1、安宁股份:钒钛磁铁矿综合利用龙头企业
1.1、 发展历程:产业历史悠久,专注于钒钛磁铁矿综合开发利用
(资料图片)
四川安宁铁钛股份有限公司(以下简称“安宁股份”或“公司”)总部位于四川 攀枝花,前身为始建于 1994 年的成都无缝钢管公司潘家田矿产有限责任公司。2008 年,公司整体变更为股份有限公司,更名为安宁股份。2020 年 4 月,经过 20 余载的 不断发展,公司于深交所主板上市,正式登陆资本市场。 上市以后,公司横向并购与产业链纵向延伸齐头并进,陆续投建一系列项目。 2021 年 4 月,公司拟投资 15 亿元建设“钒钛磁铁矿规模化高效清洁分离提取示范项 目”(后于 2022 年 12 月宣布暂停建设)。2022 年 4 月与 5 月,公司又分别拟投资 100 亿元、5 亿元,建设“年产 6 万吨能源级钛材料全产业链项目”与“年产 5 万吨磷 酸铁项目”。后同年 11 月,公司拟与振兴基金、丝路基金组成投资联合体,参与经 质矿产、鸿鑫工贸的破产重整。其中,经质矿产拥有的会理县小黑菁铁矿与公司所 有的潘家田铁矿属于同一矿脉,若整合成功,将有望进一步增加公司资源储量并提 升公司资源价值。
公司股权集中,实际控制人为罗阳勇先生。根据 Wind 数据,截止 2022 年 12 月 31 日,罗阳勇先生直接持有公司 33.92% 的股权,并且通过公司第一大股东成都 紫东投资有限公司间接持有公司 38.15%的股权,合计持有 72.07%的公司股权,为公 司实际控制人。 主要子公司方面,公司通过全资子公司攀枝花钒钛新材料等分别开展钒钛磁铁 矿规模化高效清洁分离提取示范等项目。此外,公司通过参股公司东方钛业,同时 涉及钛白粉生产业务。
1.2、 产品产能:资源保有量丰富,现有产品为钒钛铁精矿与钛精矿
公司拥有潘家田铁矿 100%矿权,该矿山为钒钛磁铁矿。截止 2021 年年底:(1) 公司采矿权范围内保有工业品位铁矿石资源量 19086.75 万吨,TFe 品位为 29.48%, 同时伴生 TiO2 的量为 2294.36 万吨(TiO2品位为 12.02%),伴生 V2O5 的量为 51.72 万吨(V2O5品位为 0.27%);(2)另外,保有低品位铁矿石资源量 7190.58 万吨。
钒钛磁铁矿是以含铁为主,共伴生钛、钒、钪、钴、镍、铬、镓等元素的多金 属共伴生矿,其原矿经洗选后得到的产品主要为钒钛铁精矿与钛精矿。 公司钒钛磁铁矿开采方式为露天开采,生产流程由采矿和选矿两个阶段构成: (1)采矿阶段:公司使用钻机和炸药对矿床分台阶进行穿孔和爆破,爆破松动后, 用挖掘机进行铲装,原矿用汽车运送至一车间作为选矿的原料,岩土用汽车运送至 排土场堆放。(2)选矿阶段:由一车间、二车间、三车间三个车间完成,一车间进 行原矿破碎及磨矿,二车间进行选钛和选铁、先后产出钒钛铁精矿与钛精矿产品, 三车间进行尾矿堆放。
公司钒钛铁精矿与钛精矿产品应用领域广泛。 (1)钛精矿:根据公司公告,90%的钛精矿应用于钛白粉的生产,钛白粉是目 前世界上最好的白色颜料,下游主要应用于涂料、造纸、塑料及油墨等领域;此外 钛精矿还应用于海绵钛的生产,海绵钛经加工为钛材后主要应用于航空航天、石油 化工、建筑、医疗等领域。 (2)钒钛铁精矿:钒钛铁精矿经冶炼、提钒炼钢后形成钒产品及含钒钢材,其 中钒产品主要用于冶金、化工、钒电池生产等,含钒钢材加工成为重轨、含钒板材、 高强度线材等各种形态结构的钒钛钢材料,广泛应用于铁路、建筑、机械等领域。
公司钒钛铁精矿与钛精矿销量基本维持稳定。根据公司招股说明书,截至 2020 年,公司拥有钛精矿产能 53 万吨/年、钒钛铁精矿产能 160 万吨/年(此处为 55%品 位,若换算成当前生产的 61%品位,则实际产能稍低一些)。从产销量来看,2017 年至 2022 年间,公司钛精矿与钒钛铁精矿销量基本维持稳定,截至 2022 年二者年 销量分别达到 51.31 万吨、138.47 万吨。
1.3、 销售模式:公司客户集中于四川省内,钒钛铁精矿销售多采用客户 自提模式
公司客户集中于四川省,2022 年省内营收占比达到 55%。根据公司公告,公司 钛精矿产品下游客户主要为龙佰集团、蓝星大华、添光钛业、方圆钛白、东方钛业 等国内大型钛白粉生产企业,钒铁铁精矿产品下游客户主要为括攀钢集团、成渝钒 钛、德胜钒钛等大型钒钛钢铁企业。公司下游客户多为省内客户(2022 年公司营收 构成中,四川省内营收占比达到 55%),这有助于公司进一步降低运输成本、增强 客户粘性。
销售模式方面,按照运输成本承担方式,公司产品销售可以分为客户自提与送 货至客户指定地点。根据公司招股说明书数据,截至 2019 年,公司大约 86%的钛精 矿销售采用送货至客户指定地点的方式,而大约 85%的钒钛铁精矿销售则是通过客 户自提的方式。
1.4、 财务情况:2022 年钒钛铁精矿下游需求疲软,公司短期业绩承压
钛精矿和钒钛铁精矿作为公司的主营产品,二者销量近年来基本维持稳定,因 此其行业景气度的高低基本上决定了公司的盈利水平。 (1)2014-2016 年间:国内经济下行压力加大,钢铁行业面临下游需求减弱、 产能过剩等困境,钒钛铁精矿价格不断走低;此外叠加钛精矿行情低迷的影响,公 司业绩承压。 (2)2017-2021 年间:受益于国内供给侧改革带来的竞争格局改善以及下游需 求的稳步增长,钛精矿和钒钛铁精矿产品价格迅速上涨,公司盈利水平大幅提升。 与此同时,从 2019 年开始公司将钒钛铁精矿品位由 55%提升至 61%,进一步增强了 公司的盈利能力。截至 2021 年,公司实现营业收入 23.03 亿元,同比增长 40.75%, 实现归母净利润 14.35 亿元,同比增长 104.85%。 (3)2022 年以来:以房地产为代表的下游终端需求疲软,导致钒钛铁精矿产品 价格下滑,因此尽管钛精矿价格依旧维持高位,但公司短期业绩相对承压。2022 年 公司累计实现营业收入 19.96 亿元,同比下降 13.35%,累计实现归母净利润 10.95 亿元,同比下降 23.72%。
钛精矿和钒钛铁精矿(61%品位)是公司营收与毛利的主要来源。根据 Wind 数据,2015-2018 年,公司营收和毛利主要来源于钛精矿和钒钛铁精矿(55%品位)。 2019 年之后,公司高品位钒钛铁精矿(61%品位)开始逐步替代低品位钒钛铁精矿 (55%品位)。2022 年,公司钛精矿和钒钛铁精矿(61%品位)分别贡献营收 12.34、 7.47 亿元,营收占比分别达到 61.84%、37.42%,同时二者分别贡献毛利 9.95、4.10 亿元,毛利占比分别达到 70.46%、29.03%。
公司费用控制能力优异,期间费用整体处于较低水平。由于公司主营产品钛精 矿和钒钛铁精矿属于强周期性产品,其价格波动幅度较大,因此若从期间费用率角 度来衡量公司费用控制能力可能并不合理。基于此,我们计算了公司产品的吨四费 情况。 可以看出,2017 年以来公司产品吨期间费用整体呈下降趋势。其中,自 2020 年以来,由于会计收入准则的变更(将销售费用中的运费与出口费用计入营业成本), 公司吨销售费用大幅下降。截至 2022 年,公司吨销售/管理/研发/财务费用分别为 1.69、 51.64、32.20、-29.93 元,吨期间费用合计为 56 元。
公司经营稳健,资产负债率处于较低水平,经营性现金流稳中有升。2017 年至 今,公司资产负债率整体呈现下降趋势,截至 2022 年底仅为 16.65%,处于较低水平。 此外,公司经营性现金净额稳中有升,2022 年经营性现金流净额达到 9.28 亿元。较 低的负债水平以及稳定的经营性现金流有助于为公司后续的钛材等项目建设提供充 足的资金保障。
2、 钛精矿:供需格局偏紧,钛精矿价格易涨难跌
2.1、 供给:国内与海外钛精矿短期供给增量有限
2.1.1、 全球钛矿以钛铁矿为主,资源集中于中国、澳大利亚、印度等国家
钛是地壳中分布最广和丰度较高的元素之一,占地壳重量的 0.61%,位居第 9 位。钛化学活性强,自然界中没有单质钛存在,易与氧结合,矿物中钛主要以 TiO2 和钛酸盐形式存在,常与铁共生,形成各类矿物,单是 TiO2 含量超过 1%的矿物就 超过 140 种,其中有工业价值的仅 10 余种,主要为金红石、钛铁矿、锐钛矿、白钛 矿、钙钛矿等。
然而,由于钛资源的经济价值和开采潜力高度依赖于矿物的品质,目前具有工 业开采价值的钛矿资源主要为钛铁矿与金红石。其中: (1)钛铁矿:钛铁矿分为岩矿和砂矿,从岩矿中选出的钛精矿中 TiO2 品位一 般为 42%-48%,而从砂矿中选出的钛精矿 TiO2 品位可超过 50%。钛铁矿是目前最主 要的钛矿资源,可以直接作为硫酸法钛白粉的原料,但该工艺会产生大量的硫酸亚 铁盐,造成较大的环境压力并浪费大量的铁资源。为了充分利用钛铁矿中的铁,许 多冶炼厂以钛铁矿为原料进行电炉冶炼,得到生铁和高钛渣,之后高钛渣再作为硫 酸法或氯化法生产钛白粉的原料。 (2)金红石:金红石是钛矿中分布最广的砂矿矿物之一,品位较高,TiO2 含量 一般高于 2%,同时含有 Fe、Mg、Al、Si、Ca 等杂质元素,通过重选、磁选、浮选、 电选和酸浸等方法进行选矿后可获得 TiO2 含量为 95%-99%的高品位精矿,进而用于 制取钛白粉、海绵钛、四氯化钛等产品。虽然金红石资源较为优质,但天然金红石 储量相对较少,难以满足生产需求,因此需要大量生产人造金红石(也称合成金红 石)作为替代品。当前,主流厂商多以钛铁矿或高钛渣为原材料,采用硫酸浸出法、 盐酸浸出法、选择氯化法、还原锈蚀法等方法生产人工金红石。
全球钛矿资源以钛铁矿为主,集中分布于中国、澳大利亚、印度等国家。从钛 矿类型来看,根据 USGS 数据,截至 2022 年全球钛矿资源储量合计约 6.97 亿吨(以 TiO2计),其中钛铁矿与金红石资源储量分别 6.48 亿吨、0.49 亿吨,分别占比 92.91%、 7.09%。分地区来看,全球钛矿资源主要分布在中国、澳大利亚、印度等国家,其中 澳大利亚与中国钛矿资源储量分别达到 1.91、1.90 亿吨,分别占比 27.4%、27.2%。
从钛矿产量来看,2022 年全球钛矿产量主要来源于中国、莫桑比克与南非。根 据 USGS 数据,2022 年全球钛矿产量(以 TiO2 计)合计约 952 万吨,其中中国、莫 桑比克与南非产量分别达到 340、121、100 万吨,分别占比 35.7%、12.7%、10.5%。
2.1.2、 国内:产能集中于攀西四大矿企,未来新增产能有限
国内钛矿多为共生型原矿,资源储量集中分布于四川省。根据自然资源部发布 的《2021 年全国矿产资源储量统计表》,截至 2021 年,国内原生钛(磁)铁矿资源 储量为 21277 万吨(折 TiO2)、钛铁砂矿资源储量为 1660 万吨(矿物)、钛矿金红石 资源储量为 220 万吨(金红石),国内钛资源主要以原生钛(磁)铁矿型的形式存在, 金红石型钛矿短缺。分省份来看,四川省原生钛(磁)铁矿资源储量达到 18961 万 吨(折 TiO2),国内占比高达 89%。 四川为国内钛矿主要产地,2021 年产量全国占比超过 90%。根据中国矿业网数 据,2021 年四川省钛精矿产量达 638 万吨,同比增长 8%,占全国钛精矿产量总量的 90%以上。其中,攀枝花市和凉山州分别贡献 530 万吨、107.5 万吨,省内占比分别 达到 83%、17%。
四川钛矿生产集中于攀西四大矿企,未来新增产能较为有限。目前四川钛矿生 产主要集中于攀西地区四大矿企业,包括攀钢集团、龙佰集团、安宁股份、西昌矿 业。根据各公司公告及公众号西昌发布消息,截至 2021 年,四家企业钛精矿产量合 计达到约 330 万吨,占四川省内钛精矿产量的 52%。新增产能方面,未来国内钛精 矿新增产能较为有限,主要矿企中除龙佰集团具有明确的产能扩张目标以外,其余 企业暂时均未公布扩产计划。
2.1.3、 海外:钛矿产量基本维持稳定,部分矿山或面临枯竭
海外矿企钛矿产量基本维持稳定,部分矿山或面临枯竭。现阶段海外钛矿企业 主要有 Kenmare、ILUKA、Rio Tinto、BASE、Tronox 等,其钛矿产地主要分布于澳 大利亚、南非、马达加斯加等地。根据各公司公告,可以发现,2019 年至 2022 年各 矿山企业钛矿产量基本维持稳定,同时从已经披露 2023 年产量指引的企业数据来看, 其 2023 年规划产量也与 2022 年基本相当。 在新增产能方面,根据各公司公告数据,目前在建产能仅有 BASE 公司的马达 加斯加 Ranobe 项目以及 Sheffield 公司的 Thunderbird 项目。此外,需要注意的是, 部分海外矿山经过长期开采以后,目前正在面临资源枯竭的问题,例如 BASE 公司 预计其肯尼亚的 Kwale 矿山将在 2024 年枯竭、Tronox 公司预计 Ginkgo-Snapper Dredge 矿山开采至少维持到 2023 年。伴随枯竭矿山的逐步退出,海外钛矿供给或面 临进一步的扰动。
2.2、 需求:需求以钛白粉为主,未来仍有望继续保持温和增长态势
钛精矿下游应用以钛白粉为主,占比达到 90%。根据安宁股份公司公告,2021 年钛精矿下游应用中,钛白粉领域占比达到 90%,剩余 10%主要应用于海绵钛等其 他方面。 同时从钛白粉消费结构来看,涂料与塑料行业为主要应用领域。根据龙佰集团 公司公告,2021 年全球钛白粉消费结构中,涂料、塑料为前两大需求来源,占比分 别达到 58%、22%。其中,在涂料方面,建筑涂料作为最大的应用领域,占钛白粉 总需求的 23.78%。
整体而言,钛白粉终端应用情况基本上决定了钛矿的需求水平,而钛白粉的应 用总体上又与宏观经济及房地产行业息息相关。展望未来: 国内方面,政府工作报告指出,2023 年 GDP 增速目标为 5%左右。同时国家统 计局数据显示,2023 年一季度国内生产总值 284997 亿元,按不变价格计算,同比增 长 4.5%,较 2022 年四季度环比增长 2.2%。伴随一系列稳增长措施的逐步推出,未 来国民经济有望迎来持续复苏。此外,“三支箭”陆续落地、各地政府关于房地产行 业平稳健康发展的举措不断出台(如放宽限购条件、降低首付比例等),国内房地产 行业也或将迎来边际改善。 海外方面,硅谷银行挤兑事件或使得美国继续加息预期有所减弱,随之而来的 是美国国内经济衰退风险及程度均有所降低。此外,更重要的是,广大发展中国家 作为全球钛白粉重要消费国,其经济增速近年来整体保持稳定水平。 整体来看,伴随全球经济的不断发展,钛白粉下游应用仍有望继续保持温和增长态势,钛精矿需求也有望随之不断受益。
2.3、 供需对接:钛矿价格或将继续维持高位
供给端,国内钛矿产能集中于攀西四大矿企,其中除龙佰集团外,其余企业暂 时均未公布扩产计划。海外方面,近年来各大矿企钛矿产量整体上基本维持稳定, 目前在建产能仅有 Ranobe 项目及 Thunderbird 项目。此外,部分海外矿山经过长期 开采以后,目前正在面临资源枯竭的问题,这或将对海外钛矿供给形成一定扰动。 需求端,钛精矿下游应用以钛白粉为主,伴随全球经济的不断发展,钛白粉下游应 用仍有望继续保持温和增长态势,钛精矿需求也有望随之不断受益。在此背景下, 钛矿价格未来或将继续维持高位。
3、 钒钛铁精矿:价格处于周期底部,未来有望逐步反弹
钒钛铁精矿为铁矿的小众品种,其价格走势与普通铁矿基本一致。钒钛铁精矿 作为铁矿的小众品种之一,相较于普通铁矿,其品位稍低,目前主流品位的基本在 55%-61%。由于钒钛铁精矿中除含铁以外,还含有少量的钛元素,而钛在炼钢过程 中需要提前剔除,对于炼钢企业而言,其需要额外的设备进行去钛,因而钒钛铁精 矿的下游客户(主要为炼钢企业)必须具备相应除钛设备及技术,例如公司钒钛铁 精矿下游客户主要为攀钢集团、成渝钒钛、德胜钒钛等大型钒钛钢铁企业。在产品 定价方面,虽然钒钛铁精矿下游客户主要为钒钛钢铁企业,但由于钒钛铁精矿与普 通铁矿的最终端应用(如地产、基建等)基本一致,因而其定价基本参考普通铁矿 价格。整体来看,钒钛铁精矿价格走势与普通铁矿基本保持一致。
地产行业边际改善叠加基建投资继续增长,钒钛铁精矿价格或将底部反弹。根 据百川盈孚数据,2021 年国内钢铁下游消费结构结构中,建筑、机械与汽车作为前 三大需求来源,占比分别达到 49%、17%、7%。展望未来,伴随国内地产行业的边 际改善与基建投资的继续增长,钢铁需求有望得到有力支撑,钒钛铁精矿价格或将随之底部反弹。
4、 钛材:需求驱动成长,钛材前景可期
海绵钛是钛金属单质,一般为浅灰色颗粒或海绵状。从生产工艺来看,海绵钛 的生产大致分为两个环节:(1)利用高钛渣氯化生成四氯化钛,主要工艺包括沸腾 氯化、熔盐氯化和竖炉氯化法,其中沸腾氯化法为目前主流方法;(2)四氯化钛的 还原与蒸馏,即镁热法,是将精制的四氯化钛在高温下与熔融金属镁反应获得海绵 状的金属钛和熔融氯化镁,然后用真空蒸馏除去海绵钛中的氯化镁和过剩的镁,从 而获得纯钛。 此后,以海绵钛为原材料,经过高温熔炼可以得到钛锭,接着又可以将钛锭进 一步加工成各种类型的板材、带材、棒材、铸件等钛材产品。
4.1、 供给:行业集中度较高,龙头企业扩产进程加快
4.1.1、 中国为全球海绵钛最大生产国,2021 年产量占比约六成
2021 年全球海绵钛产量 22.73 万吨,中国占比约六成。根据《2021 年中国钛工 业发展报告》数据,2021 年全球海绵钛产量合计 22.73 万吨,同比增长 0.5%,其中 中国、日本、俄罗斯作为前三大生产国,产量分别为 13.99 万吨、3.5 万吨、2.7 万吨, 分别占比 61.6%、15.4%、11.9%。
4.1.2、 国内海绵钛行业集中度较高,2015 年至今产量持续增长
2015 年至 2021 年国内海绵钛产量 CAGR 达到 14.53%。根据中国有色金属报数 据,2015 年至 2021 年间国内海绵钛产量由 6.2 万吨持续增长至 13.99 万吨,年均复 合增速达到 14.53%。 2021 年国内海绵钛产量 CR3 达到 50.23%。生产企业方面,根据《2021 年中国 钛工业发展报告》,2021 年国内海绵钛产量前三名分别为新疆湘润新材料科技有限公 司、攀钢集团矿业有限公司海绵钛分公司与洛阳双瑞万基钛业有限公司,产量分别 为 2.60 万吨、2.43 万吨、2.00 万吨,产量合计占比 50.23%。
4.1.3、 国内海绵钛仍有部分高端产品依赖进口,2022 年净进口量 0.94 万吨
尽管国内海绵钛产量稳步增长,但海绵钛品质尚有所欠缺,产品结构偏中低端, 仍有部分高端海绵钛依赖进口。根据 Wind 数据,2022 年国内海绵钛进口 11364 吨、 出口 1920 吨,净进口 9445 吨。同时,从进出口单价来看,2014 年至今国内海绵钛 进口单价多高于出口单价,截至 2022 年进出口单价分别为 8726 美元/吨、7922 美元 /吨。
4.1.4、 国内海绵钛行业产能布局区域性特征显著,龙头企业扩产进程加快
国内海绵钛产能集中于辽宁、新疆及云贵川地区。根据百川盈孚数据,2022 年 国内海绵钛总产能合计 24.5 万吨,全年产量 16.86 万吨,产能利用率为 68.9%。从产 能分布来看,截至 2022 年底,辽宁、新疆及云贵川地区海绵钛产能国内占比分别达 到 36%、12%、15%、10%、10%。
国内海绵钛行业扩产进程加快,新增产能集中于龙头企业。伴随下游需求的快 速增长以及产品盈利水平的逐步提高,海绵钛行业龙头企业纷纷加快扩产步伐。根 据各公司公告等不完全统计,截至目前,国内海绵钛在建/拟建产能累计达到 15.5 万 吨/年。
4.2、 需求:钛材需求加速释放,化工、航空航天等领域贡献主要增量
4.2.1、 国内钛材消费量高速增长,化工行业为钛材最大应用领域
钛材性能优越,应用领域十分广泛。钛金属具有密度小、比强度高、导热系数 低、耐高温低温性能好、耐腐蚀能力强、生物相容性好等诸多优点,被誉为“太空 金属”、“海洋金属”、“现代金属”和“战略金属”,最终广泛应用于航空航天、舰船 制造、化工石化、交通运输、兵器、海洋、电力、建筑、冶金、医疗、运动器械、 生活用品和轻工业等众多领域。
2015年至今国内钛材消费量持续增长,2021年同比增长 32.98%。根据 2015-2021 年《中国钛工业发展报告》,2015 年至 2021 年间国内钛材消费量由 4.37 万吨持续增 长至 12.45 万吨,年均复合增速达到 19.05%。其中,2020-2021 年国内钛材消费量分 别达到 9.36、12.45 万吨,分别同比增长 35.94%、32.98%。 从国内钛材消费结构来看,化工行业为最大需求来源,2021 年占比达到 47.08%。 根据《2021 年中国钛工业发展报告》数据,2021 年国内钛材消费结构中,化工与航 空航天作为前两大应用领域,消费量分别达到 5.86 万吨、2.45 万吨,分别占比 47.08%、 18.04%。
4.2.2、 钛材需求增长多点开花,行业成长属性十足
分领域来看,化工与航空航天领域为国内钛材需求贡献主要增量。根据 2015-2021 年《中国钛工业发展报告》,2015 年至 2021 年间国内化工与航空航天领域 钛材消费量分别由 1.95 万吨、0.69 万吨逐步提升至 5.96、2.45 万吨,年均复合增速分别达到 20.14%、21.84%,二者为国内钛材需求贡献主要增量。
在化工方面,钛材已成为化工装备中主要的防腐蚀材料之一。在化工生产中, 用钛材代替不锈钢、镍基合金和其它金属作为耐腐蚀材料对于延长设备使用寿命、 降低能耗物耗等方面具有重要意义。目前在化工领域,钛材设备的应用已经从最初 的纯碱、烧碱工业逐步扩展到石油化工、化肥、农药及精细化工等众多行业。
在航空方面,钛材是飞机结构和发动机的主要材料之一。其中,钛材在发动机 上主要用于风扇叶片、压气机叶片、盘、轴和机匣;在飞机结构中主要用于骨架、 蒙皮、机身隔框、起落架、防火壁、机翼、尾翼、纵梁、舱盖、倍加器、龙骨、速 动制动闸、停机装置、紧固件、前机轮、拱形架、襟翼滑轨、复板、路标灯和信号 板等。 在航空领域,钛材的应用具有诸多优势:(1)减轻结构重量、提高结构效率;(2) 耐高温性能优越;(3)符合与复合材料相匹配的要求;(4)符合高抗蚀性和长寿命的要求。
军用及民用航空领域用钛需求前景广阔。海外方面,根据刘世锋等(2020 年) 发表的《钛合金及钛基复合材料在航空航天的应用和发展》,20 世纪 50 年代以来, 无论是军用或者民用飞机,其用钛量占比整体上均呈上升趋势。现阶段,空客、波 音等公司推出的最新民用飞机机型的钛材含量已经超过 10%,同时 F-22、F-35 等军 机钛材含量也已经达到 30%左右。国内方面,中国科学院院士曹春晓在《院士开讲》 节目中提到,国内军用歼击机的钛用量在不断提升,歼 8 的用钛量只有 2%,而歼 31 的用钛量已经达到 25%,同时国内运 20 的钛含量也跟美国的 C-17 相近,用钛量都 是 10%左右。此外,国内民用飞机用钛需求也在不断增长,如国产大型飞机 C919 的钛含量达到 9.3%、单机钛含量达到 3.92 吨,未来随着其大规模批量生产,钛材需 求有望得到充分拉动。
在航天方面,钛材主要应用于火箭发动机壳体、火箭喷嘴导管、导弹的外壳及 宇宙飞船的船舱或者燃料和氧化剂储存箱及其他高压容器。对于航天飞行器而言, 除满足航空用钛合金使用性能要求外,还必须具备耐高温、耐低温、抗辐射等优异 性能。现阶段,钛材已成为航天领域不可或缺的关键材料。根据刘世锋等(2020 年) 发表的《钛合金及钛基复合材料在航空航天的应用和发展》,美国“阿波罗”飞船的 50 个压力容器约 85%采用钛材制成;日本第一颗实验卫星“大角”号采用了 Ti-2Al-2Mn 钛合金;俄罗斯在“能源-暴风雪”号、“和平-1”号、“进步”号、“金星” 号、“月球”号航天器上也广泛使用了钛合金材料。得益于钛材诸多优异的性能,未 来其需求增长也有望充分受益于航天事业的蓬勃发展。
在医疗与民用等领域,钛材的应用也愈加广泛。受益于良好的生物相容性与耐 腐蚀性,在医疗领域,钛材可用于牙科植入物、骨与关节替代物等方面。此外,钛 材在民用领域的渗透率也不断提升,例如在保温杯、厨房厨具等方面,钛材密度较 小、同等体积下质量更轻,同时对人体无毒无害,近年来伴随人们生活水平的提升, 其受欢迎程度也不断提高。
4.3、 供需对接:海绵钛及钛材盈利水平或将继续维持相对高位
需求端,钛材性能优异,下游用途广泛,需求增长迅速。2020-2021 年国内钛材 消费量分别达到 9.36、12.45 万吨,分别同比增长 35.94%、32.98%。供给端,海绵 钛行业龙头企业纷纷加快扩产步伐,根据各公司公告等不完全统计,截至目前国内 海绵钛在建/拟建产能累计达到 15.5 万吨/年。展望未来,尽管海绵钛行业新增产能 较多,但伴随以化工、航空航天领域为代表的终端需求加速释放,新增产能有望逐 步得到消化,海绵钛及钛材盈利水平也或将继续维持相对高位。
4.4、 公司:钛材项目全产业链布局,成本优势显著
根据公司公告,2022 年 4 月,公司与攀枝花钒钛高新技术产业开发区管理委员 会签署《项目投资合同书》,拟投资建设“年产 6 万吨能源级钛(合金)材料全产业 链项目”。后 2022 年 9 月,公司拟通过非公开发行的方式募集资金不超过 50 亿元, 全部用于“年产 6 万吨能源级钛(合金)材料全产业链项目”。根据公司《2022 年度 非公开发行股票预案》,该项目总投资 72 亿元,项目完全达产后预计实现年均净利 润 17.96 亿元。项目建设周期为 2 年,预计 2024 年 Q4 建成投产。 公司“年产 6 万吨能源级钛(合金)材料全产业链项目”建设内容涵盖“钒钛 磁铁矿—海绵钛—钛锭、钛板—能源级钛(合金)材料”全产业链。我们认为,公 司钛材项目或将在以下方面具备显著的成本优势。
4.4.1、 原材料:钛精矿自给自足,充分保障原材料供应
公司钛材项目所需钛精矿自给自足,充分保障原材料供应稳定性。根据《内蒙 古振华钛业有限公司年产 10000 吨航空航天级高端海绵钛项目环评报告书》与《云 南国钛金属股份有限公司年产 3 万吨转子级海绵钛智能制造技改项目环境影响报告 书》,生产 1 吨海绵钛大约需要 4.7 吨钛精矿(实际单耗或许略低)。据此测算,公 司“年产 6 万吨能源级钛(合金)材料全产业链项目”年消耗钛精矿约 28.2 万吨。 截至目前,公司拥有钛精矿产能 53 万吨/年,可实现钛材项目所需钛精矿的自给自足。
4.4.2、 电力:攀枝花绿电资源得天独厚,电力成本优势显著
海绵钛为典型的高能耗行业,根据宝鸡驰润德钛业有限公司官网数据,生产 1 吨海绵钛大约需要 2-3 万度电(若将海绵钛进一步熔炼为钛锭以及后续加工成钛材, 则吨耗电量更高)。在此背景下,用电价格的高低在很大程度上决定了海绵钛企业的 成本水平。
攀枝花绿电资源丰富,公司钛材项目电力优势得天独厚。根据红星新闻消息, 攀枝花的水、风、光、氢等清洁能源资源丰富,比如在光伏领域,多年平均日照时 数 2700 多小时,在全国仅次于拉萨;同时其每平方公里水能资源分布密度是四川的 4 倍、全国的 17.7 倍。根据攀枝花市诚信信用平台网站数据,2020 年攀枝花清洁能 源发电装机占比达到 92.1%,清洁能源发电量占比达到 91.9%。此外,作为国家“西 电东输”的重要基地,2021 年攀枝花全年总发电量 256 亿 kwh,其中外送电量达到 166 亿 kwh,占比达到 65%。对于公司而言,钛材项目位于攀枝花地区,可以充分 利用当地丰富的绿电资源,不仅可以保障电力供应的稳定,而且有望进一步降低电 力成本。
4.4.3、 全流程:配套镁电解装置,充分实现氯气与金属镁的循环利用
从生产流程来看,海绵钛生产可以分为全流程与半流程工艺,二者最主要的区 别在于是否配套镁电解装置。对于全流程工艺而言,粗四氯化钛经过精制以后,在 还原炉内与金属镁发生反应,生成海绵钛和氯化镁,然后氯化镁被送入镁电解工段 进行电解,进而得到氯气和熔融态金属镁,最后氯气回用于氯化工段、金属镁回用 于还蒸工段。对于半流程工艺而言,由于未配套镁电解装置,在生成海绵钛和氯化 镁以后,氯化镁直接对外出售、不再循环利用。根据找镁网数据,半流程企业生产 1 吨海绵钛需要补充镁锭 1.1 吨左右,而全流程企业生产则只需要补充镁锭 0.15 吨左 右。 对于公司而言,其钛材项目为全流程生产,涵盖氯化、还原蒸馏与镁电解三大 环节,不仅上游的钛精矿、富钛料、四氯化钛等原料完全自产,同时还配套了镁电 解装置,充分实现氯气与金属镁的循环利用,进一步降低生产成本。
5、 钒:全钒液流电池快速放量,钒资源或成紧张环节
5.1、 钒的供给:全球资源储量丰富,钒钛磁铁矿提钒为主流工艺
5.1.1、 全球钒资源集中于中国、澳大利亚等国,2022 年国内储量占比 37%
钒是一种拥有高熔点和高沸点的银灰色金属,具备无磁性和质地坚硬的特点。 在自然条件下,钒与其他各类矿物共生存在,钒的主要来源包括钒钛磁铁矿、石煤、 原油、沥青等。 截至 2022 年,国内钒资源储量全球占比 37.2%。根据 USGS(2023)数据,截 至 2022 年全球钒资源储量合计超过 6300 万吨(折金属钒),其中已认定的钒资源中 符合当前采掘生产要求的部分约为 2557 万吨。具体来看,中国、澳大利亚、俄罗斯 与南非储量分别为 950、740、500、350 万吨,分别占比 37.2%、28.9%、19.6%、13.7%。
5.1.2、 提钒工艺类型多样,钒钛磁铁矿提钒为主流工艺
钒钛磁铁矿提钒是目前最主流的提钒工艺。从提钒工艺来看,由于钒通常与其 他各类矿物共生存在,因而钒钛磁铁矿、石煤、原油、沥青等均可作为提钒原料。 其中,石煤/原油等提钒方式因技术落后及成本不可控等原因使用较少,工艺较为小 众,目前最主流的提钒工艺为钒钛磁铁矿提钒(根据何佳等(2022 年)发表的《钒 钛磁铁矿直接提钒的研究进展》,钒钛磁铁矿中储备着全球 98%的钒资源)。 钒钛磁铁矿提钒又分为直接提钒与钒渣提钒。根据提钒流程的不同,钒钛磁铁 矿提钒又分为直接提钒与钒渣提钒,其中直接提钒以钒钛磁铁精矿为原料,预处理 后与添加剂混合进行氧化焙烧,然后浸出,进而沉钒。钒渣提钒则是钒钛铁精矿经 高炉冶炼,含钒生铁水在转炉内吹炼,得到含 V2O5达 12%-16%的钒渣和半钢渣,之 后再以钒渣作为原料进行提钒。根据吴优等(2022 年)发表的《2021 年全球钒工业 发展报告》,2021 年全球钒产量中,约 13%来源于钒钛磁铁矿直接提钒、约 76%来 源于钒钛磁铁矿钒渣提钒、另有 11%来源于二次回收的含钒副产品及含钒石煤。
5.1.3、 2020 年至今国内钒产量基本维持稳定,2022 年全球占比达到 68%
全球钒生产集中于中国、俄罗斯、南非与巴西,2022 年国内钒产量全球占比 68%。 根据 USGS(2023)数据,2022 年全球钒产量合计 10.23 万吨(折金属钒、若折五氧 化二钒为 18.26 万吨),其中中国、俄罗斯、南非、巴西产量分别为 7.0、1.7、0.91、 0.62 万吨,分别占比 68.4%、16.6%、8.9%、6.1%。 2020 年至 2022 年国内钒产量基本维持稳定。根据百川盈孚数据,2018 年至 2020 年间,国内五氧化二钒产量由 8.34 万吨逐步提升至 11.23 万吨,年均复合增速为 16.04%。此后 2020 年至 2022 年间,国内五氧化二钒产量便基本维持稳定,年产量 保持在 11 万吨左右。
生产企业方面,截至 2021 年全球钒生产企业合计产能 28.3 万吨/年(折五氧化 二钒)。其中,海外的瑞士嘉能可公司、巴西 Largo 资源公司及南非布什维尔德矿业 公司均采用钒钛磁铁矿直接提钒工艺;国内的鞍钢、河钢等企业以及海外的俄罗斯 Evraz 等企业则采用钒钛磁铁矿钒渣提钒工艺。
5.2、 钒的需求:传统需求以钢铁为主,钒流电池或将贡献关键增量
5.2.1、 全球与国内钒需求均以钢铁为主,占比在 90%以上
全球与国内钒需求均以钢铁为主,占比在 90%以上。根据吴优等(2022 年)发 表的《2021 年全球钒工业发展报告》,2021 年全球钒消费量(折金属钒)达到 12.04 万吨,同比增长约 16.73%,其中钢铁领域需求占比 92.05%、储能领域占比 2.47%。 国内方面,2021 年钒消费结构中,钢铁与储能领域分别占比 91.98%、3.92%。
从具体用途来看,在钢铁行业,在钢铁中添加钒,可以使其具备强度大、韧性、 耐磨性及腐蚀性好等优点,从而广泛应用于建筑、桥梁、输油(气)管道、钢轨及 压力容器等领域。在钛等有色金属行业,钒的应用主要体现在钛基合金上,具备强 度高、耐热性优良等优点,终端应用领域为航空航天、汽车等。在化工与催化剂行 业,钒制品主要有深加工的 V2O5(98%-99.99%)、NH4VO3(偏钒酸铵)、NaVO3 及 KVO3 等,分别应用于催化剂、陶瓷着色剂、显影剂、干燥剂及生产高纯氧化钒或钒 铁的原材料。在储能行业,全钒液流电池中,也可以利用 V2O5当作电解质。
5.2.2、 全钒液流电池快速放量,有望为钒需求贡献关键增量
全钒液流电池主要由电解液、循环泵、选择性交换膜、双极板等组成。在运行 时,外接泵把电解液压入电堆内,使其在储液罐和半电池的闭合回路中循环流动, 选择性交换膜进行离子交换实现电平衡,电解质溶液在电极表面并发生电化学反应, 通过双电极板收集和传导电流,这个可逆的反应过程使钒电池进行充放电。
根据融科储能公司官网数据,全钒液流电池具备安全性强、超长寿命、绿色环 保、容量零衰减等一系列优点,可在发电侧、电网侧与用户侧广泛应用:(1)安全性强:无机水基体电解液不燃烧,不爆炸;常温、常压下运行无热失 控风险;电池系统一致性好;电池管理高效,运行可靠。 (2)超长寿命:日历寿命 25 年;循环充放电 16000 次;反应过程中电极不参 与反应;深度充放电不影响电池寿命。 (3)绿色环保:容量介质—钒可回收再利用;回收技术成熟,对环境无污染; 电解液具有保值、增值能力。 (4)容量零衰减:可在线低成本实现容量再生;生命周期内 100%容量保持率; 生命周期内无效率衰减。
5.3、 供需对接:钒资源或将迎来供需缺口,资源端企业有望充分受益
根据张华民(2022 年)发表的《全钒液流电池的技术进展、不同储能时长系统 的价格分析及展望》,目前每 GWh 全钒液流电池大约需要 8000 吨 V2O5。同时根据 EV Tank 数据,预计到 2025 年国内全钒液流电池新增规模将达到 2.3GW,若假设按 照储能时长 4h 配置,则对应五氧化二钒需求量为 7.36 万吨(2.3×4×0.8=7.36)。 展望未来,我们认为伴随全钒液流电池的快速放量,上游钒原材料或将随之迎 来供需缺口,资源端企业有望充分受益。
5.4、 公司:产业链下游延伸潜力可期,钒钛铁精矿也有望迎来价值重估
对于钒价的上涨,未来公司或将在两方面受益: (1)资源及技术储备加持下,公司具备向产业链下游延伸的潜力。根据 2023 年 2 月 22 日公司发布的《投资者关系活动记录表》,公司一直关注钒的下游应用领 域发展状况,近几年也一直在研究从钒钛磁铁矿中直接提钒的相关技术以及钒电解 液的制备技术,目前已经有一定的技术储备。我们认为,公司拥有丰富的钒钛磁铁 矿资源以及相应的技术储备,未来伴随钒价的上涨,公司具备开展提钒项目、进一 步向下游延伸的潜力。 (2)除此之外,未来伴随钒价的上涨,公司钒钛铁精矿产品有望得到价值重估。 现阶段,公司钒钛铁精矿产品直接对下游客户销售,销售报价中并未完全体现钒铁 钛精矿里所含有的钒元素的价值。而下游客户以钒铁钛精矿为原料,在炼钢过程中, 利用钒渣进行提钒,可以获得额外收益。展望未来,我们认为伴随钒价的上涨,公 司钒钛铁精矿产品也或将随之得到价值重估。
6、 盈利预测
我们对公司盈利预测做出以下假设: (1)钛精矿:公司钛精矿产销量基本维持稳定,假设 2023-2025 年销量分别为 54、54、54 万吨;根据前文分析,考虑到钛精矿行业供需格局偏紧,价格易涨难跌, 假设 2023-2025 年吨含税售价分别为 2800、2900、3000 元。 (2)钒钛铁精矿:公司钒钛铁精矿产销量基本维持稳定,假设 2023-2025 年销 量分别为 140、140、140 万吨;根据前文分析,当前钒钛铁精矿价格处于周期底部, 伴随地产与基建的改善,价格有望触底反弹,假设 2023-2025 年吨含税售价分别为 680、710、750 元。 (3)钛材:根据公司公告,公司“年产 6 万吨能源级钛材料全产业链项目”预计 2024Q4 建成投产,此处假设公司钛材项目 2025 年初转固、2025 年贡献销量 4 万 吨,2025 年平均吨含税售价 72000 元。 (4)磷酸铁:伴随公司“年产 5 万吨磷酸铁项目”的落地,假设 2023-2025 年 销量分别为 1、5、5 万吨;同时考虑到磷酸铁行业扩产较多,假设 2023-2025 年吨含 税售价分别为 15000、14000、13000 元。
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