化工行业海内外化工品竞争力专题报告:高能源价格对化工品的影响

(报告出品方/作者:国泰君安证券,段海峰,沈唯)
1. 全球能源价格上涨,化工品成本压力提升
受全球能源供给紧张叠加供需错配影响,国际能源价格持续攀升。加之 乌克兰危机爆发的影响,欧洲及中东地区天然气于 22 年价格进一步大 涨。我国由于煤炭对外依存度较低,受国际煤炭供需与价格波动影响较 小,故国内煤炭价格主要受国内煤炭供需状况影响。同时国内受政策调 控影响,煤炭价格中长期预计维持在合理价格运行区间。在煤气比创新 低背景下,我国煤化工产品预计更具成本优势。
1.1. 能源供求关系遭受冲击,全球能源价格上涨
自新冠肺炎疫情爆发以来,全球能源供求关系遭遇较大冲击,价格呈现 出从大幅下降到大幅上涨的“过山车式”发展。Wind 数据显示,截止到 22 年 2 月份,原油价格一路高歌猛进突破 110 美元/桶大关,较年初上涨 54%,较 15-19 年均值上涨 128%;天然气也不甘落后,欧洲、美国等地 区价格纷纷上涨,中东天然气 22 年 3 月价格更是一度高达 85 美元/百万 英热,截止 3 月 9 日其售价亦有 39 美元/百万英热,较年初上涨 36%, 较 17-21 年均值上涨 367%。
疫情改变能源资本开支计划,致供给端后期受限。2020 年,新冠疫情的 突然爆发让全球经济进入衰退期,能源价格暴跌。2020 年 3 月 WTI 原 油价格跌至近五年最低,一度达到了 20 美元/桶,2020 年 7 月欧洲天然 气更是降到了 1 美元/百万英热。大幅度的能源价格下跌不仅严重影响当 时现有能源产能,也进一步影响了能源产量增长预期,进而为后来国内 外能源价格持续上升埋下了伏笔。
供需错配下,能源价格持续攀升。新冠疫情常态化时期,经济逐渐复苏, 但由于能源供应存在滞后效应,从而导致能源供应不足与短期供需错位, 因此能源价格开始逐步回升。2021 年 WTI 原油均价为 67.90 美元/桶, 较 2020 年均价上升 71.5%,21 年美国天然气均价较 20 年均价更是回升 了 90%。与此同时,世界主要经济体为应对经济衰退实行过度宽松的货 币政策,导致国际大宗商品价格普遍上涨。
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1.2. 欧洲及中东天然气价格攀升尤为明显
欧洲为化工大洲,主要依赖天然气做原料及供电供热。欧洲作为全球化 工行业的重要生产基地,据 CEFIC 数据揭示,20 年的欧洲化工品销售 额全球占比已达到 18.1%,仅次亚洲位居第二。在原料及能源方面,欧 洲主要依赖天然气发电,并在很大程度上以天然气作为原料生产部分化 工品。据 IEA 数据揭示,欧盟 20 年发电量中天然气发电占比 18%,水 力发电占比 11%,风力发电占比 14%,核能发电占据 23%。
欧洲资源匮乏,天然气对外依存度较高。据 EUROSTAT 数据显示,2019 年,欧盟以外近三分之二的原油进口来自俄罗斯(27%),伊拉克(9%), 尼日利亚和沙特阿拉伯(均为 8%)以及哈萨克斯坦和挪威(均为 7%)。 欧盟近四分之三的天然气进口来自俄罗斯(41%),挪威(16%),阿尔 及利亚(8%)和卡塔尔(5%),而超过四分之三的固体燃料(主要是煤 炭)进口来自俄罗斯(47%),美国(18%)和澳大利亚(14%)。
20-21 年欧洲经历寒冬,叠加供给紧张,天然气价格暴涨。2022 年 1 月 份俄乌局势升温,俄罗斯作为欧洲天然气主要供应国,已大幅减少其供 应量,加之全球大宗商品价格上涨,欧洲各化工公司能源供应陷入紧张 局面。欧洲库存已大幅减少,到 2021 年 9 月底,欧洲天然气储存设施 的负荷水平仅为 74.7%,创 2011 年以来最低水平,而在 2019 年,这一 数值高达 97%。
欧洲及中东地区天然气暴涨推升生产成本,企业提价动作不断。根据巴 斯夫年报,2021 年巴斯夫欧洲装置的天然气成本增加了 15 亿欧元,12 月单月天然气成本较 20 年 12 月支出提高了 4 倍。在此背景下,全球各 化工制品公司为应对天然气危机,纷纷出台天然气附加费政策。例如, 亨斯曼于 21 年 9 月宣布,针对欧洲、非洲、中东以及印度地区所销售 的 MDI 实施每吨 125 欧元的天然气附加费。(报告来源:未来智库)
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2. MDI:国内厂家竞争力加强,景气度有望向上
2.1. 成本端:中国位居最左侧,海外能源高企拉大成本差异
全球 MDI 企业均采用同一种工艺,即液相光气法,但部分中间品可由 煤头及气头两种工艺生产。MDI 生产需要原料为苯胺、甲醛、光气,但 出于原材料保障稳定性角度的考虑,大部分企业均为 MDI 装置配套了苯 胺、氯碱装置,仅有少数装置未实现完全配套。而在 CO、甲醇及合成 氨的来源上,我国主要采用煤化工生产,而欧洲及美国地区主要采用天 然气生产。
全球 MDI 产能分布集中,主要为中国和欧洲。根据百川盈孚及我们整 理,中国产能占全球总产能 41%,欧洲产能占全球总产能 27%。因此, 欧洲及中东等地区天然气价格高涨势必导致其生产 MDI 成本提高。
原料角度,考虑天然气价格上涨,欧洲气头生产部分中间品成本上涨 2000 元/吨。CO、甲醇及合成氨既可以采用煤炭生产也可以采用天然气 生产。欧洲地区天然气已从 17-21 年价格中枢 6 美元/百万英热上涨 350%, 达到 2 月底的 27 美元/百万英热。截止 2 月底,天然气原料成本上涨近2000 元/吨 MDI,而截止 3 月底,煤原料成本上涨近 600 元/吨 MDI。该 项目成本差距拉大至 1400 元/吨左右。
欧洲地区能源成本上涨或 2000元/吨,能源成本差距拉大至 1000元/吨。 截止 2 月底,欧洲地区天然气能源成本上涨或 2000 元/吨 MDI,而截止 3 月底,煤能源成本上涨近 1000 元/吨 MDI。该项目成本差距拉大至 1000 元/吨左右。
综合来看,中国 MDI 位于成本曲线最左侧,且在全球能源价格普涨情 况下成本优势进一步扩大。我们将过去多年能源中枢作为涨价前的能源 价格,将 22 年 Q1 能源均价作为涨价后的能源价格,测算得到涨价后中 国 MDI 较边际产能的成本优势高达 3500 元/吨。
我国 MDI 需求除了满足国内市场使用,较大比例聚合 MDI 用于出口。 根据海关数据,我国聚合 MDI 出口占比超 50%,其中 21 年总出口量 高达 101 万吨,同比增长 65%。除了受海外需求自然增长带动导致聚 合 MDI 出口增长之外,21 年美国多套装置受寒潮影响宣布不可抗力 致使海外供给紧缺。
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MDI 是全球贸易品,全球价格高度联动,海外高成本预计进一步提升我 国产品出口竞争力及售价。由于 MDI 单吨货值相对较高,属于全球贸 易品,流通度较高,因此价格高度联动。全球范围来看,中国为 MDI 主要出口国,而美国属于 MDI 进口国。
2.2. 供给端:短期有检修,长期增长有限
国内开工率近 80%,处于历史最高水平附近。当前全球总产能约 950 万 吨,其中中国产能合计 387 万吨,占比 41%。根据卓创资讯,截止 22 年 3 月底,我国 MDI 开工率为 76%,处于历史最高水平附近,向上弹 性亦十分有限。
短期来看,MDI 供给端存检修计划,弹性有限。根据巴斯夫,2022 年 3 月 22 日,巴斯夫位于北美盖斯马工厂的 40 万吨/年 MDI 装置因发生预 料外的设备故障,影响工厂运营能力,巴斯夫宣布对所有 MDI 产品及含 有 MDI 成分的产品不可抗力停产,预测生产中断大约持续 3 个星期。而 根据百川盈孚,尚有 4 家基地于 4-5 月存检修计划,届时供给预计趋紧。 此外,若欧洲地区天然气供应出现问题导致欧洲化工基地减产停产,届 时全球供给预计愈发紧张。
中长期来看,新增产能扩产有序,22-23 年化增速不及 4%。根据我们统 计,22 年全球无明确产能增量,23 年新增产能集中于亚洲地区,预计 有万华福建 40 万吨、韩国三井 20 万吨及上海巴斯夫 9 万吨,合计产能 69 万吨,占全球总产能 7.3%,对应 22-23 产能年均复合增速 3.6%。值 得注意的是,万华 60 万吨技改项目落地时间暂不明确,该产能占当前 产能比例为 4.2%,若其于 22-23 年投产,届时全球 MDI 产能增速或为 5.6%。
2.3. 需求端:整体需求有韧性,22-23 年预计维持 5%-6%
2.3.1. 聚合 MDI:国内看冷冻,海外看地产,22-23 年年均需求增速预计为 5%
我国聚合 MDI 既看内需也看出口。根据卓创资讯,2021 年我国生产聚 合 MDI176.6 万吨,其中 101.4 万吨出口,考虑进口后国内消费 104.9 万 吨。值得注意的是,21 年聚合出口量同比增长 65%,一方面是与 21 年 美国装置受寒潮影响而宣布不可抗力有关,另一方面海外需求也处于自 然增长状态。
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在应用方面,国内及海外存在较大差异。我国聚合 MDI 主要用于冰箱 冷柜,占比达到 49%,而全球来看 MDI 主要下游应用为建筑保温领域。
国内:冰箱冷柜产量稳增,冷链物流发展持续,胶粘剂及无醛板提供新 增量,预计 22-23 年年均复合增速 5%。根据中商情报网,我国 2018-2021 年冰箱产量年均复合增速为 3.5%,2021 年总产量为 8992 万台,根据我 们测算预计拉动聚合 MDI 需求 50 万吨。此外,我国冷链物流还处于高 速发展阶段,伴随着国家陆续出台支持冷链物流发展的相关政策,包括 冷藏车、冷库、骨干基地在内的冷链物流基础设施有望得到完善。中国 物流与采购联合会副会长兼秘书长表示,冷链物流行业以年均 10%以上 的增速发展。
胶粘剂及无醛板提供新增量。聚氨酯胶粘剂是一种环保型胶粘剂,具有 优异的性能,预计对油性胶粘剂形成替代。此外,随着经济发展、生活 水平提高,养殖业(猪舍、鸡舍等)也成为聚氨酯硬泡新应用领域。
我国建筑保温大有可为,静待政策推进。中国拥有全球最大的建筑市场, 建筑能耗占中国能源消耗总量 30%以上,新建筑中大部分仍为高能耗建 筑。国家及地方政府推行建筑节能政策,如国务院“十三五”节能减排 综合工作方案要求,强化建筑节能。在保温材料结构方面,欧美、日本 部分发达国家建筑保温材料中约有 50%采用聚氨酯保温材料,中国不到 15%;EPS/XPS 在欧美建筑节能保温材料中占有率
海外:聚合 MDI 出口全球,海外住宅及建筑投资水平均处于较高水平, 预计 22-23 年年均复合增速 5%。根据卓创资讯,聚合 MDI 出口分布于 美洲、欧洲、东南亚、中东等地区,其中美国为最大出口国,21 年出口 量占比为 28%。考虑到海外主要采购聚合 MDI 用于建筑保温材料,其 需求与各地区住宅及建筑投资息息相关。根据 CEIC 数据,美国住宅投 资水平及欧盟建筑许可指数均处于历史高位,我们预计海外对聚合 MDI 需求保持稳定,22-23 年年均复合增速 5%。
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2.3.2. 纯 MDI:22-23 年年均需求增速预计为 6%
纯 MDI 主要用于生产 TPU、鞋底原液、PU 浆料及氨纶,综合来看纯 MDI 需求增速 22-23 年预计维持 6%。2021 年国内纯 MDI 总产量约 118 万吨,主要由国内市场消化。根据卓创资讯,2021 年纯 MDI 下游需求 占比分别为 TPU30%、鞋底原液 23%、PU 浆料 22%、氨纶 19%、其他 6%。根据我们测算,TPU 及氨纶行业预计维持高速增长,鞋底原液需 求相对稳定,而浆料有所下降,综合来看纯 MDI 需求 22-23 年年均需求 增速预计为 6%。
TPU:性能优异需求高增,预计 22-23 年 CAGR 为 17%。TPU 性能较 好,体现在其可塑性强、耐磨、易着色,还符合鞋材轻便、舒适的要求。 因此 TPU 鞋材预计逐步取代 EVA 材料。电子电器行业是 TPU 的主要应 用领域之一,广泛运用于电子硬件材料的装饰、包胶、防护。此外,热 塑性弹性体在线缆护套料市场的占比较低,TPU 作为性能优异且可降解 的材料,电线电缆对其需求预计呈现加速增长趋势。根据我们测算, TPU2021 年拉动对纯 MDI 需求约 24.5 万吨,且 22-23 年需求年均增速 为 17%。
氨纶:随服饰高端化,需求预计维持 CAGR=9%。氨纶具有软硬链段交 替排列的结构,因此其特性表现为柔软、极强的可伸缩性,是制作弹性 面料的关键材料,回复率高达 85%以上。其下游主要为服装消费领域, 包括运动装、休闲装、内衣、袜子等主要纺织品。随着人民生活水平的 提升,对服饰舒适性的追求有望推动氨纶在面料使用占比持续提升。根 据我们测算,氨纶 2021 年拉动对纯 MDI 需求约 16.5 万吨,且 22-23 年 需求年均增速为 9%。
鞋底原液:整体需求稳定,预计 22-23 年 CAGR 为 3%。根据我们测算, 鞋底原液 2021 年拉动对纯 MDI 需求约 22 万吨。聚氨酯鞋底原液的下游 应用领域较为广泛,主要制鞋业在内的大众消费品行业。当前我国虽已 成为全球最大的鞋类产销国家,但聚氨酯鞋底原液在鞋材中所占比例不 到 10%,远远低于发达国家 20%的平均水平,渗透率仍有提升空间。根 据华峰化学公告,聚氨酯鞋底市场规模预计到 2023 年达到 57.9 亿美元, 年均复合增长率为 4.9%。但考虑到制鞋产业作为劳动密集型产业,有逐 步向东南亚地区转移的趋势,在此背景下国内鞋底原液对纯 MDI 需求或 有所影响,综合来看预计 22-23 年年均复合增速保持在 3%左右。
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PU 浆料:整体需求略降,预计 22-23 年 CAGR 为-5%。聚氨酯浆料下 游主要用于生产 PU 皮革,广泛适用于做箱包、服装、鞋、车辆和家具 的装饰。近两年,随着国家环保和安全政策进一步趋严,国际环保标准 如欧盟 REACH、RoHS 等要求越来越高,进一步推动人造革合成革行业 转型升级,行业分化明显,但总体来看塑料人造革、合成革产量呈下降 趋势。根据我们测算,PU 浆料 2021 年拉动对纯 MDI 需求约 17 万吨, 且 22-23 年需求年均增速为-5%。(报告来源:未来智库)
3. TDI:海外能源高企拉大成本差异
全球 TDI 企业均采用光气法,普遍采用液相光气法工艺,但部分中间品 可由煤头及气头两种工艺生产。TDI 生产需要原料为 TDA、光气,但出 于原材料保障稳定性角度的考虑,大部分企业均为 TDI 装置配套了 DNT、 氯碱装置。而在 CO、H2 及合成氨的来源上,我国主要采用煤化工生产, 而欧洲及美国地区主要采用天然气生产。
原料角度,考虑天然气价格上涨,气头生产部分中间品成本上涨 4000 元/吨,差距拉大 3000 元/吨。CO、H2 及合成氨既可以采用煤炭生产也 可以采用天然气生产。截止2月底,天然气生产原料部分成本上涨近4000 元/吨 TDI,而截止 3 月底,煤生产原料成本上涨近 1000 元/吨 TDI。该 项目成本差距拉大至 3000 元/吨左右。
欧洲地区能源成本上涨或 2500元/吨,能源成本差距拉大至 1500元/吨。 截止 2 月底,欧洲地区天然气能源成本上涨或 2500 元/吨 TDI,而截止 3 月底,煤能源成本上涨近 1000 元/吨 TDI。该项目成本差距拉大至 1500 元/吨左右。
全球 TDI 产能分布集中,主要为中国和欧洲,欧洲综合来看 TDI 成本 上涨 6500 元/吨(不考虑甲苯价格上涨)。根据百川盈孚及我们整理,中 国产能占全球总产能 40%,欧洲产能占全球总产能 26%。因此,欧洲地 区天然气价格高涨势必导致其生产 TDI 成本上涨 6500 元/吨左右。
TDI 是全球贸易品,全球价格高度联动,海外高成本预计进一步提升我 国产品出口竞争力及售价。由于 TDI 单吨货值相对较高,属于全球贸易 品,流通度较高,因此价格高度联动。全球范围来看,中国为 TDI 主要 出口国。根据海关数据,我国 TDI 出口占比约 30%。
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4. 工业硅:国内供给占全球近七成,新增产能看中国
从全球来看,我国工业硅供给占比逐年增加,是工业硅生产的主力国。 根据硅业分会数据,2020 年全球工业硅总产能为 623 万吨,中国产能 482 万吨,居世界第一,占全球产能达 77.4%,全球第二大产能国巴西 仅 30 万吨。2020 年全球总产量为 303 万吨,其中中国达 210 万吨,占 比近 70%;此外,纵向来看,我国工业硅供给占全球比重也持续提升。 新增产能方面,海外新增产能有限,且面临一定程度的减产,供给增量 主要来源于国内。
4.1. 海外能源高企,国内工业硅成本优势明显
电、煤占工业硅生产成本比例较高。当前,全球工业硅生产厂商的整体 工艺差别不大。2021 年工业硅生产成本中,硅厂用煤成本与电力成本占 比分别为 27.72%与 23.33%。生产 1 吨工业硅需要消耗 1.85 吨煤、12000 度电。
国内工业硅装置成本优势显著。根据 Ferroglobe 数据,由于原料采购和 工厂地域的差别,海外工业硅装置成本不尽相同,2017 年成本最优的装 置单位成本在 1550 美元/吨左右,但仍高于国内高成本装置。同时,对 比欧美和中国地区工业硅价格,欧美价格更高。这是由于国内装置具有 显著的成本优势,同时叠加国内前期较为无序的产能扩张,供应增加会 打击海外市场。因此,为了应对中国的低价产能冲击,欧美等国自上世 纪 90 年代开始对原产地中国的工业硅产品征收高额贸易关税。
国内工业硅电力成本相较于美国,欧洲优势明显。工业硅属于高耗能行 业,吨电耗达到 12000kwh。以 2021 年度欧洲能源交易所电价及美国 EIA 的平均电价,以及国内合盛硅业自备及外购电力成本做比较。经我们测 算,合盛硅业电力成本具有明显优势。
国内硅煤成本优势逐渐显现。工业硅生产过程中,硅煤单耗为 1.85t/t。 根据最新数据显示,海外煤炭价格持续攀升,与我国煤炭价格的差距拉 大,最新价差已达 300-550 元/吨,意味着相同消耗 1 吨煤炭的化工品我 国在原料端的优势提升了 300-550 元/吨,若原料+燃料消耗的煤炭达到 2-3 吨,则产品竞争优势愈发明显。
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4.2. 国内工业硅供需紧平衡,出口有望增加
供需偏紧下库存低位。有机硅新增产能 20+20+20+20+30 万吨预计 2022 年上半年均投产,满产算将拉动工业硅需求增速 10%附近,此外,多晶 硅预计增速 50%附近,将拉动工业硅需求增速 9%附近,合计约 19%附 近;而供给端,由于枯水期已来,预计开工率仍将下降,而新增产能多 集中在丰水期之后,预计供给或收缩。出口方面,20-21 年,工业硅出 口量明显增加,由 52.4 万吨增至 77.7 万吨。国内工业硅装置成本优势 显著,且随着海外能源价格不断高企,成本优势将进一步扩大,我们预 计,工业硅出口有望保持增长。
5. PVC:成本曲线移动,替代路径优势显现
PVC 主要有电石法与乙烯法两种制造工艺。PVC 的工艺主要分为电石 法和乙烯法两种,电石法以电石制备乙炔,通过乙炔与盐酸为原料制备 氯乙烯,而后制备聚氯乙烯;乙烯法则通过液氯与乙烯反应制备氯乙烯, 而后制备聚氯乙烯。
国内 PVC 产能以电石法为主,乙烯法与电石法 PVC 价格同步波动。根 据制造工艺的不同,PVC 的上游分别可追溯至煤炭与原油,且两种路线 的 PVC 价格同步波动。全球绝大部分国家采用石油天然气路线,以乙烯 法产能为主;国内受富煤、贫油、少气的资源禀赋限制,主要以电石法 为主,国内电石法产能占比接近 80%。
乙烯价格涨幅较大,电石价格相对平稳。近期,西欧与东北亚乙烯价格 涨幅较高,自 2 月 23 日以来分别上涨 125%与 85%,而同期国内电石仅 涨 6%。在此背景下,国内乙烯法 PVC 产能与美国乙烯法 PVC 产能成 本优势凸显。
电石法与乙烯法原料成本差缩小,成本曲线移动下电石法相对优势逐渐 凸显。当前从原料价差角度考虑,通过计算电石法(电石+盐酸)与乙 烯法(乙烯+液氯)核心原料成本差变动发现,当前电石法与东亚乙烯 法原料成本差处于2021年的15%分位,较21年平均价差下降超过30%, 成本曲线移动下电石法相对优势逐渐凸显。
原料成本价差减小,国内 PVC 开工率逐渐上升。由于国内 PVC 产能中 80%为电石法工艺,因此国内 PVC 开工率与电石法的成本优势相关,随 乙烯价格上涨,乙烯法 PVC 原料成本大幅提升,与电石法-东亚乙烯法 原料成本差逐渐减小,开工率逐渐提高。
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海外 PVC 成本不断上行,将刺激中国 PVC 出口需求,或带动 PVC 价 格上升。根据 Bloomberg 数据,西欧与东亚的全球产量占比皆超过 10%, 中国与东亚其它国家产能主要出口地为东南亚、南亚、中亚。中国接近 八成的 PVC 产能采用电石法工艺,当前乙烯成本不断上行,将对以东亚 为代表的成本抬升的乙烯法 PVC 产品产生挤出效应,带来国内产品的出 口增长,同时,乙烯法 PVC 成本中枢上移或带动 PVC 价格中枢上行。
6. 煤气比创多年新低,我国煤化工竞争力提升
我国煤炭资源丰富,对外依存度较低。我国煤炭价格受国际煤炭供需与 价格波动影响较小,因此主要受国内煤炭供需状况影响。我国 20 年煤 炭占全球产量为 51%,较 2019 年增长 7.35%,年平均增长率 1.2%;我 国煤炭对外依存度处于较低水平,2020 年为 8.03%。
煤气比指标可以衡量煤炭与天然气价格竞争力。我们采用山西优混 Q5500(秦皇岛)价格与欧洲天然气价格的比值测算煤气比。当该煤气 比数值越低时,表明我国煤炭价格相对于欧洲天然气价格越便宜。
煤气比迎来近十年新低,我国煤化工产品更具有成本优势。自 20 年 6 月起,煤气比总体呈现下降走势,截止 22 年 2 月该值已降到 44,相较 于 2015 年-2022 年 2 月均值 113,下降了 60%,处于近七年价格百分位 的 2%。因此我国煤产品呈现较强竞争力。
中长期看,我国煤炭价格预计维持合理价格区间,煤化工竞争力可持续。 考虑到国内煤炭价格受政策调控影响,中长期有望维持在合理价格运行 区间。2 月 25 日,国家发改委发布进一步完善煤炭市场价格机制通知, 通知设定秦皇岛港下水煤(5500 千卡)中长期交易合理价格为每吨 570~770元(含税)、山西(5500千卡)中长期交易合理价格为每吨370~570 元(含税)、陕西(5500 千卡)中长期交易合理价格为每吨 320~520 元 (含税)以及其他重点地区的合理价格。
6.1. 煤化工产品竞争力提升
煤化工下游产品以甲醇及合成氨为主,进一步可以延伸至醋酸、乙二醇、 烯烃、尿素等产品。
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6.2. 甲醇:煤制工艺成本优势超 3000 元/吨
甲醇的生产工艺主要有煤制法以及天然气制法。以煤为原料生产甲醇的 主要工艺流程为:气化、净化、甲醇合成、甲醇精制等。它主要采用固 定床气化方法制取水煤气作为合成甲醇的原料,可分为单醇技术和合成 氨联产甲醇工艺,后者规模均较小,一般不超过 10 万吨/年;另一种是 采用气流床气化(主要是采用水煤浆气化)方法制取水煤气作为合成甲 醇的原料,单套装置规模可以达到 20 万吨年以上。 而天然气法主要存 在于海外及我国新疆等多气地区,通常一吨甲醇需消耗 1000 立方米天 然气。
煤头路线相较欧洲及中东天然气工艺成本优势明显。根据我们测算,截 至 22 月 2 月,欧洲及中东地区甲醇成本高达 6000 元/吨。而我国主要以煤为原料生产甲醇,截至 2 月,我国烟煤路线甲醇成本约 3000 元/吨, 成本优势高达 3000 元/吨。
我国进口中东地区甲醇,海外成本高涨为国内产品价格提供强力支撑。 产能分布上,根据产业信息网,全球甲醇产能约 1.4-1.5 万吨,其中中国 产能近 1 万吨,占据主导地位,其他主要生产地区为中东地区及美国。 受制于近期严寒天气与俄乌冲突影响,中东地区甲醇成本上涨明显。我 国甲醇年进口量较大,约为 1100-1300 万吨,其中 21 年进口依赖度为 13%。在进口国方面,主要进口于沙特阿拉伯、阿曼、伊朗等中东地区。 因此,在进口国成本日益高企的背景下,我国国内甲醇价格有望提升。
6.3. 尿素:煤制工艺成本优势约 1700 元/吨
尿素的生产工艺主要有两种:煤制法与天然气制法。以煤为原料生产尿 素的工艺按照是否使用无烟煤分为固定床法和水煤浆法,前者使用无烟 煤制取半水煤气,将气体净化后合成氨,再和脱碳解吸出的二氧化碳生 成尿素,实际中应用较少;后者使用烟煤制成水煤浆为原料制备合成氨, 再通过水溶液全循环合成工序制备尿素,由于其原料煤适应性强且污染 少,是目前主流的生产技术。而欧洲及中东地区则主要采用天然气工艺 生产尿素,每吨尿素约消耗天然气 600 立方米。
煤头工艺相较欧洲及中东天然气工艺有明显优势。截止 22 年 2 月,欧 洲及中东地区气头尿素成本约 4000 元/吨。而我国主要采用煤制法生产 尿素,截至 2 月我国煤化工尿素成本约 2300 元/吨,成本优势高达 1700 元/吨。
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在海外价格高企背景下,我国国内尿素价格有望提升。产能分布方面, 根据 IFASTAT 统计,2021 年全球尿素产能为 22046 万吨,而欧洲及中 东/西亚的尿素产能占全球产能的 26%,比例较高。受严寒天气及俄乌冲 突影响,欧洲与中东地区尿素成本上涨明显。在海外价格高企背景下, 我国国内尿素价格有望提升。
6.4. 醋酸:煤制工艺成本优势约 1800 元/吨
醋酸的主要生产工艺为甲醇羰基合成法。该工艺使用甲醇与一氧化碳反 应生成醋酸,优点在于原料路线的多样化,煤炭与天然气都是该工艺的 上游原料。甲醇羰基化法根据工艺中压力的情况又分为高压法和低压法 两种工艺。其中,高压法主要以羰基钴为催化剂,碘为助催化剂在 64 兆帕下进行羰基化反应合成醋酸;而低压法则是在三兆帕下以氯化铑为 催化剂,一碘甲烷为助催化剂,在 150 摄氏度下进行羰基化反应合成醋 酸,为当前醋酸工业化生产中的最佳方法。
煤头工艺相较欧洲及中东天然气工艺有明显优势。截止 22 年 2 月,欧 洲及中东地区气头路线醋酸成本约 5000 元/吨。而我国主要以煤炭为原 料生产醋酸,截至 22 年 2 月,我国煤化工醋酸成本约 3200 元/吨,成本 优势高达 1800 元/吨。
我国醋酸出口海外,国际成本上行有望带动国内价格维持高位。产能分 布方面,根据 Bloomberg 统计,全球醋酸产能为约 1960.5 万吨,其中中 国产能占比达 53.4%,占据主导地位,而欧洲及中东/西亚的尿素产能约 占全球产能的 10%。受能源价格高涨影响,欧洲与中东地区醋酸成本上 涨明显。在海外醋酸价格高企背景下,我国醋酸出口需求有望提升,国 内价格亦有望维持高位。
6.5. 乙二醇:煤制工艺成本劣势已基本消除
乙二醇的生产工艺主要有三种:MTO 工艺、油头工艺以及乙烷工艺。 MTO 是指以煤基或天然气基合成的甲醇为原料,借助催化裂化装置的流 化床反应形式,生产低碳烯烃的化工工艺技术,其主要产品为乙烯、丙 烯,然后再通过乙烯氧化生成 EO,EO 进一步水反应生成乙二醇。我国 乙二醇生产主要采用油头的乙烯氧化法和煤基 MTO 工艺,中东及北美 主要采用油头的乙烯工艺及乙烷工艺。
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MTO 路线成本与油头工艺成本差距收窄。根据我们测算,截止 22 年 3 月,采用石脑油价格进行测算,油头法乙二醇生产成本约 6200 元/吨。 而截止 22 年3 月,我国采用 MTO 工艺生产的乙二醇成本约 6400 元/吨, 成本差距为-200 元/吨,较 20-21 年差距均值-1936 元/吨缩窄 1700 元/吨。 考虑到国际运费,我国MTO路线成本劣势相较于油头工艺已基本消除。
全球乙二醇产能主要集中于中国及中东。根据产业信息网,乙二醇产能 集中在中国和中东,中国占比超过 50%,中东占 27%。需求则集中在亚 洲。据统计,2020 年世界前十位乙二醇生产企业产能合计占世界总产能 的 47.4%。其中,沙特石油公司产能居世界之首,占总产能的 7.3%。世 界乙二醇主要用于生产聚酯,2020 年用于生产聚酯的量占总消费量的 89.8%。
我国乙二醇行业对外依存度较高,中东地区成本提升预计对国内乙二醇 价格提供向上动力。根据卓创资讯,2021 年我国乙二醇产量为 1179.69 万吨,进口数量为 842.64 万吨,行业表观消费量为 2052.27 万吨,进口 依赖度为 41%。在进口国分布来看,我国乙二醇主要来自中东地区。因 此,中东地区乙二醇生产成本提升有望对我国乙二醇价格产生较大提振 作用。
6.6. 烯烃:煤制烯烃成本劣势已基本消除
按照上游原材料不同,烯烃的生产工艺主要有三种:煤头工艺、油头工 艺以及气头工艺。煤头工艺在我国应用较广,主要以 CTO 的形式存在。 煤制烯烃 CTO 流程包括煤制甲醇和甲醇制乙烯。CTO(CoaltoOlefin)的主 要流程为:煤合成气甲醇烯烃。CTO 烯烃收率较高,乙烯、丙烯 及少部分丁二烯的产率合计高达 85%以上。甲醇制烯烃(MTO)通常是 CTO 工艺中的一环目位于煤制甲醇装置下游,也可不依附于 CTO,直接 外购甲醇进行烯烃生产,但当甲醇价格较高时,该路线往往盈利性较差。 油头工艺是最传统、最常见的烯烃生产方式,主要使用石脑油或柴油来 进行裂解和催化裂化(FCC),生产出的乙烯、丙烯收率普遍较低。气头 工艺主要是指利用乙烷、丙烷等烷烃生产烯烃的工艺,该类工艺烯烃收 率较高,产品选择性较好,其中乙烷裂解制乙烯及丙烷脱气(PDH)制丙 烯的收率均能达到 80%以上。
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煤头工艺相较油头工艺成本劣势收窄。烯烃的生产工艺仍以油头路线为 主,近年来煤制烯烃(MTO、MTP)和乙烷裂解/丙烷脱氢(PDH)制 烯烃工艺逐步成熟,尤以煤制烯烃路线发展迅速,炼化一体化和煤制烯 烃逐步成为我国未来烯烃产能扩张的主要路线。同时,随着原油、天然 气价格不断上涨,二者的成本差距也在不断缩小。截止 22 年 3 月,油 头烯烃生产成本约 9000 元,而我国采用 MTO 工艺生产的烯烃成本约 9500 元,价差仅为 500 元/吨。考虑到进口烯烃尚需一定运费,我国煤 制烯烃具备一定竞争力。
产能分布集中于美国、中国、中东地区。根据产业信息网,烯烃产能集 中在中国、美国和中东,中国占 14%,美国占 21%,中东占 9%。
我国进出口烯烃量虽不大,但进口聚乙烯/聚丙烯比例较高,其成本上升 亦有望推动国内烯烃价格上行。我国聚乙烯对外依赖度较高,其中 21 年进口量 1459 万吨,进口依赖度高达 39.5%。在进口国方面,主要为沙 特阿拉伯及阿联酋等中东地区。而在当下海外能源价格不断上行的背景 之下,中东地区油头烯烃生产成本不断提升,预计传导至聚乙烯/聚丙烯 产品上,进而对我国烯烃价格起到支撑作用。
7. 相关企业:受益于全球成本曲线变动
7.1. 万华化学:无忧景气,静待成长
产业链配套和技术构筑成本优势。公司拥有煤化工及众多上游原料装置, 通过完备的产业链配套及持续的研发投入,公司 MDI 产品成本优势显著。 根据科思创,其认为万华是亚太地区聚氨酯成本领导者。
拟投产能 100 万吨,MDI 业务仍有成长性。宁波 MDI 技改规划扩能 60 万吨,巩固全球霸主地位。本次扩产 60 万吨,且本次 MDI 技改投资额 仅为 9.4 亿元,改项目完成后叠加福建基地 40 万吨产能,公司产能将达 到 365 万吨,市占率预计进一步提升。
石化业务已具备 PDH 和大乙烯(一期)两套装置。自 2013 年涉足石化 业务以来,万华化学依照“LPG/烯烃”模式深耕丙烯、乙烯产业集群。 2015 年 8 月,PO/AE 装置建成投产,石化业务开始创收;2020 年 11 月, 100 万吨乙烯一期项目投产,产品更为丰富。目前公司已具备 100 万吨 乙烯产能和 75 万吨丙烯产能,成为国内重要的乙烯、丙烯及衍生物制 造商。
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新材料有望打开长期成长空间。展望未来,万华石化业务主要提供聚氨 酯和新材料业务的产业链原料支持,且当规模做大后,万华将拥有更上游油气资源贸易的议价权,可以说石化是发展万华其他业务的基础。由 此,从长期的盈利增长点来说,新材料板块市场空间持续扩张叠加渗透 率提升,有望为公司提供业绩贡献。
7.2. 合盛硅业:工业硅龙头
合盛硅业是国内工业硅,有机硅绝对龙头。当前公司工业硅产能约 80 万吨,预计 23 年将达到 200 万吨;有机硅单体当前产能 93 万吨(不计 入刚调试设备的 20 万吨),预计 23 年产能 173 万吨。产能大幅增加。
公司产业链配套环节多,延伸领域广。1.在工业硅生产方面,公司自备 电厂可尽享新疆低价煤炭等原材料资源,同时自供石墨电极也能够进一 步降低生产成本;2.有机硅生产方面:公司能够实现原料硅块自给,同 时向下游产业链不断延伸,产品附加值有望提升;3.抢占新疆优势资源, 能够不断拓宽产品品类、加强竞争力:布局多晶硅切入光伏领域。
7.3. 中泰化学:产业链完整的氯碱化工龙头企业
中泰化学是国内产业链完整的氯碱化工行业龙头企业。新疆中泰化学股 份有限公司主营聚氯乙烯树脂(PVC)、离子膜烧碱 、粘胶纤维 、粘胶 纱四大产品,配套热电、兰炭、电石、电石渣制水泥、棉浆粕等循环经 济产业链。公司充分利用地处新疆所拥有的资源、能源优势以及对产业 链上游资源的不断整合,在行业内具有较为显著的成本优势,目前已成 为国内氯碱化工行业少数拥有完整产业链的龙头企业,成功构建煤炭— 热电—氯碱化工—粘胶纤维—粘胶纱的上下游一体化循环经济产业链 条。
公司氯碱产能较大。公司现有 238 万吨/年的电石产能、183 万吨/年 PVC 产能以及 132 万吨/年的离子膜烧碱产能,参控公司金晖兆丰(持股 27.97%)规划 150 万吨/年的电石产能现已有 75 万吨在建,另有规划 100 万吨/年 PVC 产能;参股公司美克化学(持股 25%)拥有 26 万吨 BDO 装置;此外,公司拥有 73 万吨/年粘胶短纤产能及纱线产能 270 万锭/ 年。
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公司筹划重大资产重组购买美克化工全部股份,“电石-BDO-PBAT”产 业链进一步完善。公司拟发行股份及可转债的方式购买中泰集团等持有 的美克化工股份,美克化工将成为公司全资子公司。届时公司将具备年 产 27 万吨 BDO、62 万吨甲醛(用于生产 BDO)、17 万吨甲醇(用于 生产 BDO),成为 BDO 行业龙头企业,并将进一步拓展 BDO 产能,布 局“电石-BDO-PBAT”产业链。BDO 下游 PBAT,氨纶,NMP 等多点 暴发,长期空间打开。根据我们测算,2022-2023 年,BDO 的供应量分 别约为 266.29、343.11 万吨,而需求将分别 282.80、350.41 万吨,供给 仍存在缺口。
7.4. 华鲁恒升:成长性突出的煤化工龙头
历经二十多年的产业发展拓宽,华鲁恒升已成长为煤化工产业最具成本 优势的龙头企业,一体化布局完善。公司在煤化工产业中具有明显的成 本优势,其得益于多个因素:一体化产业链帮助公司展开高效率多联产 运营模式,降低投资成本;先进的水煤浆煤气化工艺为下游产品提供低 成本合成气,从源头奠定了低成本基础;公司持续通过装置革新与技术 改良,推进成本降低。
一体化产业链推动产品协同发展。公司打造了“一头多线”循环经济柔性 多联产运营模式,围绕氨醇平台延伸煤化工产业链,多产品协同发展,实现平台互联互通,持续优化大生产管控体系。
公司煤化工产品已形成一定生产规模,德州荆州双基地稳步扩产能。截 止 2021 年底,公司合计氨醇设计产能 350 万吨,其中合成氨和甲醇产 能分别为180万吨/年、170万吨/年,基本实现下游产品的生产原料自给。 具体来看,公司主要产品为 200 万吨尿素、33 万吨 DMF、60 万吨醋酸、55 万吨乙二醇。此外,公司计划于荆州再造一个煤化工基地,有望于 23 年中逐步投产,包括 100 万吨尿素、100 万吨醋酸、15 万吨 DMF 及 15 万吨混甲胺,公司长期成长确定性高。煤化工产品预计维持高景气叠 加产能扩张,公司业绩预计趋势向上。
(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)
精选报告来源:【未来智库】。