乙烯 头豹词条报告系列

乙烯行业分类 乙烯行业是国家战略性化学产业，具有极其重要的国民经济地位，本报告从其使用场景入手，进行分类。 按使用场景进行分类 原料轻质化 轻质化的乙烯生产原料经济效益更为优异，目前中国有较多企业在乙烯轻质化生产路线上进行布局。 轻质化的乙烯生产原料经济效益更为优异。在乙烯工业中，主流的制备方法根据原材料的不同大致可分为 三类：乙烷制乙烯、石脑油制乙烯和煤制乙烯。从常见规律分析，烯烃的制备流程中，原料分子越大，工艺流程就会越长，相应的设备体量和投资规模就越大，能耗越高，污染越严重，其环保成本也就越高昂。 对应到乙烯制备的三种方法上：煤炭分子最大，石脑油次之，乙烷最小，乙烷制乙烯将是行业生产结构转变的主要方向。受政策驱动及行业内生发展趋势引领，行业内的石化企业积极布局乙烯轻质化生产路线， 全国各地在建或规划的乙烷制乙烯项目纷纷涌现。根据中石油经研院的最新数据，目前中国已公布的乙烷制乙烯项目有：锦晟化工锦州乙烷裂解项目（200万吨）、大连汇昆新材料西中岛乙烷裂解项目（200万 吨）、天津渤化化工乙烷裂解项目（100万吨）、南山集团龙口乙烷裂解项目（200万吨）、阳煤恒源化工青岛乙烷裂解项目（200万吨）、山东明宇化学乙烯项目（120万吨）、卫星石化连云港轻烃综合利用项目 （250万吨）、新浦化学泰兴轻烃综合利用项目（65万吨）、福建缘泰江阴乙烷裂解项目（200万吨）、福 建永荣湄洲湾乙烷裂解项目（150万吨）、广西投资集团钦州乙烷裂解项目（100万吨），这将带动中国乙烯行业成功向原料轻质化发展方向转型。 供需缺口持续存在 中国乙烯行业产量增长速度与需求量增长速度不同步，供需缺口日益扩大。 中国乙烯行业产能增长不及需求量扩张速度，推动行业规模持续扩张。乙烯是现代工业中应用范围最广和 消耗量最大的有机化工原料，作为基础原料，其下游产品应用广泛，涉及服装、食品包装、家电、交通工 具等的各类工业产品。虽然中国作为乙烯产能全球第二的国家，乙烯产能逐年增加，但产能增长远不及市场需求量的持续攀升。2022年，中国乙烯全年产量为2897.5万吨，同比增加2.54%。然而，产量的增长无 法弥补下游消费量的快速增长，2022年中国乙烯表观消费量3088.8万吨，下游衍生品生产消耗量的增长带动乙烯市场消费量快速提升，供需缺口日渐扩大。 中国乙烯发展历程 作为最为重要的石油化工产品之一，乙烯行业的发展路径紧随全球石化工业的发展。第二次世界大战期间， 德国能源和化工原料的生产得到了迅速增长，相关企业着手石化研究，拉开了全球石化行业的发展序幕。战争结束之后，以美国为代表的油气资源富有国开始了新产品和新工艺的研发与生产，形成了一批世界知名的石化企 业。1940年，美孚石油公司建立起全球第一套以炼厂气为原料的乙烯生产装置，标志着全球乙烯行业的开端。 中国乙烯行业自新中国成立初期逐渐起步，至今已经历了60余年的发展历程，主要可以分为萌芽期、启动期、高 速发展期和成熟期四个阶段。 萌芽期 1949~1961 新中国成立初期，中国石油化工行业还处于空白阶段，化工生产主要依赖粮食和煤炭资源。化工厂通 过消耗大量的粮食生产酒精以及合成乙烯，产品生产具有极大的不可持续性。1959年起，中国遭遇了3年严重自然灾害，居民赖以生存的粮食和煤炭供应出现短缺，粮煤化工发展遭到停滞。为了稳定 中国化工行业的发展，行业相关专家学者前往西欧进行访问学习，并确立了中国石油化工的发展方向。1961年，经过多年的探索和学习，兰州石化公司年产5,000吨乙烯的管式炉装置建成投产，乙烯 的工业化生产在中国正式起步。 乙烯工业化生产随着中国工业现代化进程的推进而逐渐兴起，引入了世界先进技术和设备以支持国内 乙烯行业发展。 启动期 1962~1978 自兰州石化公司乙烯生产装置建立以来，中国化工行业为适应国家生产发展需要，不断对乙烯生产工 艺进行改造和优化，逐渐改变了行业发展初期技术落后、污染严重的生产状况。1976年，燕山石化30万吨乙烯项目的11台裂解炉顺利启动，成为了全世界第一组以轻柴油制备乙烯的大型设备，得到 了全球乙烯行业的广泛关注。燕山石化所生产的乙烯较同期兰州石化成本下降近一倍有余，耗电量、水用量大幅降低，产品纯度得到有效提升。该时期的中国本土乙烯生产能力虽然实现了显著的改善， 但从技术独立性角度分析，中国生产设备和生产工艺依然基本依赖进口，行业整体发展水平有待提升。 兰州石化公司成为中国乙烯行业的龙头企业，引领着中国乙烯行业持续发展，但是该时期乙烯行业对外依存度依然比较高。 高速发展期 改革开放以后，中国原油开采和炼油工业得到了不断发展，乙烯生产厂商持续引进海外先进的专利技 术，借助美国S&W和鲁姆斯公司的生产工艺，推动中国乙烯行业快速向前迈进。1978年，中国乙烯 产量仅为30余万吨，经过20年间10%以上的高速增长，1998年，中国乙烯产量已达到377.3万吨，增长十倍有余。在此期间，中国乙烯生产的部分非核心设备，如塔器，已实现了国产化；裂解炉、压 缩机、自控仪表等核心设备也实现了小规模的生产，然而其质量水平较国际大型设备依旧存在较大差距。 中国乙烯行业技术部分实现国产化，得到巨大发展，产业规模迅速扩大，但是与世界先进水平存在较大差距。 成熟期 1998~2023 1998年，中国石油、中国石化两大集团公司正式成立，带领中国石油化工行业发展进入新阶段。两 大集团旗下众多化工企业开始对乙烯生产装置进行改造，在提升装置国产化率的同时扩充产能，逐渐实现了以压缩机为代表的大型机械的自主生产。2012年，大庆石化60万吨乙烯生产装置成功建成投 产，标志着中国首个国产大型成套乙烯生产技术的工业化成功，正式结束了中国乙烯生产技术的进口 依赖。在此阶段，中国乙烯产量攀升至千万吨的水平，形成了以长三角、珠三角和环渤海湾地区为中心的三大乙烯产业集群，中国乙烯行业发展水平逐渐进入世界先进行列。 中国石油、中国石化的出现，标志着中国乙烯行业正式进入成熟期，中国乙烯行业发展水平逐渐进入世界先进行列。 产业链上游 生产制造端 乙烯制备工艺中所需原料供应商 上游厂商 新疆中油化工集团有限公司 青岛实华原油码头有限公司 国家管网集团东部原油储运有限公司 查看全部 产业链上游说明 乙烯行业上游涉及各类生产原料的获取。从全球范围分析，乙烯的制备主要通过石脑油、煤以及轻烷烃三类原材料得以实现。中国乙烯生产以油基为主，占比近75%；煤基制乙烯作为辅助，占比约 23%；轻烷烃制乙烯仅占剩余的2%左右，是未来乙烯行业项目的主要增长方向。（1）原油/石脑油原油可通过陆地及海上油田开采所得，是有机化工行业最为重要的原料资源。炼油厂将原油通过蒸馏 或石油二次加工切取相应馏分可生成石脑油。目前，石脑油仍是中国乙烯生产所采取最主要的原料。 石脑油价格紧随国际油价波动。国际原油价格是影响中国石脑油制乙烯生产成本最为重要的因素。 2022年以来，国际原油价格受石油市场政治溢价突出，国际油价冲高后回归至正常水平，布伦特原油 年均价格近100美元/桶。在短期波动层面，石脑油价格将持续跟随国际油价发展趋势，然而从各国成本差异分析，中国石脑油价格在国际范围内偏高，这主要是受到中国能源结构的限制。中国长期以来 呈现“富煤、贫油、少气”的尴尬局面，原油大量依赖进口，同时中国原油资源开采成本高于中东等富油区域，使得本土石脑油原料价格普遍偏高，乙烯生产成本居高不下。（2）煤/甲醇煤炭是中国重 要的能源资源之一，妥善利用煤炭代替原油生产乙烯是中国保证国家能源安全的重要途径之一。中国煤炭产量多年位居世界第一，煤炭产量巨大，已呈现产量过剩的局面。中国政府为了整治中国能源消 费中煤炭燃烧过量的现状，提出要退出过剩产能，并积极推广煤化油的技术，以实现自然资源的清洁 化发展。在国家去产能政策的指引下，中国煤炭行业得到了有效的清整，煤炭市场价格显著提高。当前，随着消费端向清洁能源转换步伐持续推进，中国无烟煤价格有所回落，达到2023年5月1427元/ 吨的水平。煤制甲醇工艺属于传统煤化工的流程，其技术已较为成熟，而甲醇制烯烃工艺属于现代煤化工的范畴，技术壁垒较高，目前中国主要采用的MTO工艺包括UOP Honeywell的MTO工艺、中国 科学院的DMTO工艺以及中国石化的S-MTO工艺。虽然煤制乙烯的原料成本远低于石脑油制乙烯成本，但由于煤制乙烯生产流程长、投资设备高，因而煤制乙烯工艺在中低位油价的情况下不具备成本优势。加之煤制乙烯的能耗高、污染严重，煤炭作为乙烯生产的上游原料，使用比例有限。（3）轻 烷烃：是乙烯工业中极为理想的制备原料。通过轻烷烃制备乙烯，其设备投资、原料成本以及环境污染远小于石脑油和煤炭，生产经济效益最高，是行业未来的发展方向；但由于以乙烷为主的NGL产品 集中于北美与中东等地区，加之贸易配套设施不完备，致使能够采用此类乙烯制备工艺的国家及地区数量有限。中国各方正在着手布局乙烷制备乙烯项目。当前，中国尚无纯粹以乙烷为原料裂解制备乙 烯的装置，仅有部分炼厂将炼厂气回收分离，用于制备乙烯。众多国有化工集团、民营企业纷纷布局建设乙烷裂解制乙烯项目，例如，中石油、塔里木油田、中石油、兰州石化均已拟建以自产伴生气为 主的乙烯制备乙烯项目，在近年来纷纷建成投产。同时受新石化项目落地以及乙烷出口设备建设的影响，美国乙烷的市场需求快速释放，其市场价格开始脱离天然气价格逐步攀升，并跟随全球乙烷供需 变化而发展波动，中国石化企业若想提前布局轻质化乙烯生产路线，需要打通美国乙烷供应链关键环节，为乙烷制乙烯项目确定未来的原料保障。 中 产业链中游 品牌端 乙烯生产厂商 中游厂商 中国石油天然气股份有限公司 中国石油化工集团有限公司 恒力石化股份有限公司 查看全部 产业链中游说明 乙烯行业产业链中游为乙烯生产厂商，主要是从石油、天然气等原材料中提取乙烯，并进行加工制 造。中国市场的乙烯行业中游集中度相对较高。根据中国石化能源信息网发布的数据，2022中国乙烯 产能达到4675万/吨，其中排在前三位的企业为中石油、中石化和中海油，这三家企业的产能占比达到了40%以上，市场集中度较高。同时参与乙烯行业中游的企业数量相对较少。根据国家统计局发布 的数据，2022年全国化工行业企业数量约为2.8万家，其中乙烯生产企业数量相对较少，仅为60家，这些企业包括了大型石化企业和中小型民营企业，但是这些企业规模较大，市场影响力较强。根据中 国石化能源信息网发布的数据，2022年全国乙烯平均价格为7312元/吨，呈现上升趋势，随着国内经济的快速发展和城市化进程的加速，乙烯行业的需求量仍然在不断增长，未来市场前景广阔。 下 产业链下游 渠道端及终端客户 乙烯衍生品生产和终端产业使用 渠道端 山东新龙集团聚氯乙烯有限公司 茌平信发聚氯乙烯有限公司 2019年起，中国化工企业在政策指引下加快新增产能的建设，各地煤制乙烯、烷制乙烯项目预计将在未来 五年内陆续落地。受计划新增产能快速扩张的影响，预计中国乙烯行业市场规模年复合增长率将维持在9.7%左 右，市场规模将于2027年达到4603.17万吨。 中国乙烯行业规模 中国国家统计局 数据直接引用自中国国家统计局 [6] 中国乙烯政策梳理 《“十四五”全国清洁生产推行方 发展改革委、生态环境部、工业和 2021-10 案》 信息化部、科技部、财政部 以清洁生产审核为抓手，系统推进工业、农业、建筑业、服务业等领域清洁生产，积极实施清洁生产改 政策内容 造，探索清洁生产区域协同推进模式，培育壮大清洁生产产业，促进实现碳达峰、碳中和目标，助力美丽 中国建设。 有利于加快中国乙烯行业生产审核和评价认证体系的完善，加快乙烯行业存量企业的转型升级，推动系统 政策解读 性清洁生产改造。 政策性质 指导性政策 政