研究与投资咨询部专题报告 2023年7月21日 丁二烯橡胶产业链供需格局 研究团队:化工组从业资格:F3063607 联系电话:010-5671-1816 摘要 近几年来,合成橡胶产业的发展态势让人欣喜。随着生产规模的不断扩大,合成橡胶产业将在我国产业经济中将占据更加重要的地位。通过几年的发展,国内合成橡胶产业取得了长足的进步。无论是年产量和消费量,都已经挤入世界前列。 我国是全球最大的合成橡胶生产国、消费国与进口国,2022年主要合成橡胶产量和表观消费量分别达到484.2万吨 和545.4万吨,全球占比23%和35%。以2022年均价13200元 /吨计,我国主要合成橡胶消费市场规模约720亿元。在八大类主要合成橡胶中,丁二烯橡胶是第二大类合成橡胶,主要用于轮胎工业。上期所推出全球首个以丁二烯橡胶为标的商品的合成橡胶期货及期权,对于服务全国统一大市场建设,促进完善市场化定价体系,提高我国合成橡胶产业竞争力和价格影响力具有重要意义。 我国合成橡胶产业规模庞大,其产业链从上游石油炼化行业至下游橡胶制品及应用领域,市场参与主体众多。近年来,受行业产能持续释放、供需变动及国际政治经济环境等因素影响,合成橡胶现货市场价格波动频繁,风险管理需求日益强烈。上市合成橡胶期货及期权,将助力行业转型升级与高质量发展。 合成橡胶(syntheticrubber),又称为合成弹性体,是由人工合成的高弹性聚合物,是三大合成材料之一。其产量仅低于合成树脂(或塑料)、合成纤维。分类方法多样,发展历史悠久,有着广阔的研究前景。它是以石油、天然气、煤炭或农副产品为初始原料,通过多种化学方法先制取合成橡胶的基本原料(也叫单体),再经过聚合或缩合反应以及凝聚、洗涤、脱水、干燥、成型等工序,制得具有弹性的高分子均聚物或共聚物。 按照使用特性不同,分为通用型橡胶和特种橡胶两大类。 通用型橡胶指可以部分或全部代替天然橡胶使用的橡胶,如丁苯橡胶(SBR)、丁二烯橡胶(BR)、异戊橡胶(IR),主要用于制造各种轮胎及一般工业橡胶制品。通用橡胶的需求量大,是合成橡胶的主要品种。 特种橡胶是指具有耐高温、耐油、耐臭氧、耐老化和高气密性等特点的橡胶,常用的有硅橡胶、各种氟橡胶、聚硫橡胶、氯醇橡胶、丁腈橡胶、聚丙烯酸酯橡胶、聚氨酯橡胶和丁基橡胶等,主要用于要求某种特性的特殊场合。 图1:合成橡胶的分类 合成橡胶产业链自上而下依次可分为上游化工原料供应商和单体中间物供应商,中游合成橡胶生产商和下游应用终端用户。 橡胶是制造飞机、军舰、汽车、拖拉机、收割机、水利排灌机械、医疗器械等所必需的材料。根据来源不同,橡胶可以分为天然橡胶和合成橡胶。合成橡胶中有少数品种的性能与天然橡胶相似,大多数与天然橡胶不同,但两者都是高弹性的高分子材料,一般均需经过硫化和加工之后,才具有实用性和使用价值。合成橡胶在20世纪初开始生产,从40年代起得到了迅速的发展。合成橡胶一 般在性能上不如天然橡胶全面,但它具有高弹性、绝缘性、气密性、耐油、耐高温或低温等性能,因而广泛应用于工农业、国防、交通及日常生活中。 一、丁二烯橡胶产业链概况 丁二烯橡胶是仅次于丁苯橡胶的第二大通用胶种。它具有优异的耐磨性、耐屈挠性和低滚动阻力等特点,是制造轮胎的主要胶种之一。丁二烯橡胶(BR)属于不饱和度较高的碳链橡胶。BR主链中的双键含量比丁苯橡胶(SBR)多,与天然橡胶(NR)类似。BR化学反应性比SBR高,比NR低,硫化速度中等,耐老化性能优于NR。BR的抗机械降解性能较好,塑炼后门尼粘度下降的幅度比NR小很多,也比SBR小,因此延长混炼时间对胶料的挤出性能几乎没有影响。 图2:丁二烯橡胶产业链 截止7月21日当周,山东中石化燕山丁二烯橡胶(BR9000)报价为10575元/吨,从图3中可 以看出丁二烯橡胶与丁二烯的价格走势相关性较强,近五年价格主要在7000元/吨至16000元/吨之间波动,并且价格处于近五年相对低位区间。 图3:丁二烯橡胶价格走势(元/吨) 数据来源:隆众资讯、格林大华期货 1、丁二烯橡胶的产能 2022年全球丁二烯橡胶总产能继续扩张达到479.7万吨,同比2021年增长7.56%,分区域来看,亚洲顺丁橡胶产能占比继续扩大,总产能301.8万吨,同比增长9.31%;欧洲、北美洲分居二、三位,其总产能分别为87.1万吨、62.5万吨。而分国别和地区来看,居前三位的分别是中国、美国与韩国。 图4:全球丁二烯橡胶产能分布(按区域) 数据来源:卓创资讯、格林大华期货 图5:全球丁二烯橡胶产能分布(按国家和地区) 数据来源:卓创资讯、格林大华期货 2022年我国丁二烯橡胶产能达到176.2万吨/年,同比增长12.8%。丁二烯橡胶产能扩张速度较 快的时期在2014年之前,产能基数由2008年的53万吨/年增长至2014年的167.2万吨/年,产能过 剩幅度较大。在2014年之后中国丁二烯橡胶行业产能总体先降后增,十三五”期间行业去产能,部 分装置长期停车闲置或改造为其他盈利更可观的合成胶种。如2019年巴陵石化6万吨/年高顺顺丁橡胶装置产线整合运用到SBC中;2020年宁波金海晨光2万吨/年低顺顺丁橡胶装置以及华宇橡胶一线4万吨/年高顺顺丁橡胶装置改造为SBS。 图6:中国丁二烯橡胶产能与产能同比(万吨) 数据来源:隆众资讯、格林大华期货 2、丁二烯橡胶的库存 中国丁二烯橡胶库存处于中等偏高的水平,远高于2018年、2019年和2021年同期,略低于2020 年同期,远低于2017年同期水平。卓创资讯数据显示,2022年11月份,中国丁二烯橡胶社会库存大概1.2万吨,同比增长35.92%,环比下滑1.74%。 图7:中国丁二烯橡胶社会库存(吨) 数据来源:卓创资讯、格林大华期货 3、丁二烯橡胶的进出口 近些年,中国丁二烯橡胶进口量整体表现低迷,历史最高记录出现在2020年,不过很快就恢复常态水平。据中国海关总署数据显示,2020年,中国丁二烯橡胶进口量大约28.45万吨,同比增长40.96%;2021年中国丁二烯橡胶进口量大约18.79万吨,同比下滑33.95%。2022年11月份,中国丁二烯橡胶进口量大约2.45万吨,同比增长93.25%,环比增长9.67%;1-11月中国丁二烯橡胶累计进口量大约17.72万吨,累计同比增长5.9%。 图8:中国丁二烯橡胶进口量(万吨) 数据来源:中国海关总署、格林大华期货 中国丁二烯橡胶出口目的地主要包括泰国、越南、韩国、印度尼西亚、中国香港、菲律宾、马来西亚、中国台湾、新加坡和巴基斯坦等。2021年,中国丁二烯橡胶销往前十个国家和地区的出口量合计达到8.64万吨,大约占总进口量的94.9%;销往前五个国家和地区的出口量合计达到7.63万吨,大约占总进口量的83.8%,其中销往泰国的出口量占比高达39.2%,销往越南的出口量占比30.9%。 图9:中国丁二烯橡胶出口量(万吨) 数据来源:中国海关总署、格林大华期货 4、丁二烯橡胶的需求 2022年,我国丁二烯橡胶表观消费量达142万吨。丁二烯橡胶最主要的下游应用领域是轮胎生产,其他领域包括高抗冲聚苯乙烯(HIPS)和ABS树脂等塑料改性、胶管胶带、制鞋等行业。全球丁二烯橡胶用于生产轮胎的消费量占丁二烯橡胶消费总量的比重接近80%,我国丁二烯橡胶用于轮胎制造业的消费量占总消费量的比重在70%左右。 图10:中国丁二烯橡胶消费结构(%) 数据来源:卓创资讯、格林大华期货 2016-2021年,中国丁二烯橡胶消费市场相对平淡,同比有增有降,近两年下游需求有所增加。卓创资讯的数据显示,2020年中国丁二烯橡胶消费量大约126.9万吨,同比增长15.96%;2021年中国丁二烯橡胶消费量大约129.5万吨,同比增长5.47%。 图11:中国丁二烯橡胶消费量变化(万吨) 数据来源:卓创资讯、格林大华期货 交易品种 丁二烯橡胶 交易单位 5吨/手 报价单位 元(人民币)/吨 最小变动价位 5元/吨 涨跌停板幅度 上一交易日结算价±5% 合约月份 1~12月 交易时间 上午9:00~11:30,下午1:30~3:00和交易所规定的其他交易时间 最后交易日 合约月份的15日(遇国家法定节假日顺延,春节月份等最后交易日交易所可另行调整并通知) 交割日期 最后交易日后连续二个工作日 交割品级 丁二烯橡胶,质量符合或者优于GB/T8659-2018《丁二烯橡胶(BR)9000》中I类指标规定。 交割地点 交易所指定交割地点 最低交易保证金 合约价值的7% 交割方式 实物交割 交割单位 10吨 交易代码 BR 上市交易所 上海期货交易所 5、丁二烯橡胶的期货和期权合约表1:丁二烯橡胶期货合约 表2:丁二烯橡胶期货期权合约 合约标的物 丁二烯橡胶期货合约(5吨) 合约类型 看涨期权,看跌期权 交易单位 1手丁二烯橡胶期货合约 报价单位 元(人民币)/吨 最小变动价位 1元/吨 涨跌停板幅度 与标的期货合约涨跌停板幅度相同 合约月份 最近两个连续月份合约,其后月份在标的期货合约结算后持仓量达到一定数值之后的第二个交易日挂牌,具体数值交易所另行发布 交易时间 上午9:00-11:30下午13:30-15:00及交易所规定的其他时间 最后交易日 标的期货合约交割月前第一月的倒数第五个交易日,交易所可以根据国家法定节假日等调整最后交易日 到期日 同最后交易日 行权价格 行权价格覆盖标的期货合约上一交易日结算价上下浮动1.5倍当日涨跌停板幅度对应的价格范围。行权价格≤10000元/吨,行权价格间距为100元/吨;10000元/吨<行权价格≤25000元/吨,行权价格间距为200元/吨;行权价格>25000元/吨,行权价格间距为500元/吨。 行权方式 美式。买方可以在到期日前任一交易日的交易时间提交行权申请;买方可以在到期日15:30之前提交行权申请、放弃申请 交易代码 看涨期权:BR-合约月份-C-行权价格看跌期权:BR-合约月份-P-行权价格 上市交易所 上海期货交易所 二、丁二烯产业链概况 1,3-丁二烯,化学式C4H6,是一种带有轻微芳香味的无色气体,其是生产合成橡胶的最重要原 料。 丁二烯的生产方式主要有两种:一是碳四抽提法,也就是从乙烯裂解装置副产的混合C4馏分中抽提得到。由于经济性较好,目前全球90%以上的丁二烯都由这种方法制得。二是丁烯氧化脱氢法,也就是炼油厂C4馏分脱氢得到。这种方法只在丁烷、丁烯资源丰富的少数地区使用。无论是哪种生产工艺,丁二烯都是一种副产品。 图12:丁二烯产业链 1、丁二烯的产能 截止2022年底,中国丁二烯产能共计585万吨,约占全球产能的30%左右。其中中石化和中石油产能占据了大约45%;其他国企占13%;私营企业及合资企业占42%。丁二烯作为炼厂的一种副产品,其单厂产能普遍较小。国内丁二烯产能较大的炼厂主要包括浙石化一期二期70万吨、盛虹炼 化20万吨、吉林石化19万吨、福建联合18万吨、独山子石化17万吨、吉林石化17万吨等。 图13:全球丁二烯产能分布 数据来源:隆众资讯、格林大华期货 图14:中国丁二烯产能(万吨) 数据来源:隆众资讯、格林大华期货 2、丁二烯产量及开工 随着国内产能的增加,丁二烯的产量亦逐年增加。2022年,中国丁二烯产量达到421万吨,产 能利用率约72%。 图15:中国丁二烯月度产量(万吨) 数据来源:隆众资讯、格林大华期货 图16:中国丁二烯月度产量(万吨) 数据来源:隆众资讯、格林大华期货图17:中国丁二烯开工率 数据来源:隆众资讯、格林大华期货 随着国内产能的增加,丁二烯的产量亦逐年增加。2022年,中国丁二烯产量达到421万吨,产能利用率约72%。 3、丁二烯进出口 中国丁二烯市场较为封闭,进口和出口量均较小。总体来看,进口呈下降趋势,而出口则呈上升趋势。 图18:丁二烯年度进口量(万吨) 数据来源:隆众资讯、格林大华期货 中国丁二烯进口量整体呈现