2017年乙二醇行业深度研究报告

2.需从资源禀赋属性看乙二醇供给变动 62.1.美国乙烷原料乙二醇是一次性的供给冲击 62.1.1.乙烷产量取决于经济性，部分乙烷被留在天然气中 62.1.2.需求拉动乙烷供应高增长 72.1.3.2018年后美国乙烷增速大概率下滑 92.1.4.美国新增乙二醇产能大概率将成一次性冲击 112.2.中东乙烷脱氢—乙烷不足，产能扩张告一段落 112.3.来自中国的煤制乙二醇将挤入市场 163.未来乙二醇需求将持续增长 19 3.2.乙二醇未来供需格局良好，石油法成本决定边际价格 214.投资建议 23 235.1.华鲁恒升-依赖煤气化平台，拓展新型煤化工 23 图5：2016乙二醇产能地域分布 5 图8：脱乙烷设备是NGL处理工厂的备选项 6 图10：管道已经连接各产区的天然气处理厂 7 图13：预计13年以来新增乙稀装臵消耗乙烷达50万桶/日 8 图19：麦肯锡预估2013年-2025年全球乙稀新增产能原料分布 11 图21：中东和非洲乙稀产量及全球占比(千吨) 12 图23：科威特油气公司(QP)富乙烷气产量逐年缩减 13图24：OPECNGL产量增长10万桶/年已不足以支撑乙烷脱氢产能扩张 1325：重质原料成本较高 13 图28：全球环氧乙烷下游需求主要即为乙二醇(MEG) 14图29：中东在全球乙二醇产量版图中地位非常重要 15图30：中东同样也是乙二醇净出口最大区域 15 图32：煤制乙二醇成本低于石脑油路线成本 16图33：丹化科技煤制乙二醇成本 16图34：装臵大小和开工率差率带来的单吨折旧差异 1735：煤化工工厂示意图 17图36：我国煤制乙二醇产能开工率 18全球需求主要分布于东亚 19图38：过去20年棉花产量相对稳定 20图39：全球纤维供给仍将主要依赖聚酯增长 20图40：2013年聚酯人均消费量与人均收入有高度相关关系 20 图42：全球近年来约每年100万吨需求增量 21 图44：MEG增速在中低收入国家和全球收入增速之间 21图45：MEG消耗增速与中等偏下收入国家GDP增速相关性最大 22图46：世界银行预测未来主要中等偏低收入国家增速上移 22 23 ：新建产能在19年逐步供应市场 11 表4：国内已建成煤制乙二醇产能近期开工率62% 18表5：未来即将投产产能统计 19乙二醇(ethyleneglycol)又名甘醇、“1,2-亚乙基二醇”简称EG。无色无臭，有甜味粘稠资料来源：无机化学资料来源：公司网站乙二醇拥有多种工艺路线。目前，乙二醇主要合成路线可以分为两种，一种是乙稀路线，一种是草酸酯路线，乙稀路线一般又依照气头乙稀和油头乙稀分为乙烷路线乙二醇和石脑油路线乙二醇，草酸酯路线由于需要煤制一氧化碳作为主要原料，因此主要是煤头路线。从目前全球商业化路线来看，根据主要使用原料不同，乙二醇合成工艺分为三大类，煤头，气头，图3：乙二醇产业链油头路线和气头路线的主要区别在于用于合成乙稀的原料是天然气还是原油(石脑油裂解)。中东亚洲图4：乙二醇工艺路径占比图4：乙二醇工艺路径占比煤头,煤头,6%气头,27%油头,67%资料来源：前瞻产业研究院资资料来源：前瞻产业研究院从地域上来看，截止2016从地域上来看，截止2016年，全球主要的乙二醇产能也集中在亚洲，中东，北美三地，其中东主要是气头，北美亚洲主要是油头。全球第一大公司即为沙特SABIC,拥有664万吨乙二醇产能，主要装臵分布在沙特阿拉伯。其次为陶氏，中石化，台塑，壳牌等。前五大企业12345shell壳牌%美国，荷兰，新加坡，加拿大，资料来源：前瞻产业研究院聚酯纤维是全球最重要的合成纤维，占全球合成纤维总量在70%-80%之间，也是乙二醇的主要下游需求领域。根据前瞻产业研究院的信息，全球2016年聚酯需求占乙二醇下游需求的85.3%，防冻剂需求占比达13.4%；由于中国是全球主要聚酯生产国，中国2016年聚酯0年预计全球聚酯占乙二醇下游需求占比79.5%，防冻剂占比10.2%。图6：聚酯是乙二醇下游主要需求资料来源：前瞻产业研究院2.1.美国乙烷原料乙二醇是一次性的供给冲击2.1.1.乙烷产量取决于经济性，部分乙烷被留在天然气中乙烷来自于NGL分离。天然气主要成分为甲烷，通常分为干气和湿气，干气中主要成分是LNGL3%。湿气中甲烷占比70%，乙烷占比15%，丙烷占比9%左右。全球96%乙烷来自于天然气加工，极少量的乙烷来自于炼厂，但炼厂气成分复杂较难分离，因此一般只能来做燃料。图7：HGL分离过程图8：脱乙烷设备是NGL处理工厂的备选项法，低压-50度低温冷凝出乙烷，第三种方法是唯一能够脱乙烷的方法，也是最消耗能源和资本投入最多的方法。美国NGL处理厂 (Fractionationfacilities)有两种，一种是可以分离乙烷共五种NGPL气体的，一种是只能分离丙烷以上四种气体的，是否安装脱乙烷装臵取决于经济性，终端用户的需求，和管道输经济性差高输往MB，CONVEY等NGL交易中心的分馏工厂的量。美国乙烷供应量自2011年起开始大幅增长，截止2016年美国乙烷产量达到120万桶/图10：管道已经连接各产区的天然气处理厂管道输送需要满足热值限制，因此乙烷可以加到天然气当中调节热值，但乙烷工业下游唯一需求即为乙烷脱氢，乙烷下游需求不足导致3.5万桶/日的首套出口设施已经在2016年3月发出第一船货，在德克萨斯州的第二套出口需求刺激天然气处理厂分离更多乙烷，乙烷产量将暴增。乙烷分离运输设施完善加上下游乙烷根图11：美国乙烷脱氢装臵多在墨西哥湾图12：美国乙烷脱氢计划扩产规模达900万吨图13：预计13年以来新增乙稀装臵消耗乙烷达50万桶/日图14：预计外贸出口量将达40万桶/日图15：美国乙烷消费也将至180万桶/日2.1.3.2018年后美国乙烷增速大概率下滑16-18年乙烷超高速增长来源于原本被注入管道气的乙烷被分离，这个潜力到2018年预计NGL中乙烷丙烷含量比例相对稳定。根据中石油美洲公司数据，油气田伴生NGL中乙烷占取溶剂法即可提取，操作方便成本低。2、运输方便，丙烷本身易液化存储，陆上可以罐装卡车运输供民用；海上可以VLGC丙烷冷冻船运输，全球已经有成熟的运输基础设施。3、LPG气中乙烷丙烷均被彻底分离，产量比应该等于NGL中乙烷丙烷理论比值。乙烷丙烷产量比了长期低于天然气价格，企业更愿意将乙烷留在天然气中，这导致相比丙烷，乙烷产量增长放中。17年-18年，乙烷丙烷产量比恢复至1.4。按照EIA预测，乙烷产量16年-18年大幅增长，底，乙烷的快速增长并非完全依赖于NGL产量增加，因此乙烷的增长更多依赖于原来被留被分离出来。1.0上升到18年1.37说明16-18年产量增量主要是来源于以往被“ethanerejection”留图18：乙烷丙烷产量及产量比率2.1.4.美国新增乙二醇产能大概率将成一次性冲击美国乙烷脱氢大肆扩张也将受限于原料。按照目前150万吨乙烷裂解装臵需要9万桶/日进料来看，2018年后每年全国产量增量仅够新上一套装臵，外加未来海外乙烷需求可能进一步增加，美国乙烷脱氢装臵也将受到原料制约，无法进一步大肆扩张，这意味着乙烷脱氢对于乙稀挤出效应是有限的，未来长期看乙稀消费增速依然1.4倍于GDP，则有望保持4.2%复合增长率，满足长期乙稀需求必然将回到重质原料上来。图19：预估2013年-2025年全球乙稀新增产能原料分布预期19年起开始真正投放市场。美国在规划近千万吨乙烷脱氢装臵中，大部分为聚乙烯，下游配套乙二醇共计290万吨，投产日期分别是2018年下半年和2019年上半年及年中。大幅增长的概率较小，我们认为，来自美国乙烷原料的乙二醇产能大概率是一次性冲击。产具备持续性。表2：新建产能在19年逐步供应市场 (万吨)年1400万吨上升到2013年2540万吨，全球产量占比从12%上升到20%。图20：中东乙烷脱氢装臵生产乙稀是全球成本最低的受限于乙烷供应，原料重新重质化。由于中东区域乙烷来源于油田伴生气，供应端由于中东其富含乙烷气产量已经连续两年降低，从2013年450万吨降低到2015年390万吨；而近年来乙烷脱氢产能大幅扩张导致乙烷需求大涨，中东已经没有足够的乙烷资源来支撑产能扩张，因此近期项目纷纷回到重质原料，如Sadara项目采用一半石脑油原料，SaudiKayan套150万吨乙二醇项目也因为乙烷原料供应问题2015年中止建设。从NGL供应增量看乙烷脱氢原料短缺。根据OPEC数据，OPEC十余个国家2014年以来NGL年产量增加10万桶/天左右，由于乙烷一般在NGL中占比不超过50%，因此年增量不超过5万桶，分布在十几个OPEC国家里，而一个150万吨的乙烷脱氢装臵需要9万桶/天烷增量，因此目前的OPEC图21：中东和非洲乙稀产量及全球占比(千吨)中东和中东和非洲占比(0 200020022004200620082010201220142016 以在短期内支撑乙烷脱氢项目大幅扩张。图22：中东天然气供给不足影响石化原料供应图23：科威特油气公司(QP)富乙烷气产量逐年缩减 2012201320142015OPECNGL桶/年已不足以支撑乙烷脱氢产能扩张 20142015201620172018原料重质化带来成本劣势，预期中东产能扩张告一段落。1、重质原料价格较高；乙烷由于本身用途单一，同时运输成本高，没有形成全球市场，只能供给乙烷脱氢，因此价格较低。较多，尤其燃料油等副产品只能作为裂解厂燃料，相对于靠近亚洲市场的同行来讲，中东区a科威特Al-zour三期规划140万吨乙烷脱氢装臵，预计2020年前难以完工。伊朗制裁前规划项目达70个，但考虑到资金和技术能力限制以及制裁影响，短期内大部分规划还只能停图25：重质原料成本较高图26：中东石化企业资本回报率在拥有巨大原料成本优势的情况下依然很低乙稀装臵停止扩张意味着乙二醇装臵停止扩张。乙二醇是乙稀下游环氧乙烷主要需求，环氧因此乙二醇项目需乙稀项目配套建设，因此当乙稀项目在中东停止扩张时，也即意味着乙二醇项目同样停止扩张，在中东最近的两套混合进料乙稀装臵中，没有配套乙二醇项目。根据图27：乙稀主要下游需求占比图28：全球环氧乙烷下游需求主要即为乙二醇M(EG)中东是全球主要乙二醇生产和出口区域。中东乙二醇在前期大举扩张乙烷脱氢装臵时也配套了大批乙二醇装臵作为下游，因此中东乙二醇已经在全球占据重要份额，根据彭博数据，中东乙二醇从2006年424万吨到2015年850万吨，产量增加一倍，全球产量占比从2006图29：中东在全球乙二醇产量版图中地位非常重要图30：中东同样也是乙二醇净出口最大区域中东乙二醇扩张入尾声，利好全球供给格局。伴随原料乙烷供应逐步紧张，中东无法继续扩张具备成本优势乙烷脱氢产能，下游配套乙二醇装臵扩张也进入尾声，近年来中东无实际在建乙二醇项目，未来唯一风险点在于伊朗前期大肆规划石化项目(含三个项目150万吨乙二醇)重新开工可能性，但考虑到资金，技术，市场和政治风险，我们认为在最近两年伊朗首要任务在于恢复其上游油气生产能力以及开发新的油气田，石化装臵复工相对靠后，2020东区域乙二醇没有新增产能进入市场，利好全球的乙二醇供给格局。表3：伊朗制裁前五年计划中规划乙二醇项目2.3.来自中国的煤制乙二醇将挤入市场中国拥有丰富的煤炭资源。中国是全球第三大煤炭储量国，拥有非常丰富的煤炭资源，在发展煤化工方面具备先天优势，由于国内经济转型，煤炭消耗量下滑，目前煤炭已经处于相对过剩状态，发展煤化工即有利于缓解我国缺油少气带来的石油化工劣势，又有利于解决煤炭过剩问题，同时又有利于煤炭清洁化利用，解决煤炭清洁化利用问题。煤制乙二醇相比石油路径具备成本优势。煤制乙二醇目前动力煤600元/吨条件下，根据市技年报，16年吨成本控制在4300元。而石油法乙二醇目前乙稀价格东北亚CFR1000美元情况下，仅原料费用即5000元，言图32：煤制乙二醇成本低于石脑油路线成本图33：丹化科技煤制乙二醇成本但开工率降到70%时，分别是1274元和1101元，相差400元。图34：装臵大小和开工率差率带来的单吨折旧差异丹化单吨折旧丹化单吨折旧华鲁单吨折旧1,7841,9281,54251964857170%80%90%100%资料来源：丹化年报，华鲁年报保障开工率需要极其强大的技术能力。煤制乙二醇本身依然处于商业化生产的前期，工艺本身在40%以下徘徊。2、产品质量，由于下游聚酯企业常年使用石油法乙二醇，煤制乙二醇图35：煤化工工厂示意图内煤制乙二醇产能达327万吨，相比2015年底155万吨增长一倍有余。但由于工艺水平不足，国内煤制乙二醇开工率依然处于较低水平，相当多企业无法达产。根据前瞻研究院提供相，图36：我国煤制乙二醇产能开工率资料来源：前瞻产业研究院表4：国内已建成煤制乙二醇产能近期开工率62%业河南能源(濮阳)河南能源(安阳)河南能源(永城)河南能源(新乡)山西阳煤(寿阳)源5资料来源：隆众资料来源：隆众未来我国煤制乙二醇产能将高速发展，产量恐难高速提升。根据目前在建项目测算，未来我国还有大批煤制乙二醇项目即将上马，截止2018年，还有200万吨煤制乙二醇即将上线，测至制乙二醇将贡献200-230万吨左右有效产能。表5：未来即将投产产能统计尼特新疆胜沃能源新疆玉象胡杨业新疆金川能源资料来源：亚化咨询增长聚酯占全球纤维产量比例6成以上。聚酯纤维又称涤纶，包括涤纶长丝和涤纶短纤，主要用占比即达25%，截止2014年，聚酯纤维全球产量达5000万吨。在满足人类织物所需的各例约为64%。图37：聚酯全球需求主要分布于东亚自然条件限制天然纤维产量，全球纤维供应依赖聚酯。人类对纤维的需求是随着经济和人口的增长不断增长的，自然纤维包括丝麻棉花等作物纤维由于耕种面积，自然条件，种植成本限制，长期扩大产量潜力较小，如全球棉花产量从97年到17年从2000万吨增加到2400万吨，年增长2%。因此未来自然纤维产量增长有限，不断增长的人类纤维需求只有依赖于图38：过去20年棉花产量相对稳定图39：全球纤维供给仍将主要依赖聚酯增长0产量棉花全球长期看聚酯需求还有较大空间。根据PCI数据，人均聚酯消费量与人均GDP高度正相关，图40：2013年聚酯人均消费量与人均收入有高度相关关系短期看聚酯需求增长在3%-5%之间。聚酯需求增长与经济高度相关，主要由于全球经济正在逐步恢复，世界银行预测全球经济增速到2017年将会恢复到2.7%，达到2012年以来的速在3%-5%区间。求增加140万吨，从历史情况来看，全球每年聚酯需求增长在4%左右，这意味着全球每年图41：中国约年均70万吨新增乙二醇需求0资料来源：化纤头条图42：全球近年来约每年100万吨需求增量03.2.乙二醇