化剂。据IHS统计,2019年全球异构化催化剂市场为0.9亿元,消费量达600吨,2019-2024年复合增速为1%。
公司分子筛催化剂技术高超,处于行业领先地位,自主研发与合作研发,技术根源有保障
公司结合自主研发与合作研发,开发新产品,开拓新的应用市场。公司是辽宁省、国家技术知识产权优势企业。
被认定为辽宁省省级企业技术中心、国家“专精特新小巨人”企业、大连市绿色催化与分离工程重点实验室和大连市尾气净化吸附分离工程实验室。
公司与中国科学院大连化学物理研究所、大连理工大学等国内众多科研机构建立了密切的合作关系。公司与巴斯夫签署了技术合作协议,合作进行下一代脱硝分子筛的研发工作。
对外联合,引进外部技术力量为公司服务,能够不断优化现有产品的生产技术,提高产品质量,形成完善的迭代研发机制,确保每一代产品的技术水平始终处于领先地位。
公司凭借技术优势成为BASF亚洲独供。2014年公司进入BASF供应商遴选程序中,经过3年多轮的考核,在众多竞争对手中脱颖而出。
2017年与BASF签订为期10年的移动源脱硝分子筛采购合同,总金额为5.58亿美元,平均每年约3.77亿元采购额。
2021年6月公司与BASF签订《第二次联合开发协议》,约定了公司拥有独家供应巴斯夫及其附属公司亚洲市场移动源脱硝分子筛的权利,并拥有供应巴斯夫及其附属公司移动源脱硝分子筛模板剂及铝源70%全球市场份额的权利。
公司拥有完善的研发体系和行业领先的技术带头人。公司具有完善的研发体系,建立了严格的研发管理内部控制制度,确保研发从立项到完成的全过程管控。
公司研发以技术委员会为核心,研发部为执行机构,质监部、销售中心、生产部等其他部门进行协同支持,能够根据客户需求作出快速反应。
公司聘请了首席科学家GabrieleCenti教授(意大利Messina大学工程化学系终身教授、现任国际催化协会主席、ChemSusChem主编)等定期与研发部技术人员开展学术交流,全面推进实验室研发工作,提高实验室科技创新水平。
公司拥有配套工艺综合技术服务优势。公司在多年的技术开发研究过程中掌握了多种化工产品的成熟工艺技术,能够为客户设计相适应的工艺技术路线并提供工艺技术服务。
公司能够根据不同需求,采用小试验证实验数据、中试放大介入、工业化生产运营数据共享、完整技术路线适配导入等可定制服务流程,为客户提供全面的技术与工艺服务。
公司具有多种工艺包产品的核心技术,包括HPPO法环氧丙烷生产工艺包、丁酮肟生产工艺包、甲氧基丙酮生产工艺包等,工艺包技术成熟,在市场上具备较强竞争力。
产品种类众多,产业链配套完善
公司拥有种类丰富的催化剂产品。公司产品主要有CHA分子筛系列、钛硅分子筛系列、ZSM-35分子筛系列、Y分子筛、β分子筛系列、ZSM-5分子筛系列等多个分子筛系列产品及HDC催化剂等非分子筛催化剂。
广泛应用于石油、化工、医药、农药、环保等领域,并已与多家客户达成长期合作关系。
公司在上述领域的产品技术较高,均为市场所需的技术迭代产品,其中吡啶合成催化剂已于部分客户中实现了对国外进口产品的替代,石油裂化分子筛已实现向巴斯夫等国际优质客户进行销售。
公司对现有产品进行不断改进升级的同时,也积极研究开发各类新型产品,拓展产品应用领域,逐步扩大产品在能源化工及精细化工领域的应用范围,提高公司的盈利能力。
公司拥有完整的产业链及应用优势。公司拥有完整的催化剂生产链,生产工艺涵盖从模板剂的生产、分子筛的合成、改性到催化剂的制备等多个方面,并拥有规模化生产线和完善的质量控制体系。
目前,通过工艺流程和产品质量的不断改进,公司产品在成本、能耗、环保等方面具有较好的优势,投资收益率更加突出,市场前景良好,具有较强的市场竞争力,受到下游客户的广泛认可。
投资分析
从业务布局上看,公司主攻方向为进口替代。公司的移动源脱硝催化剂成本低,催化效果好,巴斯夫选择与公司合作,并建立联合实验室,打开亚太地区的新兴市场,逐渐实现进口替代。
公司的钛硅分子筛技术先进,曾在2013年产生了示范效应,占据了中国市场。2020年,公司的移动源脱硝分子筛和钛硅分子筛的毛利率达到了44.69%/43.42%,处于行业领先。
假设公司扩建项目能够按照工程建设进度完成;假设公司订单合同如期交付;假设公司催化剂新品不断推出,销售价格和毛利率能够稳定。
我们预计公司2022-2023年营业收入为8.96/13.37亿元,同比增长60%/49%。预计公司2022-2023年归母净利分别为2.49/3.56亿元,同比增长90%/43%,对应PE为29/20X;对应净资产为27.86/30.59亿元,对应PB为2.56/2.33X。