2018年丙烯行业深度分析报告报告摘要:●全球丙烯产能增量主要来自中国,2016-2017年中国供需增速超10%根据IHS数据,2017年全球丙烯产能达到1.26亿吨,2021年全球产能将达1.42亿吨。
2017年中国丙烯产能占全球的28%,成最大丙烯产能国。
美国、印度、东南亚、中东部分国家地区产能虽将继续扩张,但扩张的规模远不及中国。
2017年,全球聚丙烯产能7900万吨,中国为最大产能国和最大聚丙烯进口国。
2016-2017,国内丙烯产量和表观消费量增速快速扩张,同比增长都超10%。
2016与2017年进口丙烯量分别为290万吨和310万吨。
从自给率上来看,尽管国内丙烯产量有14%的增速,自给率仍然为89%,这说明了近两年国内丙烯需求增长很快。
●中国丙烯生产目前以石化路线为主,未来产能增量主要来自煤制丙烯我国仍以石化路线为主生产丙烯,但少油的能源结构促使我们推进烯烃原料多元化。
煤制烯烃(CTO)/甲醇制烯烃(MTO)、丙烷脱氢(PDH)和传统的石脑油制烯烃是中国烯烃生产的主流工艺。
目前我国丙烯装置主要以石油化工路线(催化裂化、乙烯裂解)生产,石化路线产能占比达66%。
截至2017年,中国专项生产路线(丙烷脱氢、煤制丙烯、甲醇制烯烃)丙烯产能占比达37%,预计2020年将达55%。
目前中国已有12套丙烷脱氢装置,丙烯年总产能达到513.5万吨。
CTO/CTP装置有7套,MTO/MTP装置有13套,丙烯年总产能达480万吨。
还有多套规划装置计划在2020年之前投产。
据HIS数据统计,到2020年中国新兴工艺丙烯产能占比将达55%。
●丙烷脱氢和煤制丙烯这两类专项生产路线具有成本优势2015年以来,甲醇制烯烃成本远高于其他三种路线,而煤制烯烃成本低于丙烷脱氢低于油制丙烯。
甲醇价格过高导致甲醇制丙烯企业利润很小甚至为负。
2017年油价低位运行,导致油制丙烯项成本低。
预计2018年原油价格处于65—85美元/桶区间,丙烷价格处于400—500美元/吨区间,原煤价格处于330—390元/吨区间,甲醇价格处于2400—3000元/吨区间,按此价格区间测算,得到四种工艺路线丙烯成本区间分别为:石油路线[5852,6868];丙烷脱氢[4028,4987];煤制路线[3815,4301];甲醇制路线[8182,10110]。
●重点关注中国石化、东华能源、卫星石化、万华化学2018年,丙烯、聚丙烯行业会维持扩张的态势,甲醇价格居高不下,重点关注石脑油路线及专项生产丙烯的装置,未来看好煤制丙烯和丙烷脱氢装置和企业。
建议关注油头路线的中国石化,PDH路线的东华能源、卫星石化、万华化学。
目录一、丙烯产业链简介 (4)(一)聚丙烯的定义和分类 (4)(二)丙烯生产路径 (5)(三)上游源头:原油价格攀升,非石油路线重回增长 (6)(四)下游消费:开工率稳定,供需均衡 (7)(五)下游终端消费:终端消费稳定增长 (11)二、丙烯和聚丙烯供需 (12)(一)全球丙烯:中国产能扩张最快,原料多元化趋势明显 (12)(二)全球聚丙烯:2017年产能7900万吨,同比增7% (15)(三)中国丙烯:产能以石油路线为主,占66% (17)(四)中国聚丙烯:扩能放缓,煤头PP为主要增量 (22)(五)行业盈利测算:煤制丙烯盈利优势最大 (27)(六)未来格局判断:煤制丙烯格局持续向好,贸易战对行业影响较小 (29)三、盈利预测及投资建议 (31)四、风险提示 (31)插图目录 (32)表格目录 (32)一、丙烯产业链简介(一)聚丙烯的定义和分类聚丙烯(PP)是由以丙烯为单体经配位聚合制得的聚合物。
丙烯通过贵金属催化剂、聚丙烯成核剂等在一定的温度、压力条件下聚合生成热塑性树脂聚丙烯,是五大通用塑料(PE、PP、PVC、PS、ABS)之一。
聚丙烯的分子式为:[C3H6]n。
聚丙烯的特性:聚丙烯化学稳定性和物理性能良好,无色、无味、无毒,不易被腐蚀,可用作餐具材料,外观呈白色蜡状,比聚乙烯透明,密度低(约为0.895—0.92g/cm3),是最轻的塑料之一,同时具有高抗弯曲疲劳强度(弹性模数一般是1300—1800N/mm2),耐热性、耐沸水、耐蒸汽性良好(熔点在130—171℃之间),常用于制作高压消毒制品,但是在热、氧、光的作用下极易老化。
聚丙烯作为全球最大的热塑性材料,广泛应用于汽车、家电、电子电器、包装以及婴幼儿用品等消费品领域。
随着全球范围内绿色环保意识的增强,聚丙烯在餐饮、建材等行业中对PVC、聚苯乙烯和纸板等的替代作用越发显著。
图1:聚丙烯分类资料来源:民生证券研究院整理聚丙烯分为PP均聚物(PPH)和PP共聚物(PPC)。
均聚PP是单一丙烯单体的聚合物,由于催化剂和聚合工艺的不同,聚合物主链上含有不对称的碳原子,造成甲基和氢原子在空间上有不同的排列方式,形成三种不同立体结构的聚丙烯,细分为等规聚合物(IPP)、间规聚合物(SPP)、无规聚合物(APP)。
等规PP是甲基排列在分子主链的同一侧,结晶度高(结晶度与化学稳定性正相关),占PP产量的95%;间距PP是甲基交替排列在分子主链的两侧,结晶度低,产量少;无规PP是甲基无序排列在分子主链的两侧,不结晶,粘稠状物质,不能用作塑料,是等规PP的副产物,强度低,单独使用价值小,但可作为填充木材的载体、聚丙烯的增韧改性剂等。
均聚PP主要应用于拉丝、纤维、BOPP膜等领域。
拉丝级PP主要用于纺织薄膜纱、地毯贴背、包装绳和包装袋、农用绳索、细绳、纺纱、编织带、绳、吹膜、集装袋、打包带、玩具、注射器等。
纤维级PP主要用于衣物、尿布、非织品、农用袋、线绳、铺地织物、地毯等。
BOPP级PP(双向拉伸膜)质轻、透明、无毒、防潮、透气性低、机械强度高,用于食品、医疗、日用轻工、香烟等产品的包装,大量用作复合膜的基材。
共聚PP是丙烯单体与少量其他单体(乙烯、丁烯)聚合而成,主链上有丙烯链节及分布着其他单体反应后形成的链节,根据乙烯单体在链上的分布方式,细分为无规共聚物(PPR)和嵌段共聚物(PPB)。
无规PP中乙烯单体含量占1—7%,制作时丙烯乙烯同时进入共聚,光学透明性好、熔融温度低、抗冲击性强,用于制作高透明薄膜、水管、供暖管材、注塑制品;嵌段PP的乙烯单体含量为5—20%,制作工艺是丙烯聚合后再通入乙烯嵌段共聚,刚性好、低温韧性强,用于大型容器,如中空吹塑容器、机械零件和电线电缆等。
共聚PP主要应用于家用电器、改性原料、日用注射产品、管材等。
共聚级PP分为高熔、低熔共聚,抗冲程度不同制品不同,主要用于包装用品、罩板、家庭用品器具、汽车部件生产板条箱、中空片材等。
高熔管材主要用于各种管材、管件、食品箱等,少数为专用材。
透明级PP主要用于医用材料、输液瓶、透明容器等。
制作聚丙烯的四种工艺:1、溶液法:将丙烯溶解在合适的溶剂中,然后以一定的方式引发单体接枝;2、本体聚合工艺:液相丙烯中进行,有釜式反应器和管式反应器两类;3、浆液法:丙烯溶解在低碳烷烃溶剂中,反应器有连续搅拌槽式反应器、间歇搅拌槽式反应器和环管反应器等;4、气相聚合:气相丙烯直接聚合,反应器包括液化床、卧式反应器及立式反应器。
(二)丙烯生产路径以乙烯和丙烯为代表的烯烃是主要的基础化工原料,烯烃是衡量一个国家石油化工产业发展水平的重要指标。
图2:丙烯生产路径资料来源:民生证券研究院整理丙烯生产工艺可分为两大生产路径:1、炼油的副产路线。
原油经过蒸馏得到重质油部分,再经过炼油工艺中的催化裂化得到生产成品油的副产出丙烯;通过石脑油进行蒸汽裂解得到乙烯和部分副产出丙烯。
2、专项增产路线。
烯烃相互转化、易位歧化占比较小,属于专门用来生产丙烯的路线。
煤制烯烃(CTO),指煤基甲醇制烯烃,以煤为原料合成甲醇后再通过甲醇制取乙烯、丙烯等烯烃。
甲醇制烯烃(MTO),指以煤基或天然气基合成的甲醇为原料,借助类似催化裂化装置的流化床反应形式,主要生产乙烯工艺技术,产品是乙烯、丙烯和少量的正丁烯,乙烯、丙烯的产出比例约为1:1。
甲醇制丙烯(MTP),指以煤基或天然气基合成的甲醇为原料主要生产丙烯的工艺技术,产品是丙烯、石脑油、LPG和很少量的乙烯。
丙烷脱氢(PDH)指丙烷选择性催化脱氢生产丙烯,在异丁烷脱氢生产异丁烯技术的基础上发展起来,逐步成为工业化生产丙烯的重要工艺过程,由于过程、原料单一,产品只有氢气和丙烯,易分离,丙烯收率较高。
催化裂化、蒸汽裂解装置是传统的丙烯来源,丙烷脱氢、煤化工的甲醇制烯烃装置是近年新兴起的制丙烯路线。
(三)上游源头:原油价格攀升,非石油路线重回增长图3:主要原料价格(美元/桶,元/吨)资料来源:wind ,民生证券研究院原油价格攀高,非石油路线优势恢复,丙烯呈原料多元化趋势。
2014年起长达近三年的低油价对于非石油路线的石化项目产生很大抑制,石油路线项目的成本优势导致2013—2015年间全球石化行业投资增长有限。
随着国际原油价格的逐步攀升,专项生产丙烯的项目成本优势凸显,趋于丙烯生产原料多元化格局。
(四)下游消费:开工率稳定,供需均衡图4:中国丙烯下游产品消费占比情况(单位:%)资料来源IHS ,金创联,民生证券研究院聚丙烯是丙烯主要下游消费行业(68%),其次是丁辛醇、环氧丙烷、丙烯腈等。
图5:2017年聚丙烯下游消费细分行业(单位:%)303003,0002018Q 22018Q 12017Q 42017Q 32017Q 22017Q 12016Q 42016Q 32016Q 22016Q 12015Q 42015Q 32015Q 22015Q 12014Q 42014Q 32014Q 22014Q 12013Q 42013Q 32013Q 22013Q 12012Q 42012Q 32012Q 22012Q 1原油,美元 丙烷,美元 煤,元 甲醇,元68%9%8% 6% 5% 4%聚丙烯 丁辛醇环氧丙烷 丙烯腈 苯酚丙烯酸资料来源:金联创,民生证券研究院聚丙烯下游消费结构主要为拉丝(35%)、共聚注塑(23%)、均聚注塑(12%)、薄膜(12%),占消费的84%。
拉丝占比仍为最高,但受其他分类挤压占比减小。
拉丝主要下游为塑编以及薄膜。
随着聚丙烯扩能,拉丝消费量逐渐增加,但国内对其他细分消费领域的产量增长挤压拉丝的消费占比,由2016年的39%下降至2017年的35%。
由于终端需求增加,注塑占比增加,中低端市场仍由国产料供给。
均聚注塑保持12%的消费,由于下游日用品和小家电类的终端行业需求量增加,共聚注塑从18%上升至23%。
注塑制品市场中,国产料占据中低端市场,进口料占据高端市场。
薄膜种类的消费占比保持在12%,缺乏高端专用料。
其中BOPP 占比在8%,CPP 占比在4%。