(報告出品方/作者:國泰君安證券,段海峰)
催化劑作為影響化學反應的重要媒介,在尾氣處理、石化煉化及化學合成等領域廣泛使用,分子篩是催化劑的主要核心組成。除傳統的石 油化工產品制造領域以外,已在清潔能源的開發與利用、環境保護以 及人類的生存環境的治理與保護等多個新興領域起到了關鍵作用。催 化劑的種類繁多,可分為金屬催化劑、分子篩催化劑、金屬氧化物催 化劑、固體酸催化劑等。
分子篩是一類具有規則而均勻孔道結構的無機晶體材料,具有“篩分 分子”和“擇形催化”的作用。分子篩具有大的比表面積以及可調控 的功能基元,能有效分離和選擇活化尺寸不同、極性不同、沸點不同 及飽和程度不同的有機烴類分子。作為催化材料、吸附分離材料以及 離子交換材料在石油化工、煤化工、天然氣化工、精細化工、環境保 護、土壤修復與治理等領域有著廣泛的應用。其中,催化性能為分子 篩的重要性能之一。分子篩的結構較多,根據型體可主要分為 A 型、X、 Y 型、ZSM-5 型、方鈉石型等。
根據 IHS,2021年全球分子篩消費量超170萬噸,高價值消費領域主要 在催化劑及吸附/干燥劑。其中分子篩洗滌劑消費量為159.8萬噸,占 據市場的大頭;分子篩催化劑的消費量為 34.1 萬噸,分子篩吸附和干 燥劑消費量為 31 萬噸。
中國是分子篩催化劑最大的市場。分子篩作為催化劑在北美和中國的 消費量分別為 12.4 萬噸和 10.2 萬噸,共占據全球總消費量的 66.8%。 由于不同的分子篩催化劑價格差異較大,從 2 萬到 100 萬以上不等,因 此全球分子篩催化劑市場規??蓞⒖即呋瘎┦袌鲆幠?。
1.1. 環保政策嚴格,尾氣處理催化劑市場廣闊
亞太區域的脫硝分子篩市場需求較大。日本、韓國、印度均已實行嚴 格的尾氣排放政策,其中日本和韓國尾氣脫硝政策已實行較長時間, 每年均有較大的市場需求;印度 2020 年上半年推行嚴格的尾氣脫硝政 策,市場增量空間較大。據 IHS,2019 年全球移動源催化劑市場規模為 124 億美元,全球固定源催化劑市場為 12.37 億美元,合計 136.37億美 元。
1.1.1. 移動源催化劑市場主要被外資壟斷
隨著移動源脫硝的標準逐漸嚴格,預計24年中國移動源催化劑市場達 37.7 億美元。根據 IHS 我國移動源催化劑市場的規模處于逐年遞增的 狀態,2019 年 31.5 億美元,預計在 2024 年增長至 37.7 億美元,2019 年至 2024 年的復合增長率預計達到 2%。
國六標準實施后,柴油車 SCR 脫硝將由釩基催化劑轉為分子篩催化 劑,帶來分子篩需求的純增量。分子篩憑借規整孔道結構、大的比表 面積、可調的表面酸性和高的水熱穩定性,加之骨架結構豐富、種類 齊全、來源廣泛,成為柴油車 SCR 尾氣脫硝的最優選擇,其中 CHA 型分子篩催化劑顯現出較好的尾氣處理效果而備受關注。
移動源脫硝催化劑市場主要被外資占據。2020年全球重卡產量約440萬 輛,根據行業調研,樂觀假設每輛車移動源脫硝催化劑用量為 4kg,全 球移動源脫硝催化劑消費量達 1.76 萬噸,保守估計移動源脫硝催化劑 均價為 18 萬元/噸,則全球市場規模為 32 億元,其中 2020 年中國的重 卡產量約為 298 萬輛,對應的消費量約 1.2 萬噸,對應市場規模為21.6 億元。
1.1.2. 固定源催化劑市場國內發展成熟
固定源催化劑主要用于煤電發電中,2019年中國固定源催化劑市場達 52 億元。根據中國電力企業聯合會,2019 年我國煤電裝機量達到 10.8 億千瓦,預計 19-24 每年新增裝機在 0.3 億千瓦。目前新增的火電裝機 都需要安裝 SCR 脫硝催化劑,參考國外平均值 0.8m 3 /MW 計算,平均每 年新增脫硝催化劑需求在 2.4 萬立方。根據 IHS,2019 年中國市場為 52 億元并且預計在 2024 年增長至 63 億元,19-24 年復合增速為 4%。
1.2. 化學合成催化劑領域市場空間較大
分子篩可用于催化多種合成反應,在化學合成領域市場空間較大。據 IHS,2019 年全球化學合成催化劑市場為 159.60 億美元。化學合成催 化劑市場中,有機合成的市場規模達到了 11.82 億美元,氧化、氨氧化、 氧氯化占據了 34.99 億美元的市場份額,2019-2024 的平均增長達到了 2.4%。鈦硅分子篩能夠應用于石油化工行業的眾多溫和氧化有機合成反應。以鈦為活性中心的分子篩具有優異的催化氧化性能,在以過氧 化氫或烷基過氧化氫為氧化劑時,能夠參與烯烴的環氧化、芳烴羥基 化、醛酮氨肟化、烷烴氧化等許多重要的反應。
1.2.1. 煤制烯烴催化劑
中國甲醇制烯烴市場規模較大,2019 年對應催化劑市場約為 29 億。 2019 年底,中國 MTO 產能達 1463 萬噸,根據 IHS,2019 年中國甲醇制 烯烴催化劑消費量達 1.13 萬噸,市場規模達 4.42 億美金,單位價值量 為 3.91 萬美元/噸,預計 2024 年該消費量達 1.52 萬噸,2019-2024 年 規模復合增速為 6.0%,基本上與我國 MTO 產能增速相匹配。
1.2.2. 環氧丙烷 HPPO 催化劑
PO 集中投產拉動 HPPO 催化劑需求,2022-2026年平均市場規模達5.5 億元。2025 年前,有 300 萬噸 HPPO 產能投產,根據調研,平均每 1 萬 噸環氧丙烷裝置需要 5.5-6 噸催化劑,則對應新增 HPPO 催化劑樂觀為 1800 噸,假設 HPPO 裝置催化劑每 2 年更換一次,則平均每年 HPPO 催化 劑更換需求達 735 噸,假設 HPPO 催化劑均價為 50 萬元/噸,則中國 2022-2026 年 HPPO 催化劑消費約 5.48 億元。
環氧丙烷可用于生產聚醚、阻燃劑、表面活性劑、DMC等多種重要化工 品,是重要的化工中間體。隨著我國消費升級的逐步推進,環氧丙烷 將逐步擴大在建筑、涂料、服裝等領域的應用范圍。根據百川盈孚, 2021 年底中國環氧丙烷產能達 404.7 萬噸,產量為 346萬噸,實際消費 量達 387 萬噸,同比+24.23%。根據 IHS 預計,中國 PO 的消費量在 2025 年將達到 430.4 萬噸,2020-2025 復合增速為 4.8%。
HPPO直接氧化法憑借環境友好以及高生成率成為未來新增主流工藝 路線。中國目前環氧丙烷制備工藝主要為氯醇法和共氧化法,氯醇法 由于對環境的污染較大,容易受到環保政策的影響,后期新建的項目 都不再使用氯醇法工藝,近幾年新上的大煉化項目則是以 PO/SM 為主。 最新的共氧化法工藝是未來主要的新增工藝,主要是陶氏/巴斯夫以及 贏創/德國伍德的雙氧水直接氧化法路線,全球占比為 19%,中國HPPO 工藝產能為 50 萬噸,占比在 12%。
1.2.3. 己內酰胺催化劑
己內酰胺作為生產尼龍-6 的重要化工原料需求穩定,支撐對應催化劑需求。近年來己內酰胺的國內產能增長較快,我國已成為世界最大的 己內酰胺生產國。我國己內酰胺主要的制備方法為氨肟化法,該方法 使用鈦硅分子篩作為催化劑。根據百川資訊數據,截至 2021 年 12 月底, 我國己內酰胺的有效產能為 539 萬噸,2022-2023 年預計新增產能分別 為 38 和 140 萬噸。根據《一種降低己內酰胺加氫催化劑用量的方法》, 目前合成一噸工業優級品的己內酰胺,所消耗的催化劑的質量平均為 0.08kg,假設己內酰胺催化劑為 20 萬元/噸,則 2025 年對應的市場規 模約為 0.8-0.9 億元。
1.2.4. 草甘膦 HDC 催化劑
HDC催化劑能夠用于草甘膦 IDA 工藝路線。草甘膦是世界上用量增長 最快的農藥之一,也是世界上生產量最大的農藥之一。根據百川盈孚, 2021年中國草甘膦產能為76萬噸,其中IDNA路線工藝產能為19萬噸, 產量為 16.28 萬噸,由于 IDA 法路線更加綠色環保,后期草甘膦 IDA 路 線占比將會逐步提高,帶動 HDC 催化劑需求。根據公司招股說明書,公 司自 2018-2020 年持續給揚農集團子公司優士化學供應 HDC 催化劑約 1400 萬元,揚農化工 IDA 產能為 4 萬噸,則保守估計中國 IDA 法 HDC 催 化劑市場約 0.7 億元。
1.3. 分子篩催化劑可應用于石化行業
石油化工行業對催化劑的需求量高,分子篩可以作為石化反應催化劑。石化反應中超過 90%的反應均需要催化劑參與,其對催化劑的需求占整 個工業催化劑需求的比例接近 70%。石油化工催化劑品類繁多,主要有 氧化、加氫、脫氫、羰基合成、水合、脫水、烷基化、異構化、歧化、 聚合等過程需使用催化劑。據 IHS,2019 年全球石化催化劑市場規模為 55.64 億美元。石化催化劑市場中加氫處理和催化裂化占據了大部分份 額,分別高達 23.03 億美元和 22.22 億美元。2019-2024 年全球石化催 化劑市場的平均增長率為 1.1%,處于增長的趨勢。其中重整和加氫裂 化的增速較高。
1.3.1. β、Y 分子篩用于催化裂化與加氫裂化中
中國催化裂化和加氫裂化催化劑有近 46億市場規模,β、Y分子篩用 于其中。β分子篩在石油化工與精細化工領域應用廣泛,具有很高的 加氫裂化、加氫異構化催化活性和對直鏈烷烴的吸附能力,并有良好的抗硫、氮中毒能力,將其運用在石化反應中的催化裂化和加氫裂化 的反應中有很好的效果。
根據 IHS,中國催化裂化催化劑消費量 20.4 萬噸,價格約為 3000 美元/ 噸,中國催化裂化的市場規模為 6.12億美元,預期 2019-2024年的年化 復合增速為 2.0%。中國加氫裂化催化劑消費數量 3200 噸,價格為 29688 美元/噸,中國加氫裂化的市場規模為 0.95 億美元,預期 2019- 2024 年的年化復合增速為 4.2%。
我國石油化工產業正處于產業變革的歷史交匯點,面對資源環境約束加劇、要素成本上升、結構性矛盾日益突出的挑戰,亟需加快產業升 級轉型和產品創新步伐,推動產業布局向產業鏈高端發展。催化劑作 為石油化工行業不可替代的關鍵環節,是實現行業高質量發展的重要 保證。隨著石油化工行業的不斷發展,我國石油化工催化劑的市場規 模將繼續提升。
1.3.2. 烯烴異構化是生產 MTBE原料的重要來源
全球異構化催化劑約 0.9 億元。在通常的流化催化裂化(FCC)裝置的 C4、C5 餾分中,正構烯烴占 40%-60%,而作為生產 MTBE 的異構烯烴的 產量占比較少,因此正構烯烴異構化可解決原材料的生產,其中必不 可少的就是異構化催化劑。甲醇和醚類之后異丁烯能夠根據純度的不 同從而生產不同的產品,是重要的化工原料。ZSM-35 分子篩可以應用 于烯烴異構化反應,作制備異丁烯的催化劑。據 IHS 統計,2019 年全 球異構化催化劑市場為 0.9 億元,消費量達 600 噸,2019-2024 年復合 增速為 1%。
2.1. 自主研發與合作研發,技術根源有保障
公司結合自主研發與合作研發,開發新產品,開拓新的應用市場。公司是遼寧省、國家技術知識產權優勢企業,并被認定為遼寧省省級企 業技術中心、國家“專精特新小巨人”企業、大連市綠色催化與分離 工程重點實驗室和大連市尾氣凈化吸附分離工程實驗室。公司與中國 科學院大連化學物理研究所、大連理工大學等國內眾多科研機構建立 了密切的合作關系。公司與巴斯夫簽署了技術合作協議,合作進行下 一代脫硝分子篩的研發工作。對外聯合,引進外部技術力量為公司服 務,能夠不斷優化現有產品的生產技術,提高產品質量,形成完善的 迭代研發機制,確保每一代產品的技術水平始終處于領先地位。
公司憑借技術優勢成為 BASF 亞洲獨供。2014年公司進入BASF供應商 遴選程序中,經過 3 年多輪的考核,在眾多競爭對手中脫穎而出,2017 年與 BASF 簽訂為期 10 年的移動源脫硝分子篩采購合同,總金額為5.58 億美元,平均每年約 3.77 億元采購額。2021 年 6 月公司與 BASF 簽訂 《第二次聯合開發協議》,約定了公司擁有獨家供應巴斯夫及其附屬公 司亞洲市場移動源脫硝分子篩的權利,并擁有供應巴斯夫及其附屬公 司移動源脫硝分子篩模板劑及鋁源 70%全球市場份額的權利。
公司擁有完善的研發體系和行業領先的技術帶頭人。公司具有完善的 研發體系,建立了嚴格的 研發管理內部控制制度,確保研發從立項到 完成的全過程管控。公司研發以技術委員會為核心,研發部為執行機 構,質監部、銷售中心、生產部等其他部門進行協同支持,能夠根據客戶需求作出快速反應。公司聘請了首席科學家 Gabriele Centi 教授 (意大利 Messina 大學工程化學系終身教授、現任國際催化協會主席、 ChemSusChem 主編)等定期與研發部技術人員開展學術交流,全面推 進實驗室研發工作,提高實驗室科技創新水平。
公司擁有配套工藝綜合技術服務優勢。公司在多年的技術開發研究過 程中掌握了多種化工產品的成熟工藝技術,能夠為客戶設計相適應的 工藝技術路線并提供工藝技術服務。公司能夠根據不同需求,采用小 試驗證實驗數據、中試放大介入、工業化生產運營數據共享、完整技 術路線適配導入等可定制服務流程,為客戶提供全面的技術與工藝服 務。公司具有多種工藝包產品的核心技術,包括HPPO法環氧丙烷生產工 藝包、丁酮肟生產工藝包、甲氧基丙酮生產工藝包等,工藝包技術成熟, 在市場上具備較強競爭力。(報告來源:未來智庫)
2.2. 產品種類眾多,產業鏈配套完善
公司擁有種類豐富的催化劑產品。公司產品主要有CHA分子篩系列、鈦 硅分子篩系列、ZSM-35 分子篩系列、Y 分子篩、β分子篩系列、ZSM-5 分子篩系列等多個分子篩系列產品及 HDC 催化劑等非分子篩催化劑,廣泛 應用于石油、化工、醫藥、農藥、環保等領域,并已與多家客戶達成 長期合作關系。公司在上述領域的產品技術較高,均為市場所需的技 術迭代產品,其中吡啶合成催化劑已于部分客戶中實現了對國外進口 產品的替代,石油裂化分子篩已實現向巴斯夫等國際優質客戶進行銷 售。公司對現有產品進行不斷改進升級的同時,也積極研究開發各類 新型產品,拓展產品應用領域,逐步擴大產品在能源化工及精細化工 領域的應用范圍,提高公司的盈利能力。
公司擁有完整的產業鏈及應用優勢。公司擁有完整的催化劑生產鏈, 生產工藝涵蓋從模板劑的生產、分子篩的合成、改性到催化劑的制備 等多個方面,并擁有規?;a線和完善的質量控制體系。目前,通過工藝流程和產品質量的不斷改進,公司產品在成本、能耗、環保等 方面具有較好的優勢,投資收益率更加突出,市場前景良好,具有較 強的市場競爭力,受到下游客戶的廣泛認可。
從業務布局上看,公司主攻方向為進口替代。公司的移動源脫硝催化 劑成本低,催化效果好,巴斯夫選擇與公司合作,并建立聯合實驗室, 打開亞太地區的新興市場,逐漸實現進口替代。公司的鈦硅分子篩技 術先進,曾在 2013 年產生了示范效應,占據了中國市場。2020 年,公 司的移動源脫硝分子篩和鈦硅分子篩的毛利率達到了 44.69%/43.42%, 處于行業領先。
財務數據上,公司整體呈現出盈利能力穩中有升的趨勢。營業收入于 2020 年達 4.06 億元,與建龍微納的 4.52億元相近,雖低于藍曉科技和 凱立新材的 9.23/10.52 億元,但保持較高的增長速率;歸母凈利潤于 2020 年達 0.92 億元。銷售毛利率維持在 40%-50%的區間,穩中有升, 遠高于凱立新材,與建龍微納和藍曉科技相近。凈利率從 2019 年起持
基于以上分析,我們認為公司的主要盈利來源于催化劑,我們對公司 未來業績預測基本假設如下:
假設公司擴建項目能夠按照工程建設進度完成;
假設公司訂單合同如期交付;
假設公司催化劑新品不斷推出,銷售價格和毛利率能夠穩定。
我們預計公司 2022-2023 年營業收入為 8.96/13.37 億元,同比增長 60%/49%。預計公司 2022-2023 年歸母凈利分別為 2.49/3.56 億元,同 比增長 90%/43%,對應PE為 29/20X;對應凈資產為27.86/30.59億元, 對應 PB 為 2.56/2.33X。
我們選擇了凱立新材、建龍微納、藍曉科技、萬潤股份、國瓷材料作 為估值樣本。凱立新材主要從事貴金屬催化劑的研發與生產、催化應 用技術的研究開發、廢舊貴金屬催化劑的回收及再加工等業務,開發 的多種貴金屬催化劑產品實現了進口替代,與公司同處于催化劑行業;
建龍微納產品主要為分子篩吸附劑,后期也會推出分子篩催化劑產品, 與公司業務相似度高;藍曉科技商業模式與公司相似,都是為化工企 業提供反應耗材,且樹脂同樣具備催化劑功能,產品和業務相似度高。 萬潤股份從事脫硝分子篩業務,分子篩產品供應莊信萬豐,該業務與 公司脫硝分子篩業務高度相似;國瓷材料產品包含分子篩催化劑,與 公司同處于催化行業。
綜上,由于公司分子篩催化劑具有較強的研發能力,在行業中具有成 本低的優勢,國產替代優勢明顯,我們按兩種相對估值法的平均值, 估算中觸媒合理估值為 117.26 億元,對應 2022 年目標價為 66.63 元。