论民营大炼化的长期投资价值（一）：PTA篇——成本再降VS行业格局恶化，PTA龙头明年能赚多少钱？.pdf

请务必阅读正文后的声明及说明 Table_MainInfo Table_Title 证券研究报告 / 行业深度报告 论民营大炼化的长期投资价值（一）： PTA 篇 成本再降 VS行业格局恶化， PTA 龙头明年能赚多少钱？ 报告摘要： Table_Summary PTA 连接着石化与化纤两大支柱行业，由于其工艺流程较为简单，产品下游较为单一，其格局变迁被各界研究的较为明晰。然而，对于目前的 PTA 市场以及未来 PTA 行情如何演绎，仍有疑点： 1）其一，在当前市场集中度如此之高的背景下， PTA 龙头仍在大幅扩产的动机到底 在哪里？ 2）其二， PTA 大规模破产后，格局变差但产能集中度提升，龙头将会以何种方式影响市场？未来能赚多少钱？ 我们通个对于 PTA 行业技术的演变与具体项目的分析，对于以上两个问题尝试回答如下： Q1：对于 PTA 龙头大幅扩产的动机： A1：核心原因是 PTA 龙头能以更低的成本投资新项目，通过低代价扩大份额符合其利益。 对于 PTA 龙头（逸盛与恒力）而言，先前的的 PTA 产能建设使得公共工程、储罐、土地等无需新增投入，这使得龙头扩产投资成本较低。如恒力 PTA#4、 #5 规模都在 250 万吨 /年，投资均不到 30 亿元，逸盛新 增 600 万吨 PTA 总投资预计 67.31亿元；而独山能源的 220 万吨 /年的 PTA 投资达到 40 亿元；福建百宏 250 万吨 /年的 PTA 装臵环评总投资达到 57 亿元。当然还有另一个原因是大家老生常谈的，投产对于潜在的竞争对手是一个震慑 。 Q2：寡头竞争的 PTA 行业最终对于价格的保护能力？ A2： 我们认为 PTA 龙头能扩大市场份额，挣“量”的钱，但是没法左右价格，挣“价”的钱 因为无法左右别人的“量”。 尽管一方面， PTA 龙头通过宣布新增产能对于潜在竞争对手形成震慑，抢占未来需求增量，此并通过控制产能释放的进度，去维持整 个行业不至于太差、但 行业的属性决定了龙头在供过于求的格局下，只能控制“量”而无法控制“价”。 聚酯龙头的产业链延伸、其余产能的更迭会使得行业格局始终处于一种“宽松”的状态，而在这个状态下，PTA 龙头只能赚到规模优势带来的超额收益。因此，我们认为，尽管 PTA 行业集中度越来越高，龙头最终的单吨净利润也许就在 100元（根据投资回报率决定），对于整个行业可能是持续的亏损状态。 Table_CompanyFinance 重点公司主要财务数据 重点公司 现价 EPS PE 评级 2018A 2019E 2020E 2018A 2019E 2020E 恒逸石化 14.50 0.69 0.92 1.60 21.01 15.76 9.06 增持 恒力石化 15.95 0.47 1.27 1.52 33.94 12.56 10.49 增持 荣盛石化 11.20 0.26 0.35 0.91 43.08 32.00 12.31 增持 桐昆股份 13.43 1.16 1.54 1.97 11.58 8.72 6.82 增持 新凤鸣 11.54 1.19 1.27 1.45 9.70 9.09 7.96 增持 Table_Invest 同步大势 上次评级： 同步大势 Table_PicQuote 历史收益率曲线 -10%-1%8%17%26%2018/112018/122019/12019/22019/32019/42019/52019/62019/72019/82019/92019/10化工 沪深300Table_Trend 涨跌幅（ %） 1M 3M 12M 绝对收益 -0.43% -2.28% 9.11% 相对 收益 -2.32% -3.62% -14.13% Table_IndustryMarket 行业数据 成分股数量（只） 410 总市值（亿） 36475 流通市值（亿） 27059 市盈率（倍） 13.47 市净率（倍） 1.39 成分股总营收（亿） 53548 成分股总净利润（亿） 2009 成分股资产负债率（ %） 53.48 Table_Report 相关报告 【东北石化】石化行业中期策略：看好油服盈利弹性，关注 IMO 2020 带来的行业机会 【东北石化】成品油行业深度报告四：一桶油里真有半桶税吗？ 详述炼油各环节税费情况 【东北石化】成 品油行业深度报告 三：加工1 吨原油能赚多少钱？ 从 成品油 的定价、调价机制谈起 Table_Author 证券分析师：刘军 执业证书编号 ： S0550516090002 liujunnesc 021-20361113 研究助理：田照丰 执业证书编号 ： S0550118080009 tianzfnesc 18611895566 联系人：吴若飞 执业证书编号： S0550118090038 wurfnesc 18110073586 /化工 发布时间： 2019-11-01 请务必阅读正文后的声明及说明 2 / 29 Table_PageTop 行业深度报告 目 录 1. INVISTA 成为主流工艺的背后：高效与规模化 . 41.1. PTA 的生产工艺技术 生产 聚酯 级 PTA， 两步法优于一步法 .51.2. 采用 INVISTA-p8 工艺的代表：嘉兴石化二期、恒力石化 PTA#4、 #5 .81.2.1. 嘉兴石化二期 PTA 装臵分析 . 81.2.2. 恒力石化 PTA#4、 #5 装臵分析 . 101.3. 采用 BP 工 艺的代表： 独山能源（新凤鸣） PTA 项目 .121.3.1. 独山能源 PTA 装臵分析 . 121.4. 最新 PTA 装臵的吨加工成本：低至 400 以内 .142. PTA 供需格局现况与未来行业变化推演 . 162.1. PTA 传统巨头 定位 ： 持续 扩大规模优势 ，锁定新增需求 .162.1.1. 逸盛：已有产能 盈利差异较大 ，再扩 600 万吨达到 1950 万吨 . 182.1.2. 恒力：园区已有 660 万吨 PTA，新增 500 万吨达到 1160 万吨 . 202.2. 向 PTA 延伸的长丝企业 ： 补齐产业链 、 保障稳定供应 .222.2.1. 桐昆、新凤鸣、百宏：无法阻挡的 “延伸产业链 式 ”发展 . 222.3. PTA 行业 19H1 经营情况回顾： Q2 承接上游让利，景气凸显 .242.4. 供应过剩加剧、需求放缓， PTA 行业恐迎来寒冬 .25请务必阅读正文后的声明及说明 3 / 29 Table_PageTop 行业深度报告 从行业发展驱动力的分析上， 可以清晰地勾勒 出 PTA 行业的发展轮廓： 图 1： PTA 连接了石化行业和化纤行业 数据来源 ：东北证券 （一）、 PTA 行业发展的驱动力最先来源于供不应求带来的超额利润： 从供需结构上看， 2011 年之前， PTA 行业的供不应求使得超额利润十分明显，单吨利润达 2000元以上，由于 PTA 行业不存在行业进入壁垒，因而产能快速发展，使得行业从供不应求走向供过于求，伴随着行业超额利润的消失，行业的竞争格局逐渐成型。由于产品的同质化严重，因此企业在生产过程中不存在竞争优 势，企业必须通过成本的控制获得超额收益， 这就使得 行业的发 展驱动 力逐渐向成本控制演进 。 图 2： PTA 产量、消费量与各自增速情况 图 3： PTA 行业蓬勃发展，进口依赖度急剧下滑 - 2 0 %- 1 0 %0%1 0 %2 0 %3 0 %4 0 %5 0 %6 0 %7 0 %05 0 01 0 0 01 5 0 02 0 0 02 5 0 03 0 0 03 5 0 04 0 0 04 5 0 02000200120022003200420052006200720082009201020112012201320142015201620172018产量 表观消费量 产量增速 消费量增速0%1 0 %2 0 %3 0 %4 0 %5 0 %6 0 %7 0 %01 0 02 0 03 0 04 0 05 0 06 0 07 0 08 0 02000200120022003200420052006200720082009201020112012201320142015201620172018进口数量 出口数量 进口依赖度数据来源：东北证券， Wind；单位：万吨 /年 数据来源：东北证券， Wind；单位： 万吨 /年 （二）、 低门槛下的激烈竞争迫使行业向控制成本进化： 伴随着国内 PTA 产能的不断增长，进口依赖度快速降低。在完全竞争格局下， PTA 生产企业难以获得竞争优势，只能通过控制成本获得超出行业的平均利润，具体而言，成本的控制涉及到： 物 耗 ： 控制生产过程中原材料的单耗，这与相关的技术演 进有关，也 与企业的经营操作有关； 能耗： 控制与生产直接相关的加工成本（包括能耗等），这主要通过生产的规模化降低，本质上也是技术进步推动的。 费用： 控制与生产不直接相关的费用，这主要与规模化生产降低，也与企业的管理水平有关。 从此 ， PTA 行业发展逐渐成为技术、管理推动下的成本革命。 请务必阅读正文后的声明及说明 4 / 29 Table_PageTop 行业深度报告 1. INVISTA 成为主流 工艺的背后 ： 高效与规模化 与炼油炼化行业相比，对 PTA 技术工艺的研究是有意义的。 对于前者而言，由于其装臵、流程过于复杂，装臵的不可拆分性使得即便将各装臵工艺 技术优势都一一列述出来，对于炼化项目盈利能力的理 解帮助也较 为有限 无论在成本上还是收率上都无法与盈利有直接定量的关系 ，而所有装臵的“技术优势”、亦或“能源节省”都主要包含在整个炼化项目的两个指标里：一为总投资（包括建设投资等），对于技术进步带来的投资节省完全从总投资规模可以得出；二为产品结构（包含了各装臵收率提升的汇总）：产品结构的设计完全隐含了技术工艺带来的参数优化、转化率提升等特点。因此，对于一个炼化项目而言，试图通过拆分装臵去理解项目的盈利是一条永远到达不了彼岸的船， 炼化装臵的一体化像是一个训练有素 的球队 你无法通过罗列出各个球 员的特点就试图判 断球队的强 弱甚至比赛的输赢。 PTA 行业则不同 作为连接石化行业与化纤行业的大宗产品， PTA 在品质上几乎不存在差异，行业竞争残酷， PTA 生产企业难以获得竞争优势，只能通过提高经营管理水平获得超额利润。 提升经营管理水平的核心在于控制成本，对于 PTA 技术工艺的研究直观地呈现了加工成本为什么会降低、降低在哪儿 对于项目投资、产品单耗的节省、能源的消耗等因素的研究直观地对应到成本上来 。 PTA 行业的竞争就像是十项全能，每一项都尽量做到排名靠前，最终胜利一定离你不远 。 若以恒力石化的 PTA#4 装臵模型进行成本的 拆分，我们 会发现，原材料成本占 90% 原材料包括主料对二甲苯（ PX）与辅料（醋酸、催化剂等），加工成本约占 10%，这主要包含了能源消耗、人工与一些费用支出。 图 4： PTA 生产的成本构成 8 7 . 8 9 %2 . 8 2 %9 . 2 9 %原材料 - 主料原材料 - 辅料加工费用数据来源 ：东北证券， Wind； PTA 生产技术的进步是以降低成本的需求推动的 ，尤其需要关注在以下项目中的成本削减： 1） 物耗： 在生产过程中原材料以及一些辅料的单耗，尤其是 PX、醋酸的用量； 2） 加工费用： 主要包括能源（电、蒸汽）的消耗、公共工程（水的用量）、人员数量与费 用控制、吨投资带来的吨折旧费用； 3） 其它费用： PX 与 PTA 的 运输费用、 PX 的进口关税等； 请务必阅读正文后的声明及说明 5 / 29 Table_PageTop 行业深度报告 本章先从 PTA 生产工艺原理进行展开，对于各工艺路线在单耗、能耗与产品品质等角度进行系统综合的比较，进一步阐述 INVISTA 工艺成为主流工艺的原因 高效与规模化，然后介绍了近年来新上的几套 PTA 装臵（代表了 PTA 生产工艺的先进水平），包括传统 PTA 龙头恒力石化的扩产装臵 PTA#4、 PTA#5（均采用 INVISTA工艺），以及传统的聚酯龙头为了补齐产业链所新增的 PTA 装臵 包括桐昆的嘉兴石化二期（采用 INVISTA 工艺）与新凤鸣的独山能源 PTA 项目（采用 BP 工艺 ）。最后通 过对于各装臵横向的对比，搭建模型，模拟最新装臵的加工成本。 1.1. PTA 的生产工艺技术 生产 聚酯 级 PTA， 两步法优于一步法 目前世界上生产 PTA 产品主流工艺技术包括英国 BP、日本三井、美国 INVISTA（ DuPont-ICI）、德国 Lurgi-Eastman 等 4 家公司的专利技术。 其中前三种工艺技术包括氧化反应和加氢精制两大工序生产精对苯二甲酸（ PTA）：首先将对二甲苯（ PX）经空气氧化，制得粗对苯二甲酸（ CTA），然后将 CTA 加氢精制成 PTA，通常也 被称为二步法。 Lurg-Eastman 工艺则采用 二次氧化与 熟化代替加氢精制工序，PX 只经氧化反应就可制得 IPTA。 图 5： PX 到 PTA 的反应原理 数据来源 ：东北证券，公开资料整理 INVISTA 是高温工艺的代表： 各家公司 PTA 生产工艺技术在对二甲苯 (PX)的氧化工序，可分为高温工艺、中温工艺、低温工艺。 高温氧化工艺以 INVISTA 工艺为代表，其主要特点是采取较高的氧化反应温度(190205 )； 中温氧化工艺以 BP 工艺为代表，氧化反应温度 180190； 低温氧化工艺以 Eastman 工艺 为代表，氧化反应温度 150160。 表格 1： PTA 生产技术 工艺路线相关 技术指标比较 指标 INVISTA-P8 INVISTA-P7 BP 日本三井 Lurgi-Eastman IntegRexTM 请务必阅读正文后的声明及说明 6 / 29 Table_PageTop 行业深度报告 氧化 工序 温度 / 180 200 191 185 160 158 压力 /MPa 0.9 1.5 1.26 1.1 0.66 0.6 停留时间 /min 4050 4050 83 60 120 120 含水量 /% 810 810 1013 810 3.55.5 56 CTA 晶体粒径 / m 100 100 100 70100 4060 4060 反应器类型 三层桨 搅拌釜 三层桨 搅拌釜 双层桨 搅拌釜 搅拌 鼓泡塔 鼓泡塔 鼓泡塔 进料质量比（ HAC:PX） 3.8:1 3.8:1 33.3:1 5:1 10:1 10:1 催化剂摩尔比（ Co:Mn:Br） 1:1:3 1:1:2 1:2:1.52 2:1:2.4 15:2:12 15:2:12 有无二次氧化 有 有 有 无 无 有 精制 工序 有无加氢精制 有 有 有 有 无 无 产品 指标 4-CBA 浓度/*10-6 25 25 25 25 200 200 PT 酸浓度 /*10-6 150 150 150 150 20 20 合计 PTA 单位消耗PX/kg 652 657 658 660 652 645 数据来源：东北证券，公开资料整理 从产品指标方面看，两步法的 PTA 纯度更高： BP、 INVISTA 技术生产的 PTA 产品质量可达到 PET 要求的优级品指标，三井油化技术的 PTA 产品质量可达到 PET 要求的合格品指标。 Lurgi-Eastman 技术的 PTA 产品是 一种中纯度的 PTA，若用于生产聚酯，对聚合反应的 要求较高，要添加某些助剂来封闭醛基。 从工艺指标方面看，两步法所需温度较高： 二步法的 特点是工艺比较成熟，原料和能耗均已接近理想状况，生产过程易于控制，能有效控制结晶粒径的大小，产品色相好，质量稳定，缺点是需要高温高压，反应器要使用钛衬里，且腐蚀较严重；一步法的特点是无加氢精制，工艺流程简化，与缓和氧化技术相结合，投资和操作费用较低。 两步法中， INVISTA 路线在主流工艺竞争中占据优势： 目前，从国内的 PTA 产能所采用的工艺路线来看，近年来 INVISTA 工艺 由于装臵操作更稳定，能耗和物耗更低，单套装臵生产 能 力更大（相比 BP 工艺反应时间短造成氧化效率更高），使其在主流 PTA 工艺竞争中占据了一 定的优势。 表格 2：我国 PTA 生产企业 采用技术路线及 投产 时间 汇总 序号 企业名称 生产能力 专利商 投产时间 1 中石化燕山石化股份有限公司 0 阿莫科 1982 2 中石化上海石化股份有限公司 40 三井油化 1984 3 中石化扬子石油化工公司 70 阿莫科 1989 4 济南正昊化纤公司 0 三井油化 1991 请务必阅读正文后的声明及说明 7 / 29 Table_PageTop 行业深度报告 5 乌鲁木齐石油化工公司 10 杜邦 1995 6 中石化仪征化纤股份有限公司 35 阿莫科 1995 7 中石油辽阳石化公司 27 杜邦 1996 8 中石化天津石油化工公司 35 三井 油化 2000 9 中石化洛阳石油化工总厂 33 阿莫科 2000 10 中石化扬子石油化工公司 65 INVISTA 2006 11 中石化仪征化纤股份有限公司 60 杜邦 2003 12 中石油辽阳石化公司 60 INVISTA 2007 13 翔鹭石化企业有限公司 165 泽阳 2004 14 广东珠海 BP 化工公司 50 BP 2003 15 浙江华联三鑫石化有限公司 60 伊斯曼 2005 16 浙江华联三鑫石化有限公司 120 INVISTA 2006 17 浙江逸盛石化有限公司 60 INVISTA 2005 18 浙江逸盛石化有限公司 60 INVISTA 2006 19 亚东石化（上海）有限公司 60 扩至 80 INVISTA 2006 投产， 2012 扩容 20 宁波三菱化学公司 60 三菱化学 2007 21 宁波台化兴业公司 80 扩至 120 台塑 2017 投产， 2013 扩产 22 广东珠海 BP 有限公司 120 BP 2008 投 产， 2012 扩产 23 逸盛大化石化有限 公司 220 逸盛日立 2009 24 重庆蓬威石化有限责任公司 90 昆仑公司 2009 25 福建佳龙石化有限公司 60 INVISTA 2010 26 江阴汉邦石化有限公司 60 INVISTA 2010 27 浙江逸盛石化有限公司 220 逸盛日立 2011 28 江苏海伦化学有限公司 120 昆仑公司 2011 29 浙江远东石化 PTA 工程 140 昆仑公司 2012 30 浙江嘉兴石化 PTA 工程 150 INVISTA 2012 31 恒力石化（大连）化工有限公司 480 INVISTA 2012 32 逸盛大连石化有限公司 300 扩至 375 逸盛日立 2012 投 产， 2014 扩产 33 浙江逸盛海南 PTA 工程 225 逸盛日立 2012 34 浙江逸盛宁波 PTA 工程四期 225 逸盛日立 2013 35 翔鹭漳州石化企业有限公司 450 泽阳 2014 36 江苏海伦化学公司二期 150 昆仑公司 2014 37 江苏虹港石化有限公司 150 昆仑公司 2014 38 大连恒力 PTA 工程二期 220 INVISTA 2015 39 广东珠海 BP 公司三期 125 BP 2015 40 江阴汉邦石化有限公司 220 INVISTA 2016 41 四川晟达化工有限 公司 100 INVISTA 2017 42 浙江嘉兴石化有限公司 220 INVISTA 2018 43 浙江独山能源有限公司 220 BP 2019 44 恒力石化（大连）有限公司 250 INVISTA 2020E 45 恒力石化（大连）有限公司 250 INVISTA 2020E 数据来源：东北证券，公开资料整理 规模化与低温化是 INVISTA 技术的发展方向： 前面提到， INVISTA 工艺由 于装臵请务必阅读正文后的声明及说明 8 / 29 Table_PageTop 行业深度报告 操作更稳定，能耗和物耗更低，单套装臵生产能力更大，受到青睐。但其较为苛刻（高温高压）的反应条件 使得建设投资较高，因此 INVISTA 工艺发展的方向是规模化和低温化 前者进一步利用规模化降低单吨投资成本，后者从技术上降低投资成本、能耗等。 从上表采用 INVISTA 技术的 PTA 的装臵很容易看到“规模化”的趋势，申万宏源谢建斌等整理出采用 INVISTA 技术的 PTA 装臵的平均规模，如下图： 图 61： 1988-2020年 采 用 INVISTA 技术的 PTA 装臵平均规模 2640828475865 64 60 641 6 9641 4 81 8 62 2 02 5 00501 0 01 5 02 0 02 5 03 0 01 9 8 8 1 9 9 2 1 9 9 5 1 9 9 6 1 9 9 7 1 9 9 8 2 0 0 3 2 0 0 6 2 0 0 7 2 0 1 0 2 0 1 2 2 0 1 3 2 0 1 5 2 0 1 6 2 0 1 8 2 0 2 0投产平均规模（万吨 / 年）数据来源 ：东北证券， 公开资料整理 近年来， INVISTA 通过不断的研究和努力，开发出了全新的 P8 工艺，在精制母液回收和 CTA 浆料处理方面有了一定的突破 ，与上一代技术（ P7）相比，在能耗、物耗方面，都有了一定的进步。今明两年新投的 PTA 项目除了独山能源（新凤鸣）的 220 万吨 PTA 采用的是 BP 的技术，嘉兴石化二期（桐昆）、恒力石化 PTA#4、#5、乃至福建百宏自身配套的 PTA 装臵都不约而同采用了 INVISTA 的 P8 技术，下面对于一些具体的 PTA 项目的特点与 相关指标展开 介绍。 1.2. 采用 INVISTA-p8工 艺的代表 ：嘉兴石化二期、恒力石化 PTA#4、 #5 1.2.1. 嘉兴石化二期 PTA 装臵分析 嘉兴石化二期工艺采用 INVISTA 公司 P8 专利工艺技术。 P8 专利工艺技术基于传统P7 专利工艺技术 (现有一期项目 )基础上新兴开发投放市场的专利技术。 新工艺更注重能量回收和余热回收利用。 主要改进之处是将氧化工段和精制工段集成化建设，取消氧化干燥机和辅助设施；其次是将精制的余热利用到氧化反应段回收系统，降低溶剂回收系统大量的蒸汽消耗。 请务必阅读正文后的声明及说明 9 / 29 Table_PageTop 行业深度报告 图 7： 嘉兴石化二期年产 220万吨 PTA 项目装臵 夜景图 数据来源 ：东北证券，公开资料整理 图 8： 嘉兴石化二期年产 220万吨 PTA 项目资源循环链 示意图 数据来源 ：东北证券，公开资料整理 嘉 兴石化二期 PTA 项目与现有一期项目相比， PX 消耗降低 6kg/tPTA，醋酸（ HAc）消耗降低 5kg/tPTA；发电量由一期项目 25kWh/tPTA 大幅提升至二期项目110kWh/t-PTA，嘉兴石化二期项目建成投产后，自产电量除满足一、二期装臵自身需求外，还有每小时 1 万余度的电力富余。 请务必阅读正文后的声明及说明 10 / 29 Table_PageTop 行业深度报告 表格 3：嘉兴石化二期 PTA 产能扩大前后单耗对比 单位 嘉兴 石化 二期（原计划） 嘉兴石化 二期（实际） PX 消耗 kg/tPTA 654 652 醋酸消耗 kg/tPTA 35 33 HBr kg/tPTA 0.851 1.234 醋酸钴 kg/tPTA 0.006 0.221 醋酸锰 kg/tPTA 0.006 1.332 氢气 kg/tPTA 0.11 0.3 氢氧化钠 kg/tPTA 9 9.375 碳酸钠 kg/tPTA 1.3 1.5 Pd/C 催化剂 kg/tPTA 0.02 0.02 甲苯 kg/tPTA 0.0079 / 数据来源： 东北证券， Wind； 1.2.2. 恒力石化 PTA#4、 #5 装臵分析 恒力石化的 PTA 装臵一直以来都是采用的 INVISTA 的技术，在新增的 #4、 #5 两套250 万吨 /年的装臵 上也不例外。根据环评文件，恒力石化 PTA#4、 #5 的投资均不到30 亿人民币，尽管都是采用了 INVISTA-P8 技术，但是由于罐区与相关的公共工程投资更少，因而总投资相比嘉兴石化二期也有进一步的下降，同时，在 PX 的单耗上略有降低（从 652kg/tPTA 降至 650kg/tPTA）。恒力石化 PTA#4、 #5 两套 PTA 装臵采用的工艺相同、投资基本一致、且都 在大连市长兴岛经济区石化产业园区内，因 此两套 PTA 装臵在物耗能耗上的情况也基本一致。 图 92： 恒力石化（大连长兴岛）产业 园 PTA 工厂主装臵区 数据来源 ：东北证券，公开资料整理