中国炼化行业分析报告.docx

1、中国炼化行业分析报告2017年炼化行业分析报告2017年7月出版1、下一个风口国内炼化产能的扩张 41.1、国内炼化产能扩张新建装置多以芳烃为主 41.2、规模化趋势民企主导行业产能升级 51.3、炼化一体化引入高行业门槛以及准入 71.3.1、案例一：沙特拉比格石化装置 PetroRabigh 81.3.2、案例二：Sadara 联合装置 92、炼油规模化是未来的趋势 92.1、以韩国为例中国拥有比较优势 102.2、以 PTA 为例 PX 行业集中度提升是趋势 112.3、PX 自主率提升打通 PX-PTA-聚酯的国内行业竞争力 123、当前油价背景下乙烯盈利良好 133.1、全球乙烯长期

2、供需平衡 133.2、国内乙烯自主率提升聚乙烯引领新增需求 153.3、乙烯成本曲线石脑油、液化气混合裂解路线成为主流 174、石油化工未来前景展望 184.1、参考上一轮产能投放周期乙烯产能有望增长 184.2、炼油供需再平衡需求的结构性改变 204.3、石化再平衡寻找失去弹性的周期之美 224.3.1、原料供应多元化抑制产品价格空间 224.3.2、中国煤化工路线成为有效补充 245、投资分析 25图表 1：国内三桶油原油加工占比 6图表 2：全球石油化工公司的资本开支状况 6图表 3：传统的炼油项目流程 7图表 4：Sadara 项目主要产品流程 9图表 5：中国与韩国炼油产能 10图表

3、 6：中国的 PTA 产能集中度高 12图表 7：我国的 PX 进口依存度高需求持续高增长 12图表 8：全球乙烯产能及增长 14图表 9：国内聚乙烯产量及增速 16图表 10：乙烯及对应主要下游当量需求 16图表 11：油价与乙烯现金成本 17图表 12：2017 年全球乙烯现金成本预测 18图表 13：全球乙烯产能增长 19图表 14：裂解乙烯价格历史数据 20图表 15：我国成品油需求及增速 21图表 16：我国成品油需求结构的改变 21图表 17：2016-2020 年间乙烯新增产能 22图表 18：2016-2020 年间丙烯新增产能 23图表 19：国内主要化工品需求 CAGR 变

4、化 23图表 20：油价与烯烃成本 24图表 21：煤炭价格与烯烃成本 25图表 22：全球主要石油化工公司 ROE 对比 26图表 23：跨国公司 PB 和 EV/EVITDA 26表格 1：近期炼化在建项目 4表格 2：拉比格石化的主要产品 8表格 3：韩国的炼油厂 10表格 4：国内主要的 PX 装置 13表格 5：未来全球主要乙烯投产项目（未考虑煤化工） 14表格 6：中东石化项目投产进度 19表格 7：国内成品油需求假设 221、下一个风口国内炼化产能的扩张1.1、国内炼化产能扩张新建装置多以芳烃为主随着我国经济的快速发展，我国对于原油及相关衍生品的需求不断增长。根据国家统计局数据，

5、2016 年我国原油加工量为 54101 万吨，比上年增长 3.6%；随着我国经济结构的转型升级，成品油也出现了结构性的变化，汽油和航空煤油的需求持续增长， 柴油消费同比下降。由于过去五年国内新增炼化产能有限，加上 2016 年起炼油盈利良好，近期以民营 企业为主导的新建炼化产能提上日程，主导未来的新增产能。从新增的产能规划及产 品来看，呈现以下特征：1、炼油规模化，同时与传统的石油、石化炼油厂以加工成品油为设计不同，新的 规划项目多是以芳烃、以及其他化工品综合利用为主。2、新建石化装置的加氢能力强，副产品利用完善。3、一体化能力强；不少项目同时配套乙烯，整体竞争力将会明显得到提升。表格 1：

6、近期炼化在建项目1.2、规模化趋势民企主导行业产能升级炼油的加工工艺主要包括常减压、催化裂化、延迟焦化、催化重整、加氢裂化、加氢精制等。我们所说的原油加工能力主要是指一次加工能力，通常为常减压；衡量整个炼油竞争力的标准比较多，比如尼尔森系数。一般来说，新建炼厂的规模大，单位的物耗、能耗较低；同时相对于国企，新建装置的人力成本优势也较为明显。 从目前国内的炼油产能来说，中国石化、中国石油仍占据主导地位。图表 1：国内三桶油原油加工占比民营企业有望主导未来新一轮的产能升级和扩张。相对于中国石化、中国石油的 谨慎的资本开支，民营企业将主导未来新增石化产能。参考全球跨国公司的资本开支 情况，其中埃克森

7、美孚和道达尔只考虑石油化工及下游的资本开支情况，整体的资本 开支具有较强的规律性，除 2011-2012 年间有较大增长外，近年来持续下降。而中国 石油、中国石化近年来几乎没有大的石油化工项目投产，国内的民营企业有望主导未 来新一轮的产能升级和扩张。图表 2：全球石油化工公司的资本开支状况1.3、炼化一体化引入高行业门槛以及准入传统的炼油多以加工成品油为主，其中汽油、柴油、煤油的收率在 60%以上，另外也有部分加工以燃料油、沥青、润滑油类型的。目前国内新建的炼油装置多是以芳烃为主，部分石化装置为炼油、乙烯一体化，在世界的炼化投资项目中，也是比较少见 的。图表 3：传统的炼油项目流程从全球范围内

8、，炼油、乙烯的石化装置一般是分步进行，而一次性投资炼油和乙 烯同步的装置相对较少。在我国，参考浙江石化、盛虹石化的一次性投资，类似的装置类型也是比较少见。我们以全球类似的装置对比：1.3.1、案例一：沙特拉比格石化装置 PetroRabigh拉比格石化是全球较大规模的炼化一体化装置，总投资 100 亿美金，即便如此规 模和投入，拉比格石化也是在原有沙特阿美的炼油装置基础上进行改扩建，同时新建 乙烯裂解装置。拉比格石化位于沙特拉比格，沙特阿美与日本住友化学各持有拉比格石化的 37.5%股权，其余 25%由公众持有，并于 2008 年 IPO 上市。 原有的炼油装置位于全球最大的一体化的石化联合体

9、的中心，原有的炼油被改造成蒸馏、汽油加氢、烷基化和异构化单元。拉比格炼油和石油化工装置在 2006 年一季度末开始动工，装置在 2009 年 11 月 8日竣工，装置产有 1840 万吨的石油基产品，以及 240 万吨的乙烯、丙烯衍生品。表格 2：拉比格石化的主要产品1.3.2、案例二：Sadara 联合装置Sadara 项目是已知的一次性投资最大的石油化工装置，项目并没有配套炼油，而 是以乙烷和石脑油混合理解，以乙烯、丙烯为主要中间产品，装置的特点是下游衍生 的精细化产品较多。项目位于沙特的朱拜勒工业城、AlSharqiya，整体预计投资 200 亿美金，整个装 置共有 26 套化工生产单元

10、，将会生产出 150 万吨乙烯/年和大约 40 万吨丙烯。同时项 目下游配套了 TDI、MDI、环氧丙烷、环氧乙烷等产品，在醇醚以及聚氨酯等领域具有 不可比拟的一体化优势。图表 4：Sadara 项目主要产品流程2、炼油规模化是未来的趋势根据 EIA 的 2016 年 1 月份的统计数据，美国共有炼油厂 141 家，常年运行的有 139 家，加工能力为 1832 万桶/天。以每吨 7.35 桶折算，美国的总计炼油产能约 9.1 亿吨， 平均每家炼厂的加工能力为 645 万吨/年。相比之下，我国炼油厂数量超过 200 家，炼厂平均规模不足 400 万吨/年。由此可 见，我国炼厂的规模化和集约化远

11、远低于美国。2.1、以韩国为例中国拥有比较优势韩国的炼油工业发展与中国相比，并没有资源优势、也没有庞大的市场优势，但是韩国仅有六家炼厂，其中有三家为全球十大炼厂之列。韩国的炼油产品大量出口至中国，同时也有多种产品形成了以 FOBKorea 为计价的 benchmark。以韩国为例，我们 认为，以韩国为例，中国在沿海地区大量布局炼化产能，有助于提升中国炼化产能的 规模优势、产品升级、以及世界级范围的定价权以及贸易竞争力的提升。韩国与我国地理位置接近，韩国的原油同样主要通过进口。在 2016 年底，韩国具 备 300 万桶/天的原油一次加工能力，所属的 6 家炼厂均为世界级的规模。公司最大的 三家

12、炼油生产商分别是 SKEnergy、GSCaltex，以及 S-OilCorporation（部分股权为沙 特阿美）。表格 3：韩国的炼油厂在 2015 年，韩国的原油消耗为 240 万桶/天，成为世界第 8 大原油消费国。韩国 的原油储量极少，因此主要通过原油进口满足需求。韩国的炼厂规模效应非常明显，全球十大炼厂中有 3 家位于韩国。因此，韩国成为亚洲最大的石化产品出口商。在 2015年，韩国平均每天出口 130 万桶炼油产品，主要是中间馏分的产品如化工轻油、汽油、 航空煤油等；而对于韩国化工原料的需求而言，仍进口 90 万桶/天的产品，主要是石 脑油和 LPG。图表 5：中国与韩国炼油产能

13、2.2、以 PTA 为例 PX 行业集中度提升是趋势PTA 是中国自主企业壮大的典型案例，我国 PTA 产业发展经历了从国有企业控制， 到民企逐渐进入，再到民企不断扩大规模，并最终挤出国企中小装置的产能甚至全球 产能。PTA 的发展与我国是化纤消费大国密不可分的。PTA 行业的周期性十分明显，我们以 PTA-0.66*PX 价差为例，在 2010 年平均为 2400元/吨，从 2011 年起价差逐年下降，目前价差长期在 400-600 元/吨的范围内波动。 根据我们统计，2016 年国内 PTA 产能约 4800 万吨，但由于 2015 年的腾龙芳烃爆炸影响翔鹭石化 615 万吨/年的原料，至

14、今停车；以及远东石化 320 万吨/年 PTA 装置 因公司亏损破产而停车至今，因此国内 PTA 实际具备开工条件的有效产能也仅 3800 万 吨。但由于这些装置都有计划重启的打算，因此仍对 PTA 的盈利价差有所压制。图表 6：中国的 PTA 产能集中度高2.3、PX 自主率提升打通 PX-PTA-聚酯的国内行业竞争力PX 是 PTA 的上游原料，在聚酯和化纤产业链里是重要的产品环节。历史上由于公 众事件等原因，我国的 PX 产能一直未能跟上需求的增长，目前我国的 PX 仍需大量进 口。从最近规划的炼化产能来看，以民营企业为主导的炼化项目都毫无例外的提升了 装置的芳烃产量占比，同时降低成本油

15、的收率，PX 产能将会提升。2016 年我国 PX 产量约 940 万吨，进口 1236.14 万吨，表观需求为 2170.48 万吨， 进口依存度超过 50%。图表 7：我国的 PX 进口依存度高需求持续高增长我国目前的 PX 装置整体规模偏小，流程相对较短。近年来新建的大型装置主要是荣盛石化的宁波中金项目，2016 年净利润为 16.3 亿元。 由于我国大型炼厂配套下游多以成品油为主，催化重整、甲苯歧化、脱烷基化装置规模相对较小，与韩国、印度等装置相比的规模较小。表格 4：国内主要的 PX 装置3、当前油价背景下乙烯盈利良好3.1、全球乙烯长期供需平衡2010 年是乙烯产能投放的高峰，之后

16、市场逐步消化乙烯产能。由于石油化工行业 在 2012-2016 年之间新增固定资产资本开支增速的下降，而 2014-2015 年间聚乙烯需 求增速为 4.4%，聚丙烯需求增速为 5.0%，新增有效产能无法满足新增需求。2009-2011 年间，全球乙烯投产超过 2000 万吨，以当前的市场容量来看，对新增产能的消化能力 远超上一个产能投放周期。乙烯商品量少，主要是靠下游衍生品的形成成交。2016 年中国乙烯产量同比增长3.9%，2007-2011 年间平均年产量增速 12%，2012-2016 年间平均年产量增速为 3%。图表 8：全球乙烯产能及增长乙烯：目前全球产能约 1.6 亿吨，2016

17、-2020 年间全球新增产能 2946 万吨，占目 前产能的 18%。新增产能中有 75%是来自于传统的裂解工艺。丙烯：目前全球产能 1.14 亿吨，2016-2020 年间全球新增产能 2628 万吨，占目前 产能的 23%。新增产能中有 75%是来自于 on-purpose 的工艺。表格 5：未来全球主要乙烯投产项目（未考虑煤化工）3.2、国内乙烯自主率提升聚乙烯引领新增需求乙烯的主要下游是聚乙烯、乙二醇、苯乙烯等产品，由于乙烯的商品量少，多以衍生品的形式进口到中国。根据 LYB 和 IHS 数据，目前全球聚乙烯需求约 9200 万吨/年，2011-2014 年间全球 聚乙烯需求增速为 3

18、.4%，聚丙烯增速为 4.3%；2014-2015 年间聚乙烯增速 4.4%，聚丙 烯 5.0%。1990-2014 间聚乙烯增长 4.4%，聚丙烯增长 6.6%。聚乙烯在 2011-2015 年间，国内的表观需求增速比较快，主要是由于网购带来包 装材料的需求、以及农膜的需求量增加所致。同时，由于国际油价从 2014 年四季度起 大幅下跌，加上国内环保从严，对于回收料的使用大幅减少。图表 9：国内聚乙烯产量及增速乙烯由于在零下 100 度存储及运输，商品量少，一般乙烯的生产商都是以衍生品 的形式对产品进行销售。2016 年，中国的乙烯产量是 1781 万吨，进口 165 万吨，表观 需求 19

19、46 万吨，同比增长 4.28%；除此之外由于考虑到下游聚乙烯、乙二醇、苯乙烯、 VCM 等大量进口，因此初步估计国内乙烯的当量需求在 3800 万吨。从 2016 年苯乙烯、 乙二醇的进口数据来看，已经出现明显下滑，预计未来国内的乙烯项目投产仍将会冲 击乙烯下游产品的进口，提升国内的自主率。图表 10：乙烯及对应主要下游当量需求3.3、乙烯成本曲线石脑油、液化气混合裂解路线成为主流乙烯的工艺路线区域的竞争力主要分为：1、中东乙烷裂解：中东现有的石化装置成本最低，主要是受益于原有的低价配额政策。但是由于未来中东的新增乙烷供应有限，新建装置更多只能以石脑油混合裂解。2、美国乙烷裂解：美国最初的石

20、化装置采用乙烷为原料，在 2005-2011 年间美国 的石化装置竞争力较弱，后随着页岩气革命，北美大量的乙烷副产，美国的乙烯装置 又重新回到乙烷进料。3、石脑油裂解：东北亚、西北欧的主流乙烯生产工艺，相对成本较高。但在低油 价下与其它工艺路线的成本差异不大，如果考虑到副产品丁二烯、纯苯未来价格向上， 仍有竞争力。4、煤化工：以煤为原料的 CTO 工艺和外购甲醇的 MTO 工艺，目前 MTO 工艺的成本 最高；当油价向上，回到 60 美金/桶以上时，煤化工的优势有望逐渐显现。但是仍将 会受到未来水资源、环保等因素仍然制约。图表 11：油价与乙烯现金成本我们预计 2017 年油价整体的中性范围内

21、波动，长期缓慢上升的格局。对应油价的运行区间大概率会在 50-60 美金/桶的范围内波动，在此油价背景下，东北亚的石脑油 裂解乙烯的现金成本在全世界的乙烯成本曲线中处于中间位置。未来越来越多的企业采取石脑油+液化气混合进料来生产乙烯，从而优化生产成 本。图表 12：2017 年全球乙烯现金成本预测4、石油化工未来前景展望4.1、参考上一轮产能投放周期乙烯产能有望增长2009-2011 年间是全球乙烯投产的高峰期，主要是来自于中国和中东的产能，三年 总计新增乙烯产能超 2200 万吨；随后在 2012-2015 年间新增产能明显放缓。全球目前乙烯需求约 1.45 亿吨/年，每年新增需求约在 40

22、0-600 万吨，未来仍需 要数套装置来满足新增需求。我们认为 2017-2020 年间的新增产能投放力度远不及上 一个周期，而需求的绝对增量仍有望扩大。对于以乙烯为代表的石油化工产业，其供给弹性和需求弹性如下： 供给弹性：石化产业链的长期供应弹性远大于短期供应弹性，即短期价格的涨跌对于供应没有影响，但是长期供给影响较大。在石化原料多元化、产品优化能力提升， 以及 onpurpose 的工艺比例提升的情况下，短期弹性有望增加，有利于平衡价格稳定。 需求弹性：短期需求弹性呈负相关，产品价格短期上涨，下游补库存或增加需求；但是长期需求受到抑制。图表 13：全球乙烯产能增长2006 年-2015 年

23、的十年期间，中东地区投产了大约 1500 万吨乙烯产能。 同样在 2005-2013 期间，中国的石油路线乙烯投放了大约 1000 万吨产能。表格 6：中东石化项目投产进度参考上一个周期的产能增长，我们认为乙烯的盈利能力与自身的产能供需有关之 外，与油价的关联度也较大。以石脑油裂解乙烯为例，通常情况下，生产 100 万吨的 乙烯需要 300-330 万吨的石脑油，同时副产 50 万吨丙烯、15 万吨丁二烯、25 万吨纯 苯；其余副产品包括异丁烯、碳五、混合芳烃、乙烯焦油等。我们以主要产品的价差=（乙烯+0.5*丙烯+0.15*丁二烯+0.25*纯苯）/3-石脑油为 例：1、石脑油历史与原油的价

24、格关联系数高，基本代表原油的趋势。2000-2007 年间， 中国需求拉动，油价配合上涨，石化产品缺口较大。2、2008-2014 年间，2008 年全球金融危机，2009 年中国投资带动产品价格反弹。2010 年以后，因中东、中国有持续产能释放，加上油价处于高位，乙烯盈利受损。3、2015 年至今，新增供应放缓，下游需求持续增加，同时油价处于低位，带动行 业景气回升。图表 14：裂解乙烯价格历史数据4.2、炼油供需再平衡需求的结构性改变随着我国经济的调整，对应成品油的需求结构也发生了重大改变。2007-2011 年间，国内的柴油消费增速与汽油增速基本相当。但是自 2012 年之后，随着基建放

25、缓、交通运输的活跃程度下降等原因，柴油需求明显放缓，甚至于负增长。 我们认为随着国内民营企业的炼油规模扩大，未来炼油的格局有望改变：1、原先以成品油为主要产出的工艺，更多调整为多产芳烃（以 PX 为主）。2、炼油的加氢能力明显增强。3、来料加工贸易比例增加，成品油有望出口来消化国内产能。图表 15：我国成品油需求及增速图表 16：我国成品油需求结构的改变2016 年国内成品油需求为 3.15 亿吨，其中汽油、航空煤油持续增长，但是柴油几 乎没有增长。假设国内汽油、航空煤油的增速与 GDP 同步，而且考虑到新建炼油装置 中的成品油收率下降（原先约 60%，现在约 40%），则对应每年需要约 20

26、00 万吨的炼油 新增产能来满足国内需求。表格 7：国内成品油需求假设4.3、石化再平衡寻找失去弹性的周期之美4.3.1、原料供应多元化抑制产品价格空间石油化工产品属于长期供应弹性大于短期供应弹性的商品，即产品价格上涨，上游的短期供应不一定有弹性，但是中期或长期的产能释放将会带来较大的价格弹性。未来由于上游供应渠道的增加，尤其是 onpurpose 的工艺路线调整，短期的价格弹性 有望增加。同时，随着社会化仓储能力的提升，未来价格的价格波动空间有望减若。从 2017 年的产品价格走势来看，未来很多石化产品将会保持在一个均衡的价格空 间。以甲醇为例，新增的甲醇下游需求主要是 MTO，我们预计价格

27、介于下游 MTO 能承受 的现金成本与完全成本之间。对于乙烯、丙烯，增加了新的工艺路线，未来同样原料多元化，产出调整更加灵 活：乙烯：目前全球产能约 1.6 亿吨，2016-2020 年间全球新增产能 2946 万吨，占目 前产能的 18%。新增产能中有 75%是来自于传统的裂解工艺。丙烯：目前全球产能 1.14 亿吨，2016-2020 年间全球新增产能 2628 万吨，占目前 产能的 23%。新增产能中有 75%是来自于 on-purpose 的工艺。图表 17：2016-2020 年间乙烯新增产能图表 18：2016-2020 年间丙烯新增产能从下游的需求结构也可以看出，2011-201

28、6 年间，国内的化工品表观需求增速与2006-2011 年间相比，均有不同程度的下降，其中聚丙烯的需求有所增长；其余如甲醇、PX、PTA 等与消费属性相关的产品仍保持一定的增速。图表 19：国内主要化工品需求 CAGR 变化4.3.2、中国煤化工路线成为有效补充与油价相比，煤炭的价格相对稳定，因此煤化工对于价格的敏感性不强。国内 CTO经过多年的发展，从气化能力，到变压吸附，对于煤种的适应能力的调整均有长足的进步。 我们认为煤化工由于环保、水、投资额等原因，短期还不能成为市场的主流，但是作为工艺路线的补充，未来有望对石化尤其是聚烯烃产品的价格进行调节。2016 年中国聚乙烯新增产能 110 万

29、吨/年，总产能达到 1720 万吨/年，同比增长6.8%；聚丙烯新增产能 191 万吨/年，总产能达到 2333 万吨/年，同比增长 8.9%。 截至 2016 年底，煤（甲醇）基烯烃装置的聚烯烃产能 1162 万吨，共 24 家生产企业，合计 41 套装置，占聚烯烃总产能的 28.7%，丙烷脱氢装置聚烯烃产能 471 万吨/年，占聚烯烃总产能的 11.6%。图表 20：油价与烯烃成本图表 21：煤炭价格与烯烃成本5、投资分析我们认为当前石化产品即使回调，盈利情况仍然良好，同时不改石化景气周期向 好地逻辑。由于 on-purpose 的工艺占比提升，未来产品价格的趋势性较以往将更加难 以判断。

30、我们认为未来投资标的业绩确定性要重要于产品的价格弹性，以 ROE 为例， 稳定或确定向上的 ROE 有望带来更多的估值溢价，同时也应该参考 EV/EBITDA 估值。拥有现金优势，在当前油价背景下，享受石化高景气，推荐中国石化、上海石化。 参与炼油、石化项目，打通炼油-PX-PTA 环节，并带来炼油规模化和产能升级的标的， 推荐荣盛石化、恒力股份。立足液化气贸易，在丙烷-丙烯-聚丙烯产业链进行套利， 推荐东华能源。海外具备油气资源、打通国内 LNG 及原油贸易环节，推荐中天能源。 未来炼化项目工程设计有望受益，推荐中石化炼化工程。受益炼厂资本开支，下游订 单回升，推荐纽威股份。图表 22：全球主要石油化工公司 ROE 对比图表 23：跨国公司 PB 和 EV/EVITDA风险提示： 石化项目的资金缺口。目前参与炼油和乙烯项目的民营企业的资产负债率和资金缺口都比较大，未来需要再融资，同时也会产生大量的财物费用。 油价大幅下跌或上行风险。当前油价下，炼油和乙烯的盈利处于最佳点，如大幅下跌，库存损失；同样油价如大幅上涨，增加下游用户成本，影响需求和中间利润。-END-