中國丙烯行業(yè)發(fā)展分析：供需格局好，原料輕質化進程加快，PDH產(chǎn)丙烯份額逐步提升[圖]

    一、丙烯供需格局好，原料輕質化大勢所趨

    丙烯是重要的化工原料。丙烯是最重要的石油化工產(chǎn)品之一，不僅擁有多元化的生產(chǎn)工藝，也具有豐富的下游產(chǎn)業(yè)鏈條，近年來，伴隨著下游產(chǎn)品聚丙烯、環(huán)氧丙烷、丙烯腈、丙烯酸及酯等產(chǎn)品的發(fā)展，丙烯作為這些大宗化學商品的主要原料，也得到了快速的發(fā)展。

    （一）、全球丙烯供需情況分析

    世界丙烯供需基本平衡，2018年世界丙烯產(chǎn)能為1.4億噸。2010-2017年，全球丙烯產(chǎn)能需求復合增速均為4%左右，全球丙烯處于弱平衡狀態(tài)。2018年全球產(chǎn)能達到1.4億噸，產(chǎn)能增速約為4.5%。2018年全球丙烯需求達到1.1億噸，17、18年全球丙烯需求增速分別為3.9%、4.5%；裝置開工率繼續(xù)小幅回落，2018年丙烯裝置開工率約為78.3%。

    丙烯新增產(chǎn)能主要來自亞太。從地域上來看，亞太、北美、西歐一直以來是丙烯的主要生產(chǎn)和消費地，但近來亞太地區(qū)產(chǎn)能增速明顯快于北美及西歐。2017年，亞太地區(qū)已集中了全球52%的丙烯產(chǎn)能，而2010年這一數(shù)字僅為32.1%。2016-2017年全球丙烯產(chǎn)能增速約為4%，產(chǎn)能的增長主要來自亞洲：2017年全球丙烯產(chǎn)能增加了554萬噸/年，其中亞太增加432萬噸/年，中東增加了72萬噸/年，北美增加了54萬噸/年，其它地區(qū)丙烯產(chǎn)能的小幅下降。

世界丙烯產(chǎn)能變化情況

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    相關報告：智研咨詢發(fā)布的《2019-2025年中國初級形狀的聚丙烯行業(yè)運營態(tài)勢及未來發(fā)展趨勢報告》

    全球乙烯產(chǎn)能持續(xù)增長，中國丙烯產(chǎn)量居世界之最。截至2017年底，全球丙烯產(chǎn)能為11562萬噸/年，同比提高5%，其中亞太地區(qū)產(chǎn)能占比54%，歐洲/中東/非洲地區(qū)產(chǎn)能合計占比28%，其余17%為美洲產(chǎn)能占比。2017年全球丙烯產(chǎn)量為10438萬噸，同比提高5%。中國是全球丙烯產(chǎn)量最大的國家，占全球產(chǎn)量的27%，東亞、西歐和北美地區(qū)丙烯的產(chǎn)量分別占16%、14%和14%。2017年全球丙烯行業(yè)開工率處于高位，總體達到90%。

2017年全球丙烯產(chǎn)能分布（萬噸/年）

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2017年全球丙烯產(chǎn)量分布

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2017年全球各地區(qū)丙烯消費量占比

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2017年全球丙烯消費結構情況

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    2019年全球丙烯新增供給小于新增需求，未來2-3年保持高景氣度，丙烯行業(yè)持續(xù)看好。2019年全球丙烯增量主要體現(xiàn)在PDH和蒸汽裂解，未來除CTO/CTP有些許增量外，PDH逐步成為丙烯產(chǎn)能主要增長來源?？傮w來看，未來3年全球丙烯需求維持500萬噸/年的增幅，丙烯處于供不應求的階段，行業(yè)保持高景氣度。

全球丙烯新增供給、需求（百萬噸）

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    （二）、中國丙烯供需情況分析

    自2010年以來，我國丙烯的需求呈現(xiàn)加速態(tài)勢，表觀消費量快速增長。2017年我國丙烯表觀消費量高達3148.8萬噸，同比提高11.5%。丙烯下游的主要產(chǎn)品有聚丙烯PP、環(huán)氧丙烷、丙烯腈、丙烯酸和辛醇，2017年它們的消費量占比依次是71%、7%、6%、4%、4%?？梢姡┳钪匾挠猛疽廊皇巧a(chǎn)聚丙烯，其次是作為生產(chǎn)環(huán)氧丙烷、丙烯腈和丙烯酸的重要原料。

2017年我國丙烯消費結構情況

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    目前，生產(chǎn)丙烯的工藝有三條路線，一是“石油-石腦油”裂解后得到丙烯，國內90%的丙烯產(chǎn)能來源于此。二是煤制烯烴制取MTBE和丙烯。三是丙烷脫氫制丙烯（CTO—PP），是最具競爭力的生產(chǎn)工藝。

    2018年丙烯產(chǎn)能擴張腳步依舊向前，丙烯的產(chǎn)量將會明顯增加，但就可貿(mào)易量來看，仍是比較有限，2018年丙烯市場雖產(chǎn)能、產(chǎn)量都有所增加，但丙烯自用量的增加或明顯多于可貿(mào)易量，對目前市場的供應缺口彌補有限。

    2018丙烯產(chǎn)能達到3870萬噸。國內丙烯產(chǎn)能從2009年的約1600萬噸增至2017年的約3500萬噸，年復合增速12.5%；產(chǎn)量從2009年的約1265萬噸增至2017年的約2850萬噸，年復合增速11.5%，開工率由2013年的70%逐步回升至2017年的79%；表觀需求量從2009年的約1400萬噸增至2017年的約3140萬噸，年復合增速11.1%。丙烷供需較為平衡，然而丙烯市場仍存在一定的缺口：2017年我國丙烯凈進口量約310萬噸，丙烯對外依存度為10.23%，下游衍生品丙烯當量缺口約920萬噸。2017年擴產(chǎn)速度趨緩，新增產(chǎn)能僅171萬噸，增速僅有4.7%，而產(chǎn)量增幅明顯，整體開工率回升至83%。2017-2018年中國丙烯產(chǎn)能增長586萬噸/年，2018年底達到3870萬噸/年，需求保持相對平穩(wěn)，2018年中國丙烯表觀需求為3527萬噸。

國內丙烯產(chǎn)能產(chǎn)量及開工情況

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    丙烯產(chǎn)能產(chǎn)量雙提升，總體開工率上行。數(shù)據(jù)顯示，我國丙烯產(chǎn)能連續(xù)九年穩(wěn)步提高，丙烯產(chǎn)量隨之增加。2017年我國丙烯總產(chǎn)能約3422萬噸/年，同比增長156萬噸/年（+5%）；產(chǎn)量2839萬噸，同比增長305萬噸/年（+12%）；開工率達到83%，同比提高5個百分點。

2009-2017年我國丙烯供需平衡表

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    截至2018年6月，中國共有164家企業(yè)生產(chǎn)丙烯，年產(chǎn)能共計達到3765萬噸，華東地區(qū)是國內丙烯產(chǎn)能最集中的地區(qū)，占比為26%，其次為山東、西北，占比分別為18%、15%；而華東、山東、西北同樣為國內丙烯消費最集中的地區(qū)，占比分別為27%、18%、15%。產(chǎn)能與消費的地域分布高度一致，丙烯產(chǎn)品得以就近得到有效消化。

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    2017-2018年中國烯烴擴能仍主要依賴煤化工和PDH路線。石化原料多元化是國家石化政策重點推進方向。截止2017年底，中國石油基路線丙烯占丙烯總產(chǎn)能的59.1%；煤化工路線丙烯產(chǎn)能占比由2013年10.8%提升到了25.6%；丙烷脫氫路線丙烯產(chǎn)能由2013年3.3%提升到了2017年的15.3%。2017年我國新增丙烯產(chǎn)能328萬噸，2018年新增產(chǎn)能286萬噸。

國內各工藝產(chǎn)能變化

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國內丙烯產(chǎn)能結構變化

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2017中國烯烴新建項目

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2018中國烯烴新建項目

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    2017年我國丙烯產(chǎn)能將達到3,502萬噸，未來五年（2017-2021）年均復合增長率約為9.52%，2021年將達到5,040萬噸。

2017-2021年中國丙烯產(chǎn)能走勢預測

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    （三）、丙烯主要下游產(chǎn)品聚丙烯發(fā)展情況

    聚丙烯是丙烯最大的下游產(chǎn)品。丙烯消費下游構成較為穩(wěn)定，聚丙烯是最主要的丙烯下游產(chǎn)品。2010年全球丙烯產(chǎn)品中約64%的產(chǎn)品用于生產(chǎn)聚丙烯，到2017年全球丙烯產(chǎn)品中，聚丙烯的消費比例達到了65.4%，比例仍在不斷提高。

全球丙烯需求結構（百萬噸）

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2017年丙烯下游消費結構

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    2018年全球聚丙烯需求增速加快，開工率提高：2018年全球聚丙烯需求為7339萬噸，同比增長4.7%，增速較2017年提高0.7個百分點，由于能力增長低于需求增長，開工率有所提高。2010-2017年間，全球聚丙烯供應復合增速為4%，需求復合增速約4.5%，2017年全球聚丙烯開工率達到88.5%。

全球聚丙烯供需狀況

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全球聚丙烯開工率提高

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2017全球聚丙烯產(chǎn)能分布

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    全球聚丙烯產(chǎn)能增量主要集中在中國，原因是未來3年中國PDH產(chǎn)能的投產(chǎn)，隨之配套下游聚丙烯產(chǎn)能。全球聚丙烯需求增量維持在400萬噸/年左右，2019年新增供給仍小于新增需求，看好“丙烯-聚丙烯”產(chǎn)業(yè)鏈。

不同區(qū)域聚丙烯產(chǎn)能增長情況（百萬噸）

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    我國內聚丙烯產(chǎn)能消費穩(wěn)步上漲。2010-2017我國聚丙烯產(chǎn)能復合增長率為10.2%，需求增長為7.8%，產(chǎn)能增長高于需求，然而2017年我國聚丙烯產(chǎn)量和需求仍有約450萬噸缺口。2017我國丙烯酸消費增速10.2%，需求增長迅速，而同期產(chǎn)能增速有所放緩為5.3%。2018年全國聚丙烯產(chǎn)能為2573萬噸/年，產(chǎn)量為1960萬噸，國內聚丙烯進口量在400萬噸，需求為2580萬噸。

2017年中國丙烯主要下游產(chǎn)品供需形勢（萬噸）

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中國丙烯下游產(chǎn)品年均增長率

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我國聚丙烯供需狀況

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    我國內聚丙烯自給率逐步上升。2010-2017我國聚丙烯開工率基本保持在80%左右，12-14年有所提升，14-16年又下降至12年水平，2017年有所提升，至82.1%。聚丙烯自給率穩(wěn)步上升，2017年我國聚丙烯自給率達到81%。未來隨著下游消費的提升和我國PDH產(chǎn)能的陸續(xù)投產(chǎn)，聚丙烯缺口尤其是高質量聚丙烯缺口將逐步縮小。

我國聚丙烯開工及自給情況

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    聚丙烯作為丙烯第一大下游產(chǎn)品，聚丙烯價格與丙烯價格走勢基本上一致。

聚丙烯-丙烯價格價差

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    二、丙烯成本優(yōu)勢及中國PDH項目發(fā)展情況

    （一）、蒸汽裂解副產(chǎn)丙烯收率及PDH收率情況分析

不同原料制丙烯收率

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    PDH技術主要有UOP公司的Oleflex技術和Lummus公司的Catofin技術，兩者的主要區(qū)別在于脫氫和催化劑再生。UOP技術采用的鉑系催化劑具有高活性、高選擇性和低磨損率，使用壽命較長，但價格偏高，一次裝置投資約1億元人民幣，UOP技術產(chǎn)量穩(wěn)定性較高，較好地適應各種類型的丙烷原料；Lummus技術采用的鉻系催化劑價格便宜且選擇性更高，丙烯收率略高于UOP技術，但是催化劑使用壽命不如UOP。

    （二）、原料輕質化進程加快，PDH產(chǎn)丙烯份額逐步提升

    全球丙烯的工業(yè)化生產(chǎn)工藝主要有煉廠二次加工重（渣）油的催化裂化法、石腦油裂解法、PDH、甲醇制烯烴（MTO/MTP）和烯烴歧化法等。隨著北美頁巖油氣開發(fā)，近兩年及今后一段時期，全球各地區(qū)采用傳統(tǒng)裂解和FCC裝置的丙烯份額均有所下降，而PDH所產(chǎn)丙烯份額逐步提升，預計全球PDH丙烯份額將由目前的10%提高至13%左右。

    1、美國丙烯產(chǎn)量及增量主要來源情況

    美國乙烯更多原料來源于乙烷，石腦油蒸汽裂解制乙烯產(chǎn)量減少導致副產(chǎn)丙烯減少，美國汽柴油利用率加大導致煉油廠催化裂化副產(chǎn)丙烯減少。未來美國丙烯增量主要來自新增PDH產(chǎn)能。

美國丙烯供給結構

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美國PDH產(chǎn)能預測（萬噸）

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美國丙烷脫氫開工計劃一覽（單位：萬噸）

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    2、中國PDH項目發(fā)展情況

    蒸汽裂解和催化裂化長久以來一直是丙烯最主要的生產(chǎn)來源，近年來全球丙烯需求增長迅速，但傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)的丙烯難以跟上需求快速增長的步伐，而隨著我國成品油消費結構由柴油消費為主轉向為以汽油消費為主，石腦油加工走汽油路線將逐步成為大勢所趨，蒸汽裂解原料供應將受到影響，而丙烷脫氫等新工藝的比重不斷增加，從2001年的不足3%上升到2017中國丙烯供應（百萬噸）

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    隨著2013年天津渤化15萬噸PDH裝置成功試運行，標志著我國PDH進入一個嶄新的開端，從2014年154萬噸PDH裝置橫空出世，到2018年550萬噸的PDH產(chǎn)能，已經(jīng)占據(jù)全球PDH產(chǎn)能的50%。衛(wèi)星石化已于2018年12月29日完成試生產(chǎn)備案，公司PDH二期45萬噸產(chǎn)能已符合生產(chǎn)要求，具備投料試生產(chǎn)條件。預計到2020年，我國PDH產(chǎn)能總計達843萬噸，用于生產(chǎn)丙烯的原料丙烷消費為1181萬噸。

中國PDH產(chǎn)能匯總

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    3、丙烯最主要成本及PDH成本情況分析

    PDH盈利能力強：從中國的PDH成本模型來看，原料是最主要的成本，項目的盈利關鍵是穩(wěn)定、低廉的原料。而丙烷價格由于燃料性質存在價格上限，且未來與石腦油價差仍會擴大，因此在成本上占據(jù)絕對優(yōu)勢。通過成本模型測算得到，以786美元/噸左右的丙烷價格、1176美元/噸的丙烯價格，中國PDH的單噸凈利在1050元人民幣左右，100萬噸對應凈利為10.5億元，經(jīng)濟性可期。

丙烯-丙烷價格價差圖

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PDH成本拆分

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    PDH裝置相對其他路線具備成本優(yōu)勢：從完全成本看，甲醇制烯烴（MTO）面臨極大生存壓力，煤到甲醇再到烯烴三個環(huán)節(jié)中，MTO成本受到原料甲醇影響較大，煤制烯烴（CTO）成本則相對穩(wěn)定。PDH成本跟隨丙烷價格走動，回溯歷史成本曲線，PDH成本相對MTO和CTO有較強的成本優(yōu)勢；與石腦油的相對成本比較取決于油價，在高油價時PDH相對石腦油路徑成本優(yōu)勢顯著，在低油價下PDH和石腦油路徑不相上下。2017年，在原油價格為54.3美元/桶的情況下，石腦油裂解的丙烯完全成本為5000元/噸，甲醇制烯烴為7000元/噸，煤制烯烴為5480元/噸，PDH為5085元/噸。即使在低油價下，PDH相對于石腦油也具備競爭力，比CTO具備一定成本優(yōu)勢，相對于MTO具有巨大優(yōu)勢。

2017年各丙烯路線成本比較

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各路線生產(chǎn)丙烯成本比較（美元/噸

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丙烯主要生產(chǎn)原料價格波動（美元/噸）

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    4、不同工藝生產(chǎn)丙烯經(jīng)濟性對比

    不同工藝原料原油價格關聯(lián)性分析。煤、甲醇、丙烷和原油，這四大原料制烯烴的競爭力很大程度上取決于其烯烴生產(chǎn)的完全成本（含財務費用和折舊）。石腦油是煉油的主要產(chǎn)品之一，石腦油的價格與原油密切相關，石腦油制烯烴的成本取決油價。丙烷主要來自于天然氣副產(chǎn)，也有部分產(chǎn)于煉油。作為重要的能源產(chǎn)品，丙烷（LPG）的價格和油價也會聯(lián)動。而甲醇在中國之外主要以天然氣為原料生產(chǎn)，煤和天然氣一樣，對運輸條件要求很高，不同區(qū)域價格差別很大，因此煤和甲醇的價格與國際油價關聯(lián)性較弱。

    甲醇制烯烴MTO和甲醇制丙烯MTP對比分析。MTO工藝生產(chǎn)丙烯的成本低于MTP，究其原因，MTO的烯烴規(guī)模稍大、甲醇單耗低于MTP。從投資角度看，在這些工藝中，MTP裝臵單位烯烴投資額最高，因而單位烯烴的折舊和其他固定成本也最高。傳統(tǒng)石腦油裂解路線可變成本較高，遠高于其他路線。因此，原料成本高是裂解工藝成本高居不下的主要原因。而MTP、MTO路線雖然固定成本要高于石腦油蒸汽裂解路線，但原料成本低的優(yōu)勢足以使其生產(chǎn)成本具有競爭力。

不同路線下烯烴價格平衡情況

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    PDH路線成本優(yōu)勢顯著。丙烷脫氫裝臵流程簡單、單位烯烴投資額低、產(chǎn)品相對單一、丙烯產(chǎn)量大、副產(chǎn)品附加值高，因此成本也較低。2018年以來，布倫特原油均價在70美元/桶附近，即當動力煤在360元/噸，甲醇在2300元/噸，PDH丙烷在5517元/噸時，煤制烯烴、甲醇制烯烴和PDH三者成本競爭力相同。2018年以來，動力煤價格始終高于600元/噸，平均價格約633元/噸；甲醇價格一直高于2500元/噸，平均價格約2949元/噸；而丙烷的出廠平均價格為4476元/噸，遠遠低于5517元/噸。由此可見，PDH路線原料成本明顯低于其他兩種方式，具有較大的競爭優(yōu)勢。

2017年以來布倫特原油價格走勢（美元/桶）

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2017年以來動力煤、甲醇、丙烷價格走勢（元/噸）

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    丙烯-丙烷價差處于高位，行業(yè)景氣為PDH提供發(fā)展空間。隨著近年來丙烯需求量的增大，丙烷脫氫（PDH）工藝將逐漸彰顯優(yōu)勢。以丙烷制丙烯原料丙烷的費用約占PDH總成本的90%，丙烷和丙烯的價差決定了該方法的經(jīng)濟性，而且PDH工藝所使用的丙烷大部分依賴國外進口。數(shù)據(jù)顯示，從2017年1月1日至2018年7月31日，國內丙烯-1.2*丙烷的平均價差為377美元/噸，高價差使得丙烷脫氫PDH項目能夠維持較高收益。2017年來，丙烯價格穩(wěn)中有增，截至2018年7月底，丙烯價格達1090美元/噸，同比增長25%；丙烯-1.2*丙烷價差自2017年來持續(xù)擴大，雖在2017年底稍有回落，然而自2018年初價差又進一步擴大。2018年7月底價差達到365元/噸，同比增長9%，目前價差仍維持相對穩(wěn)定的狀態(tài)。近年來，國內丙烯產(chǎn)量和消費量持續(xù)攀升，預計丙烯行業(yè)高景氣度或將促進PDH裝臵的投資建設，為PDH的發(fā)展提供空間。

2017年以來布倫特原油價格走勢（美元/桶）

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2017年以來動力煤、甲醇、丙烷價格走勢（元/噸）

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    各種工藝成本對比分析。對比下圖中生產(chǎn)丙烯的三種工藝成本曲線，不難發(fā)現(xiàn)，甲醇制烯烴MTO工藝的成本最高，PDH工藝和石腦油蒸汽裂解工藝的成本在2017年比較接近，但從2018年初開始分化，PDH工藝逐漸顯現(xiàn)成本優(yōu)勢。2018年上半年，PDH工藝生產(chǎn)丙烯的平均成本為5638元/噸，大幅低于MTO成本8702元/噸、蒸汽裂解成本6381元/噸。2018年6月，這三種工藝的平均生產(chǎn)成本同比均有增加，PDH和蒸汽裂解工藝成本同比增幅較大，分別為28.2%和38.9%；MTO工藝成本同比增幅次之，為26.3%。

不同工藝生產(chǎn)丙烯成本走勢（元/噸）

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    各種工藝毛利對比分析。MTO工藝和蒸汽裂解工藝的盈利能力在逐步下降，而PDH工藝盈利能力在逐漸轉好。自2018年1月份起，PDH工藝的成本優(yōu)勢進一步擴大；2018年上半年PDH工藝生產(chǎn)丙烯的毛利潤和毛利率的平均值分別為1243元/噸和22.1%；相比之下，MTO工藝的毛利潤和毛利率的平均值維持負值，且在加劇惡化，2018年6月份MTO工藝毛利潤同比下降88.8%，毛利率也同比下降了6.8個百分點。

    相對傳統(tǒng)石腦油路線，PDH將帶來較高利潤率。以北美為例，一套60萬噸/年的PDH按5.5億美元，折舊按20年計算，北美PDH項目的稅前利潤大約為500美元/噸，凈利率更是接近30%，而石腦油制丙烯凈利率不到10%。由此可見，PDH盈利能力非?？捎^，可帶來較高的投資回報率。

不同工藝生產(chǎn)丙烯毛利率走勢（元/噸）

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不同工藝生產(chǎn)丙烯毛利率走勢

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