烯烃行业需求增长，盈利有望修复。
根据彭博的统计数据，2021 年乙烯全球消费量达 1.75 亿吨，2016 年-2021 年的复合增长率为 3.76%， 乙烯消费量主要来自于高密度聚乙烯（HDPE）、线型低密度聚乙烯（LLDPE）、低密度聚乙烯（LDPE）、 及环氧乙烷（EO）等，消费占比分别为 29.37%、20.51%、13.5%和 15.00%，2016-2021 年全球乙烯 消费量复合增速前三的国家（地区）是中国、中欧和东欧及北美，消费量年复合增长率分别为 9.43%、 8.84%和 3.84%，假设未来乙烯全球消费量按 3.76%的年复合增长率增长，我们预计 2025 年全球乙 烯需求有望超 2.03 亿吨。供应层面，截止到 2021 年，全球乙烯总产能达 2.01 亿吨，同比增长 6.41%， 主要分布于美国、中国和沙特阿拉伯，其产能占比分别为 22.00%、21.71%及 7.88%，依托于原料优 势及市场优势，全球乙烯产能未来增量将继续向北美、东亚以及中亚地区集中。
根据彭博的统计数据，2021 年丙烯全球消费量达 1.18 亿吨，2016-2021 年的复合增长率为 3.53%， 丙烯消费量主要集中于聚丙烯（PP）、异丙苯、丙烯酸和丙烯腈等产品，消费占比分别为 68.25%、 3.83%、3.65%和 5.91%。全球丙烯消费量近 5 年复合增速前三的国家（地区）是中国、亚太其他地 区及中、东欧，消费量年复合增长率分别为 8.35%、5.10%及 5.20%，假设未来丙烯全球消费量以年 均复合增速 3.53%增长，我们预计 2025 年全球丙烯需求有望达 1.36 亿吨。供应端，截止到 2021 年， 全球丙烯总产能达 1.35 亿吨，同比增长 6.06%，主要分布于亚太地区。亚太地区丙烯产能占比在 2016 年为 43.03%，2021 年占比近 60%，未来丙烯产能增量还有望向亚太地区集中。
我国烯烃自给率逐步提升
根据彭博数据统计，2021 年我国乙烯消费量超过 3400 万吨，全球占比近 20%，是位居世界前列的 乙烯消费大国。2018-2022 年乙烯表观消费量逐年增加，从 2125.16 万吨增加至 3809.50 万吨，年复 合增长率为 15.71%。我国乙烯下游需求量占比前三的产品为聚乙烯、环氧乙烷和二氯乙烷，占比分 别为 62.00%、16.00%和 8.00%，主要应用于农业、家电、汽车、食饮及轻工等领域，随着国内需求 复苏，乙烯总消费量有望继续增长。截至 2022 年，我国乙烯产能达 4485 万吨，同比增长 25.54%， 当量自给率超过 60%，根据百川盈孚统计数据，2023 年我国乙烯将新增产能 610 万吨，未来供给量 和自给率将稳步提升。
根据彭博数据统计，2021 年我国丙烯消费量超过 4100 万吨，全球占比超 35%，产能为 4609 万吨， 产能及消费量持续蝉联全球第一。2018 年-2022 年丙烯表观消费量从 3319.14 万吨增加至 4475.26 万 吨，年复合增长率为 7.76%。2022 年丙烯表观消费量同比增速下滑至 2.84%，未来随着国内需求复 苏，以及产业升级的有序推进，丙烯总消费量将修复提升。根据百川盈孚统计数据，2023 年我国丙 烯将新增产能 1020 万吨，供应能力进一步增强。
烯烃生产原料多元化，乙烷、丙烷、丁烷、石脑油、煤炭、甲醇等均可用于生产烯烃，在我国，石 脑油裂解、煤制甲醇、烷烃脱氢等烯烃生产工艺均有工业化应用。其中，石脑油裂解制烯烃的技术 较为成熟，最早实现工业化，是我国主流的烯烃生产路线。 石脑油裂解制烯烃技术又可分为石脑油蒸汽裂解制烯烃和石脑油催化裂解制烯烃两种工艺，其中蒸 汽裂解制烯烃是在 750 ℃以上且有水蒸汽存在的条件下，发生分子断裂和脱氢反应，生成乙烯、丙 烯、丁二烯和芳烃；而石脑油催化裂解制烯烃技术是在蒸汽裂解工艺基础上，通过催化剂作用，降 低反应温度和压力，并提高烯烃转化率和选择性。石脑油裂解制烯烃的优势在于技术工艺成熟、装 置运行稳定、产品丰富多样、原料适应性广，但该技术工艺流程长、设备多、投资大、能耗高，且 原材料价格高涨时，技术的经济性和竞争力会明显下降。
煤制甲醇制烯烃工艺目前有两种具代表性的工艺路线，一是以煤基或天然气基合成的甲醇为原料， 生产乙烯、丙烯和少量的正丁烯，即 Methanol to Olefins 技术( 简称 MTO) ，二是以煤基或天然气 基合成的甲醇为原料，生产丙烯、石脑油、液化石油气（LPG）和少量的乙烯，即 Methanol to Propylene 技术( 简称 MTP)。煤制甲醇制烯烃技术的优势在于开辟了一条非石油生产烯烃的现实路径，在富 煤少油且对烯烃需求旺盛的国家或地区有一定的竞争力和发展空间，且该技术原材料甲醇的来源广 泛，技术成熟可靠。但该技术路径制烯烃也存在规模较小、水资源消耗大、资源利用不充分、产品 品种少等问题。在我国能源安全供应不断得到重视，以及原油依赖度维持高位的背景下，煤制烯烃 工艺在我国烯烃生产中的占比有望逐步提高。
烷烃脱氢制烯烃中发展较快的是丙烷脱氢裂解、乙烷裂解技术。其中丙烷脱氢制丙烯工艺具有产品 单一性较好，分离成本低，原料来源简单等优势。目前该技术大规模工业化应用的工艺为 Oleflex 工 艺和 Catofin 工艺： Oleflex 工艺是流化床反应器，采用铂基催化剂，反应温度为 600-700℃，丙烷 选择性脱氢转化为丙烯，单程转化率随反应条件改变，一般在 35%-65%，未反应的丙烷可循环使用， 丙烯总收率可达 89 - 91%。Catofin 工艺是固定床反应器，以丙烷为原料，采用 CrOx/Al2O3 催化剂， 反应压力在 0.02 MPa~0.05 MPa，反应的温度在 540~630 ℃之间，丙烷脱氢的单程转化率在 40%左 右，产物的丙烯收率在 85%左右。乙烷裂解制乙烯技术与石脑油蒸汽裂解制烯烃的反应原理相似， 主要通过热裂解来实现，乙烷裂解技术以乙烷为原料，乙烯收率明显高于石脑油工艺路线，且在现 有技术中流程最短、成本最低，但全球乙烷供应主要集中在美国和中东，且乙烷性质活泼，运输成 本较高，原材料供应较为受限。总体来看，轻烃脱氢制烯烃具有工艺流程短，项目投资和运营成本 低等优势，但其产品结构较为单一，当丙烯-丙烷、乙烯-乙烷价差收窄时，装置盈利能力可能出现较 大波动。
烯烃行业毛利大幅压缩，不同工艺的加工利润均跌至历史底部区间。根据我们测算，2022 年，石脑 油裂解制乙烯、煤制乙烯及乙烷制乙烯的年均毛利分别为-148.24 元/吨、229.48 元/吨及-154.58 元/ 吨，同比分别下降 794.52%、81.86%及 113.38%。石脑油裂解制丙烯、煤制丙烯及 PDH 工艺制丙烯 的年均毛利分别为-17.30 元/吨、154.41 元/吨及-783.99 元/吨，同比分别下降 112.45%、90.54%及 999.56%。2023 年以来，烯烃行业毛利整体有所回升。我们认为，导致 2022 年烯烃行业毛利润转负 的原因主要有以下几点：1）俄乌冲突加剧全球能源危机，原油、天然气、煤炭等上游原材料价格大 幅上涨；2）国内外市场的下游需求显著下滑；3）烯烃行业新增产能集中释放，供应能力明显提升。 展望 2023 年，上游原材料价格或高位下行，国内需求修复增长，烯烃产业加工利润有望提升至合理 水平。
由于成本不同，各工艺路线的盈利能力存在差异。不同工艺的成本差异主要体现在原材料成本和加 工成本上。加工成本方面，现阶段煤制烯烃工艺一般高于轻烃裂解工艺和石脑油裂解工艺，但随着 MTO、MTP 工艺的不断优化，以及装置规模的持续提升，加工成本的差异存在缩窄空间。原材料成 本的差异则主要取决于大宗原材料的价格走势。整体来看，上游原材料价格波动是影响工艺间盈利 能力差异的核心因素，未来仍需持续关注油煤价格比、气煤价格比、及油气价格比的动态变化。
