金属钠行业分类 按照生产工艺的分类方式,金属钠行业可以分为如下类别: 金属钠行业基于生产工艺的分类 这是目前最主流的金属钠生产工艺。它通常使用氯化钠(食盐)作为原料,经过电解后得到金属钠和氯气。这种方法的优点是生产效率高,成本相对较低,且适用于大规模生产。然而,它存在一定的缺点,如需要大量的电力,且产生的氯气对环境有一定的影响。 这种方法使用金属钠的氧化物或碳酸盐作为原料,通过热还原反应来生成金属钠。优点是可以处理含有杂质的原料,且不产生有害气体。但它的缺点是生产效率低,成本较高。 这种方法将氯化钠和碳在高温下熔融,然后通过电解或热还原反应来生成金属钠。优点是可以处理含有杂质的原料,且适用于大规模生产。但它的缺点是需要高温条件,能耗高,且设备复杂。 这种方法利用有机溶剂从含钠溶液中提取金属钠。优点是可以处理含有杂质的原料,且生产效率高。但它的缺点是需要大量的有机溶剂,且操作复杂。 金属钠行业的特征包括行业呈现周期性、企业营业成本较高,资金需求大、应用领域多样化。 企业营业成本较高,资金需求大 由于金属钠的制造阶段需大量能源和原材料,因此生产成本相对较高。与此同时,由于市场竞争激烈,企业间的价格竞争激烈,从而制约产品的销售价格。其次,金属钠面临存储和运输难题,导致销售成本增 加。以中盐化工为例,2022年,中盐化工的营业成本为131亿元,同比增长31.8%,同时销售费用为2.8亿元,同比增长35%。可见,金属钠行业的企业需庞大的资金维持基本日常运营。 金属钠的应用领域广泛 金属钠主要用于制取钠化合物、氢氧化钠、氢化钠等,以及在核工业、石油、农药、医药等行业中有广泛应用。在核工业领域,金属钠在核工业中被用作冷却剂,特别是在钠冷快中子反应堆中。在石油工业领 域,金属钠在石油加工中用作脱硫剂,有助于去除石油中的硫化物。在医药工业领域,在部份有机合成反应中,金属钠可作为还原剂或反应催化剂。 [3] 1:中盐化工 [4] 金属钠发展历程 金属钠行业可分为三个阶段,萌芽期(1970-2000年),中国金属钠行业起步较晚,同时应用领域单一, 且初期发展缓慢;启动期(2000-2010年),中国对盐湖资源加大投资,并初步形成钠盐产业群供给金属钠原材料;成熟期(2010-2023年),中国金属钠产量位于世界,且金属钠应用领域产品产量增加,呈现快速增长趋 势。 萌芽期 1970~2000 二十世纪七十年代,中国首次开始研发钠离子电池,但受限于正极材料技术瓶颈,该研究被搁置。 截止2000年,金属钠主要作为生产靛蓝染料的原材料。 中国金属钠行业起步较晚。金属钠初期主要应用于单一领域,同时新领域研究受到明显阻碍。 启动期 2006-2010年,中国相关企业累计投资超600亿元于开采柴达木盐湖资源,并初步形成钠盐产业群。 中国开始大规模投资开采盐湖中的钠盐资源,加大金属钠原材料的供给。 高速发展期 2010~2023 2021年,中科海钠与三峡能源、三峡资本及阜阳市人民政府合作,共同建设全球首条钠离子电池规 模化量产线。 2022年,中科海钠建成2吉瓦时的钠离子电池量产生产线。 2022年,中国金属钠产能为17.6万吨,同比增长16.9%,并位于世界首位。 2023年,中国多家新能源电池企业发布钠离子电池产品,其中包括宁德时代、中科海钠、孚能科技等。 中国金属钠在电池正极材料领域发展迅速,金属钠产品向高附加值领域发展。同时,金属钠产量增速明显,且应用领域产品大规模生产。 中国原盐呈现供不应求的局面,造成其价格上涨和进口需求增加。受到盐矿资源的开采限制、环保政策的制 约等多方因素影响,中国原盐产量增速放缓,造成供不应求的局面,进而原盐价格升高和进口量增加的局面。 2022年,中国原盐产量为9,775万吨,同比增长不足1%。同年,中国原盐的消费量为11,882万吨,同比增长 5.4%。可见,中国原盐需求量和增速高于供给量和增速。值得注意的是,2022年,中国原盐的出厂价格为438.3元/吨,同比增长31.1%。同年,中国原盐进口量为942.7万吨,同比增长87.4%。这意味着金属钠生产商的原盐 采购成本将增加,同时面临原盐贸易的风险导致进口量受限,从而面临原盐供给不足的局面。 金属钠的运输和储存存在较大风险,金属钠生产商面临较高的中转运输费及仓储费。金属钠由于其活泼的化 学性质,容易与氧气和水发生剧烈反应,释放大量热量并产生易燃易爆的氢气。因此,在金属钠的运输、装卸和 产业链上游 生产制造端 能源和原材料供应商 上游厂商 中国电力工程有限公司 龙源电力集团股份有限公司 华源电力有限公司 查看全部 产业链上游说明 中国发电量稳定增长,金属钠生产商有稳定能源供给。中国整体能源供应保障能力稳步提升,同时清洁能源发电占比逐步提高。这意味着金属钠生产商拥有稳定的电力供给,同金属钠作为高能耗行业, 采用清洁能源发电减少环境污染,并促进行业可持续性发展。2022年,中国规模以上工业发电量达8.4万亿千瓦时,同比增长2.2%。其中,火电增长较缓慢为0.9%。值得关注的是,清洁能源发电包括 水电、核电、风电和太阳能发电等,同比增长5.3%,占总发电量的比重同比提高0.9%。 中国原盐呈现供不应求的局面,造成其价格上涨和进口需求增加。受到盐矿资源的开采限制、环保政 策的制约等多方因素影响,中国原盐产量增速放缓,造成供不应求的局面,进而原盐价格升高和进口量增加的局面。2022年,中国原盐产量为9,775万吨,同比增长不足1%。同年,中国原盐的消费量 为11,882万吨,同比增长5.4%。可见,中国原盐需求量和增速高于供给量和增速。值得注意的是,2022年,中国原盐的出厂价格为438.3元/吨,同比增长31.1%。同年,中国原盐进口量为942.7万 吨,同比增长87.4%。这意味着金属钠生产商的原盐采购成本将增加,同时面临原盐贸易的风险导致进口量受限,从而面临原盐供给不足的局面。 中 产业链中游 品牌端 金属钠生产商 中游厂商 中盐内蒙古化工股份有限公司 洛阳万基金属钠有限公司 宁夏银川制钠厂 查看全部 产业链中游说明 金属钠的运输和储存存在较大风险,金属钠生产商面临较高的中转运输费及仓储费。金属钠由于其活 泼的化学性质,容易与氧气和水发生剧烈反应,释放大量热量并产生易燃易爆的氢气。因此,在金属钠的运输、装卸和储存过程中存在严重的安全风险。目前,金属钠以钠块桶装的形式进行运输、装卸 和存储。通常,金属钠生产商采用轻质油将金属钠块外表面包裹,然后通过人工逐个将钠块按层平铺到带有聚乙烯包装袋的铁桶中。这意味着金属钠生产商需采取特殊方式进行产品运输和存储,同时中 转运输费和仓储费增加。以中盐化工为例,2022年,中盐化工的中转运输费及仓储费为1.1亿元,同比增长59.2%。 受到高度的安全和技术要求,金属钠行业门槛高且企业数量少。由于金属钠生产过程会产生有毒有害 气体,金属钠生产商需要严格的安全措施和管理。以青海天泰制钠有限责任公司为例,青海天泰制钠 由于环保要求不达标,经过超半年的省、市、县、园区四级安监部门的多次检查才可继续经营金属钠业务。值得关注的是,未满足安全要求的生产商将进行整改,甚者被停止生产。以贵州桐梓钛厂为 例,桐梓钛厂在生产金属钠时发生两次氯气泄漏,并分别导致16名和超过100名学生中毒昏迷。因此,桐梓钛厂被限令停产。可见,中国金属钠行业进入门槛高导致现有企业数量较少。截止2023年 11月,中国仅有264家企业涉及金属钠生产的相关业务。 下 产业链下游 渠道端及终端客户 应用领域 渠道端 山东核电有限公司 中国核电工程有限公司 中国电建集团核电工程有限公司 查看全部 产业链下游说明 中国汽车产量和销量持续提升带动安全气囊使用量增加,进而带动金属钠的需求量。中国汽车行业发 展向好,促进安全气囊使用量增加。中国汽车产量和销量已经连续14年稳居全球第一。2022年,汽车产量和销量分别为2,702.1万辆和2,686.4万辆,同比增长3.4%和2.1%。由于安全气囊中主要使用 叠氮化钠,金属钠作为生产叠氮化钠的主要原材料,进而需求量增加。 中国光伏行业发展迅速带动多晶硅产量增加,从而增加金属钠的需求。在双碳政策的驱动下,中国光 伏行业发展迅速,由于多晶硅是光伏面板的重要组件之一,其产量大幅度增加。2022年,中国光伏新增装机超过87吉瓦,同比增长59.3%。同年,中国多晶硅产量为82.7万吨,同比增长超55%。在多晶 硅的冶炼过程中,由于金属钠作为不可缺少的还原剂,金属钠的需求量伴随多晶硅产量增加而增加。 靛纶产量增加带动靛蓝染料的需求,进而增加对金属钠的需求。靛纶呈现独特的靛蓝色的原因是因为靛蓝染料,因此,靛蓝染料是靛纶染色不可或缺的成分。在制备靛蓝染料的过程中,金属钠作为还原剂,将靛蓝染料进 行氧化还原反应,从而获得所需的靛蓝色。可见,靛纶产量的增加将使用更多剂量的靛蓝染料,进而增加金属钠 的使用量。2022年,中国靛纶产量为56.6万吨,同比增长16.7%。 中国研发钠离子电池并建立大规模生产线,成为金属钠市场规模增长的驱动力之一。伴随新能源车的快速普及,金属电池的需求大幅度增加。但由于全球锂矿资源分布不均衡,约70%分布在南美洲,导致中国80%的锂矿 资源来自海外进口。由于钠离子电池相对于锂离子电池具有众多优势,中国研发并生产钠离子电池,缓解依赖稀有资源进口的局面。首先,地壳中钠的储量较为丰富,其丰度是锂的1,000倍以上。其次,在储存相同能量的情 况下,钠离子电池的成本比锂离子电池低约30%。更重要的是,由于两者的电池结构相似,已有的多数锂离子电池生产设备可直接用于钠离子电池的生产。2019年,中科海钠科技有限责任公司发布全球首个100千瓦时钠离子电池储能电站,这是钠离子电池首次大规模应用。2021年,中科海钠率先在太原建设年产2,000吨钠离子电池正 [16] 负极材料生产线。由此可见,金属钠需求增加使得行业规模增长。 [16] 金属钠行业市场规模未来变化的原因主要包括: 未来医药中间体发展向好,驱动金属钠行业规模增长。伴随中国老龄化程度加重,老龄人口对医药制品需求量将持续增大,未来中国医药中间体行业发展迅速。2022年,中国约有1.9亿老年人患有慢性病,约4,000万老 年人患上失能和半失能,约1,500万老年痴呆患者。预计到2025年,中国60岁及以上老年人口总量将突破3亿人,占总人口比重超过20%。这说明老年人患病概率高,对药物需求量大。值得注意的是,预计2026年,中国 医药中间体行业市场规模将达到2,910亿元。金属钠在医药中间体领域主要用作还原剂、参与缩合、环化反应和进行酸碱中性化等关键步骤,对于合成药物和有机分子具有重要作用。由此可见,未来中国金属钠行业发展有较 大的潜力。 未来钠冷快堆核电站将成为金属钠行业的发展主要驱动力之一。由于钠冷快堆核是一种更先进、更高效、更 安全的核能利用方式,已被国际认作为第四代核能的堆型。液态金属钠作为冷却剂的钠冷快堆能够将天然铀资源的利用率提高至60%以上,远高于目前约1%的水冷反应堆。这意味着钠冷快堆核电站将成为未来核电站的发展 趋势。目前,中国已成功建成钠冷快中子实验堆,并正在着重建设600MWe(CFR600)的钠冷快中子示范核电 [16] 站。可见,未来钠冷快堆核电站将带动金属钠的使用量。 中国金属钠行业规模 金属钠行业规模 金属钠政策梳理 政策性质 指导性政策 政策名称 颁布主体 生效日期 影响 中华人民共和国发展和改革委员 会,中华人民共和国科学技术部, 中华人民共和国工业和信息化部, 中华人民共和国财政部,自然资源 《关于“十四五”大宗固体废弃物 部,中华人民共和国生态环境部, 2021 综合利用的指导意见》 中华人民共和国住房