目录1. 乙烯石油化工最重要的基础原材料 (7)1.1 蒸汽裂解仍是最主要的乙烯生产工艺 (8)1.2 乙烯规模趋于大型化技术与设备提升 (9)1.3 下游产品应用广泛需求结构良好 (10)2. 全球乙烯产能周期 (12)2.1 每一轮乙烯产能增长的驱动因素 (12)2.2 回顾参考上一轮产能投放周期 (13)2.3 展望美国引领未来乙烯新增产能投放 (14)3. 当前油价背景下乙烯盈利良好 (16)3.1 低油价下石脑油裂解乙烯盈利良好 (16)3.2 国内乙烯自主率提升聚乙烯引领新增需求 (17)3.3 乙烯成本曲线石脑油、液化气混合裂解路线成为主流 (18)3.4 下一个风口炼化一体化以及国内炼化产能的崛起 (19)4. 外购乙烷裂解生产乙烯提上日程 (22)4.1 乙烷裂解技术成熟相对投资少能耗低 (22)4.2 外购乙烷裂解乙烯原料商品量亟需扩大 (23)4.2.1 打通仓储物流环节未来逐渐完善 (23)4.2.2 国际间贸易合约 (24)4.3 美国主导未来乙烷供应 (25)4.3.1 美国乙烷供应量假设 (25)4.3.2 价格及套利假设 (26)5. 煤化工技术进步与成本对比 (27)5.1 煤化工技术国内技术进步快 (27)5.2 国内煤化工已经成为石油化工的有效补充 (28)5.3 煤化工与石油化工成本对比 (29)6．结论与投资建议 (30)6.1乙烯前景与展望 (30)6.2 标的与投资建议 (31)7．风险提示 (32)图表目录图1：乙烯蒸汽裂解产品流程图 (8)图2：全球乙烯产能分布 (8)图3：全球乙烯按原料来源构成 (8)图4：乙烯蒸汽裂解工艺流程图 (9)图5：我国乙烯下游产品结构 (10)图6：乙烯的主要下游应用 (11)图7：全球乙烯产能及增长 (13)图8：全球乙烯产能增长 (13)图9：石脑油裂解乙烯产品价差 (16)图10：国内聚乙烯产量及增速 (17)图11：乙烯及对应主要下游当量需求 (18)图12：油价与乙烯现金成本 (19)图13：不同路线乙烯生产成本假设 (19)图14：美国乙烷产量及增速 (26)图15：美国NGL价格 (27)图16：煤化工主要产品图 (27)图17：油价与烯烃成本 (29)图18：煤炭价格与烯烃成本 (29)表1：主要乙烯投产周期及驱动 (12)表2：中东历史石化项目 (14)表3：美国引领近年来新增乙烯产能 (15)表4：全球最大的乙烯装置（以原料计） (20)表5：中国计划大型炼化项目 (21)表6：主要原料生产乙烯对于产品的收率参考 (22)表7：中国计划乙烷裂解项目 (23)表8：美国的主要乙烷出口设施 (24)表9：主要乙烷船订单情况 (24)表10：我国主要煤制烯烃项目 (28)表11：全球乙烯供需平衡假设 (30)表12:重点公司估值 (32)1. 乙烯石油化工最重要的基础原材料乙烯是石油化工行业中最重要的产品之一，常态下一种无色的可燃气体、和氮气一样的密度、有轻微的甜味。
由于乙烯的双键反应活性强，下游的主要应用是聚乙烯、环氧乙烷、乙二醇、苯乙烯等，可以应用于塑料、制药、纺织品、涂料等国民经济各个行业。
1939年英国ICI公司开始工业化生产聚乙烯，随后乙烯的下游应用也不断拓展。
乙烯作为最重要的大型石化原料，主要特点有：●下游衍生品多、分工明确，供给创造需求。
乙烯下游应用广泛，装置的投产一般会带来下游的衍生品配套，从而创造更多的需求。
往往大型石化企业投产乙烯之后，其他中小型的企业配套投资，综合利用副产品如：利用碳五做石油树脂的、碳四组分做甲乙酮、丙烯腈副产氢氰酸做MMA等。
●总需求量大，但是贸易量少。
2017年我国乙烯的产量是1822万吨，当量需求约4000万吨，主要是以下游产品的需求折算，如聚乙烯、乙二醇、苯乙烯等。
目前而言，下游苯乙烯、乙二醇等盈利能力良好。
全球范围内年乙烯总需求约1.5亿吨，但是年贸易量估计仅在400-600万吨。
●合约货比例高，现货量少，杠杆效应明显。
2017年我国乙烯的进口量为215万吨，基本上可以代表我国的乙烯商品量；且其中分为合约货和现货，以现货计价的产品量估计约30%，中国乙烯的需求量虽然很大，但是真正现货价格商谈的量也仅仅约50-70万吨。
国内大型石化装置基本上实现乙烯自供，我国外购乙烯的生产商主要是：三江化工（环氧乙烷）、江阴利士德（苯乙烯）、新浦化学（EDC、苯乙烯）、常州东昊（苯乙烯）等。
●物流是瓶颈。
乙烯的物流瓶颈很大，需要-105°C的仓储及物流，因此国内有乙烯终端接收的设施并不多。
同样，乙烯船也不多，控制了乙烯的物流就控制了乙烯的贸易；这些乙烯的贸易商主要是日韩的商社如：丸红、住友、三菱、三井、韩华、三星等这些公司。
目前美国Enterprise计划与Navigator公司合作，在美国新建乙烯出口设施。
乙烯的投资规模巨大，未来炼化一体化、原料多元化是趋势。
历史上乙烯装置与炼油装置一般为独立运行；后随着公司和资本实力的扩大，强调炼化一体，国内如上海石化、镇海、福建联和石化等都为炼油、乙烯一体化的企业，但在国际上很多是分开运行。
同时，随着美国页岩气乙烷、丙烷等副产的增多，未来乙烯原料的多元化也是发展方向。
乙烯是石油化工产品的核心，投资巨大，较新的项目如南非Sasol在美国Lake Charles的150万吨乙烯，其以乙烷为裂解原料，下游配套EO、LDPE、MEG等，总投资是89亿美金；陶氏与阿美合资的Sadara项目150万吨乙烯，以石脑油、乙烷进料，共26套装置，总投资为200亿美金。
1.1 蒸汽裂解仍是最主要的乙烯生产工艺乙烯的生产工艺主要有五种，分别为：蒸汽裂解；煤制烯烃、甲醇制烯烃；费托合成；炼厂尾气。
其中蒸汽裂解是最主要的乙烯生产工艺，原料可以为石脑油、凝析油、加氢尾油、乙烷、丙烯、丁烷等，可以单一原料或者混合进料等。
以石脑油为原料的乙烯生产为例，100万吨乙烯通常需要330万吨石脑油，同时副产50万吨丙烯、18万吨丁二烯、25万吨纯苯等产品。
以乙烷、丙烯、丁烷为原料的裂解装置中，副产的丙烯、丁二烯、纯苯的量较少。
图1：乙烯蒸汽裂解产品流程图根据我们统计，目前全球乙烯装置约300套，合计产能约1.7亿吨，对应总需求约1.5亿吨/年。
由于乙烯需要在零下100°C进行存储，对应商品量少，主要是以衍生品的形式进行销售。
从对应乙烯分布来看，从中国的乙烯需求来看，进口依赖度仍然居高。
西欧和中东的乙烯仍然过剩。
从乙烯原料来看，中东和美国主要是以乙烷为原料，但是由于中东的乙烷配额已经用完，未来新建乙烯装置将会以石脑油为主要原料。
1.2 乙烯规模趋于大型化技术与设备提升乙烯蒸汽裂解通常是原料在多个平行的裂解炉中，裂解出口温度接近850°C（或1550°F）；在裂解炉中会有成千上万种的化学反应，但它们通常是由碳碳键经过热分解而成，其余是碳氢键分离。
影响裂解乙烯的副产品产量的因素主要有：1、原料：含碳量多，偏重组分则对应的副产品多。
2、裂解深度：一种衡量原料分子被分解的程度；在裂解炉中温度达到了多少。
3、裂解参数：压力、裂解时间、技术、原料中所加蒸汽量等。
在离开裂解炉反应区时，烯烃气体的混合物进入急冷区；其中水或重油被用来冷却气体和淬火。
这时，含碳氢的气体被液化或提纯，通过压缩空气到很高的压力，并冷却到很低的温度；液化后的组分被分离成乙烯、丙烯、混合碳四、粗裂解汽油（C5-C8混合物）、氢气/甲烷等。
图4：乙烯蒸汽裂解工艺流程图乙烯装置是典型的资金、技术密集型；我们认为构成大型乙烯装置核心是裂解乙烯技术、裂解炉、裂解气压缩机等。
乙烯技术提供商：裂解乙烯技术是成熟的生产工艺，世界范围内主要的乙烯技术提供商主要有CB&I，Kellogg Brown & Root（KBR）、林德、Technip（KTI、以及收购的Stone and Webster 技术等）等。
●法国德希尼布Technip：是世界乙烯技术的领导者，自2000年以来世界新增乙烯中约50%的技术来自于Technip公司。
2012年Technip收购Stone &Webster，其中Stone & Webster的乙烯技术经验超70年，Technip自身超40年，合计有150套原始投资的乙烯装置技术转让。
●CB&I：在全球为超过120套乙烯装置提供创新技术，约占全球产能40%；已经成功地完成了200多个原始投资、改造和扩展的设计项目。
●KBR公司：自1990年，超过20套新的乙烯装置，合计产能1300万吨/年。
●Linde技术：应用于超过40套大型乙烯装置，合计产能超过1800万吨/年。
乙烯裂解炉：一套乙烯裂解装置有多台裂解炉并联而成，目前世界级规模中单台裂解炉的能力一般是：液体原料（石脑油等）的乙烯能力为20万吨/年/台；气体原料裂解（乙烷等）的乙烯能力为22万吨/年/台。
全球主要乙烯裂解炉供应商如：芝加哥桥梁与钢铁集团（CB&I）的SRT®乙烯炉、惠生乙烯工业炉炉管、Technip SMK™ furnaces等。
裂解气压缩机：主要设备供应商如GE、三菱、西门子、埃利奥特、沈鼓集团等。
近年来，国内的沈鼓集团在乙烯压缩机的大型化方面取得了很大的进步，其中2017年11月，沈鼓集团研制、设计、制造的我国首台(套)120万吨/年乙烯装置用离心压缩机组，在中国海洋石油总公司惠州炼化二期项目现场一次试车成功，这标志着我国120万吨级乙烯三机全面实现国产化。
1.3 下游产品应用广泛需求结构良好2017年我国乙烯产量1822万吨，同比增加2.3%；过去五年中国乙烯的平均产量增速仅4%，落后于GDP增长。
我国的乙烯考虑到下游以衍生品的形式进口，对应的当量需求接近4000万吨/年。
由于乙烯的物流门槛高，乙烯的下游投资规模也较大，因此整体的下游产品都比较健康。
近年来，以聚乙烯、苯乙烯、乙二醇为代表的下游产品盈利情况也较好。
●聚乙烯：乙烯最大的下游应用。
聚乙烯的需求结构良好，我们认为主要由于：农膜的需求量大、网购带来聚乙烯包装材料的需求、价格下跌后回收料使用的减少等因素。
2017年国内表观消费为2554万吨。
●乙二醇：主要下游是聚酯纤维（涤纶）、聚酯瓶、包装材料(BOPET)等，中国经济对于涤纶纤维的需求量大。
中国的乙二醇进口量大，进口依存度近70%。
未来乙二醇的不确定性主要来自于中国的煤制乙二醇的产能释放。
目前我国表观消费超1300万吨/年。
●环氧乙烷：这里指除用于乙二醇外商品量的环氧乙烷，主要下游是表面活性剂、醇醚、乙醇胺等。
由于前几年环氧乙烷的市场较好，很多工厂把用于乙二醇的量减少，用于生产商品量的高纯度环氧乙烷HPEO。