基础化工研究之C3产业链：竞争升级，奋楫者先，一体化龙头把握主动权

|研究院·公司金融总部（小企业金融部）·南京分行 2022年11月24日 基础化工研究之C3产业链—— 竞争升级，奋楫者先，一体化龙头把握主动权 ■丙烯扩能潮不断，C3产业链竞争升级。受丙烯扩能潮影响，各类衍生品的供需格局正发生显著变化。宏观政策和新兴工艺助推下，参与主体的市场边界被 拓宽。市场竞争从零散独立的单品之争升级为产业链及产品线的综合化竞争。 ■聚丙烯：结构性过剩凸显，高端化发展势在必行。聚丙烯需求呈现结构性分化：大宗通用料需求受到抑制、高端专用料需求有望维持高速增长，国产替代空间广阔。新一轮产能集中释放将使大宗通用料将陷入更为激烈的成本竞争。目前行业竞争格局分散，三种主流工艺共存的局面难以打破。综合来看，自有煤矿的大型煤化工企业和沿海炼化一体化炼厂竞争力较强。高端专用料是下阶段发展重点，国产化进程加速，但整体处于起步阶段，竞争力有待市场检验。 ■丙烯腈：上下游同步扩产，产业链格局重塑。未来三年ABS树脂产能的翻番增长将对丙烯腈需求形成较强的支撑预期。但炼化一体化项目陆续投产使得丙烯腈产能增速远高于需求增速，预计产能利用率仍将维持低位。在丙烯腈供给 过剩严重的环境下，ABS树脂已成为大部分装置的配套选择。但翻番的产能供给也将迅速终结ABS树脂行业的高景气行情。在上下游同步扩产冲击行业格局的当下，具备“丙烯-丙烯腈-ABS树脂”一体化布局的企业将占据主动。 ■环氧丙烷：新型工艺国产化加速，掀起建设高潮。聚醚是影响环氧丙烷需求的核心因素。未来三年，随着主力终端消费需求放缓，聚醚内需增速将回落，但出口在欧洲能源危机难以缓解的情况下有望延续高光表现。环氧丙烷行业正处于工艺转型升级期。新型工艺迎来建设高潮，由于产能增量远远超过市场需求及国产替代空间，采用氯醇法的落后产能将面临淘汰风险，未来行业竞争将围绕新型绿色工艺展开。PO/SM法和HPPO法已成为当前扩产的主流工艺。 ■丙烯酸及酯：供需格局稳定，龙头充分享受利好。随着下游应用日益多元 化，国内丙烯酸需求有望保持平稳增长。此外，全球丙烯酸产业东移趋势较难逆转，海外需求也日益增大。而供给端产能扩张较为有序，供需有望维持平衡。未来行业集中度稳步提升，竞争格局持续改善，国内龙头有望充分受益。 ■业务建议与风险分析。（本部分有删减，招商银行各部如需报告原文，请参考文末联系方式联系研究院）。 王国俊行业研究员 招商银行研究院 ：0755-83195671 ：wangguojun32@cmbchina.com 尹亮亮策略规划与执行岗 公司金融总部（小企业金融部） ：0755-83077927 ：yinliangliang@cmbchina.com 熊炜制造业团队主管 南京分行授信执行部审批中心 ：025-84797151 ：xiongwei80@cmbchina.com 相关研究报告 《石油炼化行业深度研究之产品篇 ——“降油增化”趋势下的全面过 剩危机》 2021.12.31 《石油炼化行业深度研究之企业篇 ——控成本、谋高端，大炼化时代 的竞争之道》 2022.04.11 目录 1.丙烯扩能潮不断，C3产业链竞争升级1 1.1C3产业链概述1 1.2煤制与轻质化工艺相继发力，持续推动丙烯产能扩张2 2.聚丙烯：结构性过剩凸显，高端化发展势在必行3 2.1需求端：整体规模稳定增长，消费结构持续升级3 2.2供给端：新一轮产能集中释放，大宗通用料市场走向过剩4 2.3竞争格局：成本竞争加剧，高端专用料国产化进程加速6 3.丙烯腈：上下游同步扩产，产业链格局重塑9 3.1需求端：ABS树脂一枝独秀，产能翻番引领需求增长9 3.2供给端：供给过剩持续施压，产能利用率维持低位11 3.3竞争格局：产业链重塑正在进行时，一体化布局占据主动13 4.环氧丙烷：新型工艺国产化加速，掀起建设高潮15 4.1需求端：聚醚内需放缓，出口有望成为突破口15 4.2供给端：生产工艺转型升级，传统氯醇法面临淘汰风险17 4.3竞争格局：技术与规模并重，万华化学优势明显18 5.丙烯酸及酯：供需格局稳定，龙头充分享受利好21 5.1需求端：应用多元化叠加产能东移，消费将保持快速增长21 5.2供给端：产能扩张有序，供需有望维持紧平衡23 5.3竞争格局：产能集中度稳步提升，龙头竞争力凸显24 6.业务建议与风险分析25 图目录 图1：C3产业链示意图1 图2：2013年以来中国丙烯产能及生产工艺占比变化情况（万吨）2 图3：聚丙烯具体分类及终端应用领域3 图4：中国聚丙烯产能增长情况（万吨）5 图5：2021年中国聚丙烯装置原料来源分布5 图6：近几年全球聚丙烯新增产能情况（万吨）5 图7：中国聚丙烯进口量及进口依存度5 图8：2022-2025年聚丙烯预计待投产能及原料来源分布情况（万吨）6 图9：丙烯三大类制取工艺的成本对比（元/吨）7 图10：三类主要的PP生产企业优劣势对比8 图11：丙烯腈下游消费结构（2021年）9 图12：丙烯腈表观消费量及同比增速9 图13：近5年国内ABS树脂供需情况（万吨）10 图14：丙烯腈主要下游产品的产能利用率10 图15：近5年聚丙烯酰胺、腈纶表观消费量10 图16：基于三种国产替代节奏下的ABS树脂产能利用率预测11 图17：中国丙烯腈产能增长情况（万吨）12 图18：中国丙烯腈进出口情况（万吨）12 图19：丙烯腈-丙烯价格及价差走势（元/吨）12 图20：丙烯腈-ABS树脂产业链企业产能分布及其上下游配套情况14 图21：环氧丙烷下游消费结构（2021年）15 图22：环氧丙烷表观消费量及同比增速15 图23：近5年国内聚醚多元醇供需情况（万吨）16 图24：聚醚多元醇进出口情况（万吨）16 图25：中国环氧丙烷产能增长情况（万吨）17 图26：2021年中国环氧丙烷产能工艺分布17 图27：未来三年环氧丙烷待投产能及工艺分布18 图28：中国环氧丙烷进出口情况（万吨）18 图29：丙烯酸及酯产业链示意图21 图30：近5年丙烯酸丁酯表观消费量及同比增速22 图31：2021年丙烯酸丁酯下游需求分布22 图32：婴儿纸尿裤消费量及市场渗透率22 图33：成人纸尿裤消费量及增速22 图34：中国丙烯酸产能增长情况（万吨）23 图35：中国丙烯酸丁酯产能增长情况（万吨）23 图36：国内丙烯酸及酯竞争格局24 表目录 表1：高端聚丙烯的主要种类、用途及进口依赖度4 表2：国内聚丙烯专用料主流开发方向8 表3：2025年往后国内巨头在丙烯腈-ABS树脂产业链的投产计划14 表4：未来3年聚醚多元醇供需平衡测算（万吨）16 表5：环氧丙烷生产工艺对比19 表6：国内丙烯酸及酯在建产能计划（万吨/年）23 附录 附录1升级版“限塑令”对聚丙烯需求的影响测算26 附录2未来三年国内ABS树脂预计新增产能27 附录3未来三年国内丙烯腈预计新增产能27 附录4未来三年国内聚醚多元醇预计新增产能28 附录5未来三年国内环氧丙烷预计新增产能28 1.丙烯扩能潮不断，C3产业链竞争升级 1.1C3产业链概述 C3产业链，指的是以丙烯（分子式为C3H6）为核心原料的深加工产业。作为重要性仅次于乙烯的烯烃原料，丙烯不仅涉及到多元化的生产工艺，而且下游横跨了大宗化学品、精细化学品及化工新材料。上述特点决定了C3产业链具有生产企业众多、企业间规模差异大的特征。再加上各细分产业链的生产特点和周期位置不尽相同，难以一概而论。因此，研究过程中我们需要从细分产业链的景气度出发，并结合产能规模、工艺技术、上下游一体化程度等因素判断生产企业在各细分产业链当中的竞争力，从而筛选优质客户开展业务合作。囿于篇幅限制及酚酮产业链的差异性，本文将聚焦于C3产业链其中四个核心细分领域（聚丙烯、丙烯腈、环氧丙烷、丙烯酸及酯）的供需前景及竞争格局，为银行服务相关客户提供业务建议。 图1：C3产业链示意图 资料来源：招商银行研究院 1.2煤制与轻质化工艺相继发力，持续推动丙烯产能扩张 在过去很长一段时间内，丙烯主要来自传统炼厂的催化裂化装置和蒸汽裂解装置（两者统称为油制工艺）。在油制工艺中，丙烯仅能以副产物的形式产出，产品收率一般不足20%，扩产难度较大。2014年开始，以煤制烯烃和丙烷脱氢（PDH）为代表的非油制工艺路线迅速崛起，相继推动了丙烯产能的持续增长。2021年，中国丙烯产能已突破5000万吨，近5年CAGR为10%，已占据全球产能的四成左右。从路线来源来看，油制工艺依然是主流，占比为56%；PDH已超过煤制工艺成为第二大生产路线，产能占比为23%；煤制工艺在近年的“双碳”背景下则扩产受限，产能占比两年内减少8%，降至20%。 图2：2013年以来中国丙烯产能及生产工艺占比变化情况（万吨） 7000 6000 5000 国内煤制烯烃工艺迈向产业化，煤制丙烯产能陆续释放并突破1000万吨大关，推动丙烯整体产能提升至3500万吨。煤制产能占比也从10%逐步提升至近30% PDH迎来爆发期，产能于2021年突破千万吨，占比激增至23%。叠加新型大炼化投产，丙烯整体产能持续扩张。同时，“双碳”时代来临，煤制工艺扩产受限，产能占比已降至20% 并可能持续下降 4000 3000 2000 1000 0 2013 20142015201620172018 2019202020212025E 油制工艺煤制工艺PDH 注：图中煤制工艺产能包括外购甲醇制烯烃 资料来源：中国产业信息网，卓创资讯，招商银行研究院 展望未来三年，丙烯将处于快速扩张周期的尾声。根据中国石油和化学工业联合会的预测，2022年国内丙烯总产能将达到5975万吨。明年起产能增速有望放缓，预计“十四五”末产能规模接近7000万吨。在丙烯扩能潮的影响下，C3产业链下游衍生品产能也在同步扩张，自给率不断提高，供需格局正在发生显著变化。与此同时，在宏观政策和新兴工艺的助推下，参与主体的市 场边界逐渐被拓宽。过往丙烯原料及聚丙烯以“两桶油”为主、其他化工中间体及下游产品以民营企业为主的产业分工已变得愈发模糊。行业正朝着上下游一体化、高附加值化的方向发展，市场竞争也将从各个零散独立的单品之争升级为产业链及产品线的综合化竞争。 2.聚丙烯：结构性过剩凸显，高端化发展势在必行 2.1需求端：整体规模稳定增长，消费结构持续升级 聚丙烯（PP）是丙烯通过聚合反应而合成的通用型热塑性树脂，应用范围十分广泛。由于产品终端涉及汽车、电子电器、医药卫生、包装、纺织等诸多领域，PP整体需求较为刚性。中国是全球最大的塑料消费国，2021年PP表观消费量达3050万吨，近5年CAGR为7.7%。 聚丙烯产品种类繁多，一般可根据聚合物结构进一步划分为均聚PP、抗冲共聚PP和无规共聚PP三大类品种。三者的性能指标存在一定的差异，因此应用方式及终端领域也有所不同。其中，均聚PP的用途最为广泛多样，包括拉丝、注塑、纤维、薄膜等，因此均聚PP大多属于大宗通用料。共聚PP则加入乙烯单体进行共聚改性，大幅提升抗冲击性能（抗冲共聚PP）或透明度（无规共聚PP），可专门满足汽车保险杠、医疗器械等特定领域的应用需求。因此高端专用料主要以抗冲共聚PP和无规共聚PP为主。 图3：聚丙烯具体分类及终端应用领域 资料来源：招商银行研究院 未来几年，PP需求增速将随着宏观经济增速放缓而下滑，预计降至5% 左右。在整体市场规模平稳增长的情况下，细分下游将呈现明显的分化趋势： 一方面，在升级版“限塑令”和可降解塑料加速替代的双重夹击下，中低端的大宗通用料需求将受到抑制。根据我们的粗略测算，到2025年因受“限塑令”影响而减少的PP需求量约为96.2万吨（详见附录1），约占2020年总需求量的3%，影响范围基本集中在以拉丝、均聚注塑为主的传统下游领域。 另一方面，汽车、家电以及医疗卫生等特定领域对材料的性能升级需求愈发强烈。一般而言，满足上述领域的高端专用料需要具备优异的综合性能，并在某些关键指标表现突出（结晶度、熔融指数、抗冲击强度、透明度等）。例如，汽车与