乙烯生产工艺成熟，下游结构多样。
乙烯是世界上产量最大的化学产品之一，乙烯工业是石油化工产业的核心，其产品占 石化产品的 75%以上，在国民经济中占有重要的地位。 乙烯生产工艺成熟且多样，主要包括石油裂解制乙烯、煤制乙烯和轻烃制乙烯，根据 各国和地区资源禀赋的不同，生产原料呈多元化发展。石油路线主要为石脑油管式炉蒸汽 裂解制乙烯，其余还包括结合传统蒸汽裂解和 FCC 技术优势发展起来的石脑油催化裂解、 重油接触裂解(HCC)和以石蜡基原油常压渣油为原料的重油催化热裂解（CPP）等；煤化 工路线包括煤制乙烯（CTO）和甲醇制乙烯（MTO）；轻烃路线主要指乙烷裂解制乙烯。
全球乙烯原料的多元化、轻质化趋势明显。从全球范围来看，2010 年石脑油在乙烯生 产原料中约占 62.8%左右，其中亚洲和欧洲乙烯生产主要使用石脑油。随着中东油田轻烃 产量大幅增加以及美国页岩气产量大幅增加，乙烷在裂解原料中的占比迅速提升，2023 年 乙烯原料端以乙烷和石脑油为主，二者占比分别为 40%和 38%。除了蒸汽裂解制乙烯外， 根据各国和地区资源禀赋的不同，煤制烯烃、甲醇制烯烃、可再生原料制乙烯等途径的发 展使乙烯原料来源更加多元化。
中国为全球最大的乙烯消费国。根据彭博数据，近年来全球乙烯消费量不断增长， 2021 年全球乙烯消费量 1.75 亿吨，2011-2021 年 CAGR 为 3.23%，其中亚洲乙烯消费量 占全球总消费量比重达 41.84%，其次为北美、中东&非洲和欧洲，占比分别为 22.41%、 18.06%和 15.37%。中国为全球最大的乙烯消费国，根据中国石油网数据，2022 年中国乙 烯当量消费量逾 6000 万吨，约占全球乙烯消费量的 40%。 全球乙烯下游结构多样，主要为聚乙烯。聚乙烯（HDPE、LDPE 和 LLDPE）是乙烯 的主要产品，占比达 64%；第二大应用领域为环氧乙烷、乙二醇及苯乙烯，分别占比 10%/9%/9%。乙烯下游需求多样，广泛应用于包装、农业、建筑、纺织、电子电器、汽车 等领域，部分用于生产耐用品，如 EDC、EB、α-烯烃及乙酰；部分用于生产消耗品，如 HDPE、LDPE、LLDPE、EO 及线性醇。
2.1.全球：各地产能维持平稳，亚洲引领主要增长
全球乙烯产能逐年增加。2022 年全球乙烯产能合计为 2.18 亿吨/年，同比 2021 年提 升 5%。其中欧洲、非洲、拉美及大洋洲产能相较上一年已保持平稳，未出现新增产能，中东产能增速也相对放缓。当前全球乙烯产能主要为亚洲和北美贡献，其中亚洲乙烯产能 不断提升，占全球总产能的比例已从 2005 年的 28.01%增长至 2022 年的 39.78%，2019- 2022 年亚洲乙烯产能 CAGR 达 10.23%。
2.2.美国&中东：扩产期后乙烯产能增长显著放缓
美国和中东乙烯生产主要来自乙烷。乙烷是天然气开采时的伴生气，天然气开采后首 先进行油气分离，将分离出的天然气湿气经初步除杂后通过管道进入天然气处理厂，在此 进行天然气干气与 NGPLs 的分离，NGPLs 与一部分 LRG 组成 HGL，HGL 中包含了 NGL 和炼厂烯烃。将分离出的 NGL 进入管道运输进行分馏，分离出纯净的乙烷、丙烷、丁烷 （包括异丁烷）以及戊烷。将分离出的乙烷运输进行裂解、压缩、冷却及分离，在高温下 乙烷裂解成乙烯和丙烯，再通过压缩、冷却等手段从裂解气中分离出乙烯。
美国乙烷产量增速将逐步放缓。根据 EIA 数据，可见美国页岩油气革命以来 NGL 及乙 烷产量高速增长，2010 年美国乙烷产量为 874 千桶/日，2023 年达 2620 千桶/日，复合增 长率 CAGR 达 8.81%。此前 EIA 年度能源展望中预测美国乙烷产量将维持大幅增长至 2025 年左右，后将呈现平缓增长状态。
北美乙烯需求下跌，美国乙烯产能增长放缓。美国页岩气革命带动乙烷产量激增，同 时乙烷相对较低的成本和较高的乙烯产量刺激乙烷作为乙烯原料的使用。美国于 2016 年 开启第一波乙烷裂解项目投产浪潮，大致于 2020 年结束，其中 Bayport Polymers 因疫情 影响 2021 年投产，美国第一波投产浪潮大致开展 10 个乙烷裂解项目，美国乙烯产能也从 2016 年的 2939 万吨提升至 2020 年的 4033 万吨，CAGR 达 8.23%。后续美国在 2022- 2024 年开启第二波投产浪潮，但此次参与项目较少且多数项目因未满足环保要求、合作方 退出等原因宣布推迟，同时北美乙烯消费量同比呈下降趋势，至今仅有 440 万吨/年产能顺 利投产，预计本轮投产带来的乙烷裂解产能较之前大幅下降。同时根据已公开项目产能计 算，2030 年北美乙烯产能较 2023 年增长仅 8.94%，北美乙烯总产能及美国乙烯产能未来 增速均放缓。
近年来中东乙烯产能保持稳定。中东地区拥有丰富油田伴生资源以及政府对乙烷定价 的控制，乙烷价格于全球具备较强优势。中东乙烯产能主要由沙特提供，2022 年沙特乙烯 产能达 1893.8 万吨，占中东乙烯总产能的 53.20%。2007-2016 年中东开启乙烯产能扩产， 合计总产能自 2007 年的 1331.44 万吨增长至 2016 年的 3382.71 万吨，CAGR 达 10.92%， 后产能维持在 3500 万吨左右，增速显著放缓，主要是由于 2015 年后 OPEC 国家 NGL 产 量出现较大幅度下跌，富含乙烷的油田伴生气资源随乙烯产能大幅增长而逐渐消耗。
受乙烷供应减少影响，中东乙烯生产趋向重质化。GPCA 的报告显示，过去 GCC 国 家乙烷供应充裕且成本较低，一直是蒸汽裂解装置的主要原料，但受乙烷供应减少影响， GCC 国家以乙烷作为乙烯原料的比重将不断降低，预测将从 2018 年的 70.7%下降至 2028 年的 67.3%；同时 GPCA 指出 GCC 国家乙烯生产成本优势在逐步缩减，2013 年该 地区的乙烯生产成本相较全球平均成本低 60%，2018 年仅低 30%。从趋势上来看 GCC 国 家逐步采取乙烯原料重质化方案，其中 SABIC 和沙特阿美正在开发原油直接制化学品 (COTC)技术，通过混合进料增强生产经济性。
2.3.欧洲：需求乏力+成本高企+过度监管下乙烯持续低迷
需求端：欧洲乙烯下游需求增长乏力。欧洲乙烯需求自 2017 年开始下跌，2019 年起 逐步恢复。根据彭博数据，截至 2021 年欧洲乙烯需求为 2691.75 万吨，同期亚洲及北美 的乙烯需求分别为 7327.77 万吨和 3924.95 万吨。根据 Chemanalyst 统计，2022 年欧洲 乙烯市场为 2350 万吨，其中 54%的乙烯用于下游聚乙烯生产，而近期包装和塑料行业需 求基本面低迷，环氧乙烷市场基本面也依然疲软，欧洲乙烯下游需求增长乏力。
成本端：乙烯生产成本高企。目前欧洲乙烯生产主要以石脑油为原料，据 ICIS 数据， 2022 年欧洲乙烯成本较 2021 年上升 70%，2022 年现金成本达 1300 美元/桶以上，且始终较北美和中东而言成本高企，2023H1 欧洲乙烯蒸汽裂解现金成本为 880 美元/吨以上， 同期北美和中东均为 300 美元/吨左右。
未来欧洲或采用进口乙烷替代石脑油。根据 BCG 测算，欧洲每吨乙烷生产乙烯需液 化成本、运输成本、再气化成本和港口处理费等合计 200 美元，当布伦特原油价格保持在 中高区间（每桶 50 美元以上），进口乙烷生产乙烯具有一定的经济优势。对于欧洲而言， 可期将石脑油裂解装置转化为乙烷裂解装置，然而进口乙烷也需要长期的资本支出和相应 的交货时间，同时不存在 C3、C4 和其他副产品优势。2024 年 1 月随着英力士“一号项目” 环境许可证的授予，欧洲“最可持续的乙烷裂解装置的建设和运营之路”已经打开。
监管端：脱碳压力下欧洲监管严格。随着汽油利润率下降和脱碳压力增加，欧洲炼油 行业运营中期内面临极大压力，伍德麦肯兹对全球 465 座炼油厂进行综合评估发现，有 121 座存在不同程度的关闭风险，相当于 1995 万桶/日的炼化产能面临淘汰，这约占 2023年炼化总产能的 21.3%，其中多达 360 万桶/日炼化产能被列为“高风险”，而这些产能大 部分位于欧洲地区，欧洲有 11 座炼油厂被列为“关闭高风险”，在高风险关闭产能中占比 达 45%。
欧洲多家公司乙烯装置受压力关闭。由于业务增长乏力、能源成本高企以及过度监管 三重负担，欧洲公司需永久性降低运营成本。自 2023 年以来暂停或关闭多家公司，自 2024 年以来，4 月 10 日 SABIC 发布公告，将位于荷兰赫伦的烯烃 3 裂解装置永久关闭， 年产能为 55 万吨乙烯和 32.5 万吨丙烯。同时埃克森美孚于 4 月 11 日表示，计划于 2024 年关闭位于法国格拉雄翁一座蒸汽裂解炉，以及相关衍生部门和物流设施。格拉雄翁工厂 拥有乙烯产能 42.5 万吨/年、丙烯产能 29 万吨/年，相关衍生产品包括聚乙烯、聚丙烯。这 两家公司的决策均基于财务亏损和欧洲工厂竞争力不足的现实情况。
