2025年卫星化学研究报告:持续成长的烯烃龙头

  • 来源:国联民生证券
  • 发布时间:2025/03/25
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卫星化学研究报告:持续成长的烯烃龙头。卫星化学是具备强成本优势的高成长资源品利用龙头,且其所处行业景气度也有望迎来复苏。我们认为在不出现突发性地缘政治事件或者极端异常气候导致天然气及乙烷价格飙升的情况下,乙烷制乙烯成本优势将保持较长时间,随着新项目投建,公司C2产品利润有望持续增长。与此同时,假如α-烯烃综合利用高端新材料产业园项目后续顺利投产,也有望打开业绩成长空间。此外,C3行业仍处于景气周期底部,公司不断完善产品种类,一体化多产品布局的持续推进有望增加风险抵御力。C2产业链成本优势持续兑现近年来乙烷制乙烯毛利水平相较于油制乙烯、煤制乙烯有约2000-4000元/吨的优势。公司...

1. 乙烷制乙烯成本优势持续得到兑现,连云港石 化三四期为成长赋能

卫星化学在上世纪以高分子乳液起家,并在 2005 年建设了首套丙烯酸及酯装置完成 了上游产业链延伸,2012 年建设国内首套引进美国 UOP 技术的丙烷脱氢(PDH)装置 并不断完善配套 C3 产业链,丰富 C3 产业链产品。2017 年公司开始在连云港建设国 内首套百万吨级乙烷裂解制乙烯装置,并配套建设绿色化学新材料产业园,完成 C2 产品深加工,提升产品附加值。公司借助外购轻质化原料生产烯烃,立足轻烃一体化、 打造低碳化学新材料产业园区,目前已形成完整的 C2、C3 产品矩阵。 我们认为在不出现类似俄乌冲突等突发性事件带来天然气及乙烷价格飙升的情况下, 乙烷制乙烯成本优势将保持较长时间,公司 C2 产品利润中长期确定性强。与此同时, 连云港石化三四期项目如果成功投产,也将打开业绩成长空间,公司 C2 业务未来成 长确定性强。此外,C3 行业仍处于景气周期底部,公司不断完善产品种类,一体化 程度提升抵御风险能力强。

1.1乙烷裂解制乙烯成本优势显著

公司连云港石化拥有 250 万吨/年乙烷裂解制乙烯装置,通过从美国进口乙烷进行产 品生产。相较于丙烷、石脑油等原材料,乙烷裂解制乙烯装置在装置投资和相对能耗具有一定优势。根据《国内外乙烷裂解制乙烯发展现状及思考》,一套 50 万吨/年以 乙烷为原材料的乙烯裂解装置需要投资约 4.14 亿美元,而在同等产能下以石脑油为 原材料的乙烯装置则需要投资 5.54 亿美元。以乙烷制乙烯装置的能耗为 100,则石 脑油制乙烯装置的相对能耗则为 153。在装置投资和能耗端,公司 250 万吨/年乙烷 裂解制乙烯装置具有显著的经济性。

在考虑原材料、能耗、折旧以及人工等成本后,我们计算了不同路径生产乙烯的成本 对比,可以显著地发现近五年除 2020 年 2 月原油价格暴跌导致油头成本显著降低外, 乙烷制乙烯均存在着非常明显的成本优势,即使在 2022 年 6 月天然气价格暴涨推动 乙烷价格飙升至 68 美分/加仑(折合约 3404 元/吨)时仍存在明显的成本优势。各类 路径制乙烯过程中原料成本占到较大比重,气头的优势在于使用成本较低的乙烷作 为裂解原料,此外,煤头油头路径中能耗较高,煤头路径能耗约 1960 千克标油/吨, 油头路径能耗 590 千克标油/吨,而乙烷制乙烯路径能耗仅约 354 千克标油/吨。 依靠乙烷原料等成本端优势,目前乙烷制乙烯毛利水平相较于油制乙烯、煤制乙烯有 约 2000-4000 元/吨的优势。与此同时,我们认为原油中长期供需处于紧平衡,在可 以预见的未来内油头成本难以出现明显下降,而煤头除非自产大体量低成本煤炭作 为原料,否则较高的能耗、人力、折旧等成本或将继续压制煤头乙烯毛利。

当前公司乙烷原料占到乙烷制乙烯成本的 50%左右,原材料价格波动成为影响公司盈 利的重要因素之一。2022 年天然气价格暴涨推动乙烷、丙烷价格上升,公司毛利率、 净利率出现明显下滑,盈利能力承压。伴随 2023-2024 年国际天然气价格自高点单边 下降并持续维持在较低水平,在不出现类似俄乌冲突等突发性时间带来天然气价格 飙升的情况下,乙烷原料成本有望保持在较低水平附近,公司盈利能力或将出现明显 改善。

1.2美国乙烷持续过剩,配套设施保障低成本原料进口

乙烷主要通过分离天然气凝析液得到,2014 年以来页岩气革命使美国天然气产量激 增,乙烷产量也随之显著提升,2024 年美国乙烷产量达到 281 万桶/天,2013-2024 年复合增长率达到 10.16%。与此同时,美国乙烷库存持续维持中高水平,截至 2024 年 12 月底,美国乙烷库存在 7155 万桶左右的较高水平。

美国乙烷主要用于乙烯装置裂解,根据彭博对乙烯产能的预测,2025-2026 年美国乙 烯裂解装置增量有限,乙烯产能增速仅为-0.13%/4.65%,无法完全填补当地乙烷需求缺口,导致过剩的乙烷用于出口外销以及回注天然气。根据 Oil&Gas Watch 美国乙 烯装置数据进行梳理发现,美国本土未来乙烷制乙烯装置增量较为有限,虽有大量装 置处于计划中,但考虑到受制于美国当地居民和环保组织强烈反对乙烷裂解装置对 环境的破坏,或导致项目许可证批准周期延长或搁置,计划建设项目或存在建设进度 不及预期可能性。当前正处于建设中的乙烷裂解制乙烯装置合计产能仅约 390 万吨/ 年,在未来不出现大体量乙烯装置规划并顺利投产的情况下,美国乙烷或将持续过剩, 美国乙烷出口有望维持稳定。

美国乙烷价格与 Henry Hub 天然气价格存在较强相关性,当 Henry Hub 天然气价格 高于乙烷价格时可以将乙烷回注作为天然气进行出售,因此天然气价格对乙烷价格 起到支撑作用。2022 年天然气价格处于较高水平,美国乙烷价格最高达到约 68 美分 /加仑(折合约 3404 元/吨),但伴随 2022 年下半年至今天然气价格单边下行,美国 乙烷价格当前仅约为 30 美分/加仑(折合约 1607 元/吨), 在不出现类似俄乌冲突 导致天然气断供,或者极端天气导致天然气库存超预期骤降等类似突发性不可预知 情景带来天然气及乙烷价格飙升的情况下,乙烷价格有望维持相对低位,乙烷裂解制 乙烯生产成本有望持续在较低水平。

2014 年美国首次通过管道向加拿大出口乙烷,2016 年美国首次通过海运向欧洲出口 乙烷,截至 2022 年底美国已向 9 个国家出口乙烷。公司连云港石化项目是我国目前 唯一从美国进口乙烷制乙烯的项目,2022 年伴随公司两期合计 250 万吨/年乙烷制乙 烯项目投产,中国也成为美国最大的乙烷出口国。2024 年美国乙烷出口量达 48.52 万桶/天,2014-2024 年复合增长率达 29.08%,2024 年 9 月乙烷出口量更是达到了 56.38 万桶/天的历史峰值。

由于天然气产量稳中有升持续带动乙烷产量增长,而美国本土新增乙烯裂解装置增 量有限,美国乙烷中长期处于供过于求局面,在不出现类似俄乌冲突等突发性事件以及美国未来规划大规模乙烷制乙烯装置的情况下,公司持续获得低成本乙烯裂解原 料的概率较大。

2018 年公司发布公告称子公司浙江卫星能源在美国设立的美国卫星与 SPMT 公司 (Energy Transfer Partners 下属企业)共同出资在美国得克萨斯州成立 Orbit, 在墨西哥湾沿海建立乙烷出口码头 Nederland Terminal,为公司提供乙烷出口设施 的运营与管理服务。 通过墨西哥湾出口的乙烷大多是通过将天然气凝析液运输至休斯顿 Mont Belvieu 地 区进行分馏得到乙烷,再通过专用的乙烷管道运输到码头进行出口。Orbit 建造了一 条从休斯顿 Mont Belvieu 地区到 Nederland Terminal 码头的乙烷管道,同时将在 码头建造一座 80 万桶的乙烷冷却储罐和 17.5 万桶/天的乙烷冷却设施,此外 Energy Transfer Partners 将建设向管道供应乙烷以及将乙烷装载到超大型乙烷运输船 (VLEC)的配套基础设施。 与此同时,公司通过融资租赁拥有 12 艘用于乙烷进口的 VLEC,每艘 VLEC 拥有约 98000 立方米(约 5.2 万吨)的乙烷运输能力。公司 2023 年 7 月 17 日发布公告称为 满足α-烯烃综合利用高端新材料产业园项目原材料供应需要,向 SINOGAS 洽谈 6 艘 船舶租赁协议。当前 SINOGAS 在建 6 艘由江南造船厂建造的 99000 立方米 VLEC,预 计于 2026-2027 年交付。 公司在美国的管道、码头资产以及租赁 VLEC 等均为公司在中长期能够稳定获得乙烷原料提供了配套设施保障。

1.3 C2 产品景气度低,左侧布局有望获超额利润

2023 年以来烯烃类化工品需求恢复不及预期,价格有所承压,而石油化工路线制乙 烯成本相对较高,乙烯-原油价差以及下游聚乙烯-原油价差均处于较低水平。乙烷裂 解路线制乙烯受益于乙烷原料成本处于较低水平,乙烯-乙烷价差以及聚乙烯-乙烷 价差持续维持中高水平。伴随中国经济稳中向好带动 C2 产品需求回暖价差有望进一 步改善,乙烷裂解路线盈利能力有望进一步提升,公司左侧布局产能有望获得超额利 润。

1.4布局高端新材料产业园,中长期存较强成长属性

2021 年 12 月 28 日,公司子公司连云港石化投资建设绿色化学新材料产业园项目, 总投资 150 亿元。项目共分三期分步实施,一期项目建设 30 万吨/年碳酸酯、20 万 吨/年乙醇胺、40 万吨/年聚苯乙烯,二期建设 10 万吨/年α-烯烃及 POE,15 万吨/ 年碳酸酯,三期建设 40 万吨/年聚苯乙烯、30 万吨/年碳酸酯,项目预计将于 2027 年前投产。 公司于 2023 年 6 月 18 日发布公告,拟在连云港徐圩新区投资建设α-烯烃综合利用 高端新材料产业园项目,项目总投资 257 亿元,建设包括 250 万吨/年α-烯烃轻烃 配套原料装置,5 套 10 万吨/年α-烯烃装置、3 套 20 万吨/年 POE 装置、2 套 50 万 吨/年高端聚乙烯(茂金属)、2 套 40 万吨/年 PVC 综合利用及配套装置、1.5 万吨/ 年聚α-烯烃装置、5 万吨/年超高分子量聚乙烯装置、副产氢气降碳资源化利用装置、 LNG 储罐,2024 年 6 月 24 日该项目正式开工建设。

α-烯烃是指双键在分子链端部的单烯烃,可以用作生产 LLDPE、HDPE、POE 的共聚单 体,也可以用于生产润滑油、增塑剂、表面活性剂等。国内常用的 PE 共聚单体为 1- 丁烯、1-己烯、1-辛烯,在 LLDPE 中质量分数占 3%-10%,在 HDPE 中质量分数占 1.5%。 目前 1-丁烯是生产量最大的共聚单体,1-己烯是生产增长最快的共聚单体,加入 1- 己烯生产的 LLDPE 和 HDPE 树脂具有更好的拉伸强度和抗撕裂性等物理性能,适合制 作高强度膜材和管材。 按照 LLDPE 中共聚单体质量分数为 8%,HDPE 中共聚单体质量分数为 1.5%计算,结合 当前 LLDPE、HDPE 国内产量情况,我们根据 1-己烯、1-辛烯对 1-丁烯作为共聚单体 的替代率划分不同情景进行需求测算,即使在保守情景下,1-己烯、1-辛烯对 1-丁 烯的替代率仅为 40%,LLDPE、HDPE 对 1-己烯、1-辛烯仍存在约 43 万吨/年的需求。 当前国内 1-己烯和 1-辛烯生产装置产能较少,且主要集中于三桶油。 公司 2023 年 3 月 30 日发布公告,称公司年产 1000 吨α-烯烃工业试验装置已实现 稳定运行,达到工业试验装置预定目标。2023 年 9 月 17 日公司发布公告,称α-烯 烃“乙烯四聚高选择性制高纯 1-辛烯中试技术开发”科技成果顺利通过成果鉴定会。 目前公司已合计布局约 50 万吨/年α-烯烃产能,有望领先市场投产获得超额收益。

POE 是由乙烯、丙烯与α-烯烃在茂金属催化剂作用下生成的无规共聚物,一般 POE 中的α-烯烃质量分数不低于 20%。POE 同时具有塑料和橡胶的双重优势,广泛应用 于光伏胶膜、汽车零部件等领域。目前全球 POE 产能集中于陶氏化学、埃克森美孚、三井化学等少数海外企业,国内 POE 需求旺盛且严重依赖进口,当前国内 POE 在建 产能约为225万吨/年,按照20%质量分数计算,考虑到当前α-烯烃仍较为依赖进口, 全部建成后 POE 对国产α-烯烃的需求增量约为 45 万吨/年。公司预计于 2025/2026 年将投产 10/60 万吨 POE 产能,公司同时建设大体量α-烯烃以及 POE 产能有望打开 未来业绩成长空间。

2. C3 产业链磨底,优化产品矩阵增强韧性

丙烷脱氢技术(PDH)得益于投资门槛低、建设周期短、生产成本低等优势在中国迅 速发展,当前国内 PDH 装置投放速度较快,且仍有大体量拟在建产能和正在规划中 的产能导致丙烯及其下游产品盈利属性下降。此外,受全球原油供需偏紧以及地缘冲 突等因素影响,国际原油价格有望维持中高位震荡,丙烷价格与原油价格存在明显相 关关系,油价维持中高位或将增加 PDH 原料成本,盈利能力进一步承压。面对 C3 行 业景气周期持续下行,公司通过收购嘉宏新材以及布局丁辛醇等新产品,有望进一步 完善公司 C3 产品矩阵,提升 C3 产业链上下游一体化程度,或将增强公司抵抗风险 的能力以及获取行业超额收益的能力。

2.1PDH 产能相对过剩,C3 产业链盈利承压

当前国内 PDH 丙烯总产能达到 2280 万吨/年,且仍存在约 180 万吨/年 PDH 产能预计 将在 2025 年投放。公司 2012 年收购聚龙石化建设 PDH 项目形成了一期 45 万吨/年 丙烯产能,并于 2019 年 2 月投产了 PDH 二期项目,截至目前公司拥有 90 万吨/年丙 烯产能,主要用于生产下游聚丙烯和丙烯酸及酯产品。与此同时,公司又规划建设了90 万吨/年 PDH 产能,用于生产丁辛醇和新戊二醇,与之前的 Oleflex 工艺不同,新 建 PDH 装置将采用 Catofin 工艺,该工艺采用固定床和循环多反应器系统,易于增 加反应器台数以提高生产能力;对操作压力(0.05Mpa)和温度(540-640℃)要求较 低,可以降低装置的能耗和操作费用。

丙烷价格与国际油价呈现出明显的相关性,当前国际重点原油生产国原油供应边际 增量有限,全球原油供需结构维持紧平衡状态,考虑到供应端地缘政治潜在不确定性 的影响,油价有望持续维持中高位震荡。油价维持中高位或将推动丙烷价格维持中高 水平,并导致 PDH 路径丙烯装置毛利或将持续承压。

近十几年来公司不断完善丙烯下游产品种类,现有聚丙烯、丙烯酸及酯、SAP 等主要 下游产品,当前产品盈利能力较 2022 年同期有所提升,但整体仍处于低位承压。PDH 丙烯/聚丙烯价差水平自 2021 年下半年出现明显下滑并持续维持在较低水平,截至 2025 年 3 月初,丙烯/聚丙烯-丙烷价差百分位分别为 46.00%/48.60%,仍处于景气 周期低位。

丙烯酸价差水平自 2022 年出现断崖式下跌后处于低位,虽然近期受装置降负影响丙 烯酸价格显著上升,但仍相较 2021-2022 年存较大提升空间,截至 2025 年 3 月初丙 烯酸-丙烯价差百分位仅为 45.90%,整体仍处于景气周期底部。但值得注意的是,受 高分子乳液、纸尿裤等终端需求改善影响,公司丙烯酸的主要下游产品丙烯酸丁酯、 高吸水性树脂(SAP)盈利能力均有较为明显的改善,有望带动丙烯酸产业链底部回 升。当前丙烯酸丁酯-丙烯酸价差波动幅度较大,丙烯酸丁酯-丙烯酸价差百分位与 SAP-丙烯酸价差百分位维持中高位震荡。公司作为丙烯酸及酯、SAP 行业的龙头企业 拥有较强议价能力以获取超额收益。

2.2收购嘉宏新材,C3 产业链韧性增强

2023 年 9 月 12 日,公司子公司连云港石化收购嘉宏新材 100%股权,嘉宏新材将继 续负责实施 2020 年签署的年产 90 万吨烯烃原料加工及下游 HPPO、丙烯腈、ABS 装 置、丙烯酰胺等高性能材料产业链项目,总投资为 202 亿元。当前嘉宏新材已建成 3 套 45 万吨/年双氧水装置、1 套 40 万吨/年环氧丙烷装置。此外,卫星能源在嘉兴平 湖基地布局 4 万吨/年氢气、90 万吨/年丙烯、80 万吨/年丁辛醇、8 万吨/年新戊二 醇,完成 C3 产业链的进一步延伸与配套。2024 年 7 月 16 日,80 万吨/年丁辛醇投 料试生产后已产出合格产品。

嘉宏新材采用 HPPO 工艺生产环氧乙烷,原材料来自嘉宏新材生产的双氧水以及配套 的丙烯。HPPO 工艺具有原料单耗降低 35%-40%、产品纯度达到 99.99%等优势,同时 根据目前海关要求,仅有 HPPO 工艺制成的环氧乙烷允许出口,有助于公司发展海外 市场。环氧丙烷主要用于生产聚氨酯的原材料聚醚多元醇,还可以用于生产丙二醇等 化工品。

当前环氧丙烷及下游聚醚产品供应相对过剩,且仍存在在建待投产能,下游需求主要 集中于家居、保温材料、塑胶材料等,下游需求表现均较为平淡,环氧丙烷及聚醚产 品价差承压,以环氧丙烷下游占比最大的软泡聚醚产品为例,环氧丙烷-丙烯/软泡聚 醚-环氧丙烷当前价差百分位分别为 3.80%/43.70%。

丙烯通过羰基合成法可制成正丁醇和辛醇,二者被合成为丁辛醇。公司新建 90 万吨 /年 PDH 装置并配套 80 万吨/年丁辛醇产品,并以丁辛醇装置副产物异丁醛为原料生 产 8 万吨/年新戊二醇。丁辛醇不仅可以作为公司丙烯酸丁酯的上游原料,此外还可 以用于生产增塑剂;新戊二醇则可以用于生产聚酯树脂、醇酸树脂、聚酯多元醇以及 聚氨酯泡沫塑料等精细化工品。正丁醇/辛醇/新戊二醇当前价差百分比分别为 33.60%/19.10%/81.30%。

公司通过十余年的发展现已形成较为完备的 C3 产品矩阵,通过收购嘉宏新材以及布 局丁辛醇、新戊二醇等产品不断延伸 C3 产业链,上下游一体化程度提高或将帮助公 司降低经营风险,公司可以灵活根据市场供需情况以及产品盈利情况进行产品生产 销售上的及时调整,有望提升公司抵御风险的能力。


(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)

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