石油化工行业：大炼化产业系列报告之PTA篇：景气周期来临，行业龙头开启称霸全球之旅.pdf

敬请参阅最后一页特别声明 -1- 证券研究报告 2018 年 5 月 1 日 石油化工行业 景气周期来临，行业龙头开启称霸全球之旅 大炼化产业系列报告之 PTA 篇 行业深度 PTA 基本情况概述 PTA 是石化行业和化纤行业的中间产品，应用广泛，目前产业链利润向中下游端转移。 PTA 装置技术路径多元化，以降低投资、减少物耗能耗、提高产品质量为核心，发展趋势是生产系列大型化、工艺流程简化、装置布局紧凑，工艺操作低温、低压，以及环保设施强化等，“氧化 +精制”两步法工艺成为主流，成本、能耗降低， PTA 装置具备规模经济性，技术多元化发展提升利润空间。 PTA 行业历经十年沉浮，供给侧改革后迎来新生 我国 PTA 行业经历了“供不应求、供过于求、去产能、供需好转” 4个阶段。 2011 年以前，我国 PTA 对外依存度高，不能 满足下游聚酯的需求，产能疯狂扩张，行业利润丰厚。 2011-2014H1，我国 PTA 产能继续扩张，供给逐渐超过需求，行业盈利下滑，开工率下降。 2014H2-2017H1，PTA 产能严重过剩，行业盈利极其微薄，大量产能关停。 2017H2， PTA行业进入 CR5 为 67.3%的寡头时代，供需关系好转，行业景气度回暖，寡头企业的议价能力进一步加强。 PTA 行业进入景气周期，龙头利益诉求较为一致 2016 年下半年聚酯行业开始 回暖 。涤纶长丝行业经历前几年的去库存后需求回暖，“禁废令”下再生 PET 替代需求增加，聚酯和涤纶长丝产能开始扩张。目前 PTA 开工率较高，库存较低，叠加未来两年 PTA 新产能投放较少， PTA 行业有望持续景气。 完备产业链优势引领世界， 20 年内难以超越 全球大部分 PTA 产能集中在亚太地区，中国占据首要位置并将长期持续。我国 PTA 行业大规模投产较晚，且国内 PTA 单体生产装置平均产能高，具有成本和规模优势。其次，我国聚酯、 PTA 产能遥遥领先，两年内大规模 PX 新产能投产，对外依赖将减少，产业链优势突出。 投资建议： 我们首选推荐民营 PTA 龙头，这些企业建立了“原油 -石脑油-PX-PTA-涤纶长丝”完整的具有全球竞争优势的产业链，如恒力股份、荣盛石化、恒逸石化、桐昆股份等。 风险因素 下游聚酯行业需求不及预期； PTA 新建项目进展超出预期；原油价格剧烈波动。 增持（维持） 分析师 裘孝锋 (执业证书编号： S0930517050001) 021-22167262 qiuxfebscn 赵乃迪 (执业证书编号： S0930517050005) 010-56513000 zhaondebscn 行业与上证指数对比图 相关研报 民营炼化巨头的崛起 石油化工行业2018 年年度策略之三 _20180104 原油走向复苏，看好天然气和民营大炼化的崛起 石油化工行业 2018 年投资策略之一 _20171228 炼油行业，群雄逐鹿 炼化大扩能系列报告之一 _20170724 - 1 0 %0%10%20%30%1 2 - 1 6 0 3 - 1 7 0 6 - 1 7 0 9 - 1 7石油化工 沪深 3002018-05-01 石油化工 敬请参阅最后一页 特别声明 -2- 证券研究报告 目 录 1、 PTA 行业基本情况 . 5 1.1、 PTA 与宏观经济息息相关，应用广泛 . 5 1.2、 PTA 产业链利润向中下游端转移 . 5 1.3、 PTA 技术路径多元化，装置规模效益明显 . 6 2、 历经十年沉浮，供给侧改革后迎来新生 . 9 2.1、 供不应求，投产高峰；供过于求，行业触底 . 10 2.2、 巨头博弈，产能出清；供需好转，寡头时代 . 11 3、 PTA 行业进入景气周期，龙头利益诉求趋于一致 . 13 3.1、 涤纶与聚酯需求回暖， PTA 下游需求有望持续增加 . 13 3.2、 PTA 新增产能投放趋缓，行业有望持续景气 . 18 3.3、 上游 PX 产能即将进入投放高峰 . 22 3.4、 行业龙头利益诉求趋于一致 . 23 4、 完备产业链优势引领世界， 20 年内 难以超越 . 24 4.1、 我国 PTA 行业具备世界行业话语权 . 24 4.2、 相对日韩，我国 PTA 装置比较优势明显 . 26 4.3、 我国 PTA 全产业链一体化日趋完善 . 29 5、 投资建议 . 30 5.1、 恒力股份 . 30 5.2、 恒逸石化 . 31 5.3、 荣盛石化 . 32 5.4、 桐昆股份 . 33 6、 风险提示 . 33 2018-05-01 石油化工 敬请参阅最后一页 特别声明 -3- 证券研究报告 图表目录 图 1： PTA 产业链示意图 . 5 图 2： PTA 产业链供需格局转变 . 6 图 3： PTA 产业链产能扩张情况（万吨） . 6 图 4：产业链利润逐步向中后端转移（元 /吨） . 6 图 5：典型 PTA 装置工艺流程示意图 . 8 图 6： PTA 加工成本曲线随产能增长由陡变平 . 9 图 7：当前主要 PTA 工厂加工成本 . 9 图 8： PTA 价差及其行业历 史回顾 . 9 图 9： 2003-2016 年 PTA 产业链产量情况（元 /吨） . 11 图 10：我国 PTA 进口依赖度和产能增量 . 11 图 11： 2014 年国内 PTA 产能分布（按厂家） . 12 图 12： 2017 年国内 PTA 产能分布（按厂家） . 12 图 13： 2011 2017 年聚酯和涤纶长丝产能 . 13 图 14：涤纶长丝库存天数维持在较低水平 . 14 图 15：聚酯和涤纶长丝行业盈利好转（元 /吨） . 14 图 16：涤纶长丝柯桥纺织景气指数 . 15 图 17： 2011-2017 年纺织服装、服饰业盈利情况 . 15 图 18： 2016-2017 年全国服装鞋帽、针纺织品零售额变化 . 15 图 19： 2017 年 1-12 月中国纺织品服装出口额及同比变化 . 16 图 20：我国再生 PET 进口量 . 18 图 21： PTA 行业开工率逐渐增加 . 19 图 22： 1994 2017 年我国 PTA 进出口情况 . 19 图 23： 2013-2017 年中国 /亚洲（含中东） PTA 产能对比 . 21 图 24：未来全球 PTA 开工率将逐步上行 . 22 图 25： 2011 2020 年全球 PX 产能增长图 . 22 图 26： 2007 2020 年国内 PX 产能（预计投产） . 23 图 27： 2014 2017 年国内 PTA 供需运行趋势（单位：万吨 /月） . 24 图 28： 2007 2017 年亚洲和中国 PTA 产能（万吨） . 25 图 29：亚洲地区 PTA 装置的加工区间分布 (元 /吨 ) . 26 表 1：主要 PTA 生产技术特点比较 . 7 表 2：近 20 年主流 PTA 生产技术指标 . 8 表 3： PTA 定价模式演变 . 10 表 4： 2013 2015 年 PTA 产能出清情况 . 12 表 5： 2018 年以后行业龙头聚酯产能扩张计划 . 16 表 6： 2018 年以后其他企业聚酯产能扩张计划 . 17 2018-05-01 石油化工 敬请参阅最后一页 特别声明 -4- 证券研究报告 表 7： 2013-2017 年中国再生 PET 进口量变化 . 18 表 8：目前国内 PTA 长期停产企 业产能统计 . 20 表 9： 2018 年及以后国内新增 PTA 产能 . 21 表 10： 2018 2020 年后中国新增 PX 产能规模及进展情况 . 23 表 11：恒力股份、荣盛石化、桐昆股份、恒逸石化资本运作情况 . 24 表 12：我国核心五家 PTA 生产企业的产能情况 . 25 表 13： 2017 年亚太地区主要厂商 PTA 产能情况（中国大陆除外） . 27 表 14：目前国内各企业 PTA 生产装置产能及开工情况 . 28 表 15： 2014 年世界各地区 PTA 产业链各环节产能情况（万吨 /年） . 29 表 16：我国主要化纤企业在 PX-PTA-PET 产业链各环节产能情况 （万吨） . 30 表 17：恒力股份业绩预测和估值指标 . 31 表 18：恒逸石化业绩预测和估值指标 . 32 表 19：荣盛石化业绩预测和估值指标 . 32 表 20：桐昆股份业绩预测和估值指标 . 33 2018-05-01 石油化工 敬请参阅最后一页特别声明 -5- 证券研究报告 1、 PTA 行业基本情况 1.1、 PTA 与宏观经济息息相关，应用广泛 对苯二甲酸别名精对苯二甲酸，简称 PTA。 PTA 与宏观经济息息相关，上游主要来自于石脑油裂解的 PX，下游生产聚酯。 PTA 广泛用于化学纤维、轻工、电子、建筑等国民经济的各个方面。 PTA 为石油的下端产品。石油经过一定的工艺过程生产出石脑油，从石脑油中提炼出 MX（混二甲苯），再提炼出 PX（对二甲苯）。 PTA 以 PX（配方占 65 67）为原料，以醋酸为溶剂，在催化剂的作用下经空气氧化（氧气占 35 33），生成粗对苯二甲酸。然后对粗对苯二甲酸进行加氢精制，去除杂质，再经结晶、分离、干燥、制得精对苯二酸产品，即 PTA成品。 PTA 主要用于生产聚精对苯二甲酸乙二醇酯（ PET）、聚精对苯二甲酸丙二醇酯（ PTT）、聚精对苯二甲酸二醇酯（ PBT）等。 PTA 的应用比较集中，世界上 90%以上的 PTA 用于生产聚对苯二甲酸乙二醇酯（简称聚酯，PET）。聚酯包括纤维切片、聚酯纤维、瓶用切片和薄膜切片。国内市场中，有 75的 PTA 用于生产聚酯纤维； 20用于生产瓶级聚酯，主要应用于各种饮料尤其是碳酸饮料的包装； 5用于膜级聚酯，主要应用于包装材料、胶片和磁带。 聚酯纤维，俗称涤纶。在化纤中属于合成纤维。合成纤维制造业是化纤行业中规模最大、分支最多的子行业，除了涤纶外，其他产品还包括腈纶、锦纶、氨纶等。涤纶分长丝和短纤，长丝约占 62，短纤约占 38，长丝为纺织企业使用，短纤一般与棉花混纺。长丝和短纤的生产方 法有两种：一是 PTA 和 MEG 生产出切片、用切片融解后喷丝而成；一种是 PTA 和 MEG在生产过程中不生产切片，直接喷丝而成。 图 1： PTA 产业链示意图 资料来源：光大证券研究所整理 1.2、 PTA 产业链利润向中下游端转移 近几年随着 PTA 产业链的不断发展，行业上下游加工利润随着 PX、PTA、聚酯端供需改变发生了较大的变化， 2018-05-01 石油化工 敬请参阅最后一页特别声明 -6- 证券研究报告 （ 1） 2009-2011H1， PTA 供不应求，上端 PX、 PTA 加工利润较为丰厚，下端聚酯和涤纶长丝利润受到挤压。 （ 2） 2011H2-2014H1，由于 2011 年、 2012 年是 PTA 的投产高峰，2012 年 PX 产能也出现了增长， PTA 供过于求导致 PTA 加工利润受到挤压。 （ 3） 2014H2-2017 年， 2015 年和 2016 年 PTA 和聚酯产能几乎无增长，随着 2015 年 PX 的投产， PX 端加工利润也受到压缩，整个产业链的利润都维持在较低水平。 （ 4） 2018-2020 年，预计 PX 大量投产， PTA 增速低于聚酯的增速，PTA 景气周期将有望达到高点。 图 2： PTA 产业链供需格局转变 示意图 资料来源：光大证券研究所 整理 图 3： PTA 产业链产能扩张情况（万吨） 图 4：产业链利润逐步向中后端转移（元 /吨） 资料来源： Wind、中国化纤网，光大证券研究所 资料来源： Wind，光大证券研究所 1.3、 PTA 技术路径多元化，装置规模效益明显 1.3.1、 技术路径多元化，“氧化 +精制”两步法工艺成为主流 当今 PTA 技术发展以降低投资、减少物耗能耗、提高产品质量为核心，发展趋势是生产系列大型化、工艺流程简化、装置布局紧凑，工艺操作低温、低压，以及环保设施强化等。当前世界上最主要的 PTA 技术专利商有： BP（原 Amoco）、 INVISTA（原属 ICI，后归 Dupont，再独立为 INVISTA）、Mitsui（三井化学），还有以 BP 技术为蓝本发展起来的诸如 Mitsubishi（三2018-05-01 石油化工 敬请参阅最后一页特别声明 -7- 证券研究报告 菱化学）、 Daw Chemical（原属 INCA，后被 Daw 并购）。其中， BP 生产技术的市场占有率为最高。 目前国内的 PTA 工厂中，恒力股 份的 3 条 220 万吨的生产线均采用INVISTA 的工艺技术，远东石化也有 3 条生产线采用 INVISTA 工艺技术 ，桐昆股份 2017 年底试生产的年产 200 万吨 PTA 项目采用 INVISTA 最新的P8 工艺。翔鹭石化和逸盛石化的 PTA 生产线采用 INVISTA 技术 。珠海 BP自行采用 BP 技术。其他投产较早的中小型 PTA 工厂采用了 Mitsui 、Mitsubishi、 BP 等厂商的工艺技术。 表 1：主要 PTA 生产技术特点比较 代表性公司 中国石化 BP INVISTA Mitsui 最大生产能力（万吨 /年） 100 125 220 50 氧化反应条件 185189 0.971.12 Mpa 191 1.26 Mpa 201 1.5 Mpa 186 1.0 Mpa 氧化反应类型 气液相鼓泡反应 带强烈搅拌的 气液相鼓泡反应 带强烈搅拌的 气液相鼓泡反应 气液相鼓泡反应 精制预热系统 蒸汽利用 直接采用结晶器闪 蒸汽加热 直接采用结晶器闪 蒸汽加热 直接采用结晶器闪 蒸汽和蒸汽凝 液加热 采用结晶器闪蒸汽 副产蒸汽加热 产品分离系统 压力过滤分离后 真空过滤分离 压力过滤分离后真 空过滤分离 压力过滤分离后真空 过滤分离 压力过滤分离后真空 过滤分离 资料来源： PTA 工艺技术简介，光大证券研究所 目前， PTA 装置大多采用氧化 +精制的两步法工艺。 氧化反应方程式： H3C-C6H4-CH3 + 3O2 HOOC-C6H4-COOH + 2H2O + 318.7 千卡 /克分子； 加氢反应方程式： HOOC-C6H4-CHO + 2H2 HOOC-C6H4-CH3 + H2O。 PTA 精制工艺发展较为成熟，不同生产商在精制部分生产工艺基本相似，主要区别在于氧化部分。依据氧化反应温度的不同，主要可分为高温氧化工艺、中温氧化工艺、低温氧化工艺。 其中，高温氧化工艺以 BP Amoco 工艺为代表，其特点是采取较高的氧化反应温度。缺点是反应条件比较苛刻、副反应较多、产物收率低，而且设备腐蚀严重。 中温氧化工艺以 BP 工艺、 Invista 工艺和 MPC 工艺为代表。 MPc 引进Amoco 公司技术后，在 Amoco 工艺基础上不断研究开发，采用高催化剂操作，将反应温度降至 185。 Invista 工艺使装置操 作更稳定，单套装置生产能力更大，使其更具竞争力。 低温氧化工艺以 Eastman Lurgi 的 PTA 专利技术为代表。其主要特点是采用鼓泡塔反应器，反应温度在 155-165。 2018-05-01 石油化工 敬请参阅最后一页特别声明 -8- 证券研究报告 图 5：典型 PTA 装置工艺流程示意图 资料来源： PTA 工艺技术简介，光大证券研究所 1.3.2、 PTA 装置具备规模经济性 由 PTA 装置运行可变成本曲线可以看出，大规模装置具备规模优势。根据生产运行测算， PTA 装置在百万吨级比几十万吨级的能耗和醋酸单耗有明显节约，产能越大，相应的单吨加工成本越低。当 PTA 价差低于 700 元 /吨时，老厂基本已经逼近盈亏线，而对于生产能力较小的企业，受规模效应限制，本身物耗、能耗较高，亏损会更加严重。近几年开车运行的百万吨级装置，采用最新工艺技术，加工成本大约为 400 600 元 /吨，在目前价差区间下盈利良好。对于年产 200 万吨装置，加工成本约为 550-570 元 /吨，年产 140 万吨装置，成本约为 600 元 /吨，年产 70 万吨及以下的装置，成本在730-900 元 /吨。 目前主要 PTA 工厂中，逸盛和恒力的加工成本相对最低。 表 2：近 20 年主流 PTA 生产技术指标 时间 装置规模（万 t/a) PX 单耗（ kg/a) 醋酸单耗（ kg/a) 能源单耗（ kg/t) 可变成本（元 /吨） 1995 50 665 50 550 800-1200 2000 60 660 45 325 700-800 2005 70 659 45 180 700-750 2010 90110 655 40 150 600-700 2015 120220 655 37 135 500-600 资料来源：卓创资讯，光大证券研究所 2018-05-01 石油化工 敬请参阅最后一页特别声明 -9- 证券研究报告 图 6： PTA 加工成本曲线随产能增长由陡变平 图 7：当前主要 PTA 工厂加工成本 资料来源：卓创资讯，光大证券研究所 资料来源：卓创资讯，光大证券研究所 2、 历经十年沉浮，供给侧改革后迎来新生 PTA 市场主体以民营企业为主，中石化系统为辅，一般 PTA 产能投放周期为 2 年左右。 回顾过去 10 年的历史， PTA 行业经历了大扩产能利润下降，甚至行业亏损，随后去库存，产能出清的痛