中國丙烯行業(yè)PDH工藝產能分析及盈利能力分析

中國丙烯行業(yè)PDH工藝產能分析及盈利能力分析

1、丙烯生產工藝多樣化，PDH項目發(fā)展迅速

傳統(tǒng)工藝丙烯供給下滑，PDH項目為絕佳替代途徑。丙烯是重要的石油化工中間體，其重要性僅次于乙烯,廣泛用于生產聚丙烯、丙烯腈、丙烯酸、環(huán)氧丙烷等有機原料。截至2017年底，全球丙烯產能達到1.26億噸，主要分布于亞洲、北美、歐洲、中東地區(qū)。中國為最大丙烯產能國，產能占比28%，合計3476萬噸。

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

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

《2020-2026年中國丙烯行業(yè)產業(yè)運營現(xiàn)狀及發(fā)展戰(zhàn)略研究報告》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。從最近幾年的我國投放的PDH裝置進行利潤測算來看，PDH的利潤一直處于較高位置，噸盈利在1000元人民幣以上。PDH作為成熟技術，利用丙烷做原料制備丙烯的收率超過80%，對傳統(tǒng)工藝有很好的替代作用，是解決丙烯產量不足問題的絕佳途徑。

1990年，第一套PDH裝置在泰國投產，此后國內外陸續(xù)有30多套裝置投產。2012年以前投產的裝置全部在國外，自此以后PDH產能較多在中國釋放。目前國內有8套丙烷裂解裝置和4套混烷裂解裝置，產能各為461萬噸和53萬噸，世界總產能超過1200萬噸。

目前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。2013年天津渤化第一套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2019年有超過600萬噸的PDH產能，已經(jīng)占據(jù)全球PDH產能的50%。截止2019年下半年，丙烯最大的來源途徑仍然是催化裂化，占到丙烯產能的31%左右；煤制烯烴產業(yè)近年來發(fā)展迅猛，占比由2013年11%提升到了27%，已經(jīng)超過蒸汽裂解排名第二；蒸汽裂解工藝占到丙烯產能的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%。

國內PDH原料端丙烷依賴進口，價差維持高位。2011-2013年，原油價格高企，其下游產品丙烷和丙烯價格均處于高位，丙烯盈利狀研究源于數(shù)據(jù)況較好。伴隨原油價格在2014年大幅下滑，丙烷和丙烯價格也迎來大跳水。與此同時，國內PDH產能迎來大幅擴張加劇了丙烯盈利下滑。從原料供應端來看，PDH產能投放使得2014-2016年丙烷進口增速分別為86.9%、72.0%、71.0%。大量廉價的進口丙烷為丙烯的盈利修復帶來可能。2016年初受供需關系向好拉動，PDH盈利回升，價差高點時超過4000元/噸。我國丙烷進口來源主要為中東和美國，2017年中東地區(qū)占比超過60%，美國占比為25.84%。PDH裝置對丙烷的純度要求較高，國外PDH裝置都采用濕性油田伴生氣為來源的高純低硫丙烷為原料。我國濕性油田伴生氣資源較匱乏，且煉油的副產品液化氣除含有丙烷外其它雜質含量較高，質量上無法滿足PDH工藝原料要求。目前市場上預期中國對美國丙烷加稅會嚴重影響PDH盈利情況，我們認為，丙烷與乙烷不同，美國不是單一選項，即使加稅真正落地對原料端有一定沖擊，但相關企業(yè)可以通過增加其它國家采購量來降低風險。以衛(wèi)星石化為例，目前丙烷主要來自中東，成本端受到?jīng)_擊較小。

2、PDH生產丙烯成本具備優(yōu)勢將維持較好盈利

低廉的原料價格是PDH工藝高盈利的關鍵。PDH工藝中原料丙烷的成本占比達68%，構成PDH原料的主要部分。按丙烷的來源劃分，前三大分別是美國頁巖氣、中東油田伴生氣、亞太地區(qū)煉廠氣，三者在全球供應的占比分別為30.68%、21%和21.91%，合計占到全球供應的73%，2010年之后，美國頁巖氣產量快速增加，帶動全球LPG產量快速增加，同時在2015年后丙烷供給量超過美國需求量，2020年美國丙烷產量預計174萬桶/天，產量仍持續(xù)擴張，丙烷價格持續(xù)承壓。

當前時點PDH工藝制備丙烯成本最低，MTO最不具備優(yōu)勢。以不同原油價格進行測算，可以得到相對應的丙烯出廠成本。原油價格為50、60、70、80美元/桶時對應的丙烯成本分別為4981、5733、6485、7237元/噸。以該成本作為基準，扣除其它費用分別測算則可得相對應的煤、丙烷及甲醇價格。在目前時點來看，動力煤價格為600元/噸左右，不含稅價為517元/噸左右，高于原油價格為60美元/桶時對應的價格；丙烷為450美元/噸左右，不含稅價為3100元/噸左右；低于原油價格為60美元/桶時對應的價格。甲醇價格2500元/噸左右，不含稅價格2155元/噸，高于此區(qū)間對應價格。因此，在當前時點下PDH盈利能力最優(yōu)，油制丙烯次之，外購甲醇不具備競爭優(yōu)勢。我們預測未來油價將在55-70美元之間波動，基于此計算