2020年中國(guó)丙烯行業(yè)PDH工藝產(chǎn)能分析及盈利能力分析[圖]

    1、丙烯生產(chǎn)工藝多樣化，PDH項(xiàng)目發(fā)展迅速

    傳統(tǒng)工藝丙烯供給下滑，PDH項(xiàng)目為絕佳替代途徑。丙烯是重要的石油化工中間體，其重要性僅次于乙烯,廣泛用于生產(chǎn)聚丙烯、丙烯腈、丙烯酸、環(huán)氧丙烷等有機(jī)原料。截至2017年底，全球丙烯產(chǎn)能達(dá)到1.26億噸，主要分布于亞洲、北美、歐洲、中東地區(qū)。中國(guó)為最大丙烯產(chǎn)能國(guó)，產(chǎn)能占比28%，合計(jì)3476萬(wàn)噸。

    2010年頁(yè)巖氣革命以前，傳統(tǒng)的催化裂化和蒸汽裂解為制備丙烯主流方法。但裂解原料的輕質(zhì)化直接影響了丙烯的供應(yīng)。采用石腦油蒸汽裂解時(shí)，乙烯和丙烯的產(chǎn)量比例在3：1到2：1之間，每生產(chǎn)1噸乙烯，則會(huì)有0.3到0.5噸副產(chǎn)物丙烯。而采用乙烷制乙烯后，每生產(chǎn)1噸乙烯，則僅有0.025噸副產(chǎn)物丙烯。隨時(shí)間推移，通過(guò)傳統(tǒng)工藝得到的副產(chǎn)物丙烯供給不足，從而推動(dòng)了目標(biāo)性生產(chǎn)（OPP，Onpurposeproduction）丙烯工藝和項(xiàng)目的發(fā)展。

    目前國(guó)內(nèi)丙烯生產(chǎn)工藝主要有四種，其中傳統(tǒng)工藝催化裂化和蒸汽裂解仍然占據(jù)主導(dǎo)地位，占比64%。中國(guó)根據(jù)富煤少油缺氣的國(guó)情，近年大力發(fā)展煤制烯烴和丙烷脫氫(PDH)項(xiàng)目，占比分別達(dá)到22%和14%。大型煤化工企業(yè)規(guī)劃的產(chǎn)能多為煤制一體化裝置，中間品甲醇和烯烴全部用于生產(chǎn)聚乙烯或聚丙烯。而沿海地區(qū)如江浙、福建地區(qū)由于進(jìn)口便利，則選擇PDH項(xiàng)目。

    智研咨詢發(fā)布的《2020-2026年中國(guó)丙烯行業(yè)產(chǎn)業(yè)運(yùn)營(yíng)現(xiàn)狀及發(fā)展戰(zhàn)略研究報(bào)告》數(shù)據(jù)顯示：相比較而言，PDH工藝原料單一流程短，具備一定的環(huán)保及成本優(yōu)勢(shì)。從最近幾年的我國(guó)投放的PDH裝置進(jìn)行利潤(rùn)測(cè)算來(lái)看，PDH的利潤(rùn)一直處于較高位置，噸盈利在1000元人民幣以上。PDH作為成熟技術(shù)，利用丙烷做原料制備丙烯的收率超過(guò)80%，對(duì)傳統(tǒng)工藝有很好的替代作用，是解決丙烯產(chǎn)量不足問題的絕佳途徑。

    2019世界丙烯產(chǎn)能區(qū)域分布

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    中國(guó)丙烯不同生產(chǎn)工藝產(chǎn)能占比

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    丙烯產(chǎn)業(yè)情況

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    1990年，第一套PDH裝置在泰國(guó)投產(chǎn)，此后國(guó)內(nèi)外陸續(xù)有30多套裝置投產(chǎn)。2012年以前投產(chǎn)的裝置全部在國(guó)外，自此以后PDH產(chǎn)能較多在中國(guó)釋放。目前國(guó)內(nèi)有8套丙烷裂解裝置和4套混烷裂解裝置，產(chǎn)能各為461萬(wàn)噸和53萬(wàn)噸，世界總產(chǎn)能超過(guò)1200萬(wàn)噸。

    國(guó)外PDH產(chǎn)能明細(xì)

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    目前中國(guó)烯烴擴(kuò)能仍主要依賴煤化工和PDH路線。石化原料多元化是國(guó)家石化政策重點(diǎn)推進(jìn)方向。2013年天津渤化第一套PDH裝置成功試運(yùn)行，標(biāo)志著我國(guó)PDH進(jìn)入一個(gè)嶄新的開端，從2014年154萬(wàn)噸PDH裝置橫空出世，到2019年有超過(guò)600萬(wàn)噸的PDH產(chǎn)能，已經(jīng)占據(jù)全球PDH產(chǎn)能的50%。截止2019年下半年，丙烯最大的來(lái)源途徑仍然是催化裂化，占到丙烯產(chǎn)能的31%左右；煤制烯烴產(chǎn)業(yè)近年來(lái)發(fā)展迅猛，占比由2013年11%提升到了27%，已經(jīng)超過(guò)蒸汽裂解排名第二；蒸汽裂解工藝占到丙烯產(chǎn)能的25%，位列第三；丙烷脫氫（PDH）工藝雖然占比不高，但是發(fā)展勢(shì)頭迅猛，從2013年天津渤化第一套PDH裝置占到3%左右，提升到2019年的17%。

    中國(guó)PDH產(chǎn)能匯總

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    全球未來(lái)新增PDH產(chǎn)能

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    國(guó)內(nèi)PDH原料端丙烷依賴進(jìn)口，價(jià)差維持高位。2011-2013年，原油價(jià)格高企，其下游產(chǎn)品丙烷和丙烯價(jià)格均處于高位，丙烯盈利狀研究源于數(shù)據(jù)況較好。伴隨原油價(jià)格在2014年大幅下滑，丙烷和丙烯價(jià)格也迎來(lái)大跳水。與此同時(shí)，國(guó)內(nèi)PDH產(chǎn)能迎來(lái)大幅擴(kuò)張加劇了丙烯盈利下滑。從原料供應(yīng)端來(lái)看，PDH產(chǎn)能投放使得2014-2016年丙烷進(jìn)口增速分別為86.9%、72.0%、71.0%。大量廉價(jià)的進(jìn)口丙烷為丙烯的盈利修復(fù)帶來(lái)可能。2016年初受供需關(guān)系向好拉動(dòng)，PDH盈利回升，價(jià)差高點(diǎn)時(shí)超過(guò)4000元/噸。我國(guó)丙烷進(jìn)口來(lái)源主要為中東和美國(guó)，2017年中東地區(qū)占比超過(guò)60%，美國(guó)占比為25.84%。PDH裝置對(duì)丙烷的純度要求較高，國(guó)外PDH裝置都采用濕性油田伴生氣為來(lái)源的高純低硫丙烷為原料。我國(guó)濕性油田伴生氣資源較匱乏，且煉油的副產(chǎn)品液化氣除含有丙烷外其它雜質(zhì)含量較高，質(zhì)量上無(wú)法滿足PDH工藝原料要求。目前市場(chǎng)上預(yù)期中國(guó)對(duì)美國(guó)丙烷加稅會(huì)嚴(yán)重影響PDH盈利情況，我們認(rèn)為，丙烷與乙烷不同，美國(guó)不是單一選項(xiàng)，即使加稅真正落地對(duì)原料端有一定沖擊，但相關(guān)企業(yè)可以通過(guò)增加其它國(guó)家采購(gòu)量來(lái)降低風(fēng)險(xiǎn)。以衛(wèi)星石化為例，目前丙烷主要來(lái)自中東，成本端受到?jīng)_擊較小。

    丙烯與原油價(jià)格相關(guān)度高

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    丙烯丙烷價(jià)差維持高位

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    2、PDH生產(chǎn)丙烯成本具備優(yōu)勢(shì)將維持較好盈利

    低廉的原料價(jià)格是PDH工藝高盈利的關(guān)鍵。PDH工藝中原料丙烷的成本占比達(dá)68%，構(gòu)成PDH原料的主要部分。按丙烷的來(lái)源劃分，前三大分別是美國(guó)頁(yè)巖氣、中東油田伴生氣、亞太地區(qū)煉廠氣，三者在全球供應(yīng)的占比分別為30.68%、21%和21.91%，合計(jì)占到全球供應(yīng)的73%，2010年之后，美國(guó)頁(yè)巖氣產(chǎn)量快速增加，帶動(dòng)全球LPG產(chǎn)量快速增加，同時(shí)在2015年后丙烷供給量超過(guò)美國(guó)需求量，2020年美國(guó)丙烷產(chǎn)量預(yù)計(jì)174萬(wàn)桶/天，產(chǎn)量仍持續(xù)擴(kuò)張，丙烷價(jià)格持續(xù)承壓。

    2015年之后美國(guó)丙烷供給快速增加（百萬(wàn)桶/天）

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    當(dāng)前時(shí)點(diǎn)PDH工藝制備丙烯成本最低，MTO最不具備優(yōu)勢(shì)。以不同原油價(jià)格進(jìn)行測(cè)算，可以得到相對(duì)應(yīng)的丙烯出廠成本。原油價(jià)格為50、60、70、80美元/桶時(shí)對(duì)應(yīng)的丙烯成本分別為4981、5733、6485、7237元/噸。以該成本作為基準(zhǔn)，扣除其它費(fèi)用分別測(cè)算則可得相對(duì)應(yīng)的煤、丙烷及甲醇價(jià)格。在目前時(shí)點(diǎn)來(lái)看，動(dòng)力煤價(jià)格為600元/噸左右，不含稅價(jià)為517元/噸左右，高于原油價(jià)格為60美元/桶時(shí)對(duì)應(yīng)的價(jià)格；丙烷為450美元/噸左右，不含稅價(jià)為3100元/噸左右；低于原油價(jià)格為60美元/桶時(shí)對(duì)應(yīng)的價(jià)格。甲醇價(jià)格2500元/噸左右，不含稅價(jià)格2155元/噸，高于此區(qū)間對(duì)應(yīng)價(jià)格。因此，在當(dāng)前時(shí)點(diǎn)下PDH盈利能力最優(yōu)，油制丙烯次之，外購(gòu)甲醇不具備競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。我們預(yù)測(cè)未來(lái)油價(jià)將在55-70美元之間波動(dòng)，基于此計(jì)算得到油制丙烯成本范圍為5357-6485元/噸之間。假定進(jìn)口丙烷價(jià)格在400-600美元之間波動(dòng)，煤(不含稅)價(jià)格在400-600元之間波動(dòng)，分別可以得到其生產(chǎn)丙烯的成本。丙烷生產(chǎn)丙烯相對(duì)成本范圍最低，具有很強(qiáng)的安全邊際，PDH盈利能力有所保證。

    不同工藝制備丙烯成本

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    不同工藝制備丙烯毛利

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    同等生產(chǎn)成本下原油對(duì)應(yīng)煤價(jià)格

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    同等生產(chǎn)成本下原油對(duì)應(yīng)丙烷價(jià)格

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    同等生產(chǎn)成本下原油對(duì)應(yīng)甲醇價(jià)格

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    預(yù)計(jì)不同原料未來(lái)丙烯生產(chǎn)成本范圍

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