化工行业专题报告：PVA需求持续增长，下游高端产品有望实现进口替代.pdf

请务必阅读正文后的 重要 声明部分 Table_IndustryInfo 2019 年 10 月 10 日 强于大市 (维持 )证券研究报告 行业研究 化工 化工行业专题报告 PVA 需求持续增长，下游高端产品有望实现进口替代 投资要点 西南证券研究发展中心 Table_Author 分析师：杨林 执业证号： S1250518100002 电话： 010-57631191 邮箱： ylinswsc 分析师：黄景文 执业证号： S1250517070002 电话： 0755-23614278 邮箱： hjwswsc 分析师：周峰春 执业证号： S1250519080005 电话： 021-58351839 邮箱： zfcswsc 联系人：薛聪 电话： 021-58351839 邮箱： zfcswsc Table_QuotePic 行业相对指数表现 数据来源：聚 源数据 基础数据 Table_BaseData 股票家数 338 行业总市值（亿元） 30,534.15 流通市值（亿元） 29,008.59 行业市盈率 TTM 17.74 沪深 300 市盈率 TTM 12.0 相关 研究 Table_Report 1. 萤石行业分析框架 (2019-10-09) 2. 化工行业周观点（ 9.23-9.27）： DMC价格宽幅上行， MDI 价格底部反弹 (2019-09-27) Table_Summary PVA 用途广泛。 PVA 是由醋酸乙烯经聚合反应、醇解而制成的水溶性高分子聚合物 , 能快速溶解于水中，形成稳定胶体，性能介于塑料和橡胶之间，除了作纤维原料外，还被大量用于生产涂料、粘合剂、纸品加工剂、乳化剂、分散剂、薄膜等产品，应用范围遍及纺织、食品、医药、建筑、木材加工、造纸、印刷、农业、钢铁、高分子化工等行业。 PVA行业 供给侧收缩，盈利能力提升。 行业经过多年洗牌，弱势企业不断退出，PVA 行业目前向市场占有率高、研发能力强、技术先进、产业链长、成本低、效益好的优势企业不断集中 。 由于国内 PVA 的需求近几年持续增长，表观消费量和净出口量逐年提升，而供给端中小产能退出，因此，国内近几年 PVA的供需逐步平衡， PVA 的价格逐步回升，盈利能力相对改善。 我国 PVA 消费结构目前仍偏于低端。 和全球的消费结构相比，我国的消费结构在聚合助剂等一般应用领域高于世界平均水平，在 PVB、薄膜等高端领域目前占比低于世界平均水平 。 PVA 下游新材料领域未来有望实现进口替代。 目前，国内龙头企业正在进行科技攻关，对相关的高端产品进行突破。未来预计随着这些产能逐步释放，国内PVA 的需求增速将会进一步提升，而且将会实现高端产品的进 口替代过程。相关的高端产品主要有： （一） PVB 树脂： 2016 年全球 PVB 树脂需求量约 42万吨，中国的 PVB 树脂需求量约 10.4 万吨，国内 PVB 树脂产量仅为 3 万吨。根据业内专家预测， 2020 年全球 PVB 胶片需求量将超过 73.4 万吨，中国的需求量占到全球总需求量的 35%。 目前，东材科技、上石化在高端 PVB 树脂领域实现突破。（二） PVA 光学薄膜： PVA 光学薄膜普遍应用于液晶面板中，产品主要包括防反射膜、偏光片、广视角膜、棱镜片、扩散膜、反射膜等。液晶面板应用领域包括电视笔记本脑显示器和手机等，其在 2008-2014 年均增长率高达 50%，对于光学薄膜的需求也迅速增长。 PVA 光学膜目前由日本的可乐丽和合成化学两家企业垄断，可乐丽约占全球产能的 70-80%。未来 PVA光学薄膜的突破将主要由皖维高新来实现，其为国内第一家自主研发、生产、销售 PVA 光学薄膜产品的企业，肩负着打破国外技术封锁，振兴民族新材料产业的重任。 重点关注个股： 皖维高新（ 600063.SH） 是行业龙头，产品产销量和市占率均超过国内市场的 30%以上 。 公司上控资源，下拓需求，未来公司在光学膜和偏光片领域的突破值得期待。 风险提示： 原料价格大幅波动、下游需求增长不及预期。 重点公司盈利预测与评级 Table_Finance 代码 名称 当前 价格 投资 评级 EPS（元） PE 2018A 2019E 2020E 2018A 2019E 2020E 600063 皖维高新 3.28 - 0.07 0.14 0.16 47 23 21 数据来源： Wind 一致预期 ，西南证券 整理 -16%-7%1%9%18%26%18/10 18/12 19/2 19/4 19/6 19/8 19/10化工 沪深 300 化工行业专题报告 请务必阅读正文后的 重要 声明部分 目 录 1 PVA 是常见的聚合物 . 1 1.1 PVA 的历史和基本性质 . 1 1.2 PVA 的生产工艺主要有乙烯法 和乙炔法两种 . 1 1.3 PVA 的成本主要看醋酸乙烯、电石、冰醋酸 . 3 2 供给端：供应紧张局面有望缓解，上游产品价格上扬 . 9 2.1 国际 PVA 行业的发展情况：增长主要在德国和中国 . 9 2.2 国内 PVA 行业的发展情况：行业集中度提升，龙头具有优势 . 10 3 需求端：需求增长，供需逐步平衡，价格回升 . 12 3.1 国内普通 PVA 产品供需基本平衡，价格回升 . 12 3.2 PVA 下游高端领域未来有望出现新的增长 . 13 4 关注标的 . 16 5 风险提示 . 16 化工行业专题报告 请务必阅读正文后的 重要 声明部分 图 目 录 图 1： PVA 合成路线 . 1 图 2：乙炔法反应生产 VAC（ PVA 原料） . 2 图 3：乙烯法反应生产 VAC（ PVA 原料） . 2 图 4：全球醋酸乙烯产能分布 . 4 图 5：醋酸乙烯进口量及增速 . 4 图 6：醋酸乙烯进口占比 . 4 图 7：醋酸乙烯国内供给结构 . 4 图 8：醋酸乙烯 2018-2019 年各月出 口量与均价 . 5 图 9： 2019 年上半年国内醋酸乙烯的需求结构 . 5 图 10：华东地区醋酸乙烯价格市场走势 . 6 图 11：亚洲醋酸乙烯价格走势 . 6 图 12：乙烯法的醋酸乙烯价差 . 6 图 13：山东地区电石价格 . 7 图 14：电石消费结构 . 7 图 15：醋酸乙烯乙炔法成本结构 . 7 图 16：醋酸乙烯价格与电石价格的存在相关性 . 7 图 17：醋酸下游消费结构 . 8 图 18：我国冰醋酸区域需求分布 . 8 图 19：醋酸表观消费量及增速 . 8 图 20：我国冰醋酸出口量 . 8 图 21：我国冰醋酸产能分布 . 9 图 22： PVA 产能分布（按工艺） . 11 图 23： PVA 名义产能分布 . 11 图 24：我国 PVA 产能情况 （万吨） . 11 图 25：我国 PVA 表观消费量 情况（万吨） . 11 图 26： PVA 进口情况（万吨） . 11 图 27： PVA 出口情况（万吨） . 11 图 28： PVA 价格逐步回升 . 12 图 29：皖维高新毛利率近几年改善 . 12 图 30：全球 PVA 下游消费结构（ 2017 年） . 13 图 31：国内 PVA 下游消费结构（ 2017 年） . 13 图 32： PVB 中间膜的形态 . 14 图 33： PVB 膜可用于防弹玻璃等高端领域 . 14 图 34：偏光片的生产过程 . 15 化工行业专题报告 请务必阅读正文后的 重要 声明部分 表 目 录 表 1： PVA（聚乙烯醇）的基本性质 . 1 表 2：乙烯法生产工艺 . 3 表 3：生产工艺技术成本比较 . 3 表 4：中国以外主要 PVA 生产厂家及开工情况 . 9 表 5：中国 PVA 生产厂家及开工情况 . 10 表 6：聚乙烯醇产品介绍 . 12 化工行业专题报告 请务必阅读正文后的 重要 声明部分 1 1 PVA 是常见的 聚合物 1.1 PVA 的历史和基本性质 PVA 又称聚乙烯醇，最早是由德国化学家于 1924 年首先发现的。直到 1938 年，日本仓敷公司（现可乐丽）、钟纺公司以电石为原料研制成合成纤维。 1950 年世界第一家工业化装置在日本仓敷公司正式投产。 我国 PVA 的生产始于上世纪 60 年代初期， 1965 年在吉林四平联合化工厂建成千吨级生产装置。此后，又在北京有机化工厂建成万吨级生产装置。 70 年代在各地共建成九套万吨级生产装置，这些装置的原料路线皆为电石法生产路线。 1976 年在上海金山石油化工总厂（年产 3.3 万吨）、 1980 年在四川维尼纶厂（年产 4.5 万吨）又分别建成乙烯和天然气路线的 PVA 生产装置。从 1996 年起我国的产量超过日本，居世界首位。 表 1： PVA（聚乙烯醇） 的基本性质 性质 解释 熔点 230-240 闪 点 79 分子量 44.05（单体） 外观 白色片状、絮状或粉末状固体 应用 粘合剂、乳化剂、分散剂等 危险性描述 吸收后对身体有害，可燃，具有刺激性 数据来源： CNKI，西南证券整理 1.2 PVA 的生产 工艺 主要有乙烯法和乙炔法两种 图 1： PVA 合成路线 数据来源： CNKI，西南证券整理 化工行业专题报告 请务必阅读正文后的 重要 声明部分 2 目前 ， jPVA 的生产工艺主要有乙烯法和乙炔法两种。 （ 1） 乙炔法 乙炔法是乙炔与醋酸蒸气通过以活性炭为载体 的醋酸锌催化剂，在常压、 170 230条件下，在反应器中进行反应，反应产物混合气经过冷凝分离、精制后得到 VAC 产品。 乙炔法有液相法和气相法两种。液相法选择性低，副产品多，已经被淘汰。乙炔气相法以脱硫、脱磷化氢的电石乙炔与乙酸为原料，催化剂采用醋酸锌 -活性炭 (15:100)，并添加次碳酸铋助催化剂。乙炔法气相合成醋酸乙烯有固定床和流化床之分。流化床反应的优点是催化剂床层温度分布均匀，与固定床相比温度降低了 10 20，乙炔聚合物减少，催化剂寿命延长，单体质量提高；反应 条件温和，蒸馏以及以后聚合条件易保持稳定。不足之处是催化剂的磨损较大，需要采用耐磨的活性炭 (如椰壳碳 )作载体。前几年，乙炔法由于生产原料费用高，已经逐渐被乙烯法所取代。但随着目前油价的不断上涨，乙炔法在经济上重新获得生机，尤其是以天然气为原料的乙炔法工艺。目前，我国 PVA 生产中，乙炔法仍 占重要的地位。 图 2：乙炔法反应 生产 VAC（ PVA 原料） 数据来源： CNKI，西南证券 整理 （ 2） 乙烯法 乙烯法是乙烯、氧气和醋酸蒸气在贵金属 Pd-Au(Pt)催化剂及醋酸钾助催化剂作用下，在 100 200、 0.6 0.8MPa 条件下，在固定床反应器中反应，反应产物经分离，精馏得到 VAC 产品。 乙烯法也有液相法和气相法两种，其中液相法所用 PdCI2。催化剂体系中含有氯离子，对设备有强烈的腐蚀性，装置运转时间较短，目前已经被淘汰。乙烯气相法工艺催化剂主要为 Pd-Au、 Pd-Pt 以及 Pd-Cd 的负载型催化剂，载体主要为硅胶和氧化铝。生产工艺主要有Bayer 法和 USI 法，两个流程十分相似，关键不同之处在于催化剂的不同。 USI 法催化剂以钯、金为催化剂，载体为耐酸的 -Al2O3； Bayer 法催化剂以钯、铂为主，以 Si02为载体。 乙烯法和乙炔法所生产的醋酸乙烯成品中醋酸乙烯的含量都超过 99.5，而所含的杂质略有不同。乙炔法醋酸乙烯中醛类含量大大高于乙烯法，这些醛类绝对含量虽然不多，但对聚合反应有较大的影响。所以对以生产维纶为最终产品的醋酸乙烯来说，乙烯法的质量要比乙炔法好。 图 3：乙烯法反应 生产 VAC（ PVA 原料） 数据来源： CNKI，西南证券 整理 化工行业专题报告 请务必阅读正文后的 重要 声明部分 3 表 2：乙烯法生产工艺 反应方法 固定床气相法 反应温度（） 150200 操作压力（ MPa） 0.490.98 空速（ L.h 1） 20402100 摩尔比（乙炔：醋酸） C2H4:HAC:O2=9:4:1.5 催化剂组成 金、钯贵有金属 催化剂寿命 150180 天 醋酸转化率 1520 主要优点 副产物少，设备腐蚀性小，催化剂活性高，产品质量好 主要缺点 催化剂贵重 数据来源： CNKI，西南证券整理 表 3：生产工艺技术成本比较 名称 单位 乙烯法 乙炔法 单位价格 乙烯法 乙炔法 单耗量 单耗量 元 单位成本 单位成本 乙烯 kg 419 8 3352 乙炔 kg 320 12 3840 醋酸 kg 723 720 3 2169 2160 氧气 kg 280 1 280 电 Kw*h 1104 215 0.6 662.4 129 水 t 440 360 1 440 360 蒸汽 t 1.4 2.5 180 252 450 催化剂及辅助化学品 1000 400 合计 8155.4 7339 数据来源：百度文库，西南证券整理 1.3 PVA 的成本主要看醋酸乙烯、电石、冰醋酸 对于国内的 PVA 企业来说，其本质是煤化工企业，因为大部分的 PVA 企业前身大多是维尼纶厂，因此，其成本主要取决于醋酸乙烯，醋酸乙烯主要看电石和冰醋酸。 （ 1）醋酸乙烯 目前全球醋酸乙烯主要在东北亚地区，我国一年醋酸乙烯的进口量 约为 20-30 万吨。 化工行业专题报告 请务必阅读正文后的 重要 声明部分 4 图 4：全球醋酸乙烯产能分布 图 5： 醋酸乙烯进口量及增速 数据来源： Wind，西南证券整理 数据来源： Wind，西南证券整理 国内醋酸乙烯 的供应 主要还是来自国内企业的产能，进口占比仅有 14%，国内市场的醋酸乙烯主要来自西北地区，因为其具有能源优势。 图 6：醋酸乙烯进口占比 图 7： 醋酸乙烯国内供给结构 数据来源： Wind，西南证券整理 数据来源： Wind，西南证券整理 2019 年上半年，中国醋酸乙烯市场供应仍呈现弱平衡局面，厂商多根据需求合理调整产销计划， 4-5 月份集中检修导致短期市场供应紧张，支撑价格维持相对高位。 7 月，醋酸乙烯的出口量创全年新高。 - 4 0 %- 3 0 %- 2 0 %- 1 0 %0%1 0 %2 0 %3 0 %4 0 %5 0 %051015202530352 0 1 1 2 0 1 2 2 0 1 3 2 0 1 4 2 0 1 5 2 0 1 6 2 0 1 7 2 0 1 8进口量（万吨） 增速化工行业专题报告 请务必阅读正文后的 重要 声明部分 5 图 8：醋酸乙烯 2018-2019 年各月出口量与均价 数据来源：卓创资讯，西南证券整理 醋酸乙烯的 需求仍集中在聚乙烯醇、聚醋酸乙烯乳液、 VAE 乳液、 EVA 树脂以及腈纶方面。 图 9： 2019 年上半年国内醋酸乙烯的需求结构 数据来源：卓创资讯，西南证券 整理 2019 年 1-6 月份醋酸乙烯产量 87.9 万吨，较去年同期增加 9.1%。原料冰醋酸供应充裕以及联产下游聚乙烯醇订单充裕厂商开工积极是醋酸乙烯产量增加的主要因素，而3-4 月份因西北装置集中检修，产量较去年有所下降，导致国内市场短期供应紧张。 未来，下游的 EVA 新增产能多集中在 2020-2021 年投产，预计将有 70-90 万吨 /年产能增加，对醋酸乙烯消耗量增加 16-22 万吨左右。 未来预计醋酸乙烯的供需格局仍将维持弱平衡状态，产品价格波动不大。 化工行业专题报告 请务必阅读正文后的 重要 声明部分 6 图 10： 华东地区 醋酸乙烯价格市场走势 图 11： 亚洲醋酸乙烯价格走势 数据来源： Wind，西南证券整理 数据来源： Wind，西南证券整理 图 12：乙烯法的醋酸乙烯价差 数据来源：卓创资讯，西南证券 整理 （ 2）电石 电石是电石乙炔法生产醋酸乙烯的主要原料，电石价格与醋酸乙烯价格具有很强相关性。生成电石的反应是一个强吸热反应，需在 2100-2500K 的电炉中进行，需要消耗大量电能。 电石价格快速变化，主要与供需关系的变化有关。 三季度电石价格呈现 “ N”字 型走势，先涨后跌再涨， 7 月价格前涨后稳月底局部小幅下调，多数时间惯性上涨 200-300元 /吨，随后月底局部价格下调 50 元 /吨左右； 8 月份价格下行 200-300 元 /吨，回吐前期涨幅； 9 月份价格再度反弹，至月底已反弹了 150-250 元 /吨不等。整体变化看， 3 季度末电石价格较 2 季度末上涨了 100 元 /吨左右，更高涨幅也有。 7 月份停车电石企业开工恢复过程中，时有限电或生产不正常，电石供应仍显 偏紧，价格继续上调； 8 月份市场一反常态，电石开工逐步稳定，且有检修 PVC 企业配套电石外卖，电石商品量明显增多，但下游 PVC 出现集中生产不正常现象，叠加例行检修，电石用量减少，供需矛盾突出，价格快读下行； 9 月份 PVC 开工恢复正常，但四川泥石流导致四川对西北电石需求明显增加，外加电石厂时有限电、生产不正常现象，运费又在上涨，导致电石逐步紧张，价格重新上行。