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动态报告:生物质项目渐入佳境,开启发展新空间

2023-12-07 刘海荣,费晨洪 民生证券 庄晓瑞
报告封面

公司深耕生物质产业链,大庆生物质精炼项目已投产运营。圣泉集团拥有40余年生物质化工技术积累,并逐步发展出独特一体化秸秆生物质精炼技术。公司从事生物质化工的历史可以追溯到刁镇糠醛厂建厂之初,利用玉米芯中的半纤维素生产糠醛。在此基础上发展出了玉米芯—糠醛—糠醇—呋喃树脂产业链。2019年“圣泉法”一体化秸秆精炼绿色技术开发成功,并开始在大庆实施“100万吨/年生物质精炼一体化(一期工程)项目”,该项目于2023年5月投产,在技术和产业上均具有较强的开创性意义。 技改去瓶颈完成,开工率有望大幅提升,纸张价格快速回暖。大庆生物质精炼项目具有较强的技术开创性,在木质纤维素的分级利用、纸浆收率、减少废酸污染等方面均具有开创性的意义。该项目自2023年5月项目投产以来,由于项目整体工艺流程较为复杂,物料组分之间混合、分离过程繁多,且采用了大量原创性设计。项目投产后处于磨合提升期,整体运营效率稳步提升中。在木质素与半纤维素分离、乙酸回收精馏等环节持续优化提升。本项目的经济性除自身开工率外,由于产出较大量的纸张,项目经济性受纸张价格影响较为显著。生活用纸方面,目前价格约在6900元/吨,相比上半年价格低点已有约500元左右的反弹,该项目的盈利能力或将得到较大幅度提升。 项目技术可靠性验证,对生物质化工产业意义巨大。大庆项目完成技术可靠性验证后,后续同类项目有望陆续启动,在异地推广、复制其生物质精炼一体化技术和产业将成为下一阶段公司发展重心。更进一步,公司通过自主研发三素分离工艺,用复合有机溶剂体系及生物质有机组分分离技术分别提取生物质中高纯度纤维素、半纤维素、木质素,可以向下游衍生开发众多生物基的基础化工产品,进而打开生物质化工新局面。 投资建议:公司是树脂及复合材料龙头企业,酚醛树脂和呋喃树脂产销规模行业领先;公司经过多年积累发展出独有生物质精炼技术,并在大庆投产50万吨/年秸秆综合利用项目,有望进一步推广应用;公司开发的电子级聚苯醚是M6覆铜板的关键材料,在国内率先取得突破,有望受益于服务器架构升级和AI服务器的需求增长。预计公司2023-2025年归母净利润分别为6.85亿元、10.96亿元、14.80亿元,EPS分别为0.87元、1.40元、1.89元,现价(2023年12月06日)对应PE分别为26x、16x、12x,PE低于行业平均水平,具备投资价值,我们看好公司未来成长性,维持“推荐”评级。 风险提示:1)下游需求下滑的风险;2)大庆项目运营效果不及预期的风险; 3)PPO产品进一步取得客户认证进度的风险。 盈利预测与财务指标项目/年度 1大庆生物质精炼项目运营渐入佳境 1.1大庆项目已于上半年投入运营 公司独创生物质精炼技术,首个秸秆综合利用项目布局大庆。圣泉集团拥有40余年生物质化工技术积累,并逐步发展出独特一体化秸秆生物质精炼技术。公司从事生物质化工的历史可以追溯到刁镇糠醛厂建厂之初,利用玉米芯中的半纤维素生产糠醛,在此基础上发展出了玉米芯—糠醛—糠醇—呋喃树脂产业链。 2010年开始,公司以玉米芯为原料,开展生物质全组分综合利用的研发,逐渐形成生物质精炼一体化第一代技术。2012年,公司年处理10万玉米芯秸秆的生物质工业化装置建成,并逐渐形成了第二代生物质精炼技术,将原料适用范围拓展至麦秸、稻草、芦苇、竹子、玉米秸等各类植物秸秆。2019年“圣泉法”一体化秸秆精炼绿色技术开发成功。 公司生物质精炼技术开发成功后,随即进行产业化布局。黑龙江是全国主要粮食产区之一,农作物秸秆储量丰富。近年来随着高产综合配套技术的推广普及以及种植结构调整趋于合理,黑龙江省粮食产量连续多年位居全国首位。其中,2015年黑龙江省秸秆产量已达为8108万吨,其中水稻、玉米、大豆三大主要农作物秸秆量占总秸秆量的97%。大庆的农业资源比较丰富,全市每年秸秆可收集量465万吨。2019年,公司选址黑龙江省大庆市杜尔伯特蒙古族自治县实施“100万吨/年生物质精炼一体化(一期)项目”。该项目年加工秸秆年加工秸秆50万吨,主要产品包括本色卫生用纸8.8万吨/年,本色大轴纸12万吨/年,糠醛2.5万吨/年,乙酸1.5万吨/年,钾盐0.8万吨/年。 表1:圣泉大庆一体化秸秆精炼项目产品方案 经历近3年的项目建设,2023年5月,公司发布公告,公司“100万吨/年生物质精炼一体化(一期工程)项目”已完成对生产工艺、机器设备的安装调试及前期试生产,生产线已正式全面投产。该项目全面投产,成功实现了生物质精炼技术从“工艺”到“产业”升级跨越,有望对将对传统化石原料为源头的化工产业链,产生重大影响,并对农业秸秆综合利用格局带来根本性重塑。 图1:圣泉大庆生物质精炼项目鸟瞰 图2:圣泉集团秸秆洗选漂车间 1.2技改去瓶颈顺利完成,开工率有望大幅提升 一体化秸秆精炼项目具有较强的技术开创性,主要体现在以下方面:(1)采用生物质溶剂法技术,纸浆得率可达秸秆量的45%以上,高于传统工艺纸浆得率; (2)采用了乙酸作为溶剂,避免了传统造纸工艺中硫酸的使用,避免了传统造纸工艺的高污水、高污染问题;(3)秸秆中的木质素和半纤维素也可分别逐级分离,分别产出发热量达5000K/g的碳和公司呋喃树脂所需的糠醛,秸秆中有效组分利用率高。 根据项目环评披露,该项目工艺流程主要分为:备料、制浆、造纸、糠醛/乙酸生产等几个主要工序。其中:在备料车间,完成合格原料的整备,生物质秸秆根据精炼车间要求进行初步处理和加工,在制浆蒸煮车间,完成浆料与黑液分离,并进一步生产出良浆,完成造纸,黑液部分生产生物质碳、糠醛和乙酸。 项目投产后运营效率稳步提升,技改优化项目持续开展。该项目自2023年5月项目投产以来,由于该项目整体工艺流程较为复杂,物料组分之间混合、分离过程繁多,且采用了大量原创性设计。项目投产后处于磨合提升期,整体运营效率稳步提升中,重点在木质素与半纤维素分离、乙酸回收精馏等环节持续优化提升。 2023年11月公布信息显示,经过酸精馏回收、黑液分离等工序环节的进一步技改提升,去除各环节中的限制性瓶颈,提升运营稳定性,公司于11月中旬重新开机生产,预计此轮生产开工率将提升到80%。 1.3纸浆景气度修复,项目盈利水平或将大幅提升 本项目的经济性除自身开工率外,由于产出较大量的纸张,项目经济性受纸张价格影响较为显著。 在以下价格条件假设下:纸张价格5500元/吨,糠醛价格7000元/吨、乙酸价格2700元/吨、生物质碳750元/吨;秸秆收购成本380元/吨,蒸汽成本240元/吨,电0.3元/度,若项目开工达100%,测算项目毛利可达3.77亿元/年。若纸张价下跌至4500元/吨,或上涨至6500元/吨,则项目毛利则分别为1.93亿元/年和4.69亿元/年,该项目利润受纸张价格影响较为明显。 图3:圣泉大庆生物质精炼项目经济性测算 图4:圣泉大庆生物质精炼项目经济性测算 2023年初以来,纸张价格受需求疲软拖累,价格降低至2020年以来的低点,其中,阔叶浆在4月达到3800元/吨低位,针叶浆在4月也达到5000元左右的低位。但进入三季度后纸浆和纸张价格逐步企稳回升,与上半年低点相比已有1000-1500元不等的反弹。生活用纸方面,截至12月6日价格约在6900元/吨,相比上半年价格低点已有约500元左右的反弹。若相关价格修复趋势得以维持,该项目的盈利能力或将得到较大幅度提升。 图5:圣泉大庆生物质精炼项目经济性测算 2生物质化工或为将打开全新发展格局 2.1大庆项目验证技术可靠性,异地复制或将成为常态 大庆项目完成技术验证,后续同类项目有望陆续启动。公司生物质项目除了在大庆投建项目之外,同时也积极在各地进行推广和布局。大庆项目作为生物质精炼技术的首个验证项目,运行稳定、技术可靠性得到验证后有望继续兴建类似项目,且进一步提升投资和运营效率。公司在安徽滁州市定远县盐化工产业园规划60万吨/年生物质利用项目,该项目年处理生物质原料60万吨,一期装置生产纤维素浆28万吨/年,糠醛2.5万吨/年,乙酸1.5万吨/年,生物质焦炭22万吨/年,秸秆下脚料6万吨/年,钾盐0.8万吨/年;二期装置生产生活原纸及制品8万吨/年,可降解模塑餐盒5万吨/年,食品级包装纸15万吨/年。该项目已经完成前期报批工作。此外,公司还与包括内蒙古巴彦淖尔等其他进行合作。 秸秆资源化利用在国内是具有普遍性的问题,全国主要的粮食产区都存在着一定程度的秸秆资源处理的问题,而秸秆资源的价格较为低廉,运输距离不宜过远,秸秆的资源化利用往往具有较强的区域性特征。随着公司大庆项目技术成熟和工艺参数固化,以大庆成熟工艺为基础,在异地推广、复制其生物质精炼一体化技术和产业将成为下一阶段的工作中心。国内秸秆资源规模丰富,根据农业农村部发布《全国农作物秸秆综合利用情况报告》显示,2021年全国农作物秸秆利用量6.47亿吨,预计2023年全国农作物秸秆利用量达6.88万吨,为秸秆综合利用产业提供了广阔的发展空间。 2.2三素分离奠定生物质化工基础,生物基产品大有可为 木质纤维素是生物质主要形式,主要成分为纤维素、半纤维素和木质素。秸秆利用主要是将秸秆中的生物质提取和利用。生物质最主要的存在形式为木质纤维素,地球每年通过光合作用合成约一千多亿吨木质纤维素。木质纤维素主要的组成成分为纤维素、半纤维素和木质素。木质纤维素是以纤维素为主要力学结构,半纤维素和木质素为交联剂和填充剂组成的三维网状结构。木材细胞壁是通过半纤维素将刚性的、亲水性的纤维素与黏性的、疏水性的木质素联系在一起,从而保持木材细胞壁的整体性。 图6:纤维素、半纤维素及木质素分子的结构 纤维素是生物质的主要骨架,约占植物干重的30%-50%。纤维素由葡萄糖以β-1,4糖苷键组成的多糖结构,其分子量可达5万~250万。纤维素骨架上存在大量的羟基,可以形成丰富的氢键网络。纤维素的大部分区域以结晶态的形式存在,其紧凑的结构对化学和生物水解具有很强的抵抗力。半纤维素是多种五碳糖和六碳糖聚合而成的天然高分子,约占植物干重的25%-40%。半纤维素中最常见的单糖是木糖,针叶木植物中半纤维素的主要的单糖存在形式为半乳糖、甘露糖、阿拉伯糖等。组成半纤维素的单糖通常部分被乙酰化,并水解过程中会释放出乙酸。木质素是三种基本的苯丙烷单体随机聚合而成的三维网状高分子。相对于纤维素和半纤维素,木质素氧含量较低,碳氢比较高,有很高的热值,通过催化将木质素转化为高品质燃料很有发展前景。 三素分离创新工艺助力生物质高效利用。木质纤维素三种组分分离和提取一直受成本和技术等多重因素制约,目前国内外已采用蒸汽爆破、酸碱处理、有机溶剂处理、超临界萃取等方法进行分离。但由于木质纤维素其结构的复杂性,很难实现三大组分的高效清洁分离,在提取一种组分的时候容易造成其他组分的破坏及损失,得到的纤维素、半纤维素和木质素纯度低,分离过程造成环境污染等问题。 圣泉通过自主研发和技术合作实现彻底三素分离,用复合有机溶剂体系及生物质有机组分分离技术分别提取生物质中高纯度纤维素、半纤维素、木质素,该技术在降低成本和污染的前提下,分离提取的三素产品得率和纯度更高,将三素高效分离并深加工成高经济价值的产品。 图7:圣泉生物质精炼一体化技术产业链 基于公司独创的三素分离工艺,可以向下游衍生开发众多生物基化工产品,打开生物质化工新局面。纤维素部分可用于生产纸浆、溶解浆、纳米纤维素、燃料乙醇等;半纤维素既可生产糠醛,又可生产木糖、L-阿拉伯糖;木质素部分可生产道路沥青乳化剂、染料分散剂、生物航煤、木香树脂等;此外,该工艺得到的生物炭热值高、灰分少,可代替煤炭作为化工原料,亦可生产电池负极材料。生物质利用能生产上千种化合物,真正将秸秆“吃干榨净”广泛应用于能源、化工、食品、高分子材料等众多领域。上述所有产品,全部原料均来自于生物基原料,广泛应用于能源、化工、食品、高分子材料等众多领域,可以广泛的代替石油、煤炭等化石为原料的产品,进而开拓生物质化工的全新局面。 3盈利预测与投资建议 3