全球輕烴裂解行業（PDH、乙烷脫氫）發展現狀
主講人：陳偉明 - IHS Markit 公司副總監
時間：2018.06.06下午
陳偉明：近幾年全球對基礎化工產品的投資進一步加大，我們也統計了相關潛在在建的產能，2018年中國市場將會有大量烯烴的產能投產，其中煉化一體化的裝置乙烯產能達到1800萬噸的規模。
乙烯未來幾年新增的產能能夠達到1800萬噸的規模，其中丙烯也有接近800-900萬噸的規模，所以從裂解裝置和煉化一體化出來的烯烴產能會超過2500萬噸的規模，這是未來十年的區間。CTO和MTO也有一些新的產能投放市場，不過這些裝置大部分是前期規劃的裝置，新出來的裝置相對來說比較少，比如MTO因為經濟性的原因，近幾年投資明顯放緩，CTO面臨環保上的壓力比較大，整個投資的標準還是比較高的，所以這幾年新批的CTO項目並不是很多，大多數在前期已經批覆了一些項目。
需要留意到的是丙烷脫氫的產能不少，也有接近1000萬噸的規模，這幾年丙烷脫氫的利潤還是比較有吸引力的，未來十年的區間煉化一體化的裝置烯烴的產能佔到了54%，此外CTO和MTO也有一定的比例，此外還有丙烷脫氫的裝置可以達到16%，這種產能單獨是丙烯的產能，CTO和MTO也都是包含乙烯和丙烯，單純丙烯的話丙烷脫氫的產能佔比還是很多的。
今天主要是分為三個部分來講：煉化一體化裝置、丙烷脫氫和乙烷裂解。
我們來看煉化一體化的裝置，畢竟目前這是投資最熱的一個方向。煉化一體化化工的主要產品就是乙烯，還有一些PX方面的產品。我們已經知道這幾年乙烯是比較低的，雖然中國建立了大量乙烯的裝置，包括CTO和MTO的裝置，但這幾年還是偏低，需求的增長還是比較迅速的。2017年到2018年增長不到60%，去年乙烯單體進口量是200-300萬噸，乙烯的下遊也是300萬噸，聚乙烯甚至達到了1200萬噸的規模。未來幾年中國有大量新的裝置投產，需求增長仍然是比較迅速的，所以到了2022年我們預計中國乙烯能夠達到60%，還是偏低，仍然需要進口大量乙烯以及下遊產品。
這張圖展示的是煉化一體化或者裂解裝置的乙烯經濟性情況，柱狀圖是生產成本，對標的是東北石腦油裂解的經濟性，桔色曲線圖是乙烯的價格，成本波動是明顯比較大的，2014年以後原油價格大幅度下滑，極大地拉低了裂解乙烯的生產成本，所以我們可以看到乙烯的成本或者裂解裝置的生產成本大幅度下滑，下滑幅度超過50%。與此同時我們看到乙烯的價格下滑的幅度並不是特別明顯，雖然也有一定的波動，不過下滑的幅度遠低於生產成本，因為乙烯的市場相對來說還是偏緊張的，所以帶來的結果就是乙烯的利潤大幅度增長。2013年到2014年乙烯的利潤大幅度增長到2017年到2018年達到700美元左右，很多裂解裝置還是創了歷史新高。
未來幾年，乙烯裝置的利潤雖然有所波動，由於受到原油價格的影響，不過原來我們預計乙烯裝置的利潤還是比較豐厚和健康的。後面幾年會有大量的裝置投產，中國將會引領乙烯裝置的投資，這裡主要就是裂解乙烯的裝置，當然還有一部分是CTO和MTO。全球範圍內中國新進的乙烯產能能夠佔到30%，其它的市場主要就是美國，美國新增的乙烯產能也不少，按年分布的話階段性還是比較明顯的，2012年到2019年這七八年的區間新增的產能都不會太明顯，大部分新規劃或者在建的產能都是在2019年以後才能投產，所以我們看到2020年到2024年四五年的區間新增的產能是不少的，2024年以後新增的產能開始下滑，這也存在不確定性。如果乙烯的利潤還要持續豐厚的話，不排除後面規劃新增的產能更多。
這是煉化一體化和乙烯裝置分布的情況，這裡列出了獨立的乙烯裝置，此外還有一些輕烴裂解裝置，比較多的部分是煉化一體化的裝置，比如中石化的裝置。很明顯，大部分還是以煉化一體化為主，獨立的需要通過外購石腦油或者LPG情況的乙烯裝置也不少，紅色的部分我們也看到是一些輕烴裂解裝置，比如大家關心的平行裂解和乙烷丙烷裂解，所以總體新增的產能不少，大部分是煉化一體化裝置的產能。
在此之前我們來看丙烷脫氫和輕烴裂解的情況，就是從LPG供需情況說起。這張圖展示的是全球LPG的產量變化，2010年到2025年十五年的區間我們看到全球LPG的產量增長是非常明顯的，2010年大概2.5億噸的水平到2017年已經增長到了3億噸，而且還在進一步增長。這裡我們可以看到增長最明顯的就是藍色的柱狀圖當中所示的北美LPG產量，增量還是比較明顯的，所以是全球LPG增量的驅動力，到了2017年已經達到6600萬噸的水平，預計到2021年是接近8000萬噸的水平，增量還是非常明顯的。
這裡主要的是丙烷和丁烷，需求同樣增長比較迅速，增長最明顯的就是亞洲的部分，實際上市場最大的份額就是中國市場正在推動對全球LPG的需求，到了2017年已經達到了1.2億噸的水平，增量還在進一步增加，預計到2021年可以達到1.4億噸的水平。民用氣的增長很快，但是對化工的應用還是驅動力更強一些，這裡包括丙烷脫氫和混合烴脫氫，輕烴裂解裝置等等，所以對LPG的需求也是比較多的。
我們分開來看丙烷和丁烷的情況，左邊是丙烷需求的情況，右邊是丁烷需求的情況。可以看到丙烷和丁烷的全球市場需求增量都是非常明顯，其中我們看到丙烷需求的增長會更快一些，需要留意到一個區別，丙烷的驅動力主要是來源於化工，就是橙色的部分，丁烷的增量主要是來源於紫色部分的柱狀圖，就是民用氣的需求增長更為明顯一些，所以對全球LPG需求來說，特別是丙烷和丁烷，化工方面的需求還是有點區別。
剛才看到北美LPG的供應量正在增加，但美國那邊的丙烷自身的需求是有限的，我們知道那邊是有丙烷脫氫的裝置，但也就那麼幾套，可能還有一點輕烴裂解，主要還是乙烷裂解。北美對項目投資吸引力最大的還是乙烷相關，投資對LPG裂解或者丙烷裂解的力度相對不是很大，更多的都是需要進行出口。這幾年美國丙烷市場出口還是比較明顯的，幾年前不到個位數的量到2017年已經達到了接近3000萬噸左右的水平，增量還在進一步增加，這裡對中國出口增加是最明顯的，預計到2021年、2022年可以達到1200萬噸的水平，受到了沿海地區丙烷脫氫裝置的發展以及輕烴裂解裝置的發展，預計到2022年和2025年美國出口達到1400萬噸的規模，增量還是比較明顯的。
中國進口同樣也是比較明顯的，但美國不是唯一的來源地，中國一直以來從中東那邊進口丙烷比較明顯，佔據了主要的市場份額，不過這幾年由於美國丙烷供應過剩比較明顯，中國加大了對美國丙烷的進口，我們看到到了2017年和2018年從中東進口的丙烷和從美國進口的丙烷差距已經非常小了，未來幾年隨著從美國進口丙烷的量進一步加大，有望能夠超過中東那邊的進口量。其中我們看到國內的需求很明顯，目前民用氣還是為主的，佔到大多數，化工方面已經達到了40%左右的水平，並且佔比市場份額還在進一步增加，預計幾年以後可以解決大量的丙烷脫氫裝備投產，需求佔比能夠達到接近50%左右的水平。
我們知道丙烷價格受到原油價格的影響比較明顯，我們也把原油價格放在一起進行對比，實際上折成熱值單位的話是差不多的，2006年或者2005年之前丙烷和原油的走勢還是比較明顯的，之後慢慢地就會脫離原油價格的走勢，特別是美國現貨的丙烷價格，我們看到2010年以後美國丙烷的價格明顯要低於其它區域的現貨價格，之後這個趨勢一直維持到了現在，未來幾年丙烷的價格雖然還是受到原油價格的影響佔大多數，由於美國要加大出口，所以價格往往是低於其它市場的價格，考慮到運費的因素，實際上把美國丙烷的價格放在相對低位。
新建的項目也確實比較多，可能還有一些遺漏，因為這幾年丙烷脫氫的項目非常多，目前已經有很多裝置運營，原理也都是一樣的，目前有12套，大部分都是位於沿海地區，總的產能已經達到520萬噸左右的水平，此外還有9套裝置在建，很多都是一些大的項目，大概還有8-9套裝置規劃，未來五到十年新增的丙烷脫氫裝置還是很多的，肯定歸進一步帶動中國對丙烷的進口。
丙烷脫氫裝置的經濟性情況我們也有所了解，因為經濟性受到原料的影響比較明顯，丙烷的季節性又相對明顯一些，冬季的時候價格往往要高於夏季的價格，所以我們看到過去幾年丙烷脫氫裝置受到季節性的影響。為了緩和季節性的影響，現在國內有些企業漸漸地建立了很大的地下凍庫，提高了他們原料丙烷的儲存能力，這樣可以有效降低丙烷價格波動帶來的風險，從而進一步提高經濟性和效益。
總體而言，過去幾年丙烷脫氫的利潤還是很不錯的，並且未來幾年整體經濟性還是比較可觀的。不過還有一個問題，過去幾年我們看到丙烷脫氫裝置往往開工率並不是非常理想，有些裝置還是很不錯的，我們跟蹤了開工率的情況，平均不到80%，因為新建的丙烷脫氫裝置往往需要一段時間生產，也會有些不可預料的問題，這個不是國內存在的，比如美國陶氏去年也是新的丙烷脫氫裝置停了很長時間後來才重啟的。
輕烴裂解是和丙烷脫氫產生一定的競爭，就是原料端產生一定的競爭。這裡我們跟蹤的是石腦油裂解或者成本的對比，LPG是50%的丙烷50%的丁烷，最近幾年大部分石腦油裂解還是佔據明顯優勢，也可以理解東北亞是以石腦油裂解為主，每年都有一定的時間段，LPG裂解出現了一定更好的經濟性。今年原油價格的上漲推漲了石腦油價格，但相對來講丙烷價格的上漲幅度沒有那麼大，所以我們看到LPG裂解的經濟性今年也會進一步體現出來，這也是比較有意思的。
我們看到了這幾年的一個趨勢，就是國內進一步加大LPG的進料，體現的是中國整個裂解乙烯裝置的原料進料的佔比，綠色的部分佔大多數的是石腦油裂解，其它的灰色部分是丙烷和丁烷，其中大部分是LPG，未來幾年我們預計隨著更多的輕烴裂解裝置的投產，灰色部分的佔比會進一步增加，因為沿海地區現有的裝置對LPG裂解已經產生了一些濃厚的興趣，比如鎮海煉化、賽科和中石化的裝置，提高了輕烴裂解的能力。需要留意的是，新建的裝置也有意加大LPG的裂解，包括華泰輕烴裂解裝置，所以後面幾年我們預計輕烴裂解的佔比還會進一步增加，我們也需要進一步關注會給丙烷脫氫帶來什麼影響。
不同的輕烴裂解進料乙烯的收益是不一樣的，乙烷是最輕的原料，大致1.3噸的乙烷裂解可以得到1噸乙烯，乙烯的收益率大致77%-80%左右，如果是用丙烷的話大概是1.24：1，石腦油就是3.2：1，重質石腦油大概是3.5，輕柴油就是4.7，所以原料不斷加重，乙烯的收益率要不斷降低，反過來說，原料不斷加重的情況下副產品的收益率也會不斷增加，比如石腦油裂解的話會有很多非常有價值的碳似，包括甲苯等等這些很有價值的副產品，所以不同的裂解原料對輕烴收益率是不一樣的，不僅地區對盡調的關注度也是不一樣的。
我們來看一些原料供應端的情況，包括天然氣丁烷、丙烷和乙烷這幾個主要的產品，實際上也是從頁巖氣分離出來的，美國那邊有大量的溼氣，還有豐富的天然氣凝析液（NGL），由於化工的需求推動了NGL產量的增長，2017年已經達到了400萬桶/噸左右的水平，大部分是綠色的乙烷以及丙烷，分別是150萬桶和140萬桶左右的水平，相差不是很大，未來幾年還會進一步增加，增量還是比較明顯的，主要還是受到化工的驅動。
乙烷的需求分為化工、出口以及當天然氣，前幾年很多乙烷由於供應過剩相當於直接回注天然氣，這個部分相當於浪費掉了，這幾年我們看到回注的需求明顯萎縮，因為化工的需求還是比較強勁的，出口的需求也是比較強勁的，美國那邊不斷地往歐洲、印度甚至考慮往中國出口乙烷，所以出口量也在逐步增加，整體來說美國乙烷的需求增長還是比較明顯的，乙烷的需求或者市場的競爭後面也會越來越激烈，肯定會推動乙烷的價格上漲。
美國的乙烷肯定是滿足本土的需求為主，這兩年已經有一些大的乙烷裂解裝置投產，但還有一些在建的項目或者概率非常高的項目，我們也是統計了未來四年左右到2021年，這樣的話肯定會進一步推動乙烷的需求，所以對乙烷價格的帶動也會非常明顯。我們知道2005年之前乙烷的價格和天然氣價格走勢還是比較一致的，和原油的走勢也是比較一致的，換成熱成單位都差不多，但是2005年以後天然氣供應過剩過於明顯，但乙烷的價格逐步脫離天然氣價格，2006年到2012年左右區間我們看到乙烷價格是高於天然氣的，不過在那之後乙烷價格已經大幅度下滑了，因為乙烷供應產量逐步起來，原料價格開始出現下滑，過去幾年乙烷價格和天然氣價格相關度並不是很大，直到去年一些新的大乙烷項目投產以後價格開始重新高於乙烯。
未來幾年乙烷的價格到底怎麼走，很大一部分還是取決於供需的基本情況。美國乙烷能不能滿足這麼多的裂解裝置投產需求，還有能不能滿足出口的需求，所以我們也是在考慮這個問題，乙烷的價格肯定是要上漲，到底是上漲到什麼位置？我們從長期來看實際上是給乙烷價格設置一個天花板，這個天花板就是亞洲石腦油裂解的成本，一旦美國乙烷價格運到中國，成本高於市場裂解的成本，當然可能就會導致結果乙烷過不來，這樣乙烷的價格就會出現下降，我們是以亞洲市場為裂解的成本給美國乙烷價格設置一個長期的天花板價格。底部價格也是和美國競爭，因為美國那部分很多乙烯的裝置實際上有一部分，很多裝置實際上是盯著裝置經濟性，一旦這種經濟性優於乙烷裂解就會適量加大，這樣會給乙烷的價格帶來一定影響，從而壓低乙烷的價格。
目前為止美國只有兩個碼頭可以出口乙烷，一個位於美國東北部，另一個位於美國南部，美國位於德州的出口能力相對來說比較大一些，大概有410萬噸左右的水平，東北部碼頭的出口能力相對來說要小一些，大概是140萬噸的水平，兩個加起來不足600萬噸，背景圖所示的是出口能力的情況，柱狀圖是幾個歐洲國家以及印度和南美那邊對美國乙烷鎖定的情況，可以看到柱狀圖近幾年增長還是比較明顯的，最初是往歐洲出口，慢慢地加大了對印度的出口，後來巴西那邊投產以後也需要乙烷，這樣留有一部分往巴西和南美，柱狀圖這邊增長還是比較明顯的，到了2018年到2019年朗閣碼頭90%的出口能力已經被鎖定了，富餘的出口能力並不是太多，純出口能力差不多也鎖定了，一旦投產可能剩下的那部分也已經停板了。
未來國內還有一些規劃的原料裝置投產，關鍵的問題就是乙烷，美國乙烷目前是有的，關鍵是出口配套和物流配套目前還沒有跟上，所以大量的規劃項目都是在沿海地區，我們統計了10套裝置，還有2套是在西北，主要是用自身的乙烷，所以不在這裡進行討論。這些裝置全部都是想從美國那邊進口乙烷，可以肯定的是美國那邊沒有那麼多乙烷可以供應，一半的項目最後也不會落地，10套項目的分布非常廣，從東北到華南，沿海地區基本全部覆蓋了，很多投資者之前並不是從事化工石化行業，聚能在東北做的是機械設備的企業，和石化行業根本沒有任何關係。
總的乙烯產能規劃項目達到了1600萬噸的規模，看起來確實很大，這樣的話需要2000萬噸左右乙烷的需求，也就是美國那邊需要從中國出口2000萬噸才能滿足這種裂解裝置，目前來說是不可能的。雖然各個企業都是非常靠譜，信心滿滿地說我的項目肯定沒有問題，說的肯定是比較容易的，還是要看實際的情況。
為什麼要建乙烷裂解？現在投資成本確實是比較低的，因為要建乙烷裂解的話不用建電廠，國內投資建一套乙烷裂解只有美國那邊50%-60%的資本支出，要把乙烯關注好就可以，不用那麼多的產品，這樣的話也不用那麼多技術授權，所以整體的資本支出比較小一些。乙烯的收益率是最高的，中國市場乙烯的自給率是偏低的，這樣可以充分滿足中國乙烯的市場自給率，利潤確實也比較豐厚，工藝和技術確實沒有什麼問題，因為裂解裝置和裂解工藝比較成熟，技術工藝風險還是偏低的，規模效益非常明顯，單套規劃可以達到120萬噸甚至180萬噸，同樣也有很多劣勢，高度依賴美國進口的乙烷，進口的風險是非常大的，比如中美貿易摩擦和未來潛在摩擦。選址也是非常局限的，不像MTO和CTO，選址還是要在沿海地區。
目前最大的風險就是美國乙烷上漲的風險，一旦上漲成本就會非常被動，經濟性也會非常被動，很多企業說可以通過一些常規的鎖定保證供應量，價格還是要有一定的波動，一旦價格產生波動的話風險還是非常大的。按照乙烯的角度來看產品過於單一也是一個優勢，從抗風險的角度來看可能會變成一種劣勢，因為沒有其它的副產品，沒有丙烯和芳烴共同來抵抗這種潛在的風險。此外還需要和一些其它的廠家進行競爭，特別是歐洲和印度，印度和美國也有鎖定，美國也有倉儲管道，戰略還是做得非常不錯，低油價環境下石腦油裂解的競爭力還是比較不錯的，乙烷裂解的產品肯定貨幣要和石腦油進行競爭。最大的局限性就是物流配套，目前來說美國那邊只有兩個碼頭具備出口能力，90%或者100%的出口能力已經被產業鎖定，剩下這兒多的中國企業想建成乙烷裂解的話必須要有相關的物流配套，也需要一些管道、碼頭和儲罐，不是說做就可以做的，美國那邊很多管道和儲罐的建設環評都是比較嚴苛的。
我們這裡列出了東北亞石腦油裂解的經濟性和成本，美國乙烷運到日本和亞洲的成本情況，以及丙烷運過來的成本情況。這裡現貨價格本身受到了中東丙烷價格的影響，受到美國丙烷價格的影響，包括亞洲本身需求的影響，對比下來我們看到如果乙烷裂解在國內還是有一定的競爭力，推動石腦油的價格上漲和成本，假設目前有這樣一套乙烷裂解裝置，成本競爭力還是有的。2019年以後我們預計原油價格是會回落的，在這種情況下2019年石腦油裂解或者一體化裝置競爭力又要重新恢復，2020年左右石腦油價格還會進一步上漲，這裡同樣有IMO國際海事組織對燃料油使用有一定的規定，間接推動石腦油的價格上漲，從而推漲石腦油裂解的成本，2020年石腦油裂解成本會高於乙烷和丙烷裂解成本。
總體而言，未來幾年乙烷裂解和丙烷裂解的成本和石腦油相差還不是很大，這是從經濟性來看，整套裝置還要考慮很多因素，特別是供應端的潛在風險。
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（責任編輯：趙豔萍 HF094）