轻烃化工竞争优势分析.pdf

东方证券股份有限公司经相关主管机关核准具备证券投资咨询业务资格，据此开展发布证券研究报告业务。 东方证券股份有限公司及其关联机构在法律许可的范围内正在或将要与本研究报告所分析的企业发展业务关系。因此，投资者应当考虑到本公司可能存在对报告的客观性产生影响的利益冲突，不应视本证券研究报告为作出投资决策的唯一因素。 有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 深度报告 【行业 证券研究报告】 石油化工行业 轻烃化工竞争优势分析 报告起因 明年国内 有多家企业将投产以乙烷和丙烷为原料的轻烃化工产能， 轻烃化工 的成本优势来自何处，未来是否还能维持 ，成为 市场非常关注的问题。我们认为轻烃化工最核心的竞争力就是原料价格，即使石化行业 步入 寒冬， 也能 为轻烃化工项目贡献较高的盈利。 具体 如下： 核心观点 丙烷相对供给过剩导致 折价 ： 丙烷从 NGL 分离 得到， 过去十年 全球 NGL 产量 增长 60%以上 ，而原油仅增长 10%不到 ， 这 导致 丙烷 /原油比价长期持续下行。如果这十年油价维持在 60 美元 ， 那 PDH 的 单吨烯烃成本相对石脑油裂解降低了 165 美元 。 从 产量关联看， 美国 NGL 产量 与油气产量同步变化，美国以外地区只与天然气产量挂钩， 所以 非美国地区天然气高速增长才是 丙烷 相对供给过剩主要动力。 而 未来全球天然气增速大概率讲持续高于原油， 所以 我们预计丙烷价格优势还有望进一步扩大。另外， 尽管 国内规划了大量 PDH 产能 ， 但 我们测算到 2021 年 丙烷化工需求占总产量的比例仍不会超过 20%，因此 丙烷价格体系仍将维持， 我们 预计未来两年 以聚丙烯为 产品的 PDH 装置 单吨盈利将维持在 750 元以上 。 乙烷折价更大： 美国天然气产量远超出口能力， 导致 本土天然气价格很低。 而乙烷供给也过剩，需要大量回注，导致价格与天然气维持稳定比例， 这 成为了乙烷裂解 的 成本优势来源。未来几年乙烷裂解装置增速（ 复合 6%） 将大幅低于 17-18 年 （ 15%） ， 使得 乙烷还将维持较高的回注比例，预计价格还将维持在 150 美元 /吨 左右。未来国内能够获取到美国乙烷资源的企业将享受较大的套利空间， 我们 预计 以聚乙烯为 产品的 乙烷 裂解 装置 单吨盈利将维持在1500 元 左右 。 投资 建议与投资标的 我们建议买入 卫星石化 (002648，买入 )、万华化学 (600309，买入 )， 并建议关注 滨化股份 (601678，未评级 )。 按照 2020 年预期的烯烃产能计算，单位市值产能占比较大的是卫星石化；而 2020 年增量较大的是卫星石化和万华化学，分别有望增加 125 万吨乙烯产能（乙烷原料）和 152 万吨烯烃产能（ 100 万吨乙烯 +52 万吨丙烯，丙烷原料）。 风险提示 油价波动风险； 美国 油气产量风险； 地缘政治 风险。 Table_BaseInfo 行业评级 看好 中性 看淡 (维持 ) 国家 /地区 中国 行业 石油化工行业 报告发布日期 2019 年 11 月 29 日 行业表现 资料来源： WIND、东方证券研究所 证券分析师 倪吉 021-63325888-7504 nijiorientsec 执业证书编号： S0860517120003 联系人 杨奇 021-63325888-7540 yangqiorientsec 有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 HeaderTable_TypeTitle 石油化工行业深度报告 轻烃化工竞争优势分析 2 目 录 1、 引言 . 4 2、 丙烷相对供给过剩导致折价 . 4 2.1 天然气高增长压低丙烷比价 . 5 2.2 新增需求不影响丙烷定价 . 7 3、 乙烷折价更加巨大 . 8 3.1 美国气体热值定价压制乙烷价格 . 8 3.2 乙烷短期波动风险消退 . 10 4、 投资建议 . 12 5、 风险提示 . 13 有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 HeaderTable_TypeTitle 石油化工行业深度报告 轻烃化工竞争优势分析 3 图表目录 图 1：丙烷与原油比价关系（布伦特原油，美元 /桶；沙特丙烷 FOB，美元 /吨） . 4 图 2：美国 NGL 与原油产量关系 . 5 图 3：美国地区 NGL 与天然气产量关 系 . 5 图 4：非美国地区美国 NGL 与原油产量关系 . 6 图 5：非美国地区 NGL 与天然气产量关系 . 6 图 6：全球一次能源消费展望 . 6 图 7：全球一次能源结构展望 . 6 图 8：国内丙烷进口量与化工需求占比（万吨，按产能年化，未考虑开工率） . 8 图 9：美国与英国天然气期货价格（美元 /mmbt） . 9 图 10：美国乙烷 /天然气（乙烷美元 /吨） . 9 图 11：美国乙烷价格（美元 /吨） . 9 图 12：英国天然气 /布伦特原油 价格关系 . 10 图 13：美国天然气产量与 LNG 出口量（立方英尺 /天） . 10 图 14：美国乙烷在 NGL 中产量占比 . 11 表 1：国内已建与在建丙烷化工装置统计（万吨，需进口丙烷） . 7 表 2：乙烷利润用量、实际用量与美国 NGL 产量计算（千桶 /天） . 12 表 3：乙烷裂解投产规划与乙烷需求量 . 12 表 4：轻烃化工相关上市公司情况 . 12 有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 HeaderTable_TypeTitle 石油化工行业深度报告 轻烃化工竞争优势分析 4 1、 引言 2013 年天津渤化 60 万吨 PDH 投产可以说是国内轻烃化工的开端，仅 6 年时间国内的 PDH 产能就从零增长到近 600 万吨，而且未来还有大量的规划产能。在上市公司层面，卫星石化、东华能源、万华化学、滨化股份、齐翔腾达、金能科技等企业未来都有较大的轻烃化工产能投放。从产业行为看，我们相信轻烃化工一定有非常强的。而另一方面，未来几年石化大宗品都将面临非常大的供给扩张，在行业即 将步入寒冬的情况下，轻烃化工的还有多大、是否能够保持，成为了决定这些企业未来业绩增长最重要的因素。 轻烃（乙烷、丙烷）不论裂解还是脱氢，产品主要都是烯烃（乙烯、丙烯），与油头煤头没有区别，所以只能来自于成本。成本端能够产生差异的无外乎加工费、折旧与原料价格。虽然轻烃化工的加工费与折旧相比油头有一定优势，但是从产业中不少企业对现有油头装置简单改造后就用轻烃作原料可以看出，轻烃化工最吸引企业的还是原料价格更有优势。国内轻烃化工还是以丙烷作原料为主，随着泰兴新浦和连云港卫星乙烷裂解项目相继投产后，乙烷路线也开 始占据一席之地。对于国内企业来说，丙烷和乙烷的定价方式有较大差别，下文我们将分开探讨。 2、 丙烷相对供给过剩导致折价 丙烷是大体量的全球贸易品种， 17 年全球贸易量就达到约 6000 万吨，来源也相对丰富，基本不用担心单一供应商的风险。丙烷的用途主要是燃料和化工，作为燃料时与天然气（甲烷）相比使用场景更为零散化，与成品油更接近，所以轻烃在需求端与原油有比较强的替代性。但原油无论是燃料还是化工的适用性还是明显好于轻烃，如石脑油裂解产品除了烯烃以外还有非常重要的芳烃，这也导致轻烃相对原油本身就要保持一定的折价。然而从近 十年的数据来看，丙烷相对油价的价格优势在不断扩大，丙烷化工的盈利也随之持续向好，这背后的原因非常值得分析。 图 1： 丙烷与原油比价关系（布伦特原油，美元 /桶；沙特丙烷 FOB，美元 /吨） 资料来源： Wind，东方证券研究所 45678910112010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019丙烷 /原油 年度平均有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 HeaderTable_TypeTitle 石油化工行业深度报告 轻烃化工竞争优势分析 5 2.1 天然气高增长压低丙烷比价 丙烷绝大部分是从天然气凝析液（ NGL）分离得到，在 NGL 中大约占 20%左右。根据统计， 08-18 年全球 NGL 产量从 7212 千桶 /天增长到 11557 千桶 /天，累计增长超过 60%；而原油则从 75857千桶 /天增长到 83161 千桶 /天，累计增长不到 10%。虽然 NGL 的体量远小于原油，但是产量增速却大大超越。当一种产品（丙烷）在需求端的适用范围弱于另一种产品（原油），但供给增速却一直更高的情况下，这种产品的价格就必然持续走弱。根据我们的跟踪，除了 17 年有一次反弹以外，丙烷的相对价格基本一直处于下行趋势之中，从 2010 年年均 8.82 降低到 2019 年年均 6.53（截止当前）。这意味着当布伦特油价稳定在 60 美元 /桶时， 2019 年丙烷化工生产一吨烯烃的成本比2010 年下降了 165 美元；如果油价稳定在 100 美元 /桶， 那原料成本能下降 275 美元。 丙烷来自于 NGL，而 NGL 的来源在常规与非常规油气田中差别较大，常规资源主要是气田伴生NGL，非常规（主要指美国）则油田与气田都有。从历史产量关系可以看出，美国 NGL 产量与原油和天然气产量都高度相关，而美国以外地区 NGL 产量与天然气产量相关度更高。这意味着在美国原油与天然气共同驱动了 NGL 供给增长，在美国以外地区则主要是天然气在驱动。那么按照这样的推论，虽然过去十年美国贡献了全球丙烷增量约 60%，但实际上美国只是使丙烷化工企业获得了更可靠的原料供应，对于丙烷相对价格走弱并没有太 大贡献。所以只要美国以外地区天然气供给增速高于原油供给增速，那丙烷的相对比价优势就将继续维持，甚至进一步扩大。 图 2： 美国 NGL 与原油产量关系 资料来源： EIA，东方证券研究所 图 3： 美国地区 NGL 与 天然气 产量关系 资料来源： EIA，东方证券研究所 R= 0.95440006000800010000120001000 2000 3000 4000 5000R= 0.9615006007008009001000 2000 3000 4000 5000有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 HeaderTable_TypeTitle 石油化工行业深度报告 轻烃化工竞争优势分析 6 图 4： 非美国地区美国 NGL 与原油产量关系 资料来源： EIA， BP，东方证券研 究所 图 5： 非美国地区 NGL 与天然气产量关系 资料来源： EIA， BP，东方证券研究所 我们认为未来天然气供给增速能否持续高于原油增速可以说是一个显而易见的问题。从环保角度看，提升一次能源中天然气的消费占比是全社会的长期目标，因此所有人对于天然气消费都有比较好的展望，这也刺激开采商持续投资天然气资源。而且原油由于体量过大，供给变化的影响因素非常复杂（特别是美国以外地区），在过去十年累计增长仅 9.6%的情况下，价格中枢还从 100 美元/桶降低到 60 美元 /桶，我们认为未来供给增速大幅提升的可能性微乎其微。根据 BP 发布的 2019年全球能源展望，认为未来全球一次能源中原油的消费几乎没有增长，而天然气则将继续快速提升，最终到 2040 年两者的消费占比达到非常接近的水平。因此我们判断，从相对供给角度看，丙烷对于原油的价格优势还有望进一步扩大。 图 6： 全球一次能源 消费 展望 资料来源： BP，东方证券研究所 图 7： 全球一次能源结构展望 资料来源： BP，东方证券研究所 R= 0.58376800069000700007100072000730005000 5500 6000 6500 7000 7500R= 0.8973240026002800300032005000 5500 6000 6500 7000 7500有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 HeaderTable_TypeTitle 石油化工行业深度报告 轻烃化工竞争优势分析 7 2.2 新增需求不影响丙烷定价 市场对于丙烷化工最为担心的风险是未来随着国内 PDH 等装置新的投产高峰到来，丙烷需求将大幅提升，导致丙烷价格上涨，影响经济性，但我们认为发生这一情况的概率很低。截止 2018 年底国内已投产并依赖进口丙烷的装置共 8 套，合计丙烯产能 467 万吨，满负荷对应丙烷需求 560 万吨。而 2018 年国内丙烷进口量为 1346 万吨，丙烷化工需求占到丙烷进口量的 40%左右。按照目前在建的丙烷化工项目情况，我们预计到 2021 年底国内丙烷的化工年化用量将达到 1400 万吨。如果在丙烷需求中还是保持前期的占比，那丙烷进口量需要增加到 3300 万吨以上。这看似是非常庞大的增长，但 2018 年全球丙烷开采量已经达到约 12000 万吨，全球 PDH 的丙烷需求在其中占比仅 13%，我们测算到 2021 年丙烷化工需求的占比也 不会超过 20%，这样幅度的变化实在难以改变丙烷相对油价持续走弱的定价体系。如果未来油价维持 60 美元 /桶，丙烷与原油维持 19 年比价，按照我们 20 年年度策略中对 PP 价格的预测，则丙烷脱氢制 PP 的单吨 PP 盈利仍可以达到750 元以上。 表 1：国内已建与在建丙烷化工装置统计（万吨，需进口丙烷） 已建 产能 丙烷需求 投产时间 天津渤化 60 72 2013-10 卫星石化 45 54 2014-08 三圆石化 45 54 2014-09 海越股份 60 72 2014-09 东华能源 66 79 2015-04 万华化学 75 90 2015-08 海伟石化 50 60 2016-07 东华能源 66 79 2016-10 卫星石化 45 54 2019-03 巨正源 60 72 2019-08 合计 572 686 在建 产能 丙烷需求 投产时间 东华能源宁波二期 66 79 2020 福建美得石化 66 79 2020 华泓新材料 45 54 2020 天津渤化 60 72 2020 万华化学 152 182 2020 金能科技 90 108 2021 齐翔腾达 70 84 2021 天弘化学 45 54 2021 合计 594 713 资料来源： 百川资讯。卓创资讯，东方证券研究所 有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 HeaderTable_TypeTitle 石油化工行业深度报告 轻烃化工竞争优势分析 8 图 8：国内丙烷进口量与化工需求占比（万吨，按产能年化，未考虑开工率） 资料来源： Wind，东方证券研究所 3、 乙烷折价更加巨大 目前全球外销乙烷资源的只有美国，由于乙烷裂解制乙烯显著的成本优势，吸引了美国大量企业投资乙烷裂解或将老装置改为乙烷进料，而国内以卫星石化为代表的企业也开始积极布局乙烷裂解。简单来说，乙烷的成本优势比丙烷更大，核心原因是乙烷除了相对供给过剩以外，还叠加了出口瓶颈，使得美国本土乙烷价格极其低廉，能够获取到美国乙烷资源的企业就能享受到这一套利空间。 3.1 美国气体热值定价压制乙烷价格 美国页岩油气革命使原油、天然气、乙烷、丙烷等石化原料供给大幅增长，但天然气和乙烷与石油、丙烷等相比沸点偏低（天然气 -161.5，乙烷 -88.6），所以出口需要专门的码头设备和运输船。由于美国国内天然气产量增长过快，出口能力完全跟不上，导致美国国内的天然气价格长期大幅低于全球水平。而乙烷价格被压制的情况更甚于天然气，乙烷是从 NGL 中分离得到，在 NGL 中占比在 50%左右，但由于 NGL 产量太大，石化装置消耗不了如此多的乙烷，大量的乙烷只能以回注的形式和天然气一起作为燃料消耗。因此乙烷的价格在 13 年以后的绝大多 数时期与美国国内天然气价格保持稳定的价格关系。 0%20%40%60%0500100015002013 2014 2015 2016 2017 2018丙烷进口 化工需求占比有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 HeaderTable_TypeTitle 石油化工行业深度报告 轻烃化工竞争优势分析 9 图 9：美国与英国天然气期货价格（美元 /mmbt） 资料来源： Wind，东方证券研究所 图 10：美国乙烷 /天然气（乙烷美元 /吨） 资料来源： Bloomberg， Wind，东方证券研究所 图 11：美国乙烷价格（美元 /吨） 资料来源： Wind，东方证券研究所 今年全球天然气价格相比 17-18 年出现明显下跌，虽然英国 -美国天然气价差已经压缩到近几年的最低水平，美国国内天然气价格也不可避免出现一定下跌，这也使得美国乙烷价格跟随下跌至 100-150 美元 /吨的区间。虽然从绝对价格看天然气下跌较多，但是从长周期比价关系看，天然气 /原油比较只是回到了 15 年以前的正常水平。按目前情况，美国天然气的产量还远高于 LNG 的出口量，而且出口瓶颈也难以在短期消除，所以美国天然气预计还将维持低价，那么乙烷也仍将被长期压制。 0510152010 2012 2014 2016 2018美国 英国0501001502002502010 2012 2014 2016 2018乙烷 /天然气01002003004005006007008002010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 HeaderTable_TypeTitle 石油化工行业深度报告 轻烃化工竞争优势分析 10 图 12：英国天然气 /布伦特原油 价格关系 资料来源： Wind，东方证券研究所 图 13：美国天然气产量与 LNG 出口量（立方英尺 /天） 资料来源： EIA，东方证券研究所 3.2 乙烷短期波动风险消退 从图 8 可以看出，虽然 13 年之后美国乙烷 /天然气比价维持在稳定水平，但在 18 年仍出现了较大的波动，按照当时的乙烷价格，即使是美国本土的乙烷裂解装置也都出现了亏损。当时的情况是美0.40.60.811.21.41.61.82010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019天然气 /原油 年度平均01000200030004000500060000200004000060000800001000001200002014 2015 2016 2017 2018 2019天然气产量（左） LNG出口（右）