中国基础有机化工行业观察

烃类混合物¶

烃，由碳和氢两种元素组成的有机化合物
- 分子中含有苯环结构
- 历史上早期发现的这类化合物多有芳香味道，所以称这些烃类物质为芳烃
按性质和结构主要包括烷烃、环烷烃、芳香烃、烯烃、炔烃等等
以下都属烃类，是重要的化工原料
- 天然气和石油的分馏产物
- 煤的干馏产物
烃类混合物是由两种或两种以上烃类化合物混合而成的物质

PTA¶

Pure Terephthalic Acid，对苯二甲酸
Purified Tetrephthalic Acid，精对苯二甲酸
PTA是重要的大宗有机原料之一，广泛用于与化学纤维、轻工、电子、建筑等国民经济的各个方面
PTA 主要由 PX 制得，可与乙二醇（MEG）聚合生产 PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯，通常简称为聚酯）
PTA的应用又比较集中，国内97%左右的PTA用于生产聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称聚酯，PET)。
目前生产1吨PET需要0.855吨的PTA和0.335吨的MEG(乙二醇)
PET 聚酯包括
- 纤维切片
- 聚酯纤维
- 瓶用切片
- 薄膜切片
国内市场中
- 75%的PTA用于生产聚酯纤维，用于制造
  - 涤纶短纤维
  - 涤纶长丝
  - 涤纶作为化纤中产量最大的品种，占据着化纤行业近80%的市场份额
    - 用途
      - 涤纶具有许多优良的纺织性能和服用性能，用途广泛
      - 可以纯纺织造，也可与棉、毛、丝、麻等天然纤维和其他化学纤维混纺交织
      - 制成花色繁多、坚牢挺括、易洗易干、免烫和洗可穿性能良好的仿毛、仿棉、仿丝、仿麻织物
      - 涤纶织物适用于男女衬衫、外衣、儿童衣着、室内装饰织物和地毯等
      - 由于涤纶具有良好的弹性和蓬松性，也可用作絮棉
      - 在工业上高强度涤纶可用作轮胎帘子线、运输带、消防水管、缆绳、渔网等，也可用作电绝缘材料、耐酸过滤布和造纸毛毯等
      - 用涤纶制作无纺织布可用于室内装饰物、地毯底布、医药工业用布、絮绒、衬里等
  - 聚酯系列的市场变化和发展趋势是化纤行业关注的重点
- 20% 用于生产瓶级聚酯，主要应用于各种饮料尤其是碳酸饮料的包装
  - 包装是聚酯最大的非纤应用市场，同时也是PET增长最快的领域
- 5% 用于膜级聚酯，主要应用于包装材料、胶片和磁带
由于PTA属于高资金投入行业，因此一旦进入则不会轻易退出，只有继续坚持经营并力争获取一定的市场份额才能维持生存，这使得整个行业的产能集中度越来越高
国内PTA供应过剩压力加大，企业竞争激烈，整体出口量有望增长

PX¶

Para-Xylene，对二甲苯
PX是连接炼油与化工的重要石化产品，既是芳烃品种中最为重要的产品之一，亦是聚酯产业的龙头原料。PX下游主要用于生产PTA及PET，并最终用于生产衣服、饮料瓶、食用油瓶等
- 石脑油为原料生产PX
- “原油-PX-PTA-聚酯”产业链一体化
PX是生产PTA的最直接和最主要的原料，全球范围内超过90%的PX是用来生产PTA的 ,PTA价格在很大程度上受制于原料PX，尤其在PTA价格与成本相当接近甚至倒挂时，原料价格作用力非常明显
2018年我国PX进口量达到历史最高水平，进口依存度甚至高达61%，但进口依赖性逐年减弱。2021年，我国PX进口量及进口依存度进一步减少。今年，我国PX进口量约为1365万吨，进口依存度降至38.36%
- 2019年起，我国PX产能进入快速增长期。当年，恒力石化、浙江石化和盛虹集团等民营炼化一体化项目集中投产
- 2020年PX市场进入亏损状态，一直延续到2022年4月
全球PX行业发展已经30多年，最早以欧美市场为主导，随后日韩产能崛起
我国是服装生产大国，大量的利润让给了日韩等PX出口大国，而最终生产成的服装基本由中国消费者买单，因此降低进口依存度势在必行

BTX¶

轻质芳烃 Benzene-Toluene-Xylene
苯（Benzene）、甲苯（Toluene）和二甲苯（Xylene）的总称
芳烃特别是轻质芳烃BTX（苯、甲苯、二甲苯）是重要的基础有机化工材料，也是生产高辛烷值汽油的重要调和组分，产量和规模仅次于乙烯和丙烯，其衍生物广泛地应用于化纤、塑料和橡胶等化工产品和精细化学品的生产中
传统的轻芳烃生产主要以石脑油原料，通过催化重整装置获得
近年来，随着石油化工及纺织工业的不断发展，世界上对芳烃的需求量不断增长，而常规石脑油资源供应有限，市场无法得到满足
在这种背景下，以原主要用于燃料的轻烃资源为原料，通过芳构化装置生产轻芳烃的新技术路线得到重视，国内已经建成数十套轻烃芳构化装置。
苯和甲苯主要来源于石油，占苯和甲苯总产量的83%；其余的来自焦化苯。而对二甲苯则完全来自石油。
目前石油芳烃已成为芳烃的最主要来源
石油制芳烃的技术主要分三个方面：
- 石脑油重整
- 乙烯裂解汽油加氢抽提
- 碳四、碳五芳构化技术（如以乙醇为原料生产BTX）
石脑油重整生产的芳烃量占石油制芳烃量的80%、乙烯裂解汽油抽提生产的芳烃量占总芳烃量的16%，剩余的4%将由碳四、碳五芳构化等技术生产
乙烯裂解芳烃是乙烯装置的副产品，但乙烯裂解原料主要是石脑油，而且芳烃分离的技术也和重整芳烃分离技术相同，所以可以认为绝大部分芳烃来自石脑油制芳烃技术

$c_n$¶

含有 $n$ 个碳原子的有机化合物，$n$ 可取 $1$ 及以上的任意整数

CRn¶

Concentration Ratio，行业集中度
行业内前 N 家企业（如前 5 家，n=5）所占据的市场份额和总体市场规模之比
一般认为，即如果行业集中度CR4或CR8<40，则该行业为竞争型；而如果30≤CR4或40≤CR8，则该行业为寡占型

CTO¶

Coal to Olefin，煤制烯烃，煤基甲醇制烯烃
以煤为原料合成甲醇后再通过甲醇制取乙烯、丙烯等烯烃的技术

催化重整¶

在催化剂的作用下，汽油馏分中的烃类分子结构进行重新排列成新的分子结构的过程

HDPE¶

High Density Polyethylene，高密度聚乙烯
本世纪在管道领域发生了一场革命性的进步，即“以塑代钢”
聚乙烯管道广泛用于燃气输送、给水、排污、农业灌溉、矿山细颗粒固体输送，以及油田、化工和邮电通讯等领域，特别在燃气输送上得到了普遍的应用
塑胶原料分两大类
- 热塑性塑胶（Thermoplastic）
- 热固性塑胶（Thermosetting）
  - 加热到一定温度后变成固化状态，即使继续加热也无法改变其状态
  - 因此，有环保问题的产品是“热固性塑胶”的产品（如轮胎）
  - 并非是“热塑性塑胶”的产品（如塑胶栈板)
应用场合
- 可采用注射、挤出、吹塑和旋转成型等方法成型塑料制品
- 用于挤出包装薄膜，绳索，编织袋，渔网，水管；注塑低档日用品及外壳，非承载荷构件，胶箱，周转箱；挤出吹塑容器，中空制品，瓶子
- 农夫山泉的四升装的矿泉水的大桶，就是此材料
HDPE是塑胶原料库回收市场增长最快的一部分
- 因为其易再加工，有最小限度的降解特性和其在包装用途的大量应用
- 主要的回收利用是将25%的回收材料，例如后消费回收物（PCR），与纯HDPE经再加工后用于制造不与食物接触的瓶子

焦煤¶

用于冶金领域的煤炭，又称冶金煤

LLDPE¶

Linear Low Density Polyethylene，线性低密度聚乙烯

煤炭¶

植物有机质伴随地球地壳运动，经堆积、沉积、压实等过程，在高温高压条件下发生缓慢碳化反应所形成的黑色或棕黑色具有可燃性矿石

MTBE¶

Methyl Tert-butyl Ether，甲基叔丁基醚
生产无铅、高辛烷值、含氧汽油的原料之一
一种优良的高辛烷值汽油添加剂和抗爆剂
亦可裂解制得异丁烯

MTO¶

Methanol to Olefins，甲醇制烯烃
以煤或天然气合成的甲醇为原料，借助类似催化裂化装置的流化床反应形式，生产低碳烯烃的化工技术

NGL(LNG)¶

Natural Gas Liquid，天然气液体，也称为轻烃
从天然气中回收到的液烃混合物，包括乙烷、丙烷、丁烷及戊烷以上烃类

石脑油¶

化工轻油，一种轻质油品，由原油蒸馏或石油二次加工切取相应馏分而得

烯烃¶

含有碳碳双键的碳氢化合物，属于不饱和烃
双键中的一根键能量较高，不稳定，易断裂，因而会发生加成反应和加聚反应

基础有机化工产品用途¶

合成材料¶

塑料、化学纤维、合成橡胶是三大主流合成材料，是基础有机化工产品主要的下游消费者
合成材料通常具有价格低廉、可塑性强等优点，替代金属材料或天然生物材料，为人们生活带来便利
- 例如，塑料桌椅的出现减少了木质桌椅的生产与使用

有机化工品原料¶

基础有机化工产品可通过各种有机化学合成手段，进一步加工生产获得精细化工产品，如药物主要成分等

特殊用途¶

根据产品本身性质，不同基础有机化工产品可被直接使用，如化工生产所需的有机溶剂等。

按照原材料分类¶

石油化工¶

原材料包括石油和天然气

石油¶

是一种天然的烃类混合物
- 可通过分馏工艺将不同分子量的烃类物质在不同温度下分离获得燃料气、轻油、重油和沥青等石油产品
- 石油产品可加工生产苯、甲苯、二甲苯、乙烯、丙烯、丁二烯等初步产物，俗称为“三烯三苯”
- “三烯三苯”可进一步反应加工生成醇、醛、酮、酸、酯、酚、醚、腈、萘等基础有机化工品
- 可广泛应用于塑料、橡胶、化纤、涂料、粘合剂、医药、农药等化工品的制造

天然气¶

是烃类和非烃类混合气体，是一种绿色环保的清洁能源
- 天然气可通过净化分离作为燃料气使用
- 亦可通过化学加工生成乙烯、丙烯、丁二烯等初步产物，可替代煤和石油等化石燃料的使用

煤化工¶

原材料是煤，其主要成分是碳元素，含有少量氢、硫、氧和氮0等杂质
通过干馏工艺生成煤焦油、焦炭和水煤气等粗产品
进一步通过化学合成获得甲醇、乙炔、醋酸、烯烃、氨、醚、苯、萘、蒽、酚等基础有机化工品
广泛应用于农药、医药、材料、化学制剂、燃料等领域

基础有机化工行业产业链¶

上游¶

资源与设备提供方
- 煤炭
- 石油
- 天然气
- 化工机械设备
油气资源主要依赖从国外进口，超过中国市场消耗量的 70%
国内油气原材料供应商主要集中于中石油、中石化和中海油三家企业
- 市场集中度较高，对于中游民营厂家具有较高的议价能力
中国煤炭储量呈现明显的地域性分布，主要以山西、内蒙古、山东、新疆和贵州为主
- 中国煤炭供应商数量众多、较为分散，议价能力较低
- 受煤炭行业去产能影响，小型煤矿纷纷停产，煤炭资源市场供应较为紧张
在上游生产设备供应商方面，反应、过滤、蒸馏设备等化工机械是中国基础有机化工产品生产的核心设备
- 低端设备制造方面
  - 国产设备占据市场主流，主要以大连造船厂和上海造船厂下属的化工机械制造厂为主，市场集中度较高，具有较高的议价能力
- 高端化工机械设备
  - 自以色列、俄罗斯和沙特等国进口，具有较高的技术壁垒，具有极高的议价能力

中游¶

基础有机化工企业

下游¶

需求企业
- 塑料生产商
- 合成橡胶生产商
- 化学纤维生产商
- 精细化工品生产商
- ......
房地产和汽车行业一直是基础有机化工产品的下游主要消费者
东南亚部分化工基础较为薄弱的地区，如越南、老挝、泰国和马来西亚等国，对基础有机化工产品需求保持旺盛

基础有机化工行业驱动因素¶

塑料、化学纤维及合成橡胶三大合成材料需求强劲¶

房地产是三大合成材料最主要的消费消费对象，包括从房屋建设到装修直至投入使用的家居陈设，与三大合成材料的生产与使用息息相关
三大合成材料同样为家电商品的生产提供基础的原材料，例如，冰箱塑料外壳等

煤化工技术的崛起¶

中国矿产能源结构呈现“富煤、贫油、少气”的特点，其中煤炭占能源消耗总量超过 60%
技术发展初期，中国化工企业对煤炭的利用率较低，主要以煤焦化、煤电石、水煤气合成氨和甲醇等低值传统煤化工产品为主
- 市场供大于求，存在产能结构性过剩
煤化工技术的发展，煤炭的汽化和液化技术逐渐成熟
- 产品包括汽油、柴油和航空煤油，可替代石油原料的使用
- 煤制甲醇技术的发展
  - 甲醇可进一步生产烯烃、芳香环等重要基础有机化工产品

海外扩张成效显著¶

出口销售予越南、老挝、泰国和马来西亚等东南亚国家
国资委直接监管的中国化学工程集团有限公司注重“一带一路”沿线国家的基础建设，新签合同额近 300 亿美元，共计完成了 200 个工程承包项目，建立了与当地长期有效的合作关系

基础有机化工行业制约因素¶

安全问题频频发生¶

原材料价格波动¶

区别于石油和天然气可进行管道运输，煤炭的运输主要依赖铁路、公路交通，增加了运输环节成本，从而限制煤炭的大规模使用

环保问题备受重视¶

基础有机化工行业发展趋势¶

产业链深度整合¶

炼化一体化¶

是指将上游原油炼制和下游生产基础有机化工品的石化企业相结合
其优势主要包括
- （1）提升利润率
  - 相比于下游石化企业，传统炼油企业主要依赖原油炼制单一生产服务与少量低值产品销售获利，利润较低。
  - 炼油行业具有资源导向型属性，其原料成本超过 70%
  - 原材料价格的波动可对炼油企业的生产经营造成极大影响
  - 对于石化企业而言，炼化一体化可避免上游炼化产品向下游石化企业的流通环节，减少多余的销售费用，提高产业链整体经济效益；
- （2）丰富产品组合
  - 炼化一体化企业可通过原油炼制所得产品或废弃物，经进一步加工生产各种高附加值的基础有机化工产品，丰富企业的产品组合，提升应对经济危机的抗性；
- （3）转化多余产能
  - 原油炼制是一系列复杂的工程性过程，因而炼油厂的建立需要前期投入巨大资金
  - 近年来炼油行业产能过剩，受供给侧结构性改革影响，小型炼油企业纷纷停业整顿，造成严重的资源浪费
  - 下游石化企业可与具备先进炼化仪器的炼油厂整合，形成完整的价值链，同时扩大企业规模，使闲置资源再度被利用
  - 中国基础有机化工市场正处于整合阶段，技术落后石化企业的淘汰，促进行业健康发展。

高附加值产品积极布局¶

中国基础有机化工产品产量逐年攀升

基础有机化工行业竞争格局¶

中国基础有机化工行业发展至今竞争仍处于市场整合阶段
受政策宏观调控影响，市场参与者数量逐年减少
现阶段，基础有机化工行业的主要参与者是中石化、中石油和中海油及其下属子公司，占据市场整体份额的 95%以上
在高端产品方面，来自美国、日本和沙特的跨国企业占市场主导，提供高纯度和复杂的化工产品，以满足农药和医药制造商的高品质需求

中国基础有机化工企业三个梯队¶

第一梯队，包括中石化、中石油和中海油三大石化企业及其子公司，覆盖原油开采、炼化、生产、经营等全产业链
- 中石化占比最大，约60%的市场份额
第二梯队，主要是知名民营企业，包括恒力石化、浙江石化和盛虹石化等
第三梯队，大多受政策影响，基本已停止生产，有望被三大石化企业兼并收购

基础有机化工上游原料发展情况¶

石脑油仍是中国基础有机化工行业生产所采取最主要的原料
国际原油价格是影响中国石脑油制乙烯等下游基础有机化工产品生产成本最为重要的因素
虽然乙烯及下游石化行业逐渐向乙烷制乙烯方向发展，但目前中国乙烯生产原料仍以石脑油为主
随着乙烯行业的发展，大量乙烯装置的建设增加对化工用油的需求，导致石油短缺制约石化工业资源限制的问题越发严重
原油的对外高依存度使中国基础有机化工行业受国际石油进口和价格影响较大
乙烯是衡量一个国家化工行业水平的重要指标

乙烯作为产业的上游对原油价格上涨敏感度高
- 当原油价格大幅下跌，库存产生损失
- 当原油价格大幅上涨，石脑油炼制乙烯的原材料成本大幅抬升
中国在国际基础有机化工行业的上游价格竞争中处于劣势

通过轻烷烃制备乙烯，其设备投资、原料成本及环境污染远小于石脑油和煤炭，生产经济效益最高，是行业未来的发展方向
然而，以乙烷为主的 NGL 产品集中于北美与中东等地区
- 能够采用此类乙烯制备工艺的国家及地区数量有限
进口美国乙烷资源将是中国乙烯行业发展的重要驱动
- 绝大部分的天然气被用作清洁能源，可作为化工原料的资源量有限
2020 年，伴随美国境内分馏装置及境内外运输设施的建设完工，美国作为全球乙烷出口方的地位将愈发凸显
中国石化企业若想提前布局轻质化乙烯生产路线，必将打通美国乙烷供应链关键环节，为乙烷制乙烯项目确定未来的原料保障
美国等国家对乙烯产业的大量投产导致乙烯产能过剩，导致中国乙烷制乙烯存在市场竞争风险和产能过剩危机

妥善利用煤炭代替原油生产乙烯是中国保证国家能源安全的重要途径之一
煤制乙烯（CTO）主要可以分为两个工艺环节
- 煤制甲醇
  - 首先需将煤原料气化生成合成气，将净化后的合成气制备成甲醇，完成煤制甲醇环节
  - 煤制甲醇工艺属于传统煤化工的流程，其技术已较为成熟
- 甲醇制乙烯（MTO）
  - 再由甲醇通过催化裂化装置生成乙烯
  - 甲醇制烯烃工艺属于现代煤化工的范畴，技术壁垒较高
- 虽然煤制乙烯的原料成本远低于石脑油制乙烯成本，但由于煤制乙烯生产流程长、投资设备高，因而煤制乙烯工艺在中低位油价的情况下不具备成本优势
- 煤制乙烯的能耗高、污染严重，煤炭作为乙烯生产的上游原料，使用比例有限

中国形成“北煤南运”、“西煤东调”的运输格局。中国煤炭运输方式主要分为铁路运输及水路运输两种

基础有机化工主要产品¶

乙烯是全球产量最大的石油化工产品
一个国家乙烯的产量是衡量这个国家石油化工发展水平的重要标志
乙烯是由两个碳原子和四个氢原子组成的有机化合物（$C_2H_4$），是结构最为简单烯烃
作为烯烃，乙烯中的碳碳双键（C=C）中的一个键易断裂，构成了乙烯的还原性，令乙烯在常温下极易被氧化
同时，乙烯中不同饱和键的存在致使乙烯易于发生加成或者加聚反应

乙烯的工业用途¶

乙烯产品的在石化产品中的产量比重近 70%
是合成纤维、合成橡胶、合成塑料（如聚乙烯及聚氯乙烯）、合成乙醇（酒精）的基本化工原料
也用于制造氯乙烯、苯乙烯、环氧乙烷、醋酸、乙醛、乙醇和炸药等

乙烯的农业用途¶

主要用作植物生长的调节剂及催熟剂
- 帮助花、叶和果实的成熟与脱落
- 诱导部分植物细胞分化
主要产品为乙烯利、乙烯硅等

乙烯行业发展历程¶

1940 年，美孚石油公司建立起全球第一套以炼厂气为原料的乙烯生产装置，标志着全球乙烯行业的开端
新中国成立初期，化工生产主要依赖粮食和煤炭资源（粮煤化工）。化工厂通过消耗大量的粮食生产酒精以合成乙烯
1998 年，中国石油、中国石化两大集团公司正式成立
2012 年，中国乙烯产量攀升至千万吨的水平，形成了以长三角、珠三角和环渤海湾地区为中心的三大乙烯产业集群

乙烯行业市场规模¶

预计中国乙烯行业市场规模年复合增长率将提高至 6.3%，市场规模将于 2023 年接近 2,500 万吨
但原油价格波动及中美贸易摩擦影响乙烯原料供应的稳定性，影响工厂开工率，一定程度导致行业增长减速

乙烯生产成本¶

乙烯的制备主要通过三类原材料得以实现
- 石脑油
  - 石油/石脑油 --> 石脑油裂解
- 煤
  - 煤炭/甲醇 --> CTO/MTO
- 轻烷烃
  - 乙烷/丙烷等 --> 乙烷裂解

原料	生产工艺	优势	劣势
石油/石脑油	石脑油裂解	原料成本不稳定，流程长，设备投入高，污染程度适中	过分依赖石油，受油价波动影响剧烈
煤炭/甲醇	CTO/MTO	原料成本低	流程最长，设备投资大，能耗大，污染严重，运输成本高
乙烷/丙烷等	乙烷裂解	流程短，设备投资少，污染少	资源来源地域性较强，主要集中在美国和中东

中国乙烯生产以
- 油基为主，占比近 75%
- 煤基制乙烯作为辅助，占比约 23%
- 轻烷烃制乙烯仅占剩余的 2%左右，是未来乙烯行业项目的主要增长方向

乙烯行业下游需求¶

工艺
- 聚合
- 氧化
- 烷基化
- 氯化
- 与丙烷共聚
- 聚合氧化
- 水合
终端产品
- 薄膜、塑料成型制品
- 表面活性剂、农药乳化剂、环氧树脂、合成洗涤剂
- 聚酯、防冻剂、炸药、醇酸树脂
- 气体净化剂增塑剂、表面活性剂
- 溶剂、防冻油、清洁液、增塑剂
- 醋酸纤维、农药、医药、燃料
- 涂料、维伦、粘结剂
- 溶剂、香料、调味品
- 润滑剂、橡胶、防腐剂、热膜、杀虫剂、萃取剂
- 电线、电缆、轮胎

具体应用占比
- 聚乙烯（PE）是中国乙烯行业下游最大的应用，占乙烯消耗比重的 64%
  - 薄膜、塑料成型制品
  - 农膜、包装材料
- 乙二醇（EG）19%
  - 聚酯、防冻剂、炸药、醇酸树脂
  - 涤纶、聚酯瓶
- 苯乙烯（SM）5%
  - 树脂、涂料、橡胶
  - 合成塑料、发泡材料
- 环氧乙烷（EO）5%
  - 表面活性剂、农药乳化剂、环氧树脂、合成洗涤剂
  - 表面活性剂、醇醚
- 聚氯乙烯（PVC） 3%
  - 热膜、塑料制品
  - 面板包装、皮革表层

聚乙烯（PE）消费
- 高密度聚乙烯（HDPE）
- 线性低密度聚乙烯（LLDPE）
- 中密度聚乙烯（MDPE）
- 低密度聚乙烯（LDPE）
其中 HDPE 和 LLDPE 两类材料分别广泛地运用于消费品塑料包装及工业、农业、医药的包装储运
约占总体聚乙烯消费量的 80%，是需求量最大的两类乙烯衍生品

乙烯进出口¶

中国乙烯行业产能增长不及需求量扩张速度，推动行业规模持续扩张
乙烯是现代工业中应用范围最广和消耗量最大有机化工原料
下游衍生品生产消耗量的增长带动乙烯市场消费量快速提升，供需缺口日渐扩大
供需缺口致使乙烯进口依赖度持续提高，行业发展上升至国家战略高度

可与多种化合物共聚制成合成橡胶和合成树脂等
按上游原材料分类
- 丁二烯可通过乙烯副产物直接经溶剂抽提获取
  - 主流的丁二烯生产工艺，约占据市场的 90%
- 或者在副产物中丁二烯含量极低的情况下，通过将 C4 氧化脱氢再经溶剂抽提获取
得益于中国汽车工业的飞速发展，丁二烯下游需求激增，推动丁二烯消费量大幅增加
受上游乙烯行业快速发展影响，丁二烯生产原料供应充足，推动其产量显著提升
新型煤化工拓宽原材料来源，低成本生产提升价格优势，生产企业投产积极性被进一步激发

丁二烯行业下游需求¶

合成橡胶
- 丁二烯可自身聚合生产
  - 丁苯橡胶（SBR）
  - 聚丁二烯橡胶（PBR）
  - 氯丁橡胶
  - 丁腈橡胶（NBR）
  - 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（ABS）
  - 苯乙烯-丁二烯-苯乙烯弹性体（SBS）等合成橡胶
- 细分市场方面
  - 丁苯橡胶（SBR）和聚丁二烯橡胶（PBR）用途最广且产量最高
  - 分别超过整体合成橡胶产量的 30%、25%。
- 合成橡胶较天然橡胶价格低廉，具有优良的耐热性、耐寒性、防腐蚀性、不易氧化等特点
- 替代天然橡胶而广泛用于轮胎、胶带、胶管、电线电缆、医疗器具等橡胶制品的生产。
- 然而，随着天然橡胶供应量增加，其价格逐渐走低，导致合成橡胶价格优势减弱，替代效应减弱
- 轮胎出口遭遇地方保护政策阻碍，合成橡胶主力产品外销受阻，中国国内丁二烯原料需求增长乏力
合成纤维
- 丁二烯可进一步加工生产己二胺和己内酰胺，成为制备锦纶的重要原材料之一
- 锦纶，Polyamide（PA），又名聚酰胺，俗称尼龙
- 锦纶主要用于生产合成纤维，较天然纤维具有优越的性能
- 应用
  - 制造帘子线、工业用布、缆绳、传送带等工业用品
  - 弹力外套、袜子、纱巾等服饰
  - 蚊帐、帐篷等日用品
  - 降落伞等其他军用纺织物等
  - 锦纶亦可与其他材料复合生产油墨、粘合剂、涂料等化工产品
  - 替代铜等金属制造轴承、齿轮、泵业等工业零件
- 日益走低的市场价格是推动合成纤维消费市场向锦纶端倾斜的重要因素

丁二烯进出口¶

受制于产品本身活性，丁二烯可在常温条件下发生自身聚合现象，不利于产品的长时间（通常需少于 7 天）运输和远距离调用
中国东南部下游需求企业需从韩国、日本和中国台湾等邻近海外国家及地区通过快捷的水路运输（1 天即可到达）采购丁二烯，以满足原材料需求
东南亚各国丁二烯价格较华东地区低 2,000 元/吨左右。明显的价格梯度推动华东地区较高的丁二烯进口需求

纯苯有 4 种获取方式
- 炼油重整
  - 以直馏汽油馏分（石脑油）为原料，通过催化装置，可生成高辛烷值汽油、轻芳烃（BTX）、副产氢气和液化气等产物
- 乙烯裂解
  - 以生产乙烯为主要目的，同时联合产出纯苯，从而获得副产纯苯
- 甲苯歧化
  - 以甲苯为原料，在催化剂作用下，使一个甲苯分子中的甲基转移到另一个甲苯分子上而生成一个苯分子和一个二甲苯分子，从而获得纯苯
- 煤焦化副产
  - 煤焦化作用下产生焦炭，副产得到粗苯，粗苯通过净化手段即可获得焦化苯
前三种可生产石油苯，用于石油化工
- 产量低，但品质洁净，价格较高（产量占比80%）
煤焦化副产可生成焦化苯，用于煤化工
- 杂质含量高，价格便宜（产量占比20%）

煤焦化行业快速发展同时带动纯苯行业快速发展，纯苯下游需求激增，应用领域不断扩大，从传统化工、染料行业向制药、合成材料等多个领域拓展
中国政府鼓励石油化工行业发展，石油苯产量大幅提升，到2009 年，石油苯已超越焦化苯成为中国纯苯消费市场最大类别

纯苯行业下游化工品产能扩大，将推动纯苯需求量提升，助推行业发展
炼油重整和乙烯裂解是获得纯苯的两大渠道，占比超过 50%
汽油、乙烯产量持续上升对纯苯产量提升形成支撑
- 纯苯作为汽油生产的联产物，其产量走势与汽油呈正相关
- 纯苯作为乙烯裂解的副产物，其产量走势与乙烯同样成正比

纯苯行业下游需求¶

以纯苯为原材料生产相关化工成品，具体包括苯乙烯、己内酰胺、苯酚等相关生产企业
纯苯下游需求较为集中，需求前三化工成品市场份额约 70.6%，其中
- 苯乙烯是纯苯最大下游市场，市场份额约 39.8%
  - 苯乙烯主要用作合成树脂、离子交换树脂及合成橡胶等的重要单体，也可用于制药、染料、农药以及选矿等行业
- 己内酰胺市场份额为 18.7%
  - 己内酰胺绝大部分用于生产聚己内酰胺，后者约90%用于生产合成纤维，即卡普隆，10%用做塑料，用于制造齿轮、轴承、管材、医疗器械及电气、绝缘材料等。也用于涂料、塑料剂及少量地用于合成赖氨酸等
- 苯酚 12.1%
  - 广泛用于制造酚醛树脂、环氧树脂、锦纶纤维、增塑剂、显影剂、防腐剂、杀虫剂、杀菌剂、染料、医药、香料和炸药等
下游化工成品生产企业开工率受装置检修、产能调整等因素影响明显
下游行业开工率均保持较高水平，对纯苯需求基本稳定
下游化工成品毛利普遍高于纯苯
- 为获得更高利润，部分纯苯生产企业通过完善一体化生产装置，实现产业链向下延伸
- 上下游行业重合度将整体提升，部分具有规模效应

纯苯进出口¶

中国纯苯市场长期处于供不应求状态，整体出口量处于低位水平
中国纯苯进口情况受到以下两大因素影响
- 中国纯苯进口国主要集中在东北亚、东南亚地区（韩国、泰国、日本）
- 2019 年起，中国纯苯自给率呈现上升趋势。中国政府为保护本国化工市场，相关反倾销政策有望出台

纯苯价格走势¶

格主要受上游原油价格、产品供应、下游化工品价格及需求三大因素影响
产品供应对纯苯价格的影响主要体现在停工检修、现货整体库存、港口存货三个方面

对二甲苯（PX）¶

主要用于生产 PTA（精对苯二甲酸）、DMT（对苯二甲酸甲酯）等芳烃类化工产品
PTA 和 DMT 可与 MEG（乙二醇）发生聚合反应，用于生产 PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯，通常简称为聚酯）
PET 的应用场景极为广泛，可涉及化学纤维、轻工、电子、建筑等国民经济的各方面
此外，PX 可作为溶剂和原材料参与医药、香料等化工产品的生产

PX 主要来自于原油炼制过程，经石脑油催化重整或乙烯裂解芳构化产物的循环反应进行制取，主要涉及芳烃抽提、歧化及烷基转移、甲苯甲醇烷基化、C8 芳烃异构化和 PX 分离五个工艺装置

随着大量 PX 项目的建设完工与顺利投产，中国 PX 产能急剧增加，产量明显提升，市场供应充足
然而，韩国、日本等中国 PX 主要进口国由于本国产品长期处于外销状态，导致国内无法迅速消化中国崛起带来的多余产能，存在东北亚地区产能过剩的风险
PX 供过于求将对 PX 价格造成影响，抑制 PX 新建项目的进一步扩张，因此预计市场规模于 2022年后增长将趋于平缓

原材料原油、燃料油、石脑油及混二甲苯
生产 PX 的其他原材料包括硅铝盐分子筛催化剂、溶剂等
中国 PX 下游需求较为单一，以 PTA 生产企业为主，主要包括两类
- （1）大型民营 PTA生产企业
  - 前五大 PTA 生产企业逸盛石化、恒力股份、福化集团、桐昆和珠海 BP，占据中国整体市场份额的 66%
- 中石化及中石油下属子公司，其中包括上海石化、扬子石化等
  - 此类企业普遍在石油原材料来源方面具备天然优势
纺织工业崛起
- PX-PTA-聚酯-涤纶 产业链是中国化纤行业重要的一环，为下游纺织工业提供充足的原材料
- 涤纶等化纤材料逐渐显现出对棉花、羊毛等传统纤维材料替代品作用

对二甲苯进出口¶

长期以来，中国 PX 原料自给率低下，一直依赖进口维持下游 PTA 及涤纶化纤行业的正常运转
中国 PX 产量增加远低于需求端的爆发式增长，大规模依赖从韩国、日本等国进口
现在已经得到改观：各大国资和民营企业陆续启动 PX 新增项目
- 导致 PX 市场价格先行于产能增长而出现回落

氨是重要化工原料，是农业化肥、工业炸药等产品主要原材料
合成氨行业指以氮、氢为原料，在高温、高压、催化剂作用下将原料化合成氨的行业

农业用氨¶

主要用于生产尿素、硫酸铵、碳酸氢铵、氯化铵等多种含氮化肥产品，其中尿素为下游主要产品

工业用氨¶

主要用于生产硝酸铵等化工产品，其中硝酸铵为下游主要产品（工业炸药）

自 2015 年起，中国合成氨行业出现产能过剩现象，合成氨产量呈现缓慢下滑趋势
受中国环境污染问题等因素影响，中国政府开始对生产技术落后的产能进行“供给侧改革”，鼓励发展非无烟煤原料合成氨生产工艺，行业进入产业结构调整阶段

根据合成氨制备原理划分，中国合成氨原材料主要分为煤炭、天然气及焦炉气三种
2016 年，中国合成氨产能原料中
- 煤炭约占76.6%
  - 无烟煤约占 47.4%
  - 非无烟煤（烟煤、褐煤）约占 29.3%
- 天然气约占 20.8%
- 焦炉气占比 2.1%
- 其它来源约占 0.5%

采用煤炭制合成氨生产工艺的合成氨生产企业原材料主要为无烟煤，中国煤炭资源储量丰富，开采加工技术成熟
煤炭行业下游需求端集中在电力、钢铁、建材和化工四大行业
- 中国合成氨行业煤炭消耗总量占全行业煤炭消耗总量不足 6%
- 上游煤炭企业相比中游的合成氨企业具有绝对议价能力

天然气制备¶

欧美国家大多采用天然气制备合成氨
- 美国超过 90%合成氨产量以天然气为制备原料
- 中国天然气对外依存度达到43.3%，致使天然气价格高昂
  - 国家发展改革委员会禁止新建或扩建天然气合成氨项目
  - 天然气对合成氨行业影响力逐步下降
  - 致使天然气制合成氨领域的天然气供需呈现卖方市场状态，供气企业议价强势

焦炉气供应¶

炼焦过程会产生焦炉气、焦油等副产品，副产品同样可用作燃料或制取化学原料。
旭阳集团、山西焦化等焦化企业投资建设焦炉气制合成氨生产线，以提升副产品利用效率
- 但受原料来源、产能等因素限制，焦炉气制合成氨应用水平偏低

合成氨行业下游需求¶

氮肥行业
- 合成氨自身价位偏低、附加值不高，其价值主要体现在下游应用中
- 氮肥行业作为农业生产主要上游行业，在中国农业生产中占有重要基础地位，需求具有一定刚性
- 受制于政府价格指导因素影响，氮肥行业相对于产业链上下游议价能力不高
硝酸铵行业
- 硝酸铵行业为资本密集型行业，行业准入门槛较高
- 硝酸铵属于民用爆炸物品安全管理范畴，其生产、销售、购买环节实行许可证制度
- 硝酸铵生产企业与产业链上下游主体相比，具有较强议价能力
- 民用爆破器材生产主体
  - 生产产品主要包括工业炸药、工业雷管等产品，主要应用领域为矿山开采领域

下游应用
- 涵盖甲醛、二甲醚、醋酸等传统甲醇应用产品制备，及烯烃、甲醇燃料等新兴甲醇应用产品制备
下游产品
- 广泛应用于工农业生产、交通运输、国防军工等方面，故甲醇被称为一碳化学基础原料

甲醇生产工艺，可将甲醇分为
- 煤制甲醇（产量占比最高，约为 77%）
- 天然气制甲醇（11%）
- 焦炉气制甲醇（12%）

中国“煤多、油贫、气少”的能源格局决定甲醇生产原料以煤炭为主体
甲醇下游传统应用需求增长逐渐放缓，随着甲醇市场规模的扩大，传统应用需求占比逐步缩小，传统应用企业对甲醇厂商议价能力有所减弱
甲醛及二甲醚应用需求收窄
- 甲醛广泛应用于木材加工、纺织印染、化工涂料等行业
MTBE 及醋酸应用需求平稳增长
- MTBE常用于无铅汽油和低铅汽油的调和
- 醋酸用于合成醋酸乙烯、醋酸纤维、金融醋盐酸等，广泛用于制药、染料、农药等行业
新兴应用领域
- 烯烃应用成为甲醇下游主流应用
- 甲醇制烯烃产能快速扩张
- 由于烯烃需求量巨大且增长迅速，烯烃企业对甲醇企业议价能力较强
- 众多甲醇制造商建设投产烯烃生产装置，如神华榆林、延长靖边、中天合创等，促进甲醇行业进入甲烯一体化时代
甲醇燃料应用前景广阔
- 甲醇燃料在甲醇下游应用占比约 14%，仅次于烯烃应用

基础有机化工行业发展痛点¶

缺乏成套自主研发专利生产技术是制约中国基础有机化工行业发展的重要因素
基础有机化工行业在整个产销过程中，存在发生环保和公共安全问题的风险

基础有机化工行业发展趋势¶

中国基础有机化工行业将注重炼化一体化、装置大型化、生产清洁化、产品高端化和产业园区化“五化”的基本发展方针

炼化一体化¶

原油制备基础有机化工产品的过程包括“原油-石脑油-基础有机化工产品-下游应用领域”，具备较长的生产流程，尤其在过去呈现较长的产业链分布。
“炼化一体化”将产业链前端油气及煤炭资源开采及炼制环节与中游石化生产相结合，石化产值比重将明显提升，占据整体炼化企业收入约 60%

产品高端化¶

中国乙烯、PX 和 MDI（二苯基甲烷二异氰酸酯）等中高端石化产品严重短缺，对进口依赖度要求极高
2018 年，中国对 PX 产品进口依赖度高达 61.2%，限制了下游产业的整体利润增长

煤化工分支发展迅速，推动中国优势资源合理利用¶

中国化工企业对煤炭的利用率较低，且应用场景较为局限
- 主要以煤焦化、煤电石、水煤气合成氨和甲醇等低值传统煤化工产品为主
  - 其中电石产量接近全球产量的 95%
中国对传统煤化工品消费能力有限，市场供大于求，存在产能结构性过剩的问题
由于无烟块煤价格波动大，中国合成氨等煤化工企业为拓宽原料路线、寻求对非无烟煤资源气化利用，对新型气化技术研发利用已逐步实现落地
主要集中在对粉煤、水煤浆等煤种的气化利用

中国基础有机化工行业观察

行业概览¶

名词解释¶

基础有机化工¶

分馏¶

干馏¶

烃类混合物¶

PTA¶

PX¶

BTX¶

$c_n$¶

CRn¶

CTO¶

催化重整¶

HDPE¶

焦煤¶

LLDPE¶

煤炭¶

MTBE¶

MTO¶

NGL(LNG)¶

石脑油¶

烯烃¶

基础有机化工产品用途¶

合成材料¶

有机化工品原料¶

特殊用途¶

按照原材料分类¶

石油化工¶

石油¶

天然气¶

煤化工¶

基础有机化工行业产业链¶

上游¶

中游¶

下游¶

基础有机化工行业驱动因素¶

塑料、化学纤维及合成橡胶三大合成材料需求强劲¶

煤化工技术的崛起¶

海外扩张成效显著¶

基础有机化工行业制约因素¶

安全问题频频发生¶

原材料价格波动¶

环保问题备受重视¶

基础有机化工行业发展趋势¶

产业链深度整合¶

炼化一体化¶

高附加值产品积极布局¶

基础有机化工行业竞争格局¶

中国基础有机化工企业三个梯队¶

行业白皮书¶

基础有机化工上游原料发展情况¶

原油¶

天然气¶

煤炭¶

基础有机化工主要产品¶

乙烯¶

乙烯的工业用途¶

乙烯的农业用途¶

乙烯行业发展历程¶

乙烯行业市场规模¶

乙烯生产成本¶

乙烯行业下游需求¶

乙烯进出口¶

丁二烯¶

丁二烯行业下游需求¶

丁二烯进出口¶

纯苯¶

纯苯行业下游需求¶

纯苯进出口¶

纯苯价格走势¶

对二甲苯（PX）¶

对二甲苯进出口¶

合成氨¶

农业用氨¶

工业用氨¶

天然气制备¶

焦炉气供应¶

合成氨行业下游需求¶

甲醇¶