透视大炼化：产品系列5——PO.pdf

行业 报告 | 行业专题研究 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 1 石油化工 证券 研究报告 2021 年 08 月 21 日 投资 评级 行业 评级 强于大市 (维持 评级 ) 上次评级 强于大市 作者 张樨樨 分析师 SAC 执业证书编号： S1110517120003 资料 来源： 贝格数据 相关报告 1 石油化工 -行业专题研究 :透视大炼 化：产品系列 3 POE 2021-08-01 2 石油化工 -行业点评 :OPEC7 月会议 后 ， 原 油 平 衡 表 如 何 变 化 ？ 2021-08-01 3 石油化工 -行业研究简报 :主要石化 产品产能统计更新（ 2021 年 7 月） 2021-07-18 行业走势图 透视大炼化：产品系列 5 PO 随着市场对大炼化的认识加深，我们针对大炼化的下游中高端产品进行梳 理。本系列第 14 期针对酚酮 PC 产业链 、 EVA、 POE、 PBAT 进行了分析， 详见 大炼化 产品系列 （ 1） 酚酮 PC 产业链 、 透视大炼化：产品系 列 2 EVA 、 透视大炼化：产品系列 3 POE 、 透视大炼化：产品 系列 4 可降解塑料 PBAT 。 本文将对环氧丙烷 PO 的供需、工艺路线和 盈利进行初步探讨。 需求 受汽车家电拉动恢复较快增长。 环氧丙烷（ PO），丙烯最重要的下游产 品之一，是仅次于聚丙烯的第二大烯烃类衍生物。 PO 的下游产品 应用以 聚 醚多元醇 为主 ， 2020 年中国 PO 表观消费量 337 万吨， 聚醚多元醇 占了需 求端总量的 3/4 左右。 2021 年以来， 终端领域 汽车和冰箱产量增速回升拉 动聚醚的需求，进而拉动 PO 需求恢复较快增长。 供给多路线并存 ，新规划产能量大且以共氧化法为主 。 截至 2020 年，中国 PO 的生产厂家有 18 家。并且覆盖全部四种工艺路线 氯醇法、共氧化 法、 HPPO 法、 CHP 法。 未来国内的 PO 产能扩张规模大，拟在建产能合计 为 380 万吨。从路线上来看，拟建产能中共氧化法是主流，其次是 HPPO， 而氯醇法受政策制约难有新增。 价格和盈利 分析： 1） 2020 年下半年以来价格经历过山车。 2020 年的 5 月 10 月， 受需求拉 动、双反因素、供给等多方面因素驱动， PO 价格上涨大幅上涨 ， 从 9018 元 /吨最高一度达到 19000 元 /吨左右。 后续回落到 价格回落到目前 14000 元 /吨 18000 元 /吨 ，仍处于历史较高区间 。 2）路线 盈利 比较来看： 目前三种工艺流程之中， PO/SM 路线的单吨利润略 高于氯醇法（把副产品盈利也摊到了单吨 PO 上面）。但是从投资回报率来 看，氯醇法因单吨投资低，其投资回报率是三种工艺流程之中最高的。考虑 到新项目审批方面，氯醇法已经停止新增审批，且未来可能面临废水处理成 本增加的问题，对于新装置而言，共氧化法是较好的选择。 风险 提示 ： 1） PO 价格受下游需求、或供给端快速放量等因素大幅下跌的 风险； 2） 国内自主研发项目 落地不及预期，或者投产后运行效果不好的风 险； 3） 上市公司层面，企业产业链配套不完善，导致抗 价格波动 能力不 足的风险。 -9% -4% 1% 6% 11% 16% 21% 2020-08 2020-12 2021-04 石油化工 沪深 300 行业 报告 | 行业专题研究 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 2 内容目录 1. 需求：汽车冰箱等下游拉动需求复苏 . 3 2. 供给：多路线并存 . 3 3. 供需展望：规划产能多 . 6 4. 盈利：利润水平提升，未来有望维持良好水平 . 6 4.1. 2020 年下半年 “ 过山车 ” 行情回顾 . 6 4.2. 工艺路线盈利能力比较 . 7 5. 上市公司分析 . 7 6. 风险提示 . 10 图表目录 图 1：中国 PO 需求结构（ 2020 年） . 3 图 2：中国 PO 表观需求（万吨，左轴）及增速（右轴） . 3 图 3： 中国聚酯多元醇泡沫的需求（万吨，左轴）及增速（右轴） . 3 图 4：中国汽车与冰箱累计产量（万吨，左轴）及同比（右轴） . 3 图 5： PO 工艺路线示意图 . 5 图 6： 2020 年 1 月至今， PO 开工率（左轴） . 7 图 7：三种工艺法的模拟利 润（左轴）与 PO 价格（右轴）关系（ 2018 年 2021 年）（单 位：元 /吨） . 7 图 8：上市公司产业链配套 . 9 表 1：国内 PO 生产厂家（ 2020 年） . 4 表 2：国内拟在建 PO 产能统计 . 6 行业 报告 | 行业专题研究 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 3 1. 需求 ： 汽车冰箱等下游拉动需求复苏 环氧丙烷（ PO）， 丙烯最重要的下游 产品 之一 ， 目前全球的 PO 产能已经 接近 1000 万吨， 是 仅次于聚丙烯的第 二 大烯烃类衍生物。 作为重要的基础化工原料， PO 的下游产品较多。 其中最广泛的运用就是制作聚醚多元 醇， 占了需求端总量的四分之三，其次就是丙二醇、 醇醚等其他材料。 2020 年，中国 PO 表观消费量 337 万吨， 下游消费结构中，聚醚多元醇、 丙二醇和醇醚的产量分别为 251 万吨、 29 万吨 、 24 万吨；分别占比 75%、 9%、 7%。 图 1： 中国 PO 需求结构（ 2020 年） 图 2： 中国 PO 表观需求（万吨，左轴）及 增速 （右轴） 资料来源： 石油和化学工业联合会， 天风证券研究所 资料来源： 石油和化学工业联合会， 天风证券研究所 2016 年 2020 之间， PO 表观需求 的增长率为 6%；在 2020 年受疫情影响需求增速为 2%。 从聚醚多元醇的下游来看， 聚氨酯泡沫分为硬泡跟软泡。 聚氨酯硬泡主要运用于冰箱和冰 柜等领域，随着冰箱市场 的 发展， 国内聚氨酯硬泡在 2016 年 2020 年平均增长率为 5.5%， 在 2020 年，总消费量达到了 206 万吨，同比增长了 12.6%。 聚氨酯软泡运用于汽车和家具 等领域， 2016 年 2020 年之间， 聚氨酯软泡的消费量 的年均增长率为 5.3%。 整体上，聚氨 酯泡沫的消费量从 2016 年 2020 年之间， 年均增长率为 5.4%。 2021 年以来， 下游汽车和冰箱产量增速回升拉动聚醚的需求，进而拉动 PO 需求 恢复较快 增长 。 2021 年上半年，汽车累计产量为 1279 万辆，累计同比增速 26.4%；冰箱累计产量 为 4434.6 万台，累计同比增速 18.8%。 图 3： 中国聚酯多元醇泡沫的需求（万吨，左轴）及增速（右轴） 图 4： 中国汽车与冰箱累计产量（万吨，左轴）及同比（右轴） 资料来源： 石油和化学工业联合会 ， 天风证券研究所 资料来源： wind， 天风证券研究所 2. 供给 ： 多路线并存 2020 年 ， 中国 的 PO 总 产能为 327 万吨 ， 实际产量为 290 万吨 ，进口量 为 47 万吨 ，出口 74% 9% 7% 3%3%2%2% 聚醚多元醇丙二醇 醇醚 阻燃剂 异丙醇胺 纤维素 其他 0.00% 2.00% 4.00% 6.00% 8.00% 10.00% 12.00% 0.00 50.00 100.00 150.00 200.00 250.00 300.00 350.00 400.00 2016 2017 2018 2019 2020 表观消费量 表观消费增速 -5% 0% 5% 10% 15% 20% 25% 0 50 100 150 200 250 300 2016 2017 2018 2019 2020 聚氨酯硬泡消费量 聚氨酯软泡消费量 聚氨酯硬泡增速 聚氨酯软泡增速 -20 -10 0 10 20 30 0 2,000 4,000 6,000 8,000 10,000 汽车累计产量 冰箱累计产量 汽车累计同比 冰箱累计同比 行业 报告 | 行业专题研究 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 4 量 为 0.4 万吨 。 20162020 年之间，进口年均增速为 12%， 平均 进口依赖度为 11%。 截至 2020 年，中国 PO 的生产厂家有 18 家 。 并且覆盖全部 四种 工艺 路线 。 1） 氯醇法 的 总 产能为 169.2 万吨，占 全国 总产能的 52%。该工艺由丙烯跟氯气反应生成 PO， 但是 会 对 环境 造成污染 ， 所以 目前 美国已经停止了使用 。 我国在产业结构调整指导 目录（ 2011 年）中，氯醇法 PO 就被列入限制发展之列。 2） 共氧化法的总 共 产能为 105.5 万吨，占 全国总产能的 32%。 该工艺 有两种生产路线， 分别为 PO/TBA 跟 PO/SM。 PO/TBA 是以异丁烷还有丙烯作为原料 ， 生产出 PO 以及叔丁 醇（ TBA）； PO/SM 是以丙烯跟乙苯作为原料，生产出 PO 与苯乙烯（ SM） 。 共氧化法流程 偏长，副产品 产量大 ， 所以 收益与副产品的价格之间有很大的联系。 目前 的 生产商 有四家， 为中海壳牌、宁波镇海炼化、烟台万华以及南京金陵亨斯迈 。 3） HPPO 的总 产能为 40 万吨，占 全国总产能的 12%。 该工艺 是以双氧水还有丙烯作为 原材料，生产出水与 PO。 目前 生产商全国一共两家，为神华化学和中石化长岭， 产能分 别为 30 万吨和 10 万吨 。 4） CHP 法 目前仅红宝丽集团一家使用（目前为中国第一套）， 产能为 12 万吨 PO，占比 为 4%。 该工艺 利用异丙苯过氧化氢与丙烯反应，制作 PO 与二甲基苄醇（ CMA）， CMA 可 以与氢气反应形成 CM，重新进入工业循环 。 表 1： 国内 PO 生产厂家（ 2020 年） 企业名称 产能 （万吨） 工艺 山东鑫岳 38 氯醇法 吉林神华 30 HPPO 中海壳牌 29 共氧化法 宁波镇海 28.5 共氧化法 山东滨化 28 氯醇法 烟台万华 24 共氧化法 南京金陵 24 共氧化法 山东三岳 24 氯醇法 山东金岭 16 氯醇法 天津大沽 15 氯醇法 航锦科技 12 氯醇法 红宝丽 12 CHP 中石化长岭 10 HPPO 山东大泽 10 氯醇法 山东东营 8 氯醇法 山东石大胜华 7 氯醇法 山东中海 6.2 氯醇法 福建省福化工贸 5 氯醇法 总计 326.7 资料来源： 石油和化学工业联合会， 天风证券研究所 行业 报告 | 行业专题研究 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 5 图 5： PO 工艺路线 示意图 资料来源： 工业制环氧丙烷的工艺路线选择 . 徐垚 ; 环氧丙烷生产工艺经济技术评析 唐忠等 ， 天风证券研究所 PO/SM 工艺包 主要由利安德巴塞尔，雷普索尔与壳牌提供 。 中海壳牌与浙江镇海利安 PO/SM 技术分别来自壳牌与利安德巴塞尔，天津大沽与中化泉州采用雷普索尔技术。除此 之外，国内企业比如万华与瑞华也致力于该项技术开发，万华化学与浙江大学合作，自主 设计的实验装置，一次投料试车成功，预计在 2021 年投产。瑞华已经向多家企业转让技 术，比如，浙江石化 20 万吨环氧丙烷将采用瑞华技术。 行业 报告 | 行业专题研究 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 6 PO/TBA 技术原本被 ARCO 与 Texaco 拥有。 两种技术的主要区别为 Texaco 的联产物 TBA 不需要脱水制异丁烯，就能得到 MTBE。 后续，由于 Texaco 被亨斯迈收购， ARCO 被利安 德巴塞尔收购，所以目前亨斯迈与利安德巴塞尔掌握着 PO/TBA 工艺流程的专利。在国内， 烟台万华与南京金陵均采用亨斯迈的 PO/TBA 技术 ，两者的副产品均为 MTBE。滨化集团 30 万吨 PO/TBA 项目预计 2022 年投产，该项目技术为国内自有技术，有望打破国外技术 垄断的局面。 HPPO 工艺包 由赢创 -伍德与陶氏 -巴斯夫 提供 。 2011 年 ，神华集团采用赢创的技术，建立 30 万吨环氧丙烷产能。 2019 年，赢创将自己独有的高浓度双氧水技术与伍德共有的 HPPO 工艺许可给了齐翔腾达，并且在未来 5 年，山东 省内 不得直接或者间接许可给第三方。国 内 自主工艺的 HPPO 也有发展， 2012 年，中石化采用国内自主研发，拥有完全知识产权的 双氧水制环氧丙烷技术，在长岭建设了 10 万吨 /年的装置。 3. 供需展望：规划产能 多 未来，国内的 PO 产能扩张规模大， 拟在建产能合计为 380 万吨。 从路线上来看，拟建产 能中共氧化法是主流，其次是 HPPO，而氯醇法受政策制约难有新增。 共氧化法有 220 万吨新建产能， 其中使用国外技术公司为中化泉州、中海壳牌、天津大沽 与镇海利安等； 使用 国内技术 的公司为万 华 化学 、 滨化 、浙石化 等 。 HPPO 法 在国内 已经披露 新建 产能之中，国内自有技术 的拟建 产能 有 85 万吨 ， 包 括泰兴怡 达、江苏恒瑞以及金诚集团 ； 采用赢创 -伍德技术的主要是 齐翔腾达， 拟建 产能 30 万吨 。 表 2： 国内拟在建 PO 产能统计 产能（万吨） 计划投产时间 工艺路线 中化泉州 20 2021 PO/SM 中海壳牌 29 2021 PO/SM 江苏富强 15 2021 HPPO 天津大沽 20 2021 PO/SM 泰兴怡达 15 2021 HPPO 万华化学 30 2021 PO/SM 中石油天津 15 2022 CH 滨化集团 30 2022 PO/TBA 镇海利安 30 2022 PO/SM 淄博齐翔腾达 30 2022 HPPO 山东祥民 15 2023 HPPO 福建古雷 24 2023 PO/SM 江苏恒瑞 40 2023 HPPO 金诚集团 30 2023 HPPO 浙江石化 20 2022 PO/SM 东方盛虹 20 2024 PO/SM 合计 378 资料来源： 石油和化学工业联合会， 隆众数据， 环氧丙烷生产工艺及市场分析 .夏兵 ， 天风证券研究所 4. 盈利：利润 水平提升 ，未来有望维持良好水平 4.1. 2020 年下半年“过山车”行情回顾 2020 年 下半年以来 ， PO 的价格经历 剧烈变动 。 2020 年的 5 月 10 月， PO 价格上涨大幅上涨， 从 9018 元 /吨 最高 一度 达到 19000 元 /吨左 右。 主要因素： 1） 需求 ： 2020 年下半年，我国率先从疫情 打击 中恢复，聚醚出口量 增加 较快 ；国内汽车与冰箱的产量稳定增长，同比增速分别为 13%与 21%，聚醚需求上升带动 行业 报告 | 行业专题研究 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 7 PO 需求量提高。 此外， 2020 年 10 月美国对部分东南亚国家床垫双反，导致抢出口拉动 短期 PO 需求。 2） 供给端， 前期 行业开工率 较低 ： 受前期低价影响 ， PO 开工率从 84%跌 至 57%， PO 供给量于低位。 2020 年 5 月 10 月 ， 开工率 从 66%涨至 90%100%区 。 3） 原 料价格上涨 ： 疫情带动了对口罩与防护服需求的提高，丙烯的价格开始从 5800 元 /吨左右 上升至 7800 元 /吨左右。 后续随着 供需 因素 变化 ，价格回落到目前 14000 元 /吨 18000 元 /吨 区间。 图 6： 2020 年 1 月至今， PO 开工率（左轴） 资料来源： wind， 天风证券研究所 4.2. 工艺路线盈利能力比较 目前三种工艺流程 之中 ， PO/SM 路线 的单吨利润 略高于 氯醇法 （把副产品盈利也摊到了单 吨 PO 上面） 。 但是从投资回报率来看，氯醇法 因单吨投资低，其投资回报率 是三种工艺流 程之中最高的。 考虑到新项目审批方面， 我国在产业结构调整指导目录（ 2011 年）中， 氯醇法 PO 就被列入限制发展之列， 且未来可能面临废水处理成本增加的问题，对于新装 置而言，共氧化法是较好的选择。 而 HPPO 路线则需关注其稳产能力和盈利能力 。 图 7： 三种工艺法的 模拟 利润（ 左轴 ）与 PO 价格（ 右 轴）关系 （ 2018 年 2021 年） （单位：元 /吨） 资料来源： wind， 天风证券研究所 5. 上市公司分析 1）万华化学 产能 规模 与工艺技术在 全国企业 中处于领先地位 公司 采用 亨斯迈技术，投产 24 万吨 PO/MTBE 装置，正式进入了异烯烃及其衍生物领域。 第二套 30 万吨 PO/SM 装置是万华自有技术，预计 2021 年投产。通过产能扩张带动万华 产业链的扩张。 通过技术与下游产品结构丰富带来的优势 ，公司目前为全球主流的聚醚供 0% 20% 40% 60% 80% 100% 120% 0 5000 10000 15000 20000 25000 (4,000) (2,000) 0 2,000 4,000 6,000 8,000 10,000 2018-06-02 2019-06-02 2020-06-02 2021-06-02 PO/SM产品盈利 氯醇法产品盈利 HPPO法产品盈利 PO 行业 报告 | 行业专题研究 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 8 应商。 2）滨化股份 有望 实现国内 在 PO/TBA 技术方面的 零突破 目前，滨化工艺流程为氯醇法，产能 28 万吨；由于环保等因素的影响，公司追求工艺的 转型，预计 2022 年投产自己研发的 30 万吨 PO/TBA 项目。通过自主研发工艺流程，滨化 利润能提高 10%左右，在国内环氧丙烷工艺方面，有着里程碑意义。 其副产品 TBA 主要用 于 配套 丁基橡胶。 3）红宝丽 下游 一体化 ， 国内 首套 CHP 工艺装置 公司的主营业务为聚醚硬泡组合等等，环氧丙烷作为 其下游聚醚产品配套 。 2020 年获得环 氧丙烷项目的生产许可，标志着一体化的形成，抗风险能力提高。红宝丽 CHP 技术为国内 首套。 4）石大胜华 下游配套 DMC 是亮点 石大胜华主营业务为碳酸酯系列产品，环氧丙烷作为原料 配套 。碳酸酯系列产品包括碳酸 二甲酯等，主要用于制作锂离子电池电解液。 5）东方盛虹 收购斯尔邦，扩大产业链，进军聚氨酯领域 东方盛虹 20 万吨 PO/SM 装置将在 2024 年左右投产， 通过利用盛虹炼化一体化的乙烯、 丙烯还有苯，形成了产业一体化的优势，提高公司竞争能力。根据东方盛虹公告，本项目 预计总投资额为 60.34 亿元，年均销售收入 58.67 亿，利润总额 6.48 亿元。 6）齐翔腾达 引进赢创 HPPO 技术，工艺包授权壁垒 齐翔腾达引进赢创 -伍德 HPPO 技术，同时还采用了赢创自有的高浓度双氧水技术；通过 将两种技术结合，实现了一体化。在 5 年之内，这两种技术不能被其他山东省企业直接或 者间接使用。 行业 报告 | 行业专题研究 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 9 图 8： 上市公司 产业链配套 资料来源： 公司公告 ，天风证券研究所 行业 报告 | 行业专题研究 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 10 6. 风险提示 1） PO 价格受下游需求、或供给端快速放量等因素大幅下跌的风险； 2） 自主研发方面，国内万华 POSM、常州瑞华 POSM、怡达 HPPO、红宝丽 CHP 等落地 不及预期，或者投产后运行效果不好的风险； 3） 上市公司层面，企业产业链配套 不完善，导致抗 价格波动 能力不足的风险。 行业 报告 | 行业专题研究 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 11 分析师声明 本报告署名分析师在此声明：我们具有中国证券业协会授予的证券投资咨询执业资格或相当的专业胜任能力，本报告所表述的 所有观点均准确地反映了我们对标的证券和发行人的个人看法。我们所得报酬的任何部分不曾与，不与，也将不会与本报告中 的具体投资建议或观点有直接或间接联系。 一般声明 除非另有规定，本报告中的所有材料版权均属天风证券股份有限公司（已获中国证监会许可的证券投资咨询业务资格）及其附 属机构（以下统称“天风证券”）。未经天风证券事先书面授权，不得以任何方式修改、发送或者复制本报告及其所包含的材料、 内容。所有本 报告中使用的商标、服务标识及标记均为天风证券的商标、服务标识及标记。 本报告是机密的，仅供我们的客户使用，天风证券不因收件人收到本报告而视其为天风证券的客户。本报告中的信息均来源于 我们认为可靠的已公开资料，但天风证券对这些信息的准确性及完整性不作任何保证。本报告中的信息、意见等均仅供客户参 考，不构成所述证券买卖的出价或征价邀请或要约。该等信息、意见并未考虑到获取本报告人员的具体投资目的、财务状况以 及特定需求，在任何时候均不构成对任何人的个人推荐。客户应当对本报告中的信息和意见进行独立评估，并应同时考量各自 的 投资目的、财务状况和特定需求，必要时就法律、商业、财务、税收等方面咨询专家的意见。对依据或者使用本报告所造成 的一切后果，天风证券及 /或其关联人员均不承担任何法律责任。 本报告所载的意见、评估及预测仅为本报告出具日的观点和判断。该等意见、评估及预测无需通知即可随时更改。过往的表现 亦不应作为日后表现的预示和担保。在不同时期，天风证券可能会发出与本报告所载意见、评估及预测不一致的研究报告。 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