我国乙烯产能2022年占亚洲比例已超50%，且首次超过美国成为全球第一。未来我国乙烯产能仍将进一步增长，预计到2030年将增长80%，至8387万吨/年，占全球新增总产能的58%。 我国化工企业逐步布局新材料，有望进一步为乙烯产业创造需求及提升盈利能力。 相较于国际上的老旧产能，国内新增乙烯产能具备多方面优势，包括：更低的操作成本（技术进步、工业4.0）、更低的原料成本（大炼化裂解、重油裂解等）、更新的设备所需较短维护期。据测算，以2023年乙烯产能为基准，在布伦特油价65美元/桶的情形下，国内平均乙烯现金成本约为760美元/吨，已基本处于成本曲线中部位置，未来随着国内在建产能进一步投放及老旧产能的更替淘汰，我国乙烯整体产能有望在全球竞争中占据成本优势。 从化学品收率来看，国外已投产和计划投产的项目，均低于我国目前实现的50%收率，国内技术有望把原油制化学品采收率提高到70%以上，这对我国石化产业缩短生产流程、降低生产成本、减排二氧化碳具有重要意义。 根据已公开项目产能可以预见，北美乙烯总产能及美国乙烯产能未来增速均放缓；中东乙烯产能保持稳定，增速显著放缓；受下游需求增长乏力、成本高企及监管过度影响，欧洲乙烯供应持续低迷，多家公司乙烯装置关闭。2022年我国乙烯产能占亚洲比例已超50%，且首次超过美国成为全球第一，未来我国乙烯产能仍将进一步增长。我国乙烯步入成本竞争时代，受益于我国乙烯装置建设时间短、人工成本低等因素，我国乙烯生产基建成本优势强，同时我国煤制烯烃具备较强原料价格波动抵御能力，且逐步呈现规模化以降低成本，未来随着低碳压力加大以及竞争加剧，产业集中度将进一步提升。 2022年全球乙烯产能合计为2.18亿吨/年，产能增量主要为亚洲和北美贡献，其中亚洲乙烯产能不断提升，占全球总产能的比例已从2005年的28.01%增长至2022年的39.78%。 美国和中东乙烯生产主要来自乙烷。美国页岩气革命带动乙烷产量激增，同时乙烷相对较低的成本和较高的乙烯收率刺激乙烷作为乙烯原料的使用。根据已公开项目产能计算，2030年北美乙烯产能较2023年仅增长8.94%，北美乙烯总产能及美国乙烯产能未来增速均放缓。 中东地区拥有丰富油田伴生资源及政府对乙烷定价的控制，乙烷价格在全球具备较强优势。中东乙烯产能主要由沙特提供。2007—2016年中东开启乙烯产能扩产，合计总产能自2007年的1331.44万吨/年增长至2016年的3382.71万吨/年后维持在3500万吨/年左右，增速显著放缓。欧洲乙烯行业在需求乏力、成本高企、过度监管下持续低迷 受三重因素影响，欧洲乙烯生产企业运营成本压力巨大，自2023年以来暂停或关闭多家公司。今年4月，沙特基础工业公司（SABIC）将位于荷兰赫伦的烯烃3裂解装置永久关闭，该装置年产能为55万吨/年乙烯和32.5万吨/年丙烯。埃克森美孚于4月11日表示，计划年内关闭位于法国格拉雄翁一座蒸汽裂解炉，以及相关衍生部门和物流设施。格拉雄翁工厂拥有乙烯产能42.5万吨/年、丙烯产能29万吨/年。 产量方面，根据已公布项目整理，未来我国乙烯产能仍将进一步增长，直至2028年逐步放缓。2024—2030年，我国乙烯产能复合年均增长率（CAGR）将达7.60%。根据近年来我国乙烯产能利用率，预估2024—2029年，乙烯产能利用率维持在85%，以此估算出未来我国乙烯产量。消费量方面，我国乙烯下游产品进口依赖度较高，因此，国内乙烯的实际市场容量一般采用“当量消费量”，当量消费量=产量+净进口量（进口量-出口量）+下游产品净进口折算量，据统计，2023年我国乙烯当量消费量为6800万吨，2019—2023年乙烯当量消费量增速平均值为6%，因此，按年均6%增速测算未来我国乙烯当量消费量。供需关系方面，根据测算，2024—2029年我国乙烯供给较当量需求而言仍存缺口。此外，我国人均乙烯消费量较美国等国家处于低位，乙烯消费存在提升空间，未来乙烯供给缺口状态或将持续。
受益于新兴产业发展和化工技术革新，新材料成为乙烯产业重要发展方向，乙烯下游加快向精细化、高端化方向发展。2021年《石油和化学工业“十四五”发展指南》指出，我国需攻克一批面向重大需求的关键先进技术，如开发高碳α-烯烃、聚烯烃弹性体（POE）、茂金属聚烯烃等，提高高端聚烯烃塑料国产化能力，2025年自给率提升至80%。 锂电隔膜（以聚乙烯材料为基材）方面，据EVTank数据，2022年我国锂电隔膜出货量达133.2亿平方米，比上年增加65.3%。其中湿法隔膜出货量突破100亿平方米，达到104.8亿平方米，干法隔膜出货量达到28.4亿平方米。当前我国隔膜企业出货量的全球占比已突破80%。全球新能源汽车终端需求提升及中国储能市场保持增长带动隔膜出货量持续提升。 乙烯和醋酸乙烯共聚（EVA）方面，据中国光伏行业协会统计，2023年我国光伏组件产量达499吉瓦，比上年增长73%。受益于下游光伏组件需求的大幅增长，作为光伏胶膜的主要原料光伏级EVA粒子的需求量也同步大幅度增长。我国是全球EVA产品产能最大的国家，截至2023年底，我国EVA总产能达到245万吨/年，表观消费量超过330万吨，进口依存度依然达到40%以上，光伏级EVA或将维持供需紧平衡的状态。 茂金属催化剂的乙烯和高碳α-烯烃聚合（POE）光伏胶膜方面，其由于具备独特的抗PID性能、电阻率高、不易水解等特点，是双面双玻组件的主流封装原料。双面组件近年渗透率连续提升，2022年占比已达40.4%。目前，由于海外企业的垄断，国内突破POE生产技术壁垒步伐加快，未来需求有望高速增长，国产替代空间大。 我国化工企业逐步布局新材料，有望进一步创造需求及提升盈利能力。根据数据整理，2022年我国乙烯现有产能约4376.7万吨/年，已有公布项目下，2030年我国乙烯产能约达到8387万吨/年。项目约44个，其中有13个项目布局下游新材料生产，乙烯产能达1539万吨/年，占总新增产能的32.14%。荣盛石化、恒力石化、东方盛虹及卫星化学等企业也积极布局下游新材料产能，在锂电隔膜、EVA及POE等产品方面不断突破技术壁垒，逐步实现国产替代。一方面，我国新材料项目不断投产，有利于中国乙烯产能的消耗，同时也有助于过去落后产能出清；另一方面，随着我国乙烯技术不断进步，新材料产品将逐步实现国产替代，进一步推动需求创造，同时新材料高附加值属性也将提升我国化工企业盈利能力。 选取近年来各国乙烯产能均在100万吨/年以上的项目，且均为新建项目（非改扩建项目），恒力石化150万吨/年乙烯工程项目总投资约209.8亿元人民币，其中建设投资为198.6亿元，除乙烯外，下游配12套装置，相较其他国家乙烯项目而言，具备极强的投资成本优势。此外我国福建能化与SABIC、中国石化与英力士合作的乙烯项目相较国外同等规模乙烯项目而言，投资额均处于低位。投资额相对较低背景下，我国化工企业投资压力小，同时，由于乙烯产品折旧额低，形成一定成本优势。 2023年，我国煤（甲醇）制烯烃产能达1865万吨/年，同比提升5.3%，较2019年增长17.9%。我国煤制乙烯逐步向大规模降碳化发展。由于煤制乙烯成本构成中固定成本占比最大，为57%，且受原材料价格影响较小，相对小规模项目而言，大规模煤制乙烯项目单位投资额具备优势，乙烯固定成本降低。在国内最新建设的煤（甲醇）制烯烃项目中，大规模项目越发常见，且大部分承担节能降碳示范工程，例如新疆东明塑胶有限公司80万吨/年煤制乙烯项目，近期二氧化碳排放量为5.71吨/吨产品，远低于行业统计平均水平的10.5吨/吨烯烃，比行业平均水平减少45.6%，远期二氧化碳排放量为5.25吨/吨烯烃，比行业平均水平减少50%。因此，对于煤制烯烃而言，一方面，当原油价格上涨，煤制烯烃具备成本优势；另一方面，当原材料端价格波动时，煤制烯烃具备较强抵御能力。未来，随着低碳压力加大以及竞争加强，煤制烯烃产业将进一步产能出清，提升产业集中度，头部企业有望受益。 根据我们对目前全球已公布的乙烯装置建设规划的统计，到2030年预计全球乙烯产能较2023年新增7249.5万吨/年。其中，预计到2030年国内乙烯产能将增长80%，至8387万吨/年，占全球新增总产能的58%。从新增产能的技术路径来看，到2030年，国内油头乙烯产能增量为2773万吨/年，占国内新增总产能的65%，且多为大炼化裂解或大炼化改造项目，带动国内石化项目一体化程度提升。 2020年以来，国内乙烯产能进入第二个高速增长期。相较于国际上的老旧产能，国内新增乙烯产能具备多方面优势，包括：更低的操作成本（技术进步、工业4.0）、更低的原料成本（大炼化裂解、重油裂解等）、更新的设备所需较短维护期。据测算，以2023年乙烯产能为基准，在布伦特油价65美元/桶的情形下，国内平均乙烯现金成本约为760美元/吨，已基本处于成本曲线中部位置。未来随着国内在建产能进一步投放及老旧产能的更替淘汰，我国乙烯整体产能有望在全球竞争中占据成本优势。原油制化学品（COTC）绘制我国石化产业第二成长曲线。COTC已成为明确发展方向。根据伍德麦肯兹数据，目前运输需求占原油最终用途的绝大部分，但随着能源转型的推进和运输电气化的发展，石化产品将成为需求增长最快的领域，2030—2035年，其占原油最终用途比例将达80%左右。相较于传统的石脑油或乙烷热裂解技术用于生产烯烃，以及传统炼油重整技术用于生产芳烃，在石油衍生液体燃料的市场需求与烯烃、芳烃及碳四和高碳烯烃等特种中间产品市场之间增长失衡的背景下，原油直接生产烯烃、芳烃等化学品和石化产品已成市场新趋势。 从原油转化为基本石化原料的收率看，传统燃料型炼油厂的收率为5%~10%，常规炼化一体化工厂的收率为10%~20%，而原油制化学品收率都超过40%，甚至可能达到80%。原油制化学品分为三个等级：第一代是传统的炼油厂与化学品整合设施，仍以燃料生产为主；第二代综合设施以化学品产量提高到40％为目标；第三代将打破平衡，使化学品产量达到70%~80％，但是这种技术尚不成熟。目前我国原油制化学品项目已达到第二代水平，并在积极突破第三代，使化学品产量达到70%~80％。 中国石化成功实现COTC技术工业试验，助力我国在原油催化裂解技术路线上成为世界领跑者。中国石化成为继埃克森美孚后全球第二个实现原油蒸汽裂解技术工业化应用的企业，在2021年4月实现了原油催化裂解技术在全球的首次工业化应用，低碳烯烃和轻芳烃总产率提升2倍，高达50%以上，具有巨大的经济价值。而原油蒸汽裂解技术的工业化应用也在同年11月得以实现，其生产的化学品产量为50%左右。从化学品收率来看，国外已投产和计划投产的项目，均低于我国目前实现的50%收率，且上述两种技术结合有望把原油生产的化学品总量提高到70%以上，对我国石化产业缩短生产流程、降低生产成本、减排二氧化碳具有重要意义。 我国原油最大化制化学品收率较高。原油最大化制化学品是对传统炼油工艺技术的深度优化，旨在最大化地生产化工原料以供应联合石化厂使用。该路线通过增加额外的工艺装置，如加氢裂化，将原油炼制过程中产生的蜡油、渣油等重质产物转化为轻质产物，同时提高氢碳比。利用现有成熟技术，通过重新配置，使得基本石化原料收率大幅提高到40%—50%。我国民营企业正在利用国内外先进炼化工艺技术建设这类炼油厂，其中恒力石化大连长兴岛项目已于2019年投产，化学品收率达33.6%；浙江石化舟山项目一期收率为35.7%，二期收率进一步提升至50.9%。
文章来源：《中国石化》杂志、烯烃产业创新与发展研习社编辑整理
