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新元科技专题报告:热裂解延伸产业链硅废料提纯打开新空间

时间:2021-11-24 14:41  作者:admin  来源:未知   查看:  
内容摘要:(报告出品方/作者:方正证券,王宁,张婉姝)1橡胶轮胎领域智能装备提供商1.1深耕橡胶轮胎智能装备领域多年,拓展智能裂解回收产线 年,初期主要面向橡胶轮胎行业提供智能输送配料 装备及其解决方案,主要产品包括智能环保型密炼机上辅机系统、 气力物料输

  (报告出品方/作者:方正证券,王宁,张婉姝)1橡胶轮胎领域智能装备提供商1.1深耕橡胶轮胎智能装备领域多年,拓展智能裂解回收产线 年,初期主要面向橡胶轮胎行业提供智能输送配料 装备及其解决方案,主要产品包括智能环保型密炼机上辅机系统、 气力物料输送系统和小料自动配料称量系统等。公司依托自主研发所掌握的废旧轮胎裂解循环利用技术,开发针对 废旧轮胎循环再利用领域的新产品智能裂解装备及全自动装备生产 线 年,公司收购清投智能,增强人工智能、智慧显示等方面的技 术,完善智慧工厂综合解决方案,公司业务从工业智能化装备延伸升 级到数字化智能装备。公司产品按应用领域可分为五类:智能输送配料装备、绿色环保装 备、智能显控装备、智能专用装备、智能裂解装备。1.2第一大股东为江西国联,三位一致行动人构成实控人2020年1月,江西国联大成实业有限公司成为公司第一大股东;截止 2021 年中报共持有公司 2301 万股股份,持股比例为 8.63%。公司的 实际控制人为朱业胜、曾维斌、姜承法;三人自 2005 年以来一直为 公司重要股东,并担任公司主要高级管理职位;三人于 2012 年 6 月 签署了《一致行动人协议》,合计持股比例为 12.77%。

  1.3智能装备营收占比超50%智能显控&专用装备占比较高。2018 年以后,智能显控装备、智能专 用 装 备 成 为 营 收 的 主 要 来 源 , 2018-2020 年 营 收合计 分 别 为 2.44/3.06/2.37 亿元,分别占总营收的 45%/63%/54%。过去五年间营收、净利润波动较大;2021H1业绩增速高。2016-2018 年,公司营收从 2.19 亿元增长至 5.36 亿元,主要受益于 2017 年收 购清投智能,智能显控装备&智能专用装备营收规模较高,带动收入 较快增长。2018 年之后,受市场竞争和疫情影响,公司营收有所下滑。 2016-2020 年,公司归母净利润波动较大,主要受到 2019/2020 年分别计提 0.51/3.25 亿商誉减值影响。2021H1,公司实现营收 3.4 亿元, 同比增长 97.96%;实现归母净利润 0.36 亿元,同比增长 286.85%; 主要受益于公司智能输送配料装备、智能数字显控及存储装备销售收 入同比大幅增长。

  毛利率较为平稳,现金流波动较大。2016-2019 年,公司毛利率基本 保持在 35%左右,较为平稳。2020 年,疫情影响下,各类装备销量下 降,毛利率阶段性降低。2016-2019 年,公司经营性净现金流持续提 升;2020 年,随着营业收入的下降,公司销售商品、提供劳务收到的 现金减少,导致经营性净现金流转负。2废轮胎处置监管政策有望落地,裂解市场规模可期;硅废料产量持续提升,废料提纯需求高2.1废轮胎产生量逐年上升、裂解市场规模可期2.1.1再生利用占据规范处理市场主体地位,但内生缺陷明显,行业涅槃在即近年来,我国汽车保有量持续增长,汽车报废和车型更替导致废轮 胎产生量快速增长,从 2013 年的 1080 万吨增长到 2019 年的 1480 万 吨,CAGR 为 5.39%。目前废轮胎的处理方式主要有轮胎翻新、再生胶、橡胶粉、热裂解等。 其中,以填埋、焚烧、土法炼油、热裂解等方式处理的废轮胎量超 过 60%,其中土法炼油的比例较高,大量废轮胎未经规范处理。

  废旧轮胎若作为固体废弃物、焚烧和炼油,将严重污染环境;简单 翻新处理再装车上路,存在安全隐患;原始加工生产再生胶,存在 污染,且利用率极其低下;废旧轮胎亟需一种可实现循环经济与可持 续发展的处理路径。虽然旧轮胎翻新是国际公认的再利用和资源化 首选方式,但我国可供翻新的轮胎有限,万兴科技回归长沙:把中国的更多软件出口到全世界。轿车胎不能翻新,卡车胎可 供翻新的轮胎不足 10%。我国翻新轮胎的质量问题,也制约着轮胎翻 新技术路径的推广。再生橡胶虽然成为我国橡胶工业不可或缺的橡胶 资源,但能耗高、污染较严重;生产橡胶粉虽然是可直接应用的无害 化加工方式,但应用范围有限;热裂解是废轮胎循环利用的最后环 节,是将废轮胎“吃干榨净”的重要手段。2013 到 2018 年,再生利用的废轮胎数量稳定在 1/3 左右。2015 年, 废轮胎翻新量下降42.8%至28.6万吨,此后保持稳定,翻新量占比不 足 3%。

  再生利用目前占据废轮胎规范处理市场主导地位。我国橡胶资源长 期匮乏,再生胶行业起步较早,发展较为成熟。避孕套的尺寸有哪些?避孕套过大或过小会。目前再生橡胶是国 内废轮胎回收利用的最主要途径。2018 年,包括再生橡胶和橡胶粉 在内的废轮胎再生利用量达到 485 万吨,占废轮胎总处理量的 33%。橡胶轮胎产量承压,再生利用存在内生缺陷:对轮胎原料要求高、使用范围有限。橡胶轮胎产量承压,再生利用处理方式受限。从 2011-2018 年轮胎产 量变化情况来看,2011 年我国橡胶轮胎外胎产量已达 83566 万条, 2014 年增长至 111913 万条,达到阶段峰值。2014 年后我国轮胎产量 出现下降,产量从 10 亿条以上下降到 10 亿条以下。截至 2018 年底, 我国橡胶轮胎外胎产量已下跌至 81640.7 万条。

  再生胶环保治理成本较高,处理规模有限。再生胶生产过程中的脱 硫化学反应能耗较高,会产生较多废气,这些酸性废气造成的环境 污染治理成本和技术要求均较高,发达国家较少采用这种处理方 式。再生胶无法替代原生胶,再生利用方式可处理的轮胎种类受限。① 可以通过再生方式处理的废轮胎仅限于工程车辆轮胎等橡胶含量较 高的废轮胎,橡胶含量较低的乘用车轮胎较难处理;②在新轮胎的生 产过程中可以掺用的再生橡胶的比例存在一定的限制,利用废轮胎 生产的再生橡胶使用范围严重受限。受制于质量要求,翻新轮胎应用范围有限。翻新是废轮胎回收利用 最理想的处理方式,但受制于对轮胎的质量要求,翻新能处理的轮 胎数量有限。翻新方式对废轮胎的完好性要求较高,翻新轮胎不可 应用于校车、公路客车和旅游客车等车型,限制了翻新处理方式的 应用。由于再生利用、翻新方式均存在一定的内生缺陷,寻求一种更高 效、环保的废旧轮胎处理方式是大势所趋。

  2.1.2热裂解技术优势显著热裂解适用性广、经济效益高、环境污染小,应用规模有望提升。 热裂解是指在无氧或贫氧的裂解反应装置中,将废轮胎或废轮胎块 加热进行催化裂解,获得燃料油、粗炭黑和钢丝等“变废为宝”的 资源化产品。同时,裂解过程中会产生少量可燃气供裂解系统自 用,最大程度降低裂解成本。废轮胎通过裂解处理可实现能源的最 大回收和资源的充分利用。与翻新、制造胶粉等废轮胎再生利用处 理方法相比,热裂解具有适用性广、经济效益高、环境污染小等特 点,更符合废弃物处理的资源化、无害化和减量化原则,应用规模 有望提升。2.1.3欧盟实行生产者延伸责任制,报废汽车回收利用率逐年上升欧盟汽车行业实行生产者延伸责任制度,通过使产品制造者对产品 的整个生命周期,特别是对产品的回收、循环和最终处置承担责任 来实现。欧盟报废汽车处置相关规定对我国报废汽车处置具有借鉴 意义。欧盟 EVE 指令指出最终车主不承担报废费用。其中,法国规定 汽车制造商向处置企业的处置费用进行补差;英国规定报废汽车由 回收机构免费回收。EVE 指令允许欧盟各成员国在 ELV 指令基础上进 行修订,根据本国国情划分报废车辆回收责任。例如,德国附加了 车主报废义务,英国规定政府针对遗弃汽车具有处置义务。

  从欧盟整体来看,回收利用率和再生利用率持续上升。2006 年起,回收利用率和再生利用率需达到 85%和 80%; 2015 年起,回收利用率和再生利用率需达到 95%和 85%。2017 年欧盟 回收利用率为 94%,再生利用率为 85%,基本达到指令要求。2017 年,欧盟有 16 个成员国达到目标回收利用率,22 个成员国达到 目标再生利用率。在回收利用率方面,未达标的成员国中,除了爱 沙尼亚、意大利和拉脱维亚的回收利用率在 83%到 90%之间;其余成 员国利用率均在 90%之上,基本达标。在再生利用率方面,未达标的 意大利、拉脱维亚和芬兰的再生利用率均在 80%以上。

  2.1.4生产者责任制推动轮胎价格趋零发展,热裂解有望成为废轮胎规模化处理方法“土法炼油”拉高废轮胎回收价格,挤压规范化处置市场空间。“土法炼油”指用简陋设备土法炼制质量不符合国家标准要求的劣 质燃料油,此种处理方式具有环境污染大、产出燃料油品质差、存 在重大安全隐患等问题,但由于存在较大的经济利益,国内仍有大量个人/企业从事“土法炼油”生意。据不完全统计,2007 年-2009 年期间,国内被关闭的土法炼油窝点分别为 54 家、328 家和 254 家,消耗废轮胎分别为 65 万吨、395 万吨和 305 万吨,成为废轮胎有 害化利用的第一大产业。利用废轮胎成罐炼油产生的劣质碳渣对环 境污染极大,我国历史遗留的废轮胎几乎均被利用。土法炼油成本 低且收益可观,但缺少环保净化设备,导致严重的环境污染。土法炼油屡禁不止,致使我国的废轮胎价格波动,规范化处置市场空间承压。随着新环保法的实施,国内对环保的重视程度日益提高,大量的 “土法炼油”企业有望被取缔,推动废轮胎处理行业健康发展、废 轮胎价格向零趋近,规范化处置规模有望提升。未来,随着《产业结 构调整指导目录》、《生产者责任延伸制度推行方案》等政策的进一 步落实,热裂解凭着能耗低、资源利用率高等优势,市场规模有望 提升。

  2.1.5政策规范加速行业成长,轮胎热裂解市场潜力足2010年以来,我国发布大量废轮胎处理相关文件,国内废轮胎规范化处理监管趋严,废轮胎处置法律框架逐步完善。2010 年《轮胎产业 政策》开始严禁废轮胎土法炼油、取缔土法炼油装置,降低废轮胎回 收的原料价格,提升规范处理企业的盈利空间,促进正规渠道废轮 胎处理量的提升。2017 年《生产者延伸责任制推行方案》提出建立全 国统一的汽车全生命周期信息体系,建立轮胎回收溯源体系,进一 步挤压土法炼油市场空间,规范废轮胎流通渠道,压低废轮胎回收 价格,促进废轮胎规范处理市场发展。2020 年《废旧轮胎综合利用行 业规范条件》,将热裂解列为废轮胎综合利用的主要方式,鼓励使用 连续化裂解设备,行业规范政策背书、废轮胎热裂解市场规模有望 提升。展望未来,随着废轮胎领域法律框架逐步完善,土法炼油的市场空间将被挤压,政策有望打通从“回收轮胎-热裂解处置”的全链条,为热裂解市场带来提升空间。废轮胎热裂解技术壁垒较高,供给有限。要实现连续化热裂解,需 解决物料易结焦、连续化动态密封、裂解气相产物易聚合等行业难 题,导致热裂解技术壁垒较高,热裂解设备及炭黑深加工设备,尤其 是连续化废旧轮胎循环利用设备供给有限。

  热裂解处理方式的产品包括:炭黑(35%-40%)、裂解油(40%-45%)、 钢丝(12%)、8%左右的裂解气;按照炭黑 5000 元/吨,裂解油 3700 元/吨,钢丝 3000 元/吨的售价,单吨产品综合价格约 4000 元/吨。 目前全国废旧轮胎产生量约 2000 万吨/年,假设未来将有 30%的废旧 轮胎采用热裂解的方式进行处置,在全链条打通至炭黑深加工的情况 下,参考上述价格,不考虑增长和不必要的损失,轮胎热裂解的产值 有望达到 240 亿元。2.2硅粉末产生量持续提升,提纯需求高2.2.1光伏符合“碳中和”政策方向,装机量有望加速提升我国化石能源消费占比超80%,碳中和目标下,清洁能源装机量将加速提升。目前我国的能源结构依然以传统能源为主,煤炭占比 56.9%,石油占比19.3%,天然气占比8.1%,三者累计占比83.7%;非 化石能源占比仅为 16.3%。由于中国的能源消费结构是煤炭过半,油 气资源对外依存度较高,且中国在发展前期粗放式的经济增长模式 不利于可持续发展,对能源消耗过大,只有实现产业结构的升级转 型、努力构建清洁低碳能源体系并推动相关技术发展才能减少油气 进口过程中的经济成本和政治成本,保障国家能源安全。按照我国 提出的碳中和目标,2019 年,我国风电、光伏总装机容量合计 4.42 亿千瓦。若要完成 2030 年总装机容量达到 12 亿千瓦以上的目标, 2020-2030 年风电、光伏年均新增装机容量约 6893 万千瓦,较 2015-2019 年均新增装机总容量提升 9.02%。

  我国是最大的光伏组件生产国和出口国,全球光伏产业发展将进一步提升光伏组件需求。2019 年,中国光伏组件产量为 98.6GW,占全 球的96.7%;出口量为66.6GW,占全国产量的67.55%,全球出货量前 十的公司中,中国企业有八家。2019 年,美国光伏装机量达到 62.3GW,占全球的10.6%。据BP世界能源展望的预测,若要实现碳中 和目标,美国 2050 年非水可再生能源消费量将提升至 2018 年的 5 倍 以上。在众多主要经济体碳中和目标确定的情况下,光伏装机量将 大幅提升,促进光伏组件需求提升。我国是全球多晶硅重要产地。2018 年,保利协鑫、通威股份、新特 能源、新疆大全四家公司产能占全球多晶硅产能的 31.5%,是多晶硅 的重要产地。2.2.2我国多晶硅产量快速提升,年度硅粉产量突破10万吨2008年以来,我国多晶硅产量快速提升,从不足5000万吨/年提升至 2020 年的 39.2 万吨/年,12 年间 CAGR 达到 45.06%。目前晶体硅切割技术主要为金刚线切割技术,切割线mm。金刚线切割技术的硅损失量约为 0.20~0.30kg/kg 晶体 硅。按照硅料切割过程中约 20%-30%的硅料磨损、掉落,成为硅泥废料进 行估计;2020 年,我国多晶硅消费量约为 49 万吨(产量 39.2 万吨+ 进口 10.08 万吨-0.25 万吨),则废硅粉产生量约为 10-15 万吨。

  2.2.3光伏巨头纷纷布局扩产,硅废料处置需求将进一步提升我国每年新增光伏装机总量保持高位。2016-2020 年,我国每年新增 光伏装机总量保持在 30GW 以上,带动硅料需求提升。国内多晶硅巨头纷纷布局扩产。新疆大全将在内蒙、卡塔尔新建 12 万吨/年多晶硅产能;新特能源将在内蒙新建 20 万吨高纯晶硅项目; 新疆晶诺将在新疆胡杨河市建设 2×5 万吨高纯晶硅项目;青海丽豪 将在青海西宁新建 20 万吨高纯晶硅项目;东方希望、宝丰能源、江 苏润阳将分别在宁夏新建 40 万吨/60 万吨/20 万吨高纯晶硅项目。新 增产能落地后,多晶硅产量将大幅提升,带动硅废料处置需求提 升。

  2.2.4聚焦硅废料提纯,打通绿色循环产业链公司通过真空提纯技术,致力于将废硅泥中的硅提纯,并重新用于 多晶硅的生产过程,一方面降低了废硅泥导致的粉尘、水体污染, 实现了废旧物资的循环利用,另一方面将帮助多晶硅生产企业降低成本。2.2.5技术实现突破,提纯纯度提升至99.99999%此前,多个课题组对多晶硅废料提纯的方式进行过研究,提出了多种 提纯初步分离提纯方法,所得到的硅粉纯度和回收率均达不到太阳能 级晶体硅的要求。传统硅废料提纯技术是使用中频炉熔化,产出低品质冶金硅投入市 场,主要用于铝合金等产品的制备,提纯出的硅纯度较低,难以满足 单晶硅的制备需求,产品价值量较低。同时,中频炉熔化的过程中,原料暴露在空气中,约有 20%的硅粉会被氧化而造成损失。这种处理 方式无法充分发挥硅废料的价值,且造成了极大的损失和二次污染。硅废料粉末来源于硅棒切割过程,公司通过真空冶炼提纯、炉内实时 监控、智能机械手定位及控制系统、智能车间、转运输送控制系统等 技术、工艺的结合,将废料中硅的提纯纯度提升至 99.99999%,满足 多晶硅再生利用的需求,打开新的市场空间。

  按照当前 21 万元/吨多晶硅致密料的价格计算,将每年产生的硅粉料 全部提纯将节省经济效益 329.28 亿元。3核心看点:打造全自动化热裂解产线,硅废料提纯技术指标领先,数字化赋能转型升级3.1解决热裂解行业连续进料技术难题,打造全自动化炭黑产线解决有机物热裂解行业连续进料技术难题公司研发团队致力于“废旧轮胎裂解及炭黑深加工”综合解决方案,攻克了裂解炭黑改性、造粒等多项轮胎循环利用智能化生产设 备技术难题,该项目已申请专利 14 项,产品包括“再生炭黑、再生 裂解油、回收钢丝等”,打通“废旧轮胎全量循环利用”产业链的 核心环节。轮胎热裂解设备包含近百个技术参数及环节,通过对供热温度、导 热面积、热传导效率、工作压力、停留时间、防聚合工艺等一系列 裂解技术关键要素的反复试验和系统设计,取得了多项发明专利和 实用新型专利。3.1.2裂解技术壁垒高,竞争对手难以模仿“工艺+结构”构建较高技术壁垒。工艺是指依据物理化学反应或过 程,设计生产流程并选择适当的配套设施。结构是指在指定的工艺 原理及条件下,设计出满足工艺要求的非标准化的部件。公司裂解 技术充分利用工艺和结构的双重作用保障,实现进出料系统和裂解 系统的动态密封、防聚合分液器的阻聚降尘、有害气体的冷却净化 等,在安全环保的前提下实现生产线的工业化稳定运行。其中工艺 技术、结构技术和装备技术衔接过程中的各项控制方法和控制参数 体现出该行业的强大壁垒,技术先进性直接体现在设备所实现的各项 功能。

  3.1.3与智能化输送配料控制系统结合,实现全链条自动化生产公司将智慧化输送配料控制系统与热裂解设备结合,实现上料、破 碎、进料环节的全自动化。橡胶的裂解回收可得到裂解油、裂解炭 黑、钢丝以及裂解气,公司利用原有在橡胶领域的积淀,打通后端 炭黑加工产业链,可以为客户直接提供炭黑等终端产品,真正实现 全链条智慧化生产。3.2硅粉料提纯技术指标领先,有望打开新成长空间目前市场上硅粉料的处理工艺普遍较为落后,处理装备低端,产品 纯度不高(基本不超过 99.9999%),满足不了光伏行业对于原料纯度 的要求,回收效率低。公司与清华大学、中科院合作,自主研发出新的提纯工艺,结合严 密的工艺控制,可将硅废料的提纯纯度提升至 99.99999%,同时降低 工艺能耗,技术指标市场领先。公司硅提纯设备落地后,将打通“硅泥-造粒-储存-真空提纯-多晶 硅棒-粉碎硅块-清洗包装-单晶原料”绿色循环产业链,在硅废料持 续增长的背景下,打开新的成长空间。3.3数字化赋能,从“装备制造”升级“数字化智慧制造”拥有多年智慧化显示、控制系统产品积淀。公司子公司清投智能的 智能显控装备包括拼接显示系统和智能控制系统等在内的完整产品 线,在图像处理、信号传输、软件控制等领域形成了多项核心技 术。凭借多年来的业务发展,积累了丰富的行业经验、技术经验和 优质客户资源,成为行业内的重要厂商之一。同时公司积极进行信 息可视化领域的战略布局,可为客户定制双向显示可视化触控解决 方案,推动大屏幕拼接显示产品向数字化、智能化方向发展,使公 司引领行业发展的同时持续保持优势地位。

  从“装备制造”向“数字化智慧制造”转型升级。公司目前已拥有 5G 小基站、数据中心和分布式存储解决方案、智慧城市解决方案等 产品和服务。将传统智能装备进一步完善升级,尤其是在循环利用装 备领域,提升智能化水平,提高生成效率,提高资源利用效率。2021年新增订单近10亿,数字化产业加速落地。2021 年以来,公司 已签署分布式存储及大数据应用类合同 8.9 亿元,数字化智慧制造战 略加速落地。(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)精选报告来源:【未来智库官网】。「链接」



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