期货研究报告|商品研究 瓶片期货: 聚酯产业链的全新篇章 ——瓶片上市 •招商期货朱志鹏 •zhuzp1@cmschina.com.cn •执业资格号:Z0019924 2024年8月29日 目录 contents 01聚酯瓶片基础简介 02聚酯瓶片产业链及工艺 03聚酯瓶片全球供需及贸易格局 04瓶片期货合约及其应用 01聚酯瓶片基础简介 聚酯瓶片,全称为瓶级聚酯切片(瓶级PET),化学名为聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称“PET”),化学式:(C10H8O4)n,根据下游用途不同,可以分为水瓶片、油瓶片、热灌装、碳酸四种。 理化性质:PET为结晶性聚合物,相对密度1.30~1.38,无定形态玻璃化,温度为69℃,熔点250~265℃,长期使用温度120℃,能在150℃短期使用。其薄膜的拉伸强度与铝膜相当,是PE薄膜的9倍。透光率90%。电绝缘性优良,在高温高频下,其电性能仍然较好。耐化学性良好,在较高温度也能耐高浓度的氢氟酸、磷酸和醋酸等,不耐碱,在热水中煮沸易水解。 生产用途:聚酯瓶片常用于食品、饮料、化妆品、药品等行业的包装。聚酯瓶片具有轻量化、可回收利用等优势,在现代包装行业中得到广泛应用。 集装袋 槽车集装箱海包 瓶用PET树脂的包装可分为集装袋、槽车、集装箱海包等形式。集装袋产品的包装袋为内衬聚乙烯薄膜内袋的聚烯烃编织袋,外罩聚乙 烯防尘薄膜。装运产品的槽车应清洁、干燥、无异物。 包装:三层包装,内外衬塑料膜,中间聚丙烯编织袋,每包净重1100KG,包装袋上标明厂名、品名、商标、批号、重量等标志。产品按不同品种、批号、等级分别堆放。 储存:贮存于阴凉、干燥、通风处。在储存过程中应防潮,防尘、防晒、防机械碰击,严禁露天堆放。不能与含有粉尘、颗粒、油品及化学物品混杂储运。装卸时不得抛卸,不得使用铁钩、避免包装破损。 运输:通过汽车、火车、船舶等运输,运输时加盖防雨蓬布。 序号政策文件发文字号发文机关主要内容及影响 23号 1《战略性新兴产业分类(2018)》国家统计局令第 聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇郭酯(PETG)树脂及改性材料与制 统计局品、聚对苯二甲酸乙二醇配酯(PET)工程塑料属于新材料产业中“高端聚烯 烃塑料制造” "十四五”期间的重点任务之一是坚持“五化"”技术进步方向;大力开发用 《塑料加工业“十四五”发展规划指导意见》发改环资〔2021〕中国塑料加工工业协 于航空、航天、国防军工及汽车、高铁、家电、通讯、现代农业日常生活 21298号会 令第49号修订 3《产业结构调整指导目录(2019年本)》2021年修改国家发展改革委国家发改委 及节能环保、新能源、高端装备制造业等领域所需要的具有高强、高韧、高阻隔、高透明、耐高温、阻燃、耐磨、耐腐蚀、导电、绝缘、导热等性能的薄膜、容器、零配件、日用品、工程塑料等塑料制品。 将“差别化、功能性聚酯(PET)的连续共聚改性[阳离子染料可染聚酯(CDP、BCDP)、碱溶性聚酯(COPET)、高收缩聚酯(HSPET)、阳燃聚酯、低熔点聚酯、非结晶聚酯、生物可降解聚酯、采用绿色催化剂生产的聚酯等];阻燃、抗静电、抗紫外、抗菌、相变储能、光致变色、原液着色等差别化、功能性化学纤维的高效柔性化制备技术;智能化、超仿真等功能性化学纤维生产;原创性开发高速纺丝加工用绿色高效环保油剂”列为鼓励类,对未来一个时期内聚酯工业的发展具有很强的指导意义。 4 《关于“十四五"推动石化化工行业高质量发展的指导意见》 工信部联原 〔2022〕34号 工业和信息化部、国家发改委等多部门 提出推动产业结构调整,强化分类施策,科学调控产业规模,增强高端聚合物、专用化学品等产品供给能力,加快改造提升,提高行业竞争能力。 商务部令第52号 5《鼓励外商投资产业目录(2022年版)》国家发展改革委、 国家发改委 鼓励外商投资“差别化、功能性聚酯(PET)的连续共聚改性[阳离子染料可染聚酯(CDP、BCDP)、碱溶性聚酯(COPE1)、高收缩聚酯(HSPET)、阳燃聚酯低熔点聚酯、非结晶聚酯、生物可降解聚酯、采用绿色催化剂性产的聚酯等”聚酯生产。 令第7号 6《产业结构调整指导目录(2024年本)》国家发展改革委 将真空镀铝、喷镀氧化硅、聚乙烯醇(PVA)涂布型薄膜、功能性聚酯国家发改委(PET)薄膜、无溶剂复合或热复合节能低碳聚丙烯薄膜、定向聚苯乙烯 (OPS)薄膜及纸塑基多层复合等新型包装材料列为鼓励类 02聚酯瓶片产业链及工艺 上游原料 瓶片生产 下游需求 聚酯薄膜 聚酯(PET) 精对苯二甲酸 (PTA) 聚酯纤维 聚酯瓶片 碳酸 热灌装 油瓶片 水瓶片 项目 单位 规格 水瓶片 油瓶片 热灌装 碳酸 特性黏度 dL/g 0.80±0.02 0.83±0.02 0.80±0.02 0.87±0.02 二甘醇含量 % 1.3±0.02 1.3±0.02 1.2±0.02 1.1±0.02 端羧基含量 mmol/kg ≤35 ≤30 ≤35 ≤35 熔点 ℃ 249±0.02 249±0.02 253±0.02 248±0.02 粉末 mg/kg ≤100 ≤80 ≤100 ≤100 乙二醇(MEG) 聚酯瓶片的主要原料是PTA和MEG,下游主要有水瓶片、油瓶片、热灌装、碳酸四种用途,主要区别在于粘度不同,分别用于饮用水瓶、PET片材;食用油瓶、调味品瓶、糖果瓶等;茶饮料、果汁饮料等需要热灌装和灭菌的中型饮料瓶;碳酸饮料瓶。 水瓶片产量最大,占比57%,是瓶片现货定价基准,其次是碳酸瓶片占比20%、热灌装13%、油瓶片10%。 PET与PTA及其上游相关性较高,其中与PTA相关性约为88%,与PX相关性约为89%。 PET与MEG及其上游相关性较低,其中与MEG相关性约为42%,与乙烯相关性约为51%。 终缩聚 预缩聚 酯化 供热系统 辅料、催 化剂 CP 阶 成品 冷却、运输系统 S S P 阶段 熔体出料、切粒输送 烯烃单元 段 供热系统 主反应器 预加热器 结晶器 瓶级PET主流的生产工艺为直接酯化法,流程主要分为CP(酯化与缩聚)和SSP(固相缩聚增粘)两个阶段:PTA与MEG以及第三单体IPA(间苯二甲酸)、调色剂及热稳定剂经过液相中的连续酯化反应以及连续缩聚反应生成瓶级基础切片,之后再经过加热状态下的固相缩聚反应增粘生成更高结晶度的瓶级切片。 某PET装置物料平衡(单位:t/a) 序号 入方 物料名称 数量物料名称产品 出方 废气 废水 固废 1 PTA 1267500聚酯产物1511117.69 100 2 MEG 495000 水 15033.52 342153.56 3 PIA 22500 MEG 360.48 651.80 4 二甘醇 7500 二甘醇 0.92 2.36 以某套国内2022年建成的PET装置的物料平衡为例, 5 乙二醇锑 465 乙醛 624.71 27.96 PTA与MEG的比例约为2.56。 6 水 25700 生产每吨PET消耗PTA0.84吨,消耗MEG0.33吨。 7 蒸汽 51408 生产每吨PET耗电146.7kWh,耗水392.5kg,相比旧 小计 1870073 1511117.69 16019.63 342835.68 100 装置能耗减半。 合计 1870073 1870073 PTA/MEG 物料比例 PTA/聚酯产物 MEG/聚酯产物 2.56 0.84 0.33 能耗量(每吨产品每年消耗指标) 电(kWh)146.7 水(kg)392.5 03 聚酯瓶片全球供需及贸易情况 4,500 4,000 3,500 3,000 2,500 2,000 1,500 1,000 500 0 全球瓶片产能产量 全球瓶片产能全球瓶片产量产能增速产量增速 2014201520162017201820192020202120222023 14% 12% 10% 8% 6% 4% 2% 0% -2% -4% 3,500 3,000 2,500 2,000 1,500 1,000 500 0 -500 全球瓶片需求 全球瓶片需求量新增需求需求增速 2014201520162017201820192020202120222023 14% 12% 10% 8% 6% 4% 2% 0% -2% -4% -6% 近10年全球瓶片产能持续扩张,从2014年的2700万吨增长至2023年的3940万吨,共增加1240万吨,年复合增长率为4.29%;产量与产能变化趋势基本相同,从2014年的1976万吨增长至2023年的3018万吨,年复合增长率为4.82%。 近五年中国是最主要投产国,中国新增产能占比将近94%。 近10年瓶片需求总体呈增长趋势,年复合增长率为5.38%。近两年2022及2023年全球需求增速下滑,2023年甚至负增长,是由经 济体的经济增长乏力以及地缘政治冲突导致等多种因素导致。 南美,3.27% 独联体和波罗的海国家,4.03% 东南亚,6.16% 2023年全球产能分布 非洲,2.85%中欧,0.61% 独联体和波罗的 海国家,4.23% 除中国外东北亚,6.11% 东南亚,6.18% 2023年全球需求分布 中欧,3.37% 中国,26.03% 西欧,6.54% 南亚次大陆,6.66% 中国,40.78% 南亚次大陆,6.30% 南美,6.21% 非洲,7.17% 北美,16.42% 除中国外东北 亚,7.34% 中东, 9.47% 北美,12.29% 中东,8.08% 西欧,9.91% 全球瓶片产能大部分产能集中在亚洲,亚洲占比超60%,其中中国占比最大约4成,是全球最大的产地。 全球瓶片需求分布相对均衡,中国的需求占比最大约26%,但是相比产能的占比有所减少,其次为北美地区需求占比16%,剩余地区需求占比多数在6-10%之间,相对均匀。 1,800 1,600 1,400 1,200 1,000 800 600 400 200 中国瓶片产能产量 瓶片产能瓶片产量产能增速产量增速 35% 30% 25% 20% 15% 10% 5% 0% 1,400 1,200 1,000 800 600 400 200 中国瓶片需求 中国瓶片需求新增需求需求增速 18% 16% 14% 12% 10% 8% 6% 4% 2% 0 2014201520162017201820192020202120222023 -5% 00% 2014201520162017201820192020202120222023 中国瓶片产能由746万吨增加至2023年1631万吨,平均产能增速为9.59%。国内投产高峰主要集中于2017、2018、2020以及2023年,这四年平均产能增速高达20%。2022年下游需求驱动瓶片利润走高,此期间各大生产商规划瓶片投产量较多,2023年瓶片新增产能创下新高,同比增速约32.5%,产能增量约400万吨。 我国瓶片产量由2014年的583万吨增长至2023年1240万吨,平均增速为9.21%,2023年产能利用率不到8成。 近十年我国瓶片需求亦持续增长,近十年需求增速约9%。其中2018、2020、2021年这三年需求增长幅度较高,平均需求增速约为13%, 相比于产能增长,我国瓶片需求的增长更加平缓。 中国瓶片产能地区分布 上海, 中国瓶片产能省份分布 华中,2%西北,1% 2.93%河南,1.60%新疆,1.49% 东北,12% 西南,13% 华南,28% 安徽,3.19% 四川,3.99% 华东,45% 福建,5.05% 浙江,6.38% 江苏,32.93% 广东,9.31% 重庆,9.57% 海南,13.83% 辽宁,11.70% 中国瓶片产能主要集中在华东及华南地区,占比超7成