先进材料和高端化学品系列报告：己二腈：100%依赖进口，国产化提速利好尼龙66.pdf

先进材料和高端化学品系列报告 己二腈： 100%依赖进口，国产化提速 利好尼龙 66 行业深度报告 行业报告 石油石化 2019 年 12 月 18 日 请务必阅读正文后免责条款 强于大市 （ 维持 ） 行情走势图 相关研究报告 行业年度策略报告 *石油石化 *精选细分龙头，静待估值回归 2019-12-13 行业动态跟踪报告 *石油石化 *行业利润下滑，板块分化明显，预计四季度盈利环比改善 2019-11-07 行业专题报告 *石油石化 *新旧动能转换，化工园区治理，化工大省产业升级在路上 2019-10-14 证券分析师 陈建文 投资咨询资格编号 S1060511020001 0755-22625476 CHENJIANWEN002PINGAN 研究助理 刘永来 一般从业资格编号 S1060118060026 LIUYONGLAI647PINGAN.CON 尼龙 66 需求增长稳健： 尼龙 66 具有良好的综合性能，在服装、户外运动品、绳索、汽车、电子电器和轨道交通中有着广泛的应用。受下游行业的驱动影响，中国尼龙 66 需求稳健增长，最近五年的平均增速为 6%。 尼龙 66 原料己二腈全部依赖进口，进口替代空间很大： 中国尼龙 66 产能较大，但是上游原材料己二腈完全依赖进口，且主要来自美国英威达公司，进口替代的空间巨大。寡头垄断的供应格局下，己二腈价格往往会 剧烈波动， 因此加快己二腈国产化对于我国尼龙行业发展具有十分重要的意义。 己二腈生产技术壁垒很高，利润高企： 己二腈的生产工艺较长，催化剂体系复杂，反应物中还含有剧毒的氰化物，技术壁垒非常高。目前全球的己二腈产能集中在美国 、 法国和日本。 我国从上世纪 70 年代开始进行工业化 尝试 ，但由于国外对己二腈技术垄断和封锁，一路走来并不顺利 ， 目前尚未有一家 中国 企业能够规模化生产己二腈。 己二腈国产化提速，利好尼龙 66 行业 ： 2015 年由中国化学联合其他公司开发的国产己二腈中试技术通过科技成果鉴定。 2019 年 7 月中国化学联合齐翔腾达等公司决定合资建设国内首套 20 万吨级己二腈工业化装置，标志着 国产己二腈产业化提速。 作为国内首个己二腈项目，天辰齐翔的己二腈项目投产后将打破英威达等跨国公司在尼龙 66 上游原料上的垄断，争夺上游原材料的定价权，从而对我国的尼龙 66 行业起到巨大的推动作用。 投资建议： 考虑到己二腈的高技术壁垒和目前的垄断供应格局，我们认为天辰齐翔 项目建成后将给中国化学和齐翔腾达带来丰厚的利润回报（即便考虑投产后己二腈的价格下跌），同时己二腈的国产化也将改变尼龙 66 行业原材料受制于外资企业的格局，利好尼龙 66 龙头企业神马股份。 风险提示： 1） 产业化存在一定的技术风险 ； 2） 天辰齐翔己二腈项目 面临英威达项目的竞争； 3） 己二腈下游行业的景气程度影响己二腈的市场需求 ； 4） 项目进度不及预期会影响盈利的达成 ； 5） 原材料丁二烯的价格波动会影响项目预期的盈利 ； 6） 环保安全事故对项目的顺利投产影响较大。 股票名称 股票代码 股票价格 EPS P/E 评级 2019-12-17 2018A 2019E 2020E 2021E 2018A 2019E 2020E 2021E 中国化学 601117 6.50 0.39 0.54 0.67 0.81 16.60 12.06 9.71 8.01 未评级 齐翔腾达 002408 7.27 0.47 0.43 0.53 0.79 15.31 16.82 13.74 9.21 未评级 神马股份 600810 7.88 1.13 0.86 0.94 1.11 6.98 9.21 8.41 7.08 未评级 备注：未评级企业采用 Wind 一致预期 -10%0%10%20%30%40%Dec-18 Mar-19 Jun-19 Sep-19沪深 300 石油石化证券研究报告 请通过合法途径获取本公司研究报告，如经由未经许可的渠道获得研究报告，请慎重使用并注意阅读研究报告尾页的声明内容。 石油石化 行业深度报告 请务必阅读正文后免责条款 2 / 20 正文目录 一、 尼龙 66 需求稳健增长，进口替代空间大 . 4 1.1 尼龙 66：性能优越，但原料不能自给 . 4 1.2 尼龙 66 供需：寡 头垄断和高进口依赖度 . 6 二、 尼龙 66 原料己二腈 100%进口，技术壁垒极高 . 9 2.1 中国的己二腈 100%依赖进口，几乎全部来自美国 . 9 2.2 寡头 垄断加大了己二腈己二胺的价格波动性 . 10 2.3 己二腈生产技术壁垒极高 . 11 三、 国产己二腈：曲折前行，曙光初现 . 15 3.1 国内己二腈技术发展曲折前行 . 15 3.2 天辰齐翔项目动工，己二腈 国产化曙光初现 . 16 3.3 天辰齐翔项目成本和经济性测算 . 17 3.4 与英威达赛跑，抢滩 2023 . 18 四、 投资建议 . 19 五、 风险提示 . 19 石油石化 行业深度报告 请务必阅读正文后免责条款 3 / 20 图表 目录 图表 1 尼龙家族 . 4 图表 2 尼龙 6 和尼龙 66 化学结构式 . 4 图表 3 尼龙 66 主要的应用领域 . 4 图表 4 尼龙 6 和尼龙 66 在汽车领域的应用 . 5 图表 5 尼龙 66 产业链示意图 . 6 图表 6 尼龙 66 的消费结构 . 6 图表 7 中国尼龙 66 主要厂家及产能（万吨） . 7 图表 8 中国尼龙 66 的供需（万吨）和开工率 . 7 图表 9 尼龙 66 进口量（万吨）和进口依赖度 . 8 图表 10 中国尼龙 66 进口来源国 . 8 图表 11 中国尼龙 66 盐净进口量（吨） . 8 图表 12 己二腈消费结构 . 9 图表 13 己二胺消费结构 . 9 图表 14 中国己二胺需求量（万吨）和进口依赖度 . 9 图表 15 中国己二腈需求量（万吨）和进口依赖度 . 9 图表 16 全球己二腈产能分布 . 10 图表 17 全球己二腈厂家及其产能（单位：万吨） . 10 图表 18 己二腈全球贸易图 . 10 图表 19 尼龙 66 产业链各产品价格走势 . 11 图表 20 己二腈产能按技术路线分布 . 12 图表 21 己二酸合成己二腈主要反 应 . 12 图表 22 丙烯腈电解二聚生产己二腈的主要反应 . 13 图表 23 丁二烯氰化法生产己二腈的主要反应 . 14 图表 24 己二腈生产方法对比 . 14 图表 25 国产己二腈技术发展一路坎坷 . 15 图表 26 天辰齐翔股权结构 . 16 图表 27 天辰齐翔己二腈 -尼龙 66 项目主要装置配置 . 16 图表 28 天辰齐翔丁二烯法己二腈生产成本测算（元 /吨） . 17 图表 29 丁 二烯制己二腈盈利 vs 己二腈价格敏感性分析（元 /吨） . 18 石油石化 行业深度报告 请务必阅读正文后免责条款 4 / 20 一、 尼龙 66 需求稳健 增长 ，进口替代空间大 1.1 尼龙 66：性能优越 ，但原料不能自给 尼龙 （ Nylon）是 聚酰胺 （ Polyamide 或 PA）的 俗称， 其化学结构特征是 分子主链上含有重复酰胺基团 （ -NHCO-）。尼龙的种类较多，按照单体的结构可以分为 脂肪族 PA、 脂肪 -芳香族 PA 和芳香族 PA， 其中脂肪族 PA 品种多 、 产量大 、 应用广泛 ，尤其是脂肪族尼龙中的尼龙 6 和尼龙 66。 图表 1 尼龙家族 图表 2 尼龙 6 和尼龙 66 化学结构式 资料来源： CNKI、 平安证券研究所 资料来源： Wikipedia、 平安证券研究所 尼龙 具有良好的综合性能，包括力学性能、耐热性、耐磨损性、耐化学 腐蚀 性 和 自润滑性，且摩擦系数低，有一定的阻燃性，易于加工 。但是尼龙也有吸水性大、热收缩大、制品易变形、脱模困难等缺点，需要在使用中进行改性，以便提高其综合性能。 尼龙主要有三大用途： 1）民用 尼龙丝：可以混纺或纯纺成各种医疗及针织品。锦纶长丝多用于针织及丝绸工业，如织单丝袜、弹力丝袜等各种耐磨的锦纶袜，锦纶纱巾，蚊帐，锦纶花边，弹力锦纶外衣，各种锦纶绸或交织的丝绸品。锦纶短纤大都用来与羊毛或其它化学纤维的毛型产品混纺，制成各种耐磨经穿的衣料。 2）工业尼龙丝：在工业上锦纶大量用来制造轮胎帘子线、工业用布、缆绳、传送带、帐篷、渔网等。在 军事 上主要用作降落伞及其他军用织物。 3）工程塑料： 加工成各种制品来代替金属，广泛用于汽车及交通运输业。典型的制品有泵叶轮、风扇叶片、阀座、衬套、轴承、各种仪表板、汽车 电器仪表、冷热空气调节阀等零部件。 图表 3 尼龙 66 主要的应用领域 资料来源： Quora、 平安证券研究所 石油石化 行业深度报告 请务必阅读正文后免责条款 5 / 20 使用量最大的尼龙是尼龙 6 和尼龙 66，尽管两者的性能和应用领域有较大的重合，但是相对来讲尼龙 66 的强度较大、耐磨性好、手感细腻、综合性能较好，但脆性大、不易上色且价格高于尼龙 6。而尼龙 6 强度小、较为柔软，耐磨性比尼龙 66 差些，遇到冬季气温低的 时候容易 变脆，价格往往低于尼龙 66，性价比较高。因此尼龙 6 在民用纺织领域优势更为突出，尼龙 66 在工业丝和工程塑料领域优势更为突出 ， 尤其是 在 尼龙 66 的传统下游汽车领域，尼龙 66 的可应用场景远远 多 于尼龙 6。 图表 4 尼龙 6 和尼龙 66 在汽车领域的应用 系统 零部件 塑料材质 发动机 发动机装饰罩盖 （ PA66、 PA6） +矿物玻纤 发动机罩 （ PA66、 PA6） +GF 固定支架 PA66+GF 吸气系统 吸气导管 PA+GF 空滤器壳 PA+GF 缓冲罐 PA66+GF 节流阀体 PA66+GF 进气歧管 （ PA66、 PA6） +GF 冷却系统 散热器水室 PA66+GF 散热器支架 PA66+GF 水泵出水管 （ PA66、芳香族 PA） +GF 风扇 （ PA66、 PA6） +GF 风扇护罩 （ PA66、 PA6） +GF 油路阀门系统 油底壳 PA66+GF 同步皮带轮罩 （ PA66、 PA6） +GF 链导槽 PA66+GF 燃油系统 燃油输出管 PA66+GF 燃油喷射管 PA66+GF 燃油过滤器盒 PA66+GF 燃油管 PA11、 PA12 储罐 PA66 资料来源： CNKI、 平安证券研究所 供需格局方面，尼龙 6 和尼龙 66 也有较大的不同， 首先尼龙 6 的市场规模大于尼龙 66， 2018 年 中国 尼龙 6 切片的表观需求量为 320 万吨，而尼龙 66 为 52 万吨。再者 我国的尼龙 6 及其上游原料己内酰胺基本可以实现自给自足，其中尼龙 6 的自给率达到 91%以上，己内酰胺的自给率达到 93%；但尼龙 66 的自给率只有 64%，而上游原料己二腈的进口依赖度高达 100%。 从进口替代的角度看，尼龙 66 产业链中的进口替代空间显然比尼龙 6 大的多， 本报告重点分析尼龙 66 及其上游原料己二腈的供需和技术对行业生态带来的潜在影响。 尼龙 66 是由 已二酸和 己二胺 按 1： 1 摩尔比进行缩聚反应得到 的 。 而 己二酸一般以纯苯加氢然后利用硝酸氧化进行生产。 目前我国的己二酸生产技术较为成熟，产能过剩。 尼龙 66 的另一原料己二胺 表面上进口依赖度并不高， 2018 年我国的己二胺表观需求量是 34 万吨，国产量是 31 万吨，自给率为 90%以上。但是己二胺 工业上 几乎全部 由己二腈加氢生产， 目前我国的己二腈全部依赖进口，因此尼龙 66 行业本质上完全受制于国外的己二腈巨头。考虑到国产己二腈技术即将商业化，我们认为未来几年己二腈的进口替代将 使得 尼龙 66 行业发生深刻的巨变。 石油石化 行业深度报告 请务必阅读正文后免责条款 6 / 20 图表 5 尼龙 66 产业链示意图 资料来源： 平安证券研究所 1.2 尼龙 66 供需：寡头垄断和高进口依赖度 2018 年中国尼龙 66 的表观消费量为 52 万吨， 约占全球总消费的 23%。 其中工程塑料占到 49%，工业丝占到 34%，民用丝占到 13%，其他应用占到 4%。工程塑料是尼龙 66 最大的下游， 大约有47%的尼龙 66 工程塑料用于汽车行业，其次是电子电气（ 28%）和轨道交通 （ 25%） 。 图表 6 尼龙 66 的消费结构 资料来源： 石化联合会、平安证券研究所 汽车 仍为 尼龙 66 需求增长的主要驱动力，由于市场越来越关注燃油效率和车辆减排，促使汽车制造商在选材方面更偏向以轻量化的塑料取代金属。 而 尼龙 66 材料重量轻、耐热特性 优异，因此 备受汽车制造商的青睐 ，在汽车的动力系统有广泛的应用 。 另外安全气囊也是尼龙 66 工业丝的主要 应用领域 之一。 预计汽车行业的广泛需求将刺激尼龙 66 市场的增长。 石油石化 行业深度报告 请务必阅读正文后免责条款 7 / 20 尼龙 66 还可以生产电子电气的绝缘件、精密电子仪器部件、电工照明器具等，可用于电饭锅、电动吸尘器、高频电子食品加热器等。 尼龙 66 还具有优良的耐锡焊性，广泛用作接线盒、开关和电阻器的生产。阻燃 级 尼龙 66 还可以用于菜单导线夹、固定器和聚焦旋钮的生产。 轨道交通是尼龙 66 工程塑料的第三大应用领域。 玻纤增强尼龙 66 强度高，质量轻，耐磨，耐腐蚀，易于成型，经增韧、耐候、绝缘等方面的改性，被高铁 和地铁 行业 越 来越多的运用， 玻纤增强尼龙66 在高铁轨道部件的应用主要有绝缘轨矩块、绝缘套管、道岔轨撑座等。 供应方面， 神马工程塑料是我国尼龙 66 最大的生产厂家，其中河南神马产能 19 万吨，江苏神马产能 2.8 万吨，福建神马产能 0.4 万吨，三地合计产能 22.2 万吨，约占全国产能的 42.7%；英威达上海特种纤维产能 15 万吨，约占全国产能的 28.8%，其余还有浙江华峰、辽宁兴家化工（鞍山国锐）等厂家。 图表 7 中国尼龙 66 主要厂家及产能（万吨） 资料来源： 石化联合会、平安证券研究所 中国尼龙 66 表观需求从 2011 年的 31.6 万吨，增长到 2018 年的 52 万吨，年均复合增长 率 7.4%，同期尼龙 66 产能从 25.6 万吨增长到 52 万吨，年均复合增长率 10.7%。预计 2020 年中国尼龙 66的表观需求达到 60 万吨，而产能随着河南神马和英威达的扩产将达到 28 万吨。中国尼龙 66 的开工率基本保持在 60-70%之间，主要是因为我国在出口中低端牌号的同时，还需要大量进口高端牌号；再者己二腈的高进口依赖度也限制了尼龙 66 国内厂家的开工。 图表 8 中国尼龙 66 的供需（万吨）和开工率 资料来源： 石化联合会、平安证券研究所 0.002.004.006.008.0010.0012.0014.0016.0018.0020.0051%66% 69%57%70%58% 58%64% 67% 68%2%13% 12%7% 8% 5%-1%9% 6% 9%-10%0%10%20%30%40%50%60%70%80%0.0010.0020.0030.0040.0050.0060.0070.00表观需求 产能 产量 开工率 需求增长率石油石化 行业深度报告 请务必阅读正文后免责条款 8 / 20 2011-2018 年国内 尼龙 66 产能的增长速度快于需求量的增长速度，我们的进口依赖度也逐渐从 2011年的 60%左右降低到目前的 36%。但是我国的尼龙行业存在结构性的矛盾，具体表现在低端产能过剩和高端牌号缺乏，所以我们还需要从国外大量进口尼龙 66 产品。 2018 年美国是我国的第一大进口国，约占全年进口总量的 19%，其次分别是韩国 15%、新加坡 13%、日本 8%和德国 6%。 图表 9 尼龙 66 进口量 （万吨） 和进口依赖度 图表 10 中国尼龙 66 进口来源国 资料来源： 石化联合会 、 平安证券研究所 资料来源： CNKI、 Wind、 平安证券研究所 除了进口尼龙 66 切片之外，部分尼龙 66 厂家直接进口上游原材料尼龙 66 盐， 2018 年中国共进口尼龙 66 盐 3300 多吨 。但随着英威达上海产能的投产和神马 尼龙化工的投产，近年来尼龙 66 盐的进口量已经大为减少。 图表 11 中国尼龙 66 盐净进口量（吨） 资料来源： Wind、平安证券研究所 尼龙 66行业具有典型的寡头垄断特点，全球的尼龙 66生产主要集中在英威达和神马等大型企业中，因此进入壁垒相对较高，尤其是在产业链的上游原料段。需求端来看，虽然 2018-2019 年全球和中国的纺织和汽车行业增速下降，但长期来看我们认为人口消费能力的提升和人均汽车保有量的提升为 纺织品和汽车 带来 的需求空间仍然很大。 我们预计尼龙 66 未来几年将保持稳定的增长，同时 考虑到当前的供应格局， 中国的 进口代替的空间非常大。 0%10%20%30%40%50%60%70%0.0010.0020.0030.0040.0050.0060.0070.002011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019E 2020E净进口 表观需求 进口依赖度美国19%韩国15%新加坡13%日本8%德国6%其他39%0.002,000.004,000.006,000.008,000.0010,000.0012,000.00进口量石油石化 行业深度报告 请务必阅读正文后免责条款 9 / 20 二、 尼龙 66 原料己二腈 100%进口， 技术壁垒 极高 2.1 中国的 己二腈 100%依赖进口，几乎全部来自美国 尼龙 66 的上游原料是 己二腈 （ ADN） ，己二腈 加氢还原生成己二胺 ， 己二胺与己二酸发生中和反应生 成 尼龙 66 盐 ， 这是己二腈迄今为止开发的最重要的工业用途。世界上每年生产的己二腈约 88%用于尼龙 66 盐的生产。己二腈 还可以用于生产 HDI（ 1， 6-己二异氰酸酯 ） ，另外 在电子、轻工及其他有机合成领域也有广泛的用途 ，但消费量相对较小 。 图表 12 己二腈消费结构 图表 13 己二胺消费结构 资料来源： Wind、 平安证券研究所 资料来源： Wind、 平安证券研究所 随着我国尼龙 66 工业的发展，我国的己二胺需求量不断增长，进口依赖度不断攀升， 2015 年之后，神马尼龙化工进口己二腈生产己二胺投产，中国己二胺的进口依赖度有所下降，但 另 一方面，己二胺的原料己二腈全部依赖进口，限制了我国尼龙 66 行业的发展。 图表 14 中国己二胺需求量 （万吨） 和进口依赖度 图表 15 中国己二腈需求量 （万吨） 和进口依赖度 资料来源： Wind、 平安证券研究所 资料来源： Wind、 平安证券研究所 己二胺98%其他2%PA6690%其他10%0%5%10%15%20%25%30%35%0.005.0010.0015.0020.0025.0030.0035.0040.00消费量 进口量 进口依赖度0%20%40%60%80%100%120%0.005.0010.0015.0020.0025.0030.0035.00消费量 进口量 进口依赖度石油石化 行业深度报告 请务必阅读正文后免责条款 10 / 20 己二腈的生产工艺较长，催化剂体系复杂，反应物中还含有剧毒的氰化物 ，技术壁垒非常高 。 目前全球的己二腈产能集中在美国 、 法国和日本，美国英威达是全球最大的己二腈生产商。 由于国外对己二腈技术垄断和封锁，中国目前尚未有一家企业能够规模化生产己二腈。 图表 16 全球己二腈产能分布 图表 17 全球己二腈厂家及其产能（单位：万吨） 资料来源： Wind、 平安证券研究所 资料来源： Wind、 平安证券研究所 近年来 ，全球己二腈供应紧张，大部分产能仅自用 （全球 75%的产量） ， 贸易己二腈较少， 只有美国英威达有部分己二腈外销， 从美国英威达到中国河南神马尼龙化工是全球己二腈最主要的贸易流向 。在全球贸易风险不断出现的背景下，加快己二腈的国产化势在必行。 图表 18 己二腈全球贸易图 资料来源： Wind、平安证券研究所 2.2 寡头垄断加大了己二腈己二胺 的 价格波动性 前文提及， 全球大约 75%的己二腈直接配套生产己二胺，市售的己二腈 占比较少 。 同时由于己二腈的高度垄断性，其客户和用户的数量较少，合同的价格不透明。 作为己二腈的直接下游产品，己二胺的生产厂家比己二腈多，价格更为透明，因此己二胺的价格在目前的市场环境下最能反映己二腈价格波动，己二胺和丁二烯 /丙烯腈的价格差也能反映己二腈 -己二胺产业链的盈利波动情况。 历史上己二胺的价格波动比原料丁二烯和丙烯腈大的多，其背后的原因 除了原材料价格波动外，更重要的是供需 失衡，而导致供需失衡的主要是己二腈己二胺的装置事故， 可以总结为 以下 几点： 美国68%法国30%日本2%0.0010.0020.0030.0040.0050.0060.0070.0080.0090.00