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化工行业深度报告:催化剂:化工之魂,助力产业绿色高效发展

化工行业深度报告:催化剂:化工之魂,助力产业绿色高效发展

研报

化工行业深度报告:催化剂:化工之魂,助力产业绿色高效发展

  催化剂的发展引领化工行业的发展,国产化、高端化势在必行:催化剂被誉为化工“芯片”,能够提高化学反应效率,促成规模化生产。化学合成、石化炼油、环境处理为其三大主要应用场景。2021年全球催化剂市场规模为373亿美元,近三年增速约5%,稳定发展。目前国内催化剂行业长期处于贸易逆差状态,未来国产替代趋势较强。   分子筛催化剂:能源化工需求稳定,移动脱硝增量可观。分子筛催化剂作为绿色催化剂的代表,在尾气处理(移动源脱硝)和石化化工领域具有广阔的应用空间。1)传统能化应用方面,分子筛催化剂将继续受益于我国炼能扩张以及环保低碳要求的控制,市场需求稳固;在炼油、环氧丙烷(HPPO)、己内酰胺等领域快速渗透,国产化替代加速。2)移动源脱硝方面,SCR法是目前最有效的脱硝技术,以沸石分子筛为载体的催化剂是SCR催化剂的主要发展方向。国六标准下对于柴油机NOx和颗粒物方面的排放标准非常严格,原先采用钒基SCR分子筛催化剂无法满足要求,需要使用沸石型分子筛作为SCR的催化剂,并且装置CSF(DPF)强化颗粒物的捕集。国六标准下,分子筛催化剂有望迎来万吨市场增量。   聚烯烃催化剂:国产替代空间大,高端市场方兴未艾。催化剂可促进聚合物链增长,是所有聚烯烃制造工艺的核心。工业用催化剂主要为齐格勒-纳塔催化剂,茂金属催化剂是重要的补充。我国作为聚烯烃消费大国,近年聚乙烯、聚丙烯产能快速增长,聚烯烃催化剂需求同时大增,预计到2026年有70%的增长空间。全球聚烯烃催化剂CR5中仅中石化占据9%市场份额,国产提升空间大。我国高端聚烯烃产品对外依存度较高,茂金属催化剂制备技术、原料壁垒高,是关键突破环节。看好从原料端、催化剂自主国产化进入并打通产品产业链的相关企业,例如对外依存率100%的POE和COP/CPP材料,均有国内企业积极研发国产化催化技术,以期实现国产0-1的突破。   贵金属催化剂:资源稀缺,氢能放量带来新亮点。贵金属催化剂的催化活性组分主要以铂(Pt)、钯(Pd)等为主,下游应用主要在汽车尾气和化工领域。除了前述下游需求相关看点,其主要材料铂族金属的稀缺性也值得重视。2021年全球铂族金属储量约7.0万吨,我国仅401吨,以铂金为例,进口依赖度达80%。同时,由于贵金属的稀缺,高成本或将影响其在催化剂应用的部分空间,而氢能的放量有望带来新的增长亮点。贵金属催化剂仍是PEM电解水制法主要依赖材料,铂基催化剂是燃料电池堆催化剂的最优选择。我国燃料电池车目前每车铂金使用量30-80克,后续有望降低至10-15克铂金,仍较传统柴油车、汽油车单车用量(约2-10克/辆)大幅提升。随着氢能应用领域拓宽丰富,预计至2025年可带来贵金属催化剂累计增量达358亿元。   投资建议:双碳背景+化工业高质量发展需求下,我们认为催化剂行业发展也有望向环境保护及高端新材料方向突破,全力迈向国产化。看好:1)国六标准全面落地,分子筛催化剂市场空间较大,代表企业中触媒、万润股份等;2)聚烯烃产能扩产加速,高端聚烯烃亟待突破,相关催化剂技术储备企业有望拓展产品布局,代表企业鼎际得、阿科力;3)贵金属催化剂以稀为贵,氢能应用场景有望提供新增量,代表企业贵研铂业、凯大催化、凯立新材。   风险提示:原材料供应、价格波动风险;与国际企业竞争风险;下游需求不及预期风险
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  • 化学制品
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    东海证券股份有限公司

  • 发布日期:

    2023-03-17

  • 页数:

    48页

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  催化剂的发展引领化工行业的发展,国产化、高端化势在必行:催化剂被誉为化工“芯片”,能够提高化学反应效率,促成规模化生产。化学合成、石化炼油、环境处理为其三大主要应用场景。2021年全球催化剂市场规模为373亿美元,近三年增速约5%,稳定发展。目前国内催化剂行业长期处于贸易逆差状态,未来国产替代趋势较强。

  分子筛催化剂:能源化工需求稳定,移动脱硝增量可观。分子筛催化剂作为绿色催化剂的代表,在尾气处理(移动源脱硝)和石化化工领域具有广阔的应用空间。1)传统能化应用方面,分子筛催化剂将继续受益于我国炼能扩张以及环保低碳要求的控制,市场需求稳固;在炼油、环氧丙烷(HPPO)、己内酰胺等领域快速渗透,国产化替代加速。2)移动源脱硝方面,SCR法是目前最有效的脱硝技术,以沸石分子筛为载体的催化剂是SCR催化剂的主要发展方向。国六标准下对于柴油机NOx和颗粒物方面的排放标准非常严格,原先采用钒基SCR分子筛催化剂无法满足要求,需要使用沸石型分子筛作为SCR的催化剂,并且装置CSF(DPF)强化颗粒物的捕集。国六标准下,分子筛催化剂有望迎来万吨市场增量。

  聚烯烃催化剂:国产替代空间大,高端市场方兴未艾。催化剂可促进聚合物链增长,是所有聚烯烃制造工艺的核心。工业用催化剂主要为齐格勒-纳塔催化剂,茂金属催化剂是重要的补充。我国作为聚烯烃消费大国,近年聚乙烯、聚丙烯产能快速增长,聚烯烃催化剂需求同时大增,预计到2026年有70%的增长空间。全球聚烯烃催化剂CR5中仅中石化占据9%市场份额,国产提升空间大。我国高端聚烯烃产品对外依存度较高,茂金属催化剂制备技术、原料壁垒高,是关键突破环节。看好从原料端、催化剂自主国产化进入并打通产品产业链的相关企业,例如对外依存率100%的POE和COP/CPP材料,均有国内企业积极研发国产化催化技术,以期实现国产0-1的突破。

  贵金属催化剂:资源稀缺,氢能放量带来新亮点。贵金属催化剂的催化活性组分主要以铂(Pt)、钯(Pd)等为主,下游应用主要在汽车尾气和化工领域。除了前述下游需求相关看点,其主要材料铂族金属的稀缺性也值得重视。2021年全球铂族金属储量约7.0万吨,我国仅401吨,以铂金为例,进口依赖度达80%。同时,由于贵金属的稀缺,高成本或将影响其在催化剂应用的部分空间,而氢能的放量有望带来新的增长亮点。贵金属催化剂仍是PEM电解水制法主要依赖材料,铂基催化剂是燃料电池堆催化剂的最优选择。我国燃料电池车目前每车铂金使用量30-80克,后续有望降低至10-15克铂金,仍较传统柴油车、汽油车单车用量(约2-10克/辆)大幅提升。随着氢能应用领域拓宽丰富,预计至2025年可带来贵金属催化剂累计增量达358亿元。

  投资建议:双碳背景+化工业高质量发展需求下,我们认为催化剂行业发展也有望向环境保护及高端新材料方向突破,全力迈向国产化。看好:1)国六标准全面落地,分子筛催化剂市场空间较大,代表企业中触媒、万润股份等;2)聚烯烃产能扩产加速,高端聚烯烃亟待突破,相关催化剂技术储备企业有望拓展产品布局,代表企业鼎际得、阿科力;3)贵金属催化剂以稀为贵,氢能应用场景有望提供新增量,代表企业贵研铂业、凯大催化、凯立新材。

  风险提示:原材料供应、价格波动风险;与国际企业竞争风险;下游需求不及预期风险

中心思想

本报告的核心观点是:催化剂行业作为化工行业的“芯片”,其发展与化工行业息息相关,国产化和高端化是大势所趋。报告重点分析了分子筛催化剂、聚烯烃催化剂和贵金属催化剂三大类催化剂的市场现状、发展趋势及投资机会,并对相关上市公司进行了评级。

国产催化剂替代空间巨大,高端化发展潜力无限

目前,国内催化剂行业长期处于贸易逆差状态,高端催化剂市场主要被国际巨头垄断。然而,随着国家政策的支持和技术进步,国产催化剂的替代空间巨大,尤其是在分子筛催化剂和聚烯烃催化剂领域,国产化替代进程加速。同时,氢能等新兴领域的快速发展也为高端催化剂提供了新的增长点。

环保政策驱动与新兴产业需求共同塑造催化剂行业未来

国家环保政策的持续收紧,特别是国六排放标准的全面实施,以及非道路移动机械排放标准的提高,极大促进了分子筛催化剂在汽车尾气处理和非道路移动机械领域的应用。此外,新能源汽车、光伏等新兴产业的快速发展也带动了聚烯烃催化剂和贵金属催化剂的需求增长。

主要内容

本报告从催化剂概述、分子筛催化剂、聚烯烃催化剂、贵金属催化剂、投资建议和风险提示六个方面展开分析。

1. 催化剂概述

本节介绍了催化剂的来源、发展历史、全球及国内市场现状,以及行业竞争格局和未来发展趋势。数据显示,2021年全球催化剂市场规模为373亿美元,近三年增速约5%。亚太地区是全球最大的催化剂市场,中国是主要的消费国,但长期处于贸易逆差状态。未来,催化剂技术壁垒将提高,多学科跨领域结合将成为趋势,开发高效、环保、定制化催化剂将是主要方向。

2. 分子筛催化剂:能源化工需求稳定,移动脱硝增量可观

本节详细分析了分子筛催化剂的市场现状、国六政策带来的利好以及在能源化工领域的应用。数据显示,2021年全球分子筛消费量超过170万吨,中国是仅次于北美的第二大消费市场。国六排放标准的实施以及非道路移动机械排放标准的提高,将大幅提升沸石分子筛在汽车尾气处理和非道路移动机械领域的应用空间,预计市场空间巨大。此外,分子筛催化剂在石油炼制、环氧丙烷(HPPO)工艺、己内酰胺生产和煤制烯烃等能源化工领域也具有广泛的应用,并对相关代表性上市公司进行了分析。

2.2.1 国六政策及产业链分析

本小节详细阐述了国六排放标准对汽车尾气催化剂市场的影响,分析了SCR技术及沸石分子筛在其中的作用,并对市场空间进行了量化测算。

2.3.1 石油催化裂化及下游应用

本小节分析了全球及中国炼油产能的现状及未来发展趋势,以及分子筛催化剂在石油催化裂化中的应用。

2.3.2 HPPO工艺及分子筛催化剂应用

本小节对比分析了不同环氧丙烷生产工艺的成本和环保优势,重点介绍了HPPO工艺及钛硅分子筛(TS-1)催化剂的作用。

2.3.3 己内酰胺催化剂及市场空间

本小节分析了己内酰胺的生产工艺及市场需求,并对钛硅分子筛催化剂在其中的应用进行了展望。

2.3.4 煤制烯烃催化剂及燃料乙醇

本小节分析了分子筛催化剂在煤制烯烃和煤制燃料乙醇中的应用,并对未来市场空间进行了预测。

2.4 分子筛相关上市公司分析

本小节对中触媒、建龙微纳、齐鲁华信和万润股份等分子筛相关上市公司进行了详细的分析,包括其业务规模、技术优势、市场地位和未来发展前景。

3. 聚烯烃催化剂:国产替代空间大,高端市场方兴未艾

本节分析了聚烯烃催化剂的市场现状、发展趋势以及国产替代的可能性。数据显示,我国是聚烯烃消费大国,但高端聚烯烃产品对外依存度较高。茂金属催化剂是生产高端聚烯烃的关键,但其制备技术和原料壁垒较高,目前主要被国际巨头垄断。我国企业正在积极突破技术瓶颈,实现国产化替代,并对相关代表性上市公司进行了分析。

3.2 茂金属催化剂及高端聚烯烃产品

本小节分析了茂金属催化剂的种类、特点及制备技术,并对高端聚烯烃产品(如POE、COP/CPP)的市场需求和国产化进程进行了分析。

3.3 聚烯烃催化剂代表公司分析

本小节对鼎际得和阿科力等聚烯烃催化剂相关上市公司进行了分析,重点关注其技术优势、产品布局和未来发展战略。

4. 贵金属催化剂:资源稀缺,氢能放量带来新亮点

本节分析了贵金属催化剂的市场现状、资源稀缺性以及氢能发展带来的新机遇。数据显示,全球铂族金属储量有限,我国主要依赖进口。贵金属催化剂在汽车尾气处理和化工领域应用广泛,但高成本限制了其应用空间。氢能的快速发展为贵金属催化剂提供了新的增长点,尤其是在PEM电解水制氢和燃料电池领域,并对相关代表性上市公司进行了分析。

4.1 上游资源稀缺性分析

本小节分析了全球铂族金属资源分布和我国的资源禀赋,以及贵金属催化剂的回收利用现状。

4.2 氢能应用及市场空间预测

本小节分析了氢能产业的发展趋势,以及贵金属催化剂在氢制备和燃料电池中的应用,并对未来市场空间进行了预测。

4.3 贵金属催化剂代表公司分析

本小节对贵研铂业、凯大催化和凯立新材等贵金属催化剂相关上市公司进行了分析,重点关注其技术优势、产品布局和未来发展战略。

5. 投资建议

本节对催化剂行业进行了投资建议,并对相关上市公司进行了评级。

6. 风险提示

本节列出了催化剂行业面临的风险,包括原材料供应风险、与国际企业竞争风险以及下游需求不及预期风险。

总结

本报告对催化剂行业进行了深入的市场分析,指出国产化和高端化是催化剂行业未来发展的大趋势。环保政策的收紧和新兴产业的快速发展将驱动催化剂市场持续增长,尤其是在分子筛催化剂、聚烯烃催化剂和贵金属催化剂领域,存在巨大的投资机会。然而,投资者也需要关注原材料供应风险、国际竞争风险以及下游需求风险。 报告中对相关上市公司的分析,为投资者提供了有价值的参考信息。

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