报告起因：天原起步于传统氯碱主业，近年来打造的“一体两翼”已逐渐成熟，新业务的技术和市场风险消化并全面进入向上期。然而公司的能力和优势有所被市场低估。

天原股份是我国历史最为悠久的氯碱化工企业之一，在氯碱行业深耕已有70多年。氯碱业务一直是公司最主要的利润来源，上市以来公司的盈利基本随行业景气波动呈现明显的周期性。近年来公司从传统的PVC+烧碱业务为基础，向新型材料领域拓展延伸，打造“一体两翼”的循环产业格局。其中一翼是化工新材料业务，主要是氯化法钛白粉和PVC-O管道等高分子材料；另一翼则是新能源电池材料业务，主要是参股的三元正极材料。从业务上看，公司从非常传统的氯碱到新材料，无论从能力建设还是资本开支上看都是非常重大的转型。但在充分兑现之前，资本市场对这类转型其实是不乐观的。核心原因就是市场质疑转型的合理性，传统业务和新业务表观看存在很大差异，担忧公司“跨界”的能力不匹配，如果是简单的业务叠加也无法形成协同，反而可能拖累主业。这也导致公司过去市场关注度一直不高，股价的上涨也多是事件性驱动，无法形成资本市场对此长期的信仰，也没有走出周期性徘徊长期趋势。但是公司两翼新业务每年都在取得进展，目前看已经基本完全化解了技术和市场上的风险，我们认为市场存在对公司实力认知很大的预期差。

首先，公司有长期深厚的无机和有机大化工经验积累。天原历史悠久，由著名爱国实业家、中国氯碱行业创始人，有“味精大王”之称的吴蕴初先生于1944年创办。最初可以追溯到吴蕴初先生为打破味精垄断在上海建立天厨味精厂，为给味精所需的盐酸配套而设立的天原电化厂，这也是我国第一家氯碱工厂，后在抗日期间西迁扎根四川宜宾，谱写了他们的《无问西东》。公司60年代拓展PVC项目，以此形成了现有主业的格局并发展至今。2000年初作为我国最大也是效益最好的氯碱企业，率先实现了电石渣生产水泥的技术突破，氯碱废渣资源化利用也为电石法PVC打开了巨大的成长空间，为行业发展做出巨大贡献。公司也是长期担任中国氯碱工业协会理事长单位，并且是能效标杆企业。其后随着技术扩散，氯碱行业的竞争也转为资源禀赋的比拼，公司所处的宜宾地区虽然电力成本尚可，但缺乏碳素资源，在规模上被很多拥有资源配套西北企业超越。从能力上看，公司在化工材料合成的技术、管理和工程师梯队等方面其实有70年的积累，这种软实力在应用于同是材料合成的氯化钛白和三元正极有很多的相通之处，这也就不难理解公司在新项目投建到产出的进度在业内处于领先水平。

第二，“两翼”新业务与“一体”传统业务事实上有很强的协同和互补。氯气是氯化钛白生产过程中所需原料，公司自有电石炉改造成高钛渣装置也在逐步落地，未来布局的煤炭投产也能增强钛渣冶炼的配套能力；烧碱同样也是三元正极前驱体的原料，公司所在的宜宾也有低成本电力资源用于正极材料的烧结等。硬件上的互补使得新老业务并不是孤立的个体，而是具有一体化循环优势。公司选取这两个业务作为转型方向也绝非追逐热点，而是结合了自身优势深思熟虑后的成果。2012年公司本部面临老厂区拆迁，然而第一笔补偿款14年底才拨付，至17年累计约30亿补偿才全部到位。5年的拉锯影响了公司的发展节奏，但也给了公司充分的论证时间，更加确立了一体两翼的发展方向。资金到位之后公司能够有的放矢，快速推进。

总体而言，我们认为公司已经充分化解新材料进入初期在业务技术和市场两个方面的风险，进入盈利能力和产销量共振提升阶段；同时传统主业资源配套的稀缺性和竞争优势也将提升，各板块协同性进一步增强，并全面进入改善期。

氯化法钛白粉是公司一体两翼转型战略最重要也是投入最大的版块。氯化法钛白粉技术和工艺壁垒极高，海外生产商又对国内进行技术封锁，国内企业想要涉足都是通过技术咨询公司引进。这类咨询公司往往都没有实际运行经验，所以项目的成功与否不仅仅考验技术包本身，更加深刻地考验着引进方自身的工程能力。天原氯化法钛白粉一期5万吨18年底建成，19年试车，目前已经达到八成左右负荷，且二期5万吨也将于近期投产，远期还有更大产能规划和持续资本开支。从进入的时间看，天原算是氯化法钛白粉届的一枚新兵；而且业内号称要进入氯化钛白行业的企业众多，过去市场也不会对氯化钛白在西南边陲的这样一个传统企业成功落地报以预期。然而公司正在用投产节奏证明自己不但化解了氯化钛白粉的技术和市场风险，还将持续做大做强，核心在于公司对技术的消化能力和产业链协同优势。

钛白粉有硫酸法和氯化法两种路线制备。氯化法钛白粉不仅产品性能更优，而且产生的三废更少、环境污染小，是国内鼓励类项目，而产生大量废酸液的硫酸法路线则被列为限制类产业。然而，由于氯化法技术难度大，技术壁垒高，先进技术长期被国外垄断，国内企业只能通过海外技术咨询以及自我消化的方式实现建设和生产，期间也发生过多次技术纠纷。对国内企业而言，氯化法工艺的核心瓶颈在于原料和技术。

首先从原料看，氯化法工艺对原料要求比硫酸法苛刻得多，需要TiO2在90%以上的钛矿，常用的有天然金红石矿、人造金红石矿和高钛渣。然而全球金红石储量主要分布在澳大利亚、印度和非洲等地区；我国钛资源虽然储量丰富，但主要是钒钛磁铁矿，占总储量的98%，其中90%分布在攀枝花地区。钒钛磁铁矿的特点是资源组成复杂、品位低、钙镁含量高、难选冶，而我国高钛渣的冶炼又呈现电炉台数多、容量小、产量低、技术落后的特点；而因为在沸腾氯化时要使质量较重的钛矿和质量较轻的石油焦或焦碳都能够顺利流态化，氯化法对矿粉的细度和均匀度也比硫酸法严得多。整体而言我国发展氯化法钛白粉首先在原料上就面临很大的不足，国内原料供应需要以进口为主。而在技术上，氯化法钛白粉的核心工段分为氯化和氧化两个部分，技术难度很高。TiCl4遇水会立即发生强烈的放热反应，产生大量的白色HCl烟雾而污染环境、腐蚀设备，甚至灼伤皮肤、刺激粘膜、损伤呼吸道组织，这又对矿粉的湿度产生了较高的要求。而TiCl4的氧化是气相反应，反应温度高达1400~1500℃，生成TiO2的反应时间只有几毫秒。由于反应时间极短，需要避免TiO2晶体的高温下迅速增长和相互粘结而结疤，则初生的TiO2晶体必须急剧降温，以极高的流速通过冷却套管用低温循环氯在数秒钟内从1400~1500℃冷却至600℃左右，这一过程对反应控制和反应器强度的要求非常高，也限制了氯化法钛白粉的连续开车时间。由于氯化法钛白粉高度自动化，任何一个环节出问题都要全线停车，因此连续生产的难度极大，项目建成也不意味着就能顺利投产、达标达产。以我国氯化法的先行者佰利联为例，公司15年初就建成产能，一直调试到17年才基本实现达产。哪怕海外有经验企业完全达产通常也要1年时间，甚至不乏2-3年才开车成功的案例，可见氯化法技术之难。

天原早在10年就开始了氯化法钛白粉的前期技术调研，14年底成立专门的项目团队研究相关技术。随后17年天原成功从美国BIC公司引进流化床氯化法钛白粉工艺技术，并以16年10亿元募集资金开始建设5万吨产能，19年初开始调试并实现全流程一次性对接运行，生产出合格钛白粉产品。公司19年成功试生产出1.4万吨，20年产量达到2.44万吨，目前一期5万吨项目负荷已达到80%，在国内氯化法钛白粉企业中处于领先水平。在引入海外氯化法技术后，天原仍继续对技术进行消化和再研究，总共累计发布了近30篇相关专利。凭借多年积累的持续研发能力，未来钛白粉的开工稳定性可以得到进一步提升。此外，天原二期5万吨项目于20年开始建设，预计21年7月正式投产，中期计划产能达40万吨，规模与行业龙头龙蟒佰利的氯化法产能相当。而考虑到二期投产后规模优势增强，叠加有效产能的持续爬坡，钛白粉的单吨折旧成本和其他费用有望显著降低。市场方面，公司氯化法钛白粉目前开发的客户主要是涂料和塑料客户，已为国内多家知名涂料和塑料生产厂商供货，目前国内销售占比2/3，国外销售占比1/3。随着二期5万吨的投产，公司将增加产品的品种和牌号，产品生产和调节的能力将大幅度增强。

16年钛白粉行业受环保等因素影响，景气度持续攀升，价格节节上涨，天原乘势凭借氯碱主业的协同优势进入钛白粉行业，以兑现10年开始的氯化法研究成果。氯化法钛白粉天生就是耗氯产品，是公司氯碱产业链的高附加值延伸；同时由于毗邻主业厂区，能够共用已有的公用工程设施，降低运行成本。尤其是远期若氯化钛白面临难以避免的技术扩散，行业进入洗牌期，公司氯化法钛白粉和主业氯碱的协同将保障公司在洗牌中的竞争力，具体体现在以下几个方面：

1.    氯化法钛白粉主要原料氯气是烧碱生产过程中的重要副产品，氯气作为易燃易爆的危险化工品，依靠外购的储运成本很高，安全风险很大。天原氯气则为自产并通过管网运输，成本几乎为零。而且原先西南地区由于氯气缺乏消化渠道，即使烧碱盈利再好，也很难扩产，配套钛白粉从长期看也打开了公司继续扩产烧碱的空间。

2.    公司氯化法钛白粉基地与氯碱装置相邻，后者配套了充裕的公用工程，可以通过管网为前者供应蒸汽动力，节省了大量公用工程的建设投入。而且作为高耗能的氯碱企业，公司还有自备燃煤电厂，且宜宾地区因为水电发达，工业用电成本也在0.4元左右，远低于主要钛白粉竞争对手所在区域的蒸汽和电力成本，在能源领域的协同优势也很明显。

此外，随着公司钛白粉规模的扩大，在产业链上下资源的不断整合将进一步降低产品单吨综合成本。对于钛白粉行业来说，上游优质的钛矿资源布局是继氯化法技术攻关后行业发展的关键。虽然我国钛资源储量丰富，且主要分布在四川攀西和云南，但多以钒钛磁铁矿为主，其组成复杂且品位低，无法完全满足氯化法对矿粉细度和均匀度等更加严格的要求，因此国内基本以进口海外钛砂矿为主，不仅成本高，还会受到某些国际政治问题引起的供应链风险，进一步加大成本波动。21年初至今，国内钛白粉因上游钛精矿供给紧张而多次集体提价，创近年历史新高。以全球头部的钛白粉企业举例，如科慕(Chemours)、科斯特（Cristal)等，它们的原料自给率普遍超过了60%。矿的资源禀赋限制是一方面，另一方面由于国内氯化法钛白粉处于起步阶段，配套的国内高钛料的炼渣产能也不完备，未来随着需求的提升也将成为原材料来源的制约。天原20年初开始逐步布局国内钛矿资源以及后续冶炼高钛渣产能，21年1月通过收购四川宜宾屏山县的天金公司股权来对其电石炉进行改造，以生产钛白粉所需高钛渣原料，提升对高钛渣来源的控制力，也增强了对高钛料配比调整的自主可控能力。同时子公司马边长河电力为高钛渣产能提供成本较低的水电资源。高钛渣的用电成本占总成本将近一半，以高钛渣吨耗电3800度、单吨钛白粉消耗1.4吨高钛渣计算，天原的水电资源可以为钛白粉单吨成本节省约1300元。后期公司自有煤炭的投产还能为高钛渣的生产提供碳素还原剂，产业链优势进一步增强。公司也在积极对攀西钛矿的应用进行技术攻关，未来进一步伴随国产钛矿技术攻关成果的落地，国内钛白粉原料国产化进程将得到进一步提升，优先布局上游资源的企业将在原料供给和成本上更具竞争力。

截至20年，我国氯化法钛白粉产量约32万吨，占行业总产量的9.1%，而该比例在海外已高达80%。随着国内氯化法技术逐渐成熟，污染水平高的硫酸法将受环保政策影响而被加速替代，目前3万吨/年以上的氯化法钛白粉生产已被列为鼓励类产业。氯化法路线的环保因素将助力提升国内氯化法钛白粉的市场空间，淘汰落后硫酸法产能。另一方面，倘若未来伴随国内氯化法关键技术的突破，其他更多潜在进入者涌入行业，技术壁垒的攻坚变为成本竞争，作为目前仅有的几家能够大规模生产的企业，公司先发和配套优势可以有效保障成本竞争力。

天原以多年积累的大化工材料合成优势及烧碱配套进入新能源电池三元正极材料行业，同时积极布局上游原料，与下游电池龙头企业宁德时代建立战略合作关系。公司参股宜宾锂宝和宜宾光原两家公司且为持股比例最大股东，分别从事三元正极材料和前驱体材料的生产。目前2万吨三元正极负荷不断提升，并将于今年下半年新增1万吨达到3万吨，初步计划十四五末达到10万吨规模。公司以产业链一体化优势打开公司新增长极，逐渐强化与宁德时代的合作，并且深度融入宜宾新能源产业发展的大局之中。

天原17年与国光电器、江苏国泰合作，通过广州锂宝投资并参股宜宾锂宝和宜宾光原两家公司，目前穿透后的持股比例约31%，为持股比例最大的股东。分别建设2万吨三元正极材料以及2万吨三元正极前驱体材料，目前均已顺利投产。国光集团从10年起就与中南大学合作，建立了正极研发与人才基础，技术自主性强，积累深厚。此外，天原在18年还积极开拓正极上游锂盐资源，与天华超净、宁德时代等合资成立天宜锂业，生产和销售正极的重要原料碳酸锂和氢氧化锂，公司在新能源产业上的布局还是非常具备前瞻性的。今年公司将持有的天宜锂业10%股权转让给了宁德，产业链理顺的同时也将增强二者上下游合作的紧密度。

天原凭借自身成本与多年化工合成优势进入该行业，并继续通过技术开发以保持自己的竞争力。天原积极建立了“中南大学-宜宾锂宝”研究生联合培养创新基地，并聘请吴锋院士担任公司锂电首席科学家，与科研院所合作进行前沿研究。公司与其团队在富锂锰和高镍单晶方面开展联合技术攻关工作，填补公司在前沿富锂锰技术方面的研究空白，有利支撑现有高镍单晶产品的开发。接着设立锂电产业研究院，重点围绕低成本NCM、6系7系高镍动力单晶、NCM811、NCA、NCMA四元前驱体等开展研究，并于今年4月与吴峰院士签订创新中心合作协议，严守技术优势。

由于下游电池厂家拥有更强的议价能力，三元正极材料行业的商业模式基本上是收取相对稳定的加工费，那么正极材料行业自身的成本控制能力决定了在相对固定的加工费下的利润空间。相较于其他正极生产厂商，天原具有明显的烧碱配套以及电费成本优势。以前驱体单吨消耗约3万吨烧碱计算（30%），未来10万吨前驱体需要30万吨烧碱（30%）。天原48万吨烧碱（折百）自我消化的能力提升，“两翼”与氯碱主业间的协同作用将持续生效。能源方面，由于三元材料属于高耗能行业，NCM523单吨电耗约为7500度，高镍则在万度以上。行业大部分产能集中在东部沿海，普遍电价在0.6元以上，但天原所处的宜宾水电资源丰富，电价仅为0.40元左右。以5系测算，能耗上每吨可节省近2000元；以8系的耗电量测算成本优势还将拉大。

公司参股的宜宾锂宝于今年3月和宁德时代签订了长期全面战略合作协议，未来十年累积采购三元正极材料不低于20万吨，深度融入宁德时代供应链。宁德时代目前在宜宾总计规划六期以及和吉利共建一期，总计约共100GWh产能，对应至少16万吨正极产能需求，未来天原参股的三元正极材料（宜宾锂宝）以及前驱体产能（宜宾光原）都将分别同步扩产到10万吨，产能消化几乎不成问题，而且我们根据公司目前的出货量和未来的需求空间判断，10万吨的产能目标也是相对保守的规划。此外，锂宝大部分生产线可调整制作高镍正极，产品盈利空间更大。未来随着产品结构提升，产品差异化程度提高，盈利能力将进一步增强。6月17日，宁德时代在宜宾建设的一期项目正式投产，根据天原20年年报披露，宜宾锂宝向宁德时代的供货量就已经超过1000吨/月，而且我们判断目前负荷已实现进一步的提升。且高镍NCA正极也进入量产阶段，并顺利通过海外知名企业的第二轮中试，未来客户结构将更加丰富。

天原涉足的正极产业绝对不是孤零零的个体，而是深度融入宜宾正在打造且逐步落地的世界级锂电产业集群和全球最大的锂电池生产基地。首先，宜宾基地是宁德全球化布局的重要组成部分，将成为宁德时代在西南地区具有战略意义和最重要的动力电池生产基地；宜宾基地投产后，其动力电池产品在物流3小时的时间内就能出现在成都或者重庆整车生产线上。宁德时代也将发挥在宜宾新能源产业链的“链主”领导作用，发展从矿产资源开发到锂电材料加工到新能源电池产品制造全产业链，建设在四川，生产于四川，服务全世界。同时，目前宜宾的新能源产业集群已包含了从上游基础化工材料、锂电材料到下游的锂电池制造到最终端的交通应用领域，还覆盖了电池的回收再利用。宜宾致力于构建完整且可持续发展的锂电产业链，公司参股的锂电材料产业与宁德战略合作关系将逐渐加深强化，并且迎来自身快速扩张的机遇期。

天原通过原料端与下游高附加值产品的双向布局为公司的氯碱主业固本提利。原料端拥有相对稳定的西南地区电石产能以及即将兑现的云南高品质煤炭配套。下游则布局了获利能力和技术壁垒更高的PVC-O管材等产品，市场拓展顺利，未来确定性高且空间广阔。

天原作为西南最大的氯碱企业，烧碱和电石法制备的PVC一直是公司的主要利润来源。尽管氯碱类产品（烧碱和水合肼）近两年毛利率有所下滑（主要是烧碱盈利能力下滑），然而PVC盈利能力却在不断提升，尤其是今年达到历史高位水平。这一方面是受益于公司持续挖潜提效的内生改善，另一方面则来自我国碳中和政策背景下对高耗能PVC原料生产的限制。相比于西北限产政策带来的电石停产风险，天原在云南昭通建立的两座电石生产基地受国内环保工作关注度及影响都较小。西北高耗能产业开工受压制的背景下，原料供给受限，叠加下游需求增加，电石价格被抬升至历史高位，并对下游PVC高价形成成本支撑。而且碳中和政策背景下这类典型的高耗能产业被压制恐将成为常态，PVC有望维持长期高景气，对公司带来持续的盈利改善。配套原料电石的稳定供给，为公司氯碱主业提供了坚固壁垒。另外，电石生产用电成本较大，云南地区的电网发电主要来自于水电，电费约0.40元，虽比不过西北发电，但相比华东地区仍具有优势，以PVC吨耗电石1.45吨，电石吨耗电3200度计算，单吨PVC可节省电费约928元。

电石生产方面，天原一直是从西北外购兰炭作为原料，虽价格平稳，但成本上并不占据优势。云南昭通彝良县的煤矿资源丰富，含碳量极高，可以用于替代焦煤和兰炭，天原子公司天力煤化在10年就获得了当地的煤矿勘探权，但下属的三家煤矿都因为政策性原因从14年开始停产至今，近期迎来转机。目前，昌能煤矿30万吨（远期45万吨）已拿到开工许可证，正在做复产前建设，22年有望投产，此外还有许家院煤矿60万吨在持续整合中。我们以PVC的兰炭需求量约40万吨，单吨运费约550元计算，煤矿投产后至少可以节省运费近2亿元。

除上游原料布局外，天原依托自身的技术研发能力以现有PVC树脂探入了下游高分子材料深加工领域，开发了包括PVC-O管、LVT地板、PVC建材管道等消费端产品，附加值更高，利润空间更大。尤其是子公司天亿新材料的PVC-O是公司的亮点产业。一般来说，普通PVC管在制备大直径管材时需要相应加大壁厚来保证管材的强度，材料重量加大，一方面挑战了材料成型挤出设备的技术水平，另一方面也增加了材料用量，抬高了成本，而经过双轴取向的PVC-O管则具有更高的强度、韧性以及抗冲击抗疲劳能力，因此更适合制备大直径、高耐压的给水管材；由于PVC-O管内壁更加光滑，给水流速更快且不易藏污纳垢，能够保障水质并能降低消毒剂的使用。天原已经计划将原来每年3万吨PVC-O管产能扩建至8万吨，主要面向市政工程。今年1月，加工并销售PVC-O的子公司天亿新材料中标安岳县全域供水一期工程项目，以管材材料供应收入2.6亿元，该项目可在21年产生约6000万元利润，下游项目盈利能力已逐步兑现，伴随未来产能扩建，盈利体量将更为可观。

除了技术和产业链配套优势之外，公司所处的宜宾的资源禀赋也给予了公司难以复制的优势，公司有望迎来价值重估。一方面，四川特有的水电资源赋予产品以全生命周期的低碳属性，帮助公司在后续产品的出海供应链上具有优势；另一方面，宜宾区位优势和战略地位将给予从资源、能源、交通到政策倾向的各方面隐形优势，帮助公司完成自身的强势成长。

四川水电资源丰富，80%来自水电，是国内水电比例最高的省份。根据生态环境部核算的国内各区域电网基准线排放因子，我国南方地区在发电碳排放方面确实具有一定优势。结合公司的氯碱主业以及三元正极材料制造时耗电量较高，水力发电带来的较低单位碳排放能够显著降低公司各产品的全生命周期碳排放。目前公司的锂电材料产品已进入宁德产业链，未来如果宁德出口欧美地区，考虑到海外对产品全生命周期碳排放量的重视，公司将在供应链方面具有优势。

而从资本市场看，伴随海内外投资界对ESG因素重要性的认知提升，未来ESG表现优异的公司将因具有更好的抗风险能力和稳定的盈利能力，从而获得更加长远的发展，并迎来价值重估。目前全球ESG资管规模正在加速扩大，今年4月港交所称ESGETF全球资产管理规模已达2690亿美元。ESG投资理念下被重新定义的“好公司”的可持续性价值将被重新发现，特别是在全球“碳中和”背景下，公司产品在生产各环节的碳排放优势将是一个重要的评价指标。所以我们认为，不同于西北地区同样便宜的燃煤电价，四川的水力发电不仅是在单位电力成本和碳排放成本上具有优势，未来还将从ESG层面吸引更多资金关注，迎来价值重估。

公司在宜宾一体两翼的产业格局形成了少有的在短距离范围内最为齐全的产业链配套，尤其是对于宜宾正积极打造的世界级锂电产业集群，从上游的有机无机化工原材料一直延伸到终端应用。参股的锂宝正极材料基地距离宁德四川基地距离不过10公里，中间还有包括凯翼汽车在内的下游应用终端。再加上四川本身丰富的天然锂矿资源和低成本能源，资源禀赋突出。同时，地处成渝经济圈的加速发展带来的人民生活质量与需求的增长，宜宾市未来几年的产业发展势头正好，成为四川经济副中心的劲头强烈。宜宾还是国家确定的南向通道枢纽城市，目前正在规划建设4条通过宜宾的高铁，这也为公司发展的持续性创造了得天独厚的环境。

由于行业景气复苏及公司内部提质增效，我们上调了包括PVC、水合肼、钛白粉在内的原材料和包括兰炭、电石、钛精矿在内的产品和原材料价格；同时由于子公司减亏，我们下调了综合所得税率（具体见“附录”章节）。整体而言，我们上调公司21-23年EPS为0.80/1.12/1.39元（原21-22年EPS预测为0.37/0.53元），按照可比公司21年16倍市盈率，给予目标价12.80元。我们看好公司迎来全面改善的拐点，上调为买入评级。

1.    产能投放不及预期：公司未来增长的主要动力为“两翼”PVC下游、钛白粉和正极材料放量以及煤炭的投产，如果新产品投产进度不及预期，将影响公司改善和增长的进度。

2.    价格波动：公司主营产品周期性较强，若产品和原材料供需格局发生不利于公司主营业务的变化，则将影响公司未来盈利能力的改善。

3.    整体所得税率下降不及预期：盈利预测中，我们假设公司21年起子公司所得税率大幅下滑，若经营优化不及预期，则平均所得税率还将维持高水平并影响净利润。