水玻璃学名硅酸钠（又称泡花碱），是由石英砂、碱按一定比例混合后在高温下熔解而制成的可溶性硅酸盐，分子式: Na2O·nSiO2。在硅酸钠中石英砂和碱的配合比例即SiO2和Na20的摩尔比决定着硅酸钠的模数n，它控制在1-4的范围内。模数即显示硅酸钠的组成，又影响硅酸钠的物理、化学性质。因此，不同模数的硅酸钠有着不同的用处。硅酸钠的品种繁多，用途非常广泛，它在国民经济发展中有着极其重要的作用，被视为工业、化工业的基本原料，是无机盐工业中典型的大产品之一。硅酸钠产品分为固体、液体两种，其规格、型号较多。工业液体硅酸钠为无色、略带色的透明或半透明粘稠状液体。工业固体硅酸纳为无色、略带色的透明或半透明粒状、块状玻璃体。
我国于1938年开始在北京、天津、青岛、广州等地建设水玻璃生产工厂。发展至今，我国水玻璃生产能力已居世界第一位。当前水玻璃生产方法主要分为干法与湿法两类。湿法制水玻璃是指以石英砂与烧碱为原材料，经过压蒸反应直接生产水玻璃的方法。干法制水玻璃是指以石英砂与纯碱为原料，经过磨细拌匀、熔炉高温煅烧、固体溶解等环节制备水玻璃的方法，是目前国内工业制备水玻璃的主流方法。
水玻璃产业链分析
水玻璃的产业链上游是指制造水玻璃的原材料，主要为石英砂，纯碱或者烧碱；产业链中游为水玻璃；产业链下游为水玻璃的应用领域，包括二氧化硅行业、日化行业等。以水玻璃为材料制作的工业品主要包括洗涤剂，白炭黑，造纸，沸石分子筛等。
石英砂是制造水玻璃的主要原料之一，它含有高纯度的二氧化硅（SiO2），是生产水玻璃过程中硅元素的主要来源。石英砂，通常称为 “硅砂”和“工业砂”，包括含有高二氧化硅(SiO2)含量的沙子和砾石。这些沙子用于制造玻璃;用于铸造、磨料和水力压裂(frac);以及其他工业用途。每种用途的规格各不相同，但是大多数用途的硅资源是丰富的。在几乎所有情况下，二氧化硅开采使用露天矿坑或疏浚采矿方法与标准采矿设备。在采矿活动期间，除了对邻近地区造成暂时的干扰外，砂石采矿对环境的影响通常是有限的。全球工业砂市场供应充足，总量超过两亿五千吨。中国是工业砂最大的市场，市场份额接近40%。
纯碱，也即碳酸钠，是制造水玻璃过程中的碱源，它们与石英砂反应生成硅酸钠。商用纯碱是高度提纯的，以不同等级出售，主要区别在于堆密度。碳酸钠是合成生产的，也来自自然资源。从产能集中度来看,目前全球纯碱行业格局分布较为集中、清晰。除中国外,纯碱产能多集中于美国的Ciner Resources和Genesis Energy、欧洲的Solvay、印度的TATA以及土耳其的Kazan Soda和Eti Soda等公司,国际纯碱龙头企业产品以天然碱法为主。2017年至2022年，我国纯碱产量在2700万吨至3000万吨之间上下波动。近几年，我国纯碱产量出现了上涨的趋势，但增势较弱。2022年，我国纯碱产量为2920.2万吨，较上一年度增长了0.24%。
从中游来看，水玻璃分为液态水玻璃和固态水玻璃。液态水玻璃的生产成本相对较低，且易于大规模生产。由于其液体形态，液态水玻璃更容易进行工业应用，如作为粘合剂或涂层材料。与此同时，液态水玻璃的运输和储存相对简单，尤其是对于需要即时使用的应用。液态形式减少了包装和运输过程中的复杂性，降低了成本。2023年，液态水玻璃的市场份额占比为68.35%，固态水玻占比为31.65%。
从下游的应用来看，制取白炭黑是消耗水玻璃的主要来源。2023年，制取白炭黑对于水玻璃的消费量超过470万吨，占据总消耗量的60%。白炭黑作为一种高附加值的化工产品，其生产过程中对水玻璃的需求量巨大。白炭黑的广泛应用，尤其是在橡胶、塑料和涂料行业，推动了对水玻璃的大量需求。此外，政府对环保和可持续发展的重视可能推动了对白炭黑等环保材料的需求，从而间接增加了对水玻璃的需求。
水玻璃市场发展现状
根据汇睿咨询的数据，预计2024年全球水玻璃市场产量将达到900万吨，到2029年将达到1045万吨。中国是全球水玻璃的主要生产国，生产能力占全球总量的一半以上。2016-2023年我国水玻璃产量由343.1万吨增长至435.7万吨。近年来，在国家提倡“节能减排”的形势下，水玻璃作为一种利废、节能、低污染的高绿色度材料，市场需求快速增长，带动市场规模进一步扩大。随着“绿色工业”理念深入人心，研究和应用水玻璃环境友好型材料必然会有良好的市场效益，预计2027年我国水玻璃市场规模将超100亿元。
水玻璃市场竞争格局
根据著名市场研究机构bosson research数据显示，目前全球主要厂商包括PQ、山东莱州福利泡花碱、OxyChem、CIECH Group等，2023年排名前五的厂商产值份额占比接近45%，预计未来几年行业竞争将更加激烈其中美国PQ是全球最大的水玻璃厂商，占据了全球约13%的产量份额。中国提供了全球一半以上的水玻璃产能，主要厂商在全球水玻璃行业Top10公司中占据6个席位，拥有山东莱州福利泡花碱、青岛海湾集团、山东祥利硅业、株洲兴隆新材料、连云港金蔷薇化工、确成硅化等头部厂商。
水玻璃市场驱动力和发展趋势
1.洗涤剂领域见证健康需求
2.应用领域的扩大
随着科技的进步，水玻璃的模数化程度正在不断提高。高模数水玻璃具有更高的强度和耐腐蚀性，能满足高端应用领域的需求。同时，通过添加功能性材料，水玻璃正在开发出更多的应用领域，如防火、防潮、保温等。这为水玻璃行业开拓了更广阔的市场空间。快速的工业化，特别是在洗涤剂、纺织和建筑等行业，是市场增长的主要驱动力。与此相符的是，水玻璃的独特性质，例如其粘合性和高碱性，使其成为各种工业应用中必不可少的成分。此外，水玻璃被广泛用作洗涤剂行业的助剂，可提高表面活性剂的清洁效率，提供经济和功能上的优势。纺织行业在漂白和染色过程中越来越多地采用该产品，其中它充当过氧化氢的稳定剂，这也促进了市场的增长。同时，建筑行业越来越多地将该产品用作水泥和混凝土中的粘合剂，以提高材料的强度和耐久性，这对市场增长产生了积极影响。
3.实施严格的环境法规
随着人们对环境可持续性的关注度不断提高，以及更严格法规的实施，对包括水玻璃在内的环保产品的需求激增。与此相符的是，它是一种无毒且可生物降解的产品，源自丰富的自然资源，与全球推动可持续发展的趋势相一致。此外，世界各国政府和组织都在支持将环境危害降至最低的产品，这导致了工业实践和消费者行为的转变。水玻璃符合大多数生态规范，已成为各种应用中的首选成分。使用它代替可能有害的替代品反映了人们对负责任的消费和制造日益增长的承诺，符合更广泛的环境目标。此外，在生产过程中，行业正在积极寻求更加环保、高效的生产工艺。例如，采用新型的绿色合成技术，降低能耗和减少废弃物排放。此外，通过循环利用和回收水玻璃，实现资源的最大化利用。这些措施不仅有助于提高水玻璃行业的经济效益，也有利于保护环境。
4.城镇化和基础设施建设不断推进
城市化和基础设施建设的快速发展，尤其是在新兴经济体，极大地促进了水玻璃市场的增长。与此同时，对既有弹性又具有成本效益的建筑材料的需求不断增长，推动了市场的增长。水玻璃在混凝土和水泥中被广泛用作凝固剂和增强剂，因此成为建筑项目中的重要组成部分。此外，它在土壤稳定方面的应用有助于为施工做好准备，从而降低结构故障的风险，这对市场增长产生了积极影响。此外，越来越多的大型项目（如高速公路、桥梁和城市住房）需要能够抵抗日常使用磨损的物质，这也促进了对水玻璃的需求。
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以上数据来源于汇睿咨询发布的市场研究报告《2024 年全球与中国水玻璃市场竞争格局与发展前景研究报告》。汇睿咨询是业内知名的专业细分市场研究机构，专注于细分市场调研、专家网络、市场现状及预测、企业竞争分析、专精特新"小巨人"企业市场占有率调研、专项调研、市场前景分析、消费者行为分析分析等。公司致力于为各个行业提供最全面、最新的深度研究报告，帮助客户梳理、整合业内最新市场信息，为客户提供客观、理性、简便的决策参考信息，为决策者提供降低投资风险，把握市场前景的有效工具。同时，汇睿咨询(BSR)也是一个报告收录平台，该平台主要帮助咨询行业人员，各类市场研究工作者交流成果、交流报告、交流观点、交流经验的分享平台。
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