中泰证券研究所专业|领先|深度|诚信 |证券研究报告| 产能转移+出海拉动,石化装备迎来上行期 ——石化装备行业深度报告 2023.07.09 中泰机械首席分析师:王可 执业证书编号:S0740519080001 中泰机械分析师:谢校辉 执业证书编号:S0740522100003 石化装备:国产技术快速进步,模块化和集成化成为发展趋势。 石化产业链可分为炼油和化工两大环节,其中化工又可细分为基础化工和精细化工。乙烯和丙烯是石油化工最重要的基础原料,其规模、产量和技术标志着一个国家石油化工的发展水平。“降油增化”、“拆小上大”、“炼化一体”等是国内石化产业的发展趋势。设备端,目前我国已能够设计和制造千万吨级炼油厂和百万吨级乙烯的成套设备,国产化率分别为94%和87%,且国产设备价格一般较进口设备低1/3。模块化和集成化是石化装备行业的发展趋势,其可显著降本增效。 多重因素催化,炼化进入资本开支上行期。 ①长期催化剂:中国人均石化产品需求量提升。以乙烯为例,2021年我国人均乙烯消费量约为42千克,而欧美日等国为70-90千克/人。在此背景下,我国新材料产业发展迅速,2011-2022年CAGR为21%,2025年有望达到10万亿。 ②中短期催化剂:1)欧美化工产能向国内转移。能源危机削弱欧洲产品竞争力,以巴斯夫为代表的欧美化工巨头开始在国内投建产能,有望演化成一次大的化工产业转移。2)一带一路发展加快石化走出去和引进来。其中引进来方面,以沙特为代表的国家不断加大与国内地方政府和炼化企业的合作,大手笔投建化工产能,国内炼化产业链将充分受益。3)原料用能移出能耗总量控制加快项目审批速度。石化行业原料用能占全国原料用能总量的70%,2022年11月《关于进一步做好原料用能不纳入能源消费总量控制有关工作的通知》开始给石化项目审 批松绑,进而加速石化产业产能建设进度。 石化装备超两千亿市场,空间广阔。 乙烯和丙烯两大基础化工原料均在2022年进入批复加速期,并有望于2023年迎来集中落地,根据测算,未来3年乙烯和丙烯扩建产能对应的设备需求约为2121亿元,其中2023年设备需求为624亿元,对应的石化装备公司(整机和零部件公司)有望迎来订单大年。 给予石化装备行业增持评级。 我们基于两个维度梳理石化装备行业推荐逻辑:①核心零部件。重点关注机械密封件行业领军企业中密控股、领先的工业阀门制造商纽威股份、仪表仪器行业龙头川仪股份、防爆电器龙头华荣股份。②设备整机。重点关注国内乙烯裂解装置龙头卓然股份、重型压力容器领先企业兰石重装、固体物料后处理设备龙头博实股份。 风险提示:乙烯和丙烯扩建进度不及预期、欧美产能向国内转移不及预期、行业规模测算偏差风险、研究报告中使用的公开资料可能存在信息滞后或更新不及时的风险。 目录 CONTENTS 1石化装备产业链概述 2 多重因素催化,炼化进入资本开支 上行期 3石化装备超两千亿市场,空间广阔 4主要石化装备公司 5投资建议和风险提示 目录 CONTEN ENTS 中泰证TS券 1 石化装备产业链概述 领先|深度 信 其他烯烃 苯 合成橡胶 涂料、粘合剂 1.1、石化产业介绍 石化是石油化学工业的简称,是指以石油和天然气为原料,生产石油产品和化工产品的整 个加工工业。石化产业链可分为炼油和化工两个大环节: 炼油:是指将原油在不同温度和压强条件下经过蒸馏的方法获得产品的过程,产品以油品居多,主要包括各种燃料油、润滑油、沥青、石油焦、石蜡、石脑油以及其他副产品,其中石脑油又称化工轻油,是最重要的化工原料,许多石化产品的最初原料都是石脑油。 化工:亦可细分为两个步骤,第一步是对原料油和气进行裂解,生成以“三烯”和“三苯” 乙烯 丁二烯 丙烯 塑料 合成纤维 为代表的基本化工原料;第二步是基本化工原料生产多种有机化工原料及合成材料。 汽油 柴油煤油 其他燃料油 来源:石化行业走出去联盟公众号、中泰证券研究所 石蜡 石油焦 芳烃 沥青 润滑油 石脑油等化工原料 原油 烯烃 燃料油 甲苯 二甲苯 其他芳烃 化肥、农药 催化剂等 6 1.2、乙烯产业:最重要的基础化工原料 乙烯是世界上产量最大的化工产品之一。乙烯产品占石化产品的75%以上,在国民经济中占有重要地位,被称为“石化工业之母”。乙烯工业是石油化工产业的核心,其生产规模、产量和技术标志着一个国家石油化工的发展水平。 乙烯下游产品:PE、EO、EG、SM和PVC。根据石化行业走出去联盟统计,2020年五类产品共占乙烯消费量的97.2%,其中占比最高的消费领域是PE,约为63.5%。乙烯其他下游产品,如乙酸乙烯、聚乙烯醇、乙烯–乙酸乙烯共聚物等占比较小,应用场景相对稳定。 石脑油裂解和CTO/MTO是国内乙烯主流生产路线。2020年占比分别为72.7%和20.7%,其他生产工艺包括乙烷裂解、重油催化裂解、原油直接裂解、乙醇脱水制乙烯等。 20.70% 72.70% HDPE LLDPE LDPE 图表1:乙烯产业链示意图(2020年)图表2:石脑油裂解是制乙烯的主要途径 聚乙烯(PE) 10.3% 乙烯 9.0% 乙二醇(EG) 苯乙烯(SM)8.9% 聚氯乙烯(PVC)5.5% 其他产品2.8% 环氧乙烷(EO) 63.5% 6.60% 石脑油裂解CTO/MTO 其他 来源:石化行业走出去联盟公众号、中泰证券研究所来源:石化行业走出去联盟公众号、中泰证券研究所7 1.3、丙烯产业:重要的基础化工原料 丙烯是仅次于乙烯的重要基础化工原料。是三大合成材料(塑料、合成橡胶和合成纤维)的基本原料之一,其下游产品广泛应用于塑料、家电、医疗器械、化妆品等领域。丙烯工业亦是石油化工产业的核心之一。 目前我国主要有四条丙烯制备路径:分别是催化裂化、蒸汽裂解、CTO/MTO和丙烷脱氢 (PDH)。丙烯用量最大的领域是生产聚丙烯(PP),用量占比约为71%,此外,环氧丙 烷、丙烯腈、丙烯酸、辛醇等也是丙烯用量较多的下游领域。 图表3:丙烯产业链示意图(2021年) 聚丙烯 催化裂化 蒸汽裂解 煤制烯烃(CTO)甲醇制烯烃(MTO) 甲醇制丙烯 (MTP) 天然气 甲醇 煤 烷烃 石脑油 原油煤 重质油 23% 71% 环氧丙烷 36% 20% 21% 6% 丙烯 丙烯腈 6% 丙烯酸 5% 辛醇 4% 其他 丙烷 丙烷脱氢(PDH) 8% 来源:石化行业走出去联盟,华经产业研究院,中国化工信息周刊,中泰证券研究所整理 1.4、石化产业发展趋势 国内炼油行业产能过剩,急需转型。2021年10月,国务院发布《2030年前碳达峰行动方案》,其中要求到2025年国内原油一次加工能力控制在10亿吨以内,据中国石油经济技术研究院统计,2022年国内总炼油能力约为9.24亿吨。我国近几年成品油消费量水平保持稳定,炼油行业面临产能过剩情况,根据国家统计局数据,2022年我国原油加工量为6.76亿吨,测 算可得,开工率仅为73%。 “降油增化”、“拆小上大”、“炼化一体”趋势明确。在成品油消费稳定的背景下,国内部分化工产品对外依赖度较高,乙烯、纯苯等化工原料以及部分高端化工产品自给能力不足,因此降低成品油产量占比,提高化工原料产出成为行业发展共识之一。同时,炼油化工一体化已成为石油化工行业的重要发展战略(与同等规模的炼油厂相比,一体化企业产品 附加值提高约25%,节省建设成本10%以上,降低能耗约15%),其将促进石化原料多元化,推动基础化工原料向高端精细化学品和化工新材料延伸发展。此外,千万吨级以上加工能力已成趋势,装置规模不断大型化,逐渐整合、淘汰小产能装置,根据石化行业走出去联盟统 计,目前国内在建的12个炼化一体化项目,绝大多数为千万吨级以上。 1.4、石化产业发展趋势 图表4:国内在建的12个炼化一体化项目汇总 项目名称 地点 具体建设项目 主要产品 总投资 进度 盛虹炼化一体化项目 江苏省连云港市 1600万吨/年炼油、280万吨/年芳烃、110万吨/年乙烯炼化一体化项目 国Ⅵ汽油、航煤、国Ⅵ柴油、对二甲苯、硫磺、乙二醇、丙烯腈、EVA等 约776亿元 2022年5月16日正式投产 山东裕龙岛炼化一体化项目 山东省烟台市 总规划产能4000万吨。一期拟建设2000万吨/年原油加工能力,2套150万吨/年乙烯装置及配套聚乙烯、聚丙烯、芳烃等装置 乙烯、芳烃等化工原料 约1274亿元 2023年5月3日,一期项目常压项目常压塔吊装圆满成功 广东石化炼化一体化项目 广东省揭阳市 2000万吨/年炼油、260万吨/年芳烃、120万吨/乙烯,并配套建设30万吨原油码头和3-5万吨的产品码头 芳烃、聚丙烯、苯乙烯等 654亿元 5月30日,全面投入商业运营 浙石化炼化一体化项目 浙江省舟山市 分两期建设总规模为4000万吨/年炼油、800万吨/年对二甲苯、280万吨/年乙烯 芳烃、烯烃等 1730亿元 一期和二期工程已全面投产,下游新材料项目也在稳步推进 中科炼化一体化项目 广东省湛江市 炼油1500万吨/年,生产乙烯100万吨/年,配套建设湛江港东海岛港区30万吨级原油码头 国VI汽油、柴油、航空煤油、聚乙烯、聚丙烯、乙二醇、环氧乙烷、丁二烯、苯、甲苯等 90亿美元 2022年全年加工原(料)油 455.22万吨,生产乙烯83.46万吨,实现工业总产值1004亿元 古雷炼化一体化项目 福建省漳州市 1600万吨/年炼油工程、120万吨/年乙烯工程等 聚丙烯、乙二醇、苯乙烯等多种化工产品 278亿元 2023年4月2日,福建省漳州古雷开发区举行古雷乙烯项目前期工程开工仪式 辽宁盘锦炼化一体化项目 辽宁省盘锦市 1500万吨/年炼油、163万吨/年乙烯炼化一体化项目 原油、乙烯、对二甲苯等 764亿元 进入工程施工阶段 广西石化炼化一体化升级转型项目 广西壮族自治区钦州市 120万吨/年的乙烯及下游装置 成品油、乙烯、丙烯、丁二烯、高端聚烯烃、EVA(乙烯—醋酸乙烯共聚物)、溶聚橡胶等 305亿元 2023年3月28日开工 岳阳炼化一体化项目 湖南省岳阳市 100万吨/年乙烯装置及下游共14套装置 烯烃、芳烃等 300.6亿元 2023年2月7日集中开工 埃克森美孚(惠州)项目 广东省惠州市 160万吨/年乙烯裂解装置,以及中下游高端聚乙烯、聚丙烯等生产装置 高端化工产品 超100亿元 重型塔器完成吊装 海南炼化百万吨乙烯项目 海南省儋州市 100万吨/年乙烯裂解装置及下游共10套化工装置 PE、PP、乙二醇等 280多亿元 2023年2月21日乙烯项目一次投料开车成功 巴斯夫湛江一体化项目 广东省湛江市 100万吨/年乙烯及下游加工装置 环氧乙烷、乙二醇、聚乙烯,环氧乙烷、非离子表面活性剂、丙烯酸、丙烯酸丁酯、等 约100亿欧元 项目已开工 来源:石化行业走出去联盟,中泰证券研究所整理10 1.5、石化装备产业链:专用设备种类多、范围广,覆盖各个环节 产业链上游:主要包括钢材、有色金属等大宗材料以及管配件、仪器仪表、防腐耐火材料 等核心部件与材料。 产业链中游:即石化专用设备,包含种类多,按照组成模块可分为物料加工设备、化工专用炉、热交换器、传质设备、干燥设备;按照加工产品可分为炼油装置、乙烯裂解装置、丙烷脱氢装置、PO/SM(环氧丙烷/苯乙烯)装置、丁烷反应装置以及顺酐装置等众多种类。 产业链下游:主要为石化企业,如中石化、中石油、德希尼布、美国空气化工、法国液化 空气、林德工程等公司。 图表5:石化专用设备产业链示意图 沸腾干氨炉 干燥设备 传质设备 电烷化炉 热交换器 交换炉 石磨盐酸合成炉 液态物料加工设备 造气炉 固态物料加工设备 乙烯裂解炉 上游中游下游 大宗材料 炼化专用设备 石油炼化企业 钢材 中石油 有色金属 中石化