丙烯行业深度报告：下游国产替代加速，丙烯利润或迎增厚
（报告出品方/作者：东北证券，陈俊杰）
报告综述：
丙烯作为 C3 产业的中流砥柱，其产业链长，产品丰富度高，价格和 生产利润往往同时受多个环节影响、制约。
1、成本端：大体上行，略有分化
具体而言，油质工艺方面，原油受联合减产和疫情修复的带动，供需 延续紧平衡态势，叠加期限结构从 contango 向 flat contango 再向 back 过渡，非商业净多头持仓青睐，以及美元下行通道等因素，综合考虑 原油价格有一定上升空间。但是天花板或受到页岩油复产或供给增量 的制约。石脑和原油走势联动密切，本文不做趋势探讨。气制工艺方 面，受原料轻质化影响，PDH 工艺盛起，贡献了很大丙烯产能增量， 天然气和 LPG 双重增量带动丙烷供应或维持在 15-20%较高的水平， 但丙烷需求同步跟进，叠加政策上巴拿马加征通行费和加征关税排除 基本相抵，PDH 成本端在剖除原油的影响下持稳，假设我们认为原 油对丙烷和丙烯以及丙烯下游的影响趋同，则 PDH 生产利润中枢波 动有限。煤制方面，2021 年成材受去产量和碳中和影响，原煤供需 基本面转弱，而长期能源结构改变又会雪上加霜，煤炭价格重心较 2020 年 4 季度或会出现下移，CTO 利润呈增厚预期。
2、下游产品：国产替代趋势明显
以主要产品聚丙烯为例，内盘聚丙烯增速更为强劲，2020 年、2021E 年产能分别达到 28950 千吨和 33860 千吨，较上一年分别增长 3700 千吨和 4910 千吨，产能增速分别为 15.7%和 16.9%。而其他下游， 诸如环氧丙烷、丙烯腈、丙酮同样呈现产能释放、国产替代的情况。经对下游各产品产能处理，2020 和 2021E 丙烯下游产能综合加权增 速分别为 14.9%和 14.2%。整体看下游产品目前依旧进口依存度偏高， 故国产替代进口导致的产能增量仍会实现。
3、丙烯利润或迎增厚
在成本支撑 vs 下游国产替代之际，我们认为下游国产替代更胜一筹， 供给端定性看价格总体上行，略带分化。增速角度，预计 2021E 原油、 石脑、丙烷、煤和甲醇供应增速分别为 5.7%、5.7%（假定同原油）、 16%、3.5%、4.6%，加权综合增速 2021E 约为 7.3%。综合考虑，需求 端或影响更大，丙烯生产利润存增厚预期。
1. 丙烯
1.1. 丙烯工艺
1.1.1. 丙烯工艺综述
目前，丙烯的生产制备主要有四种工艺，分别是原油催化裂化、石脑油蒸汽裂解、 原煤制甲醇后 MTO 或者直接 CTO、丙烷脱氢，据卓创资讯统计， 2020 年度四种 工艺占比分别为 28%、29%、24%和 19%，较上一年度分别上升-4%、+4%、-2%、 +2%。随着炼化一体化恒力石化和浙江石化产能的逐步释放，蒸汽裂解工艺产能占 比显著提升；MTO/CTO 产能投放不多，占比下滑；PDH（含混烷脱氢 MDH，下同） 产能因天津渤化、浙江华鸿新材料等装置的投产有所提升，且未来随着大量丙烷脱 氢装置释放，其产能占比有较大提升空间。未来丙烯新增产能将主要释放于石脑裂 解和丙烷脱氢两种工艺上。
1.1.2. 石油催化裂化以及其衍生多产丙烯技术
催化裂化 FCC 是传统炼油工艺，主要产物为汽油、柴油等燃料油成品油，丙烯作为 副产品，收率较低。为提升丙烯收率，UOP 公司的 PetroFCC 工艺和 RxPro 工艺、 中国石化石油化工科学研究院的深度催化裂化( DCC)、新日本石油公司和沙特阿美 公司的高苛刻度催化裂化( HS－FCC) 技术等工艺被逐步开发，以 VGO（减压柴油 等重质组分）为原料生产出来的丙烯收率分别可达 20%以上、15-25%、接近 20%的 水平。
1.1.3. 石脑油蒸汽裂解
蒸汽裂解是目前生产烯烃的主要工艺之一，石脑油经 750℃以上高温，在水蒸气环 境中经过管式加热炉发生分子链断裂和脱氢反应，从而制得乙烯、丙烯等轻烃。蒸 汽裂解技术乙烯产率较高，但随着石脑油分子质量的提升，丙烯收率会出现正向增 长。
1.1.4. 基于 FCC 或蒸汽裂解的其他路径
考虑到石脑裂解和原油裂化 FCC 装置丙烯产率的不足，烯烃催化裂解和烯烃歧化可 用于进一步大幅增产丙烯。
催化裂解增产丙烯工艺可使得 C4-C8 的烯烃进一步裂解，常见的工艺有鲁奇公司的 Propylur 工艺、道达尔公司和 UOP 公司的烯烃裂解工艺和 KBR 公司的 Superflex 工艺等。
烯烃歧化是将 C4 等烯烃产物进一步裂解，常见的歧化工艺有 ABB Lummus 的 OCT 工艺、Axens 的 Meta-4 工艺和 BASF 的自歧化工艺等。
1.1.5. 丙烷脱氢
丙烷脱氢，可以在高温和相对低压的条件下获得显著较高丙烯收率，工艺路径短， 固定资产投资成本低，技术经过 20 余年的发展目前已经炉火纯青，目前全球范围主 要有八种工艺，催化剂多选用 Pt 或者 Cr 系金属催化剂，反应产生的氢气，可用于 燃料，从而尽可能提升副产品利用率。八种工艺整理如下：
八种工艺中应用最为广泛的是 UOP 的 Oleflex 和 ABB Lummus 的 Catofin，自我国 第一套 PDH，60 万吨天津渤化投产至今，我国 PDH 装置基本采用这两种工艺。
1.1.6. 煤制烯烃
煤制烯烃工艺又可有 CTO、MTO、MTP 等，海外发展较早，但目前海外制烯烃重 心已转为油头和气头，故中国逐步占据主流煤头工艺市场占有率。CTO 主要依托我 国丰富的煤炭资源，从而形成原料煤到烯烃甚至烯烃下游聚烯烃等产品的一体化；而 MTO、MTP 等则侧重于从甲醇到烯烃或者烯烃下游，其中 MTO 主产品为乙烯丙 烯双烯，而 MTP 主产品更侧重丙烯。MTO、MTP 等工艺中的甲醇可以外采，但当 甲醇价格偏高时，外采甲醇经济性将会显著走弱。因我国多煤贫油少气的能源结构， 目前我国煤头装置采用的工艺品种较多。
1.2. 丙烯工艺经济性对比：目前 MTO 利润整体弱于其他工艺
供给侧改革来，随着煤炭行业产能的清退，供给环比缩量，煤化工原料煤价格中枢 下跌幅度有限，煤制利润近年出现下移；反观油头工艺，随着页岩油革命后，美国 原油产量的急剧上升，油头成本端重心大幅下移，叠加 2020 年新冠影响，原油更是 创造新低，油头成本降低，油制路线不再成为边际成本，2020 年利润首度超过 CTO；步入2021年随着联合减产的持续进行以及煤价持续回落，CTO利润再度实现反超。此外，由于丙烯油制定价更为主导，丙烯价格和原油正向联动较大，当原油价格上 涨时，煤制烯烃利润走扩，当原油下跌时，煤制烯烃利润走缩。据本数据模型测算， 考虑到加工费用，CTO 在油价 30 美元/桶以上时可实现盈利；在油价达到 45 美元/ 桶时，其利润基本和油制持平；在油价超过 72 美元/桶时，每生产一吨丙烯，煤制 利润将会超出油制 2000 元。
油头方面，原油催化裂化和石脑裂解难分伯仲，利润走势相似，且近三年中枢主要围绕 500-2500 元/吨波动，这很大程度源于石脑油和布伦特价格的高度联动。
煤头对比来看，CTO 工艺单耗 4.8 动力煤和 1.5 燃料煤，MTO 工艺单耗约 3 甲醇， 再考虑催化剂、折旧、财务费用等，CTO 利润明显好于 MTO，故我们认为煤头工 艺利润主要集中于煤-合成气-甲醇，即 CTM 一段，没有上游的外采甲醇制烯烃装置， 利润微薄。
丙烷脱氢方面，单耗丙烷 1.2，外盘丙烷利润整体略高于内盘 200-400 元/吨。近三 年，我国 PHD 工艺利润中枢整体维持在 500-2500 元/吨水平，但 2019 年 Q2 中期和 2019 年 Q4 后期因成本端原料的上扬，PDH 利润打入阶段性亏损，进入 2020 年 H1 因新冠疫情导致的成本降低，使得 PDH 利润大幅回暖，步入 Q4 后随着丙烷价格的 大幅上行，利润再度骤降。
敏感性来看，MTO>PDH>催化裂化>蒸汽裂解≈CTO，MTO 成本和利润对原材料价 格敏感度显著大于其他工艺，这主要源于 MTO 原料成本占总成本的比重过高。以 MTO、CTO 为例，典型 CTO 项目原料成本占全部成本仅为 32%，而 MTO 项目却 高达 74%。
1.3. 丙烯市场
1.3.1. 全球丙烯市场：产能增速显著放缓
近年，全球丙烯市场规模呈现逐年增加态势，2019 年全球丙烯市场规模已达 7659 亿元，同比上年增加 9.7%。
随着近年丙烯市场规模的扩大和需求的显著增长，传统丙烯生产工艺中乙烯收率高， 丙烯收率低的问题丞待解决，而原料轻质化后，PDH 工艺逐步兴起，很好的解决了 这一问题，近年 PDH 贡献了全球丙烯增量中重要的一部分。
全球产能方面，2019 年，丙烯产能为 107797 千吨，产能增速为 1.5%，低于 2018 年 2.8%，低于近十年 CAGR3.8%，产能增速已处于下行通道。
区域增速来看，除了南美、中欧和东欧产能增速近年呈现放量外，其余地区基本均 呈现不同程度下滑，不过亚洲因为绝对增速整体处于较高水平，2019 年绝对增速依 然显著高于全球。2019 年，全球、西欧、中国、东亚、北美、亚太、中东和非洲、 南美、中欧和东欧产能增速分别为 1.5%（-1.3%）、-6.3%（-3.2%）、4.4%（-3.8%）、 1.7%（0.9%）、-0.4%（-2.5%）、3.8%（-4.0%）、1.2%（0.9%）、4.7%（12.1%）、5.4% （5.9%）。
产能分布来看，2019 年，全球丙烯产能依旧集中于亚洲，其产能占据全球产能 57% 左右，而亚洲中产能又集中于东南亚和东北亚，其中中国、韩国和日本分别占据东 南亚和东北亚合计产能的 64%、13%和 9%。
贸易方面，全球丙烯贸易运距较短。中国虽然为亚洲最大产能国，但中国依旧为亚 洲最大丙烯进口市场，中国和日本、韩国以及东南亚等国存在大量丙烯双向流动。
1.3.2. 中国丙烯市场：原油带动价格上涨，产能增速仍不容小觑
首先简要回顾下 2020 年内盘丙烯行情：
一季度，一月因受春节期间物流放缓和累库压力，丙烯生产企业多采取主动降库策 略，价格稳中有跌；春节后，受疫情影响，下游复工放缓，需求走弱，且物流恢复 慢于往年，故市场成交清淡，价格中枢持续下行。
二季度，国内外口罩订单，叠加熔喷布炒作后价格暴涨，带动聚丙烯需求，从而利 多进一步传导至丙烯，丙烯价格于四月中急剧上行；而与此同时丙烯其他下游成本 压力骤增，逐步对丙烯形成负反馈，叠加市场对熔喷布小作坊进行管理，熔喷布炒 作热情衰退，丙烯价格再度骤降；但随着国内内循环，以及疫情的显著好转，丙烯 价格开始稳中有升走势。
三季度，随着内盘需求进一步恢复以及众多 C3 下游的金九银十季节性旺季，丙烯 酸、环氧丙烷、聚丙烯、辛醇等陆续迎来涨价潮，丙烯价格受需求端带动价格进一 步走高。
四季度，上半程，伴随着沙特下调原油现货价格，以及美国汽油需求转入淡季等因 素导致的原油回调，丙烯价格跟随回调；而下半程受拜登当选、联合减产等因素导 致的原油企稳回升，丙烯价格再度走强；而进入月末，下游订单走弱，业内对需求 透支预期增强，市场出现回调。
之后再来看下我国丙烯产能产量情况：
2020 年我国丙烯产量 3587 万吨，较 2019 年增长 9.1%；表观需求量 3836 万吨，较 2019 年增长 6.6%；供需基本平衡，产能产量增速逐步放缓。进口方面，2020 年进 口丙烯 250 万吨，较 2019 年增加-19.8%，进口依存度 6.5%，进口依存度重心整体 呈现下移趋势。一方面，由于炼化一体化装置和 PDH 装置的大量投产，我国丙烯产 能增速 2010 年来均稳步高于全球，丙烯自给率进一步提升，进口替代仍在进行；另 一方面，不可否认，去年海外丙烯装置检修、意外临停显著增多，比如近期的韩国 LG、日本 JX 等，导致外盘开工出现下移，从而对我国丙烯进口量造成影响。
区域分布来看，我国丙烯产能主要集中于华东、山东、西北、华北等地，2019 年产 能占比分别为 27%、16%、16%、13%，分别同比 2019 年增加 3%、-1%、0%、-1%。华东产能较 2018 年有显著增量，主要归功于中安联合、南京志诚等装置的产能释 放。从目前 2020 年的投产计划来看，随着浙江石化、华鸿新材料等装置投产，华东 地区产能占比或有进一步增量。2021 年，有中国石化海南炼油化工有限公司 50 万 吨等产能释放。
2. 丙烯上游：大体上行，略有分化
2.1. “十四五”期间油化工、煤化工何去何从
在分析上游情况前，先对“十四五”期间产业发展方向进行简单梳理。
2.1.1. 油化工
石油和化学工业规划院的白颐副院长在《“十四五”我国石化和化工行业高质量发展 分析》一文中对“十三五”和“十四五”石化和化工行业的发展进行了对比。白副 院长整理了“十三五”期间发展的七大特点，即“行业一直在保持高速增长”、“行 业处于内在质量成长期”、“新材料和高端专用化学品成为投资关注点”、“全行业已 经形成了绿色发展的理念”、“产业集聚程度越来越高”、“多元化资本正积极进入石 化化工领域”、“技术创新成为发展重要动力”。“十三五”期间，行业已对高质量和 绿色发展有深刻认识，而“十四五”期间，该认识还需更进一步，行业发展需要更 加强调“高质量”，高质量需要突出高端化和选择性，同时还要注重发展的内涵，及 “绿色、升级和开放”。
此外，吴文龙等石油和化学工业规划院的工作人员，在《“十四五”时期我国炼化产 业高质量发展模式研究》一文中结合我国现行油化工市场、政策情况，对油化工主 要的三个板块，炼油、烯烃、芳烃，高速发展模式进行了概括和研究，提出了：“炼 油产业，控炼增化、多烯少芳、存量优化、整合集聚；乙烯产业，炼烯一体、科学 多元、原料轻质、产品高端。芳烃产业，炼芳一体、芳纤一体、上下贯通、竞争有 力”。这和我们对市场中逐步投产的炼化一体化装置，我国成品油过剩等市场现状的 理解相互印证。
2.1.2. 煤化工
中国煤炭科工集团有限公司煤炭科学研究总院（煤化工）首席科学家徐振刚在《中 国现代煤化工近 25 年发展回顾·反思·展望》一文中对煤化工行业的现状和“十 四五”期间可能面临的挑战和问题进行了总结，他认为，目前我国煤化工还存在诸 如生产安全事故时有发生、环保措施仍有不足、装置稳定连续生产仍需进一步长期 验证、部分项目成本优势质量竞争力不够，产品同质化低端化普遍、部分关键技术 仍存攻克瓶颈等问题。之后我国煤化工需要解决这些问题，并且要在诸如煤气化、 煤液化、煤制烯烃、煤制乙二醇、煤制芳烃等工艺研发上再有所突破。
2.2. 原油及其他石油组分：联合减产加需求恢复预期，中枢上行，但空 间受 OPEC 增产预期和页岩油复苏抑制
2.2.1. 2010-2019 供需概况：页岩革命改变供需结构，但产量增速已趋放缓
2010 年-2019 年，全球来看，石油产量呈现显著增长，2019 年石油产量分别达到 100608 和 82347 千桶/天，较 2018 年分别下降 0.13%和 0.07%，产量增速近年呈现 逐步放缓的趋势。
2010 年-2019 年，近年随着页岩气的开发，NGPL 量上升显著，复合增长率 3.32%显 著高于原油 1.06%，NGPL 在石油中占比显著提升，导致原油（含凝析油）占比从 2010 年 84.6%下降至 2019 年的 81.8%。
分地区来看，全球石油产量依旧主要集中于北美和中东，两者占比过半，同时近年 北美产量增速迅猛，成为全球产量重心上行的主要贡献力量。
石油需求结构来看，汽油、柴油（馏分油）依旧是绝对主力，2010 年占比分别为 25.6% 和 28.7%，2018 年占比分别为 26.1%和 28.6%。十年周期看，汽柴占比波动有限。
其他组分来看，随着国际物流的发展和洲际之间的联动，LPG 和航燃近年发展较快， 增速处于上行通道，2018 年增速分别为 3.0%和 2.2%，高于其他石油组分的增速水 平。
2.2.2. 2020、2021E 供需与价格分析：联合减产是油价上行最直接驱动
油价因受新冠导致的供需矛盾，布油和美油均出现大幅下挫，故 2020 年 4 月 OPEC 与减产同盟国商定了联合减产计划。在联合减产协议中，OPEC 以及参与联合减产 计划的非 OPEC 协议从 2020 年 5 月 1 日起实施联合减产计划，联合减产共分为三 个阶段。一阶段，减产原油供应量 970 万桶/天，时间为 5 月初至 6 月底（后延长至7 月底）；二阶段，减产原油供应量 770 万桶/天，时间为 7 月初（后延长至 8 月初） 至 12 月底；三阶段，减产 580 万桶/天，时间为 2021 年 1 月初至 2022 年 4 月。12 月 3 日，在探讨三阶段联合减产计划实施问题的 OPEC 与非 OPEC 会议上，经多方 妥协商议，将原计划 2021 年 1 月执行的减产 580 万桶/天提升至 720 万桶/天，且自 2021 年 1 月起每月举行一次 OPEC 与减产同盟国的部长级会议，以商定下个月减产 幅度，同时次月增产幅度规定波动在 50 万桶/天之内。
由于联合减产计划的实施，2021 年 Q1、Q2、Q3、Q4 石油产量预计分别为 9535、 9643、9902、9948 万桶/天。产量同比增速分别为-7.3%、4.3%、8.9%、7.2%，产量 环比增速分别为 0.6%、3.3%、2.7%和 0.5%。
需求端，随着疫苗兑现后疫情的好转，2021 年 Q1、Q2、Q3、Q4 石油需求量预计分 别为 9522、9704、9861、9912 万桶/天。需求同比增速分别为 0.1%、14.2 %、5.7%、 3.9%，需求环比增速分别为-0.2%、1.9%、1.6%和 0.5%。
季度供需平衡表来看，步入 2021 年后，一季度初属于原油传统需求性季节性淡季， 不过沙特超预期 100 万桶/天减产缩量，使得供应紧张，从而去库延续；步入二、三 季度后，北半球气温逐步回暖，汽柴油需求跟进，需求出现进一步增量，但供给增 量传统季节性较为迅猛，叠加 OPEC 和 OPEC+可能的增产预期，预计供需延续紧平 衡，库存去化但幅度收窄；步入四季度后，上半段需求再度转弱，但是随着步入 Q4 后期，取暖油需求提升，供需或步入平衡模式，库存企稳为主。
高频数据自联合减产后库存也呈现去化态势，并且自汽柴油步入淡季后，库存也并 未出现明显累库，不过近期随着联合减产松动，库存开始边际积累。此外值得一提 的是，盆地石油管道、百夫长管道、大盐平原管道等多条管道交汇的“世界管道十 字路口”和 WTI 定价权的库欣地区库存去化已经出现一定压力。库存自 2021 年 2 月起并未出现进一步去化。
2.2.3. 期限结构与价差：供应端宽松后，back 结构或不具备持续性
近期，无论美油还是布油，从去年至今均呈现了 contango -flat contango-back 的转变， 最近的一次深度反向结构主要是受沙特额外减产等供应端缩量所致带动近月走强， 随着供应端逐步趋于宽松，我们对 back 结构的持续性存疑。
近远月价差来看，美油首行、六行价差近期已出现拐点，而布油目前首行、六行价 差反向结构仍在持续，中短期原油整体强势，布油或先于美油步入被动去库周期。
从近月美油、布油价差也可以进一步验证刚才观点，WTI-Brent 首行价差已由 10 月 的-1.99 美元/桶的高点逐步回落至当前半年内新低-3.01 美元/桶，随着欧洲、美国疫 情差异，和美元重心的下移，布伦特升水或仍有上行空间。
从近月美油、布油价差也可以进一步验证刚才观点，WTI-Brent 首行价差已由 10 月 的-1.99 美元/桶的高点逐步回落至当前半年内新低-3.01 美元/桶，随着欧洲、美国疫 情差异，和美元重心的下移，布伦特升水或仍有上行空间。
基差方面，如不再出现疫情全面恶化或系统性风险，预计中短期现货大幅贴水情况 将难以重现，布油基差情况目前整体好于美油，对盘面支撑力度或好于美油，截止 至 3 月 12 日，美油、布油基差分别为 0.05 和 0.15 美元/桶。
2.2.4. 非商业持仓：多头对近月青睐仍存
2020 年来持仓情况来看，投机性净多头持仓年初显著下滑，而联合减产计划确定后， 投机性多头带动净多头逐步回升企稳，净多头已于 10 月中后开始逐步回升。截止至 2021 年 3 月 9 日，NYMEX 美油投机性净多头 537438 张，环比上周上升 18419 张；IPE 布油投机性净多头 340159 张，环比上周上升-4816 张。
季节性来看，近年整体季节性存在但并不显著，二季度和四季度后半程分别因为汽 油和取暖油的需求，受到多头资金的青睐，净多头多环比提升。此外同比来看，今 年 Q1 净多头已较 2019 年 2020 年出现一定增量，同比多头带来的持仓方面的利多 存在一定利好。
2.2.5. 汇率：美元走强预期压制原油上方空间
汇率方面，由于原油以美元结算，美元和原油走势整体呈现出负相关性，即美元弱 则原油强，尤其在震荡市时，该因子的作用表现更为明显。去年，在美国疫情防控 不利的情况下，美国经济增速大幅下滑，而同时为了刺激经济，美国又大幅使用诸 如量化宽松、低利率等宽松货币政策，再加上近年美国持续的贸易逆差以及逐步扩 大的美国国债规模这样的基础背景，市场对美元失去信心，美元在去年和今年 Q1 早 期处于下行通道。
截止至 3 月 22 日（本章节今天指），美元指数年初至今已从 89.8778 上行至 91.8031， 美元指数的大幅上行主要源于美债利率的上行，美债10年期利率已较年初上升76bp， 而实际利率也较年初上升 44bp，市场对流动性收紧有所担忧。
美元指数走强源于美国和欧洲主要经济体的国债利差的走扩。年初至今，美英利差、美法利差和美德利差分别走扩 10.79bp、45.20bp 和 48.00bp。而利差美欧利差走扩的支撑源于疫情进展表现的差异。
2.2.6. 总结：行情看涨但担忧仍存
在联合减产以及气温回暖后，汽油需求持续回升，同时疫情好转下，航运的提升也 会带动柴油和航煤的增量，且炼化生产企业开工的提升也会带动石脑油等需求，需 求增量确定，Q2 预计延续去库，Q3、Q4 延续紧平衡，库存持稳，油价仍存上升空 间。
不过与此同时利空点也不容忽视。随着原油价格的逐步恢复，尤其是当油价抬升至 50 美元/桶之上时，产量恢复可能会非常迅速，即使是在 40 多美元/桶，成本较低的 页岩油产区，比如二叠纪盆地，也会出现大幅增产。不过去年低油价对页岩油企业 打击很大，故因页岩油增产导致的原油供应增量将会很大程度抑制油价上涨幅度是 潜在利空点，但是短期或难以充分兑现。中短期最大的利空点依旧是强美元预期和 后续供给端联合减产策略的制定。美元走势将对整个大宗重新定价；而减产方面， 由于俄罗斯油价财政盈亏平衡较低，故可能更青睐于较高的增产力度从而抢占原油 市场份额，虽然沙特等中东国家或仍维持一定减产幅度以确保油价在健康水平甚至 更高水平运行，但 4 月会议后缩量减产的大势或难以改变，沙特的额外减产不可能 长期存在，并且何时谈判触及双方的底线也仍存潜在的超短期的利空。
此外，因石脑和原油走势相关性高，该文对石脑不做趋势分析。
2.3. 丙烷:
2.3.1. 我国丙烷市场：主要依存于美国和中东的进口货源
2019 年，我国丙烷产量 220 万吨，产量增速 20.2%；表观消费量 1657 万吨，表需 增速 11.7%；进口量 1494 万吨，进口依存度 87.2%，环比减少 0.8%，实现 2015 年 来，首度负增长。
进口上，美国和中东依旧是我国丙烷主要的进口来源国，具体看，2020 年 1-10 月 我国进口货源中美国、阿联酋、卡塔尔、阿曼、科威特和沙特分别占比，27.1%、 16.1%、15.9%、10.6%、6.6%、4.3%。
2.3.2. 天然气综述
丙烷的来源主要是天然气、页岩气副产物或者精炼原油的副产物。天然气（含页岩气等非传统天然气），通常分为干气和湿气，干气主要成分是甲烷， 经过气体分离单元得到重质组分天然气厂凝液（natural gas liquids，NGPL），NGPL 主要成分是乙烷、丙烷、丁烷和含 C5～C10 烃类及少量含硫化合物的天然汽油（又 名天然气凝析油，natural gasoline）。
而通过炼油厂精馏单元出来的是轻质组分炼厂气，液化处理后得到液化炼厂气 （liquefied refinery gases，LRG），其主要组分为 NGPL 所包含主要物质加上乙烯、 丙烯丁烯等轻质烯烃。
NGL 是 NGPL 和 LRG 之和 HGL 中扣除烯烃的部分，而其可以进一步划分为 LPG 和 C5+烷烃，故逻辑关系梳理如下：
NGPL+LRG=HGL=NGL+ refinery olefins=LPG+ pentanes plus (natural gasoline)+refinery olefins
各地的天然气中丙烷含量差异显著，但仍有一定规律。气田丙烷含量显著小于油田 伴生气。气田中丙烷含量普遍处于 3%以下，而油田伴生气中丙烷含量多处于 3%- 10%之间。气田中轻烃多处于 5-10%，而油田伴生气中轻烃比例多超过 15%。此外， 气田中甲烷比例显著高于油田伴生气。
2.3.3. 美国天然气市场：页岩气革命使美国完成了天然气净进口国往出口国的转变
天然气产量方面，2021 年预计美国干天然气管道生产量约为 81.37bcf/d，其中美国 本土和阿拉斯加分别为 80.63bcf/d 和 0.74bcf/d，美国本土方面，陆地和海上分别为 74.90bcf/d 和 5.72bcf/d，全美合计产量增速 2021 年预计达到 2.1%，较 2020 年下降 1.1%。而至 2025 年，预计全美产量 87.3bcf/d，当年产能增速 1.4%。
产能的增长终将带来美国国内产能的过剩，从数据中可以发现实际供应增速整体低 于干天然气管道生产量，页岩气革命使美国完成了天然气净进口国往出口国的转变， 且随着产能的持续释放，产能过剩敞口拉大，出口量持续上升，这部分出口终将被 海外市场所消耗。
需求端，美国天然气三大主要消费源分别是电力、工业和民用，2020 年消费量分别 为 24.13、22.15、和 12.22bcf/d，占比分别为 32.5%、29.9%和 16.5%。需求端 2020 年增速 1.4%，略大于天然气供应量增速，显著小于干天然气管道生产增速，库存轻 微去化。
页岩气革命以来，美国页岩气产量急剧上升，产能增速基本维持在 2 位数，2020 年 干页岩气产量 55.1bcf/d，干页岩气/干天然气管道生产比例提升至 69%，页岩气已逐 步取代传统天然气，成为美国主要的天然气来源。
2.3.4. LPG：美 LPG 供应增速迅猛，中国进口依存或逐步增高
LPG 是天然气行业和丙烷行业的连接枢纽，无论是天然气厂出来的 NGPL 还是炼油 厂出来的 LRG，均会经过去烯烃和 C5+烷烃后，归入 LPG。2014 年来，美国产 LPG 中丙烷含量占比基本维持在 35%-40%区间，LPG 产量增速较高，尤其近两年有进一 步增量，2019 年美国 LPG 产量增速约为 10.4%，丙烷产量增速 13.4%，LPG 供给增 速显著高于全球 LPG3-4%的需求增速。
我国是 LPG 最大进口国，进口依存度常年维持在 30-35%之间，美国作为全球最大 出口国，其过剩的 LPG 会通过两种途径给予中国丙烷增量预期，途径一是直接出口 LPG，途径二是过量的 LPG 在美国加工后，出口丙烷给中国，此外需要强调的是， 这种进出口关系并不一定是指美国、中国的直接对接，也包含增量通过全球市场再 平衡的影响。
2.3.5. 丙烷关税的加征与排除：运河通行费提升或抵消部分加征关税排除利好
自 2018 年 8 月 23 日中国对美丙烷加征 25%关税后，CFR 中国和 CFR 日本丙烷价 差显著走扩。这主要源于关税加征后，中方企业对非美货源青睐增加，而海外转口 贸易或置换美货需要成本，故外盘借机挺价，CFR 中国价格拉涨。
自 2016 年巴拿马运河通航首艘 VLGC 大型液化气体运输船来，美国丙烷至东亚的 航程显著缩短 1/3 以上，故巴拿马运河通畅度，便成为影响国内进口美国丙烷的重 要变量。
而2020年3月2日国务院关税税则委员会正式开始接受对美加征关税排除申请后， 中方企业开始积极申请并对接美方货源，丙烷 CFR 华东升水迅速收窄。这将大幅缩 减 PDH 企业原料成本。
但与此同时，2020 年 4 月 1 日巴拿马运河运河通行费提升 17%，墨西哥湾至远东航 运的美东 AAE1/2/3 线运费成本大幅增加，这也是丙烷 2020 年二季度后价格走高的 因素之一。
2.3.6. PDH 利润的探讨：多空因素并存，PDH 利润中枢或稳
总的来说，无论天然气的增量还是其下游 LPG 的增量均会增加国内丙烷的供应，丙 烷供应增速预计仍维持在 15-20%较高的水平，不过 PDH 产能增量同样较高，预计 丙烷仍不会出现过剩局面，政策上巴拿马加征通行费和加征关税排除基本相抵， PDH 成本端在剖除原油的影响下持稳，假设我们认为原油对丙烷和丙烯以及丙烯下 游的影响趋同，则 PDH 生产利润中枢波动有限。
2.4. 原煤:去产量和碳中和或抑制原料价格，CTO 利润有增厚预期
煤化工用煤动力煤居多，动力煤直接气化，经脱硫工艺后与水蒸气反应生成合成气， 制得甲醇后进入 MTO 环节。焦煤主要用于炼焦，焦化过程副产物焦炉气因成分和 煤气化的成分相似，故也可以生产甲醇。
2016 年受供给侧改革影响，煤炭产能进一步显著去化，当年产量增速仅为-8.7%， 产能清退后，2017-2018 年我国煤炭产量又开始出现缓慢增长，产量增速在 2-3%之 间，2019 年产量增速开始小幅增长，2020 年受新冠疫情影响，预计产量增速将再度 回撤至 0.2%的水平。由于我国煤炭自给率相对较高，内循环较强，随着 2021 年疫 情的好转或疫苗的兑现，供需都会好转；当然也由于供给侧改革后，产业结构的优 化、长协价格、进口煤相关政策以及澳煤窗口指导的执行，也不会出现 2011 年前动 辄供给增速 10%以上大水漫灌的情形。据汾渭能源预计，2021 年新增产能约为 1 亿 吨，淘汰产能 4900 万吨，有效产能增加 5900 万吨，原煤产量或达到 38.8 亿吨，这 么算来，产量增速约 3.5%，基本符合我们预期。
即使新冠过后，之所以对煤炭产能增速偏保守，还有一个重要原因就是我国一次能 源结构的改变。从 2010 起至 2019 年，非石化能源（包括清洁能源）消费量占一次 能源消费总量的占比从 9.4%提升至 15.3%，而原煤从 69.3%下降到 57.7%；非石化 能源（包括清洁能源）生产量占一次能源生产总量占比从 10.4%上升至 18.8%，而 原煤从 76.2%下降到 68.6%。在占比日趋减少的情况下，原煤产量增长率很难给出 较高预测值。
需求方面，原煤最大两个用途一个是发电（动力煤），一个是焦化炼钢（焦煤），2021 年随着疫情进一步好转，整体或会走强，但利空点仍存。
发电方面，火电发电从 2014 年最高点 19.1%逐步下降至 2019 年 16.1%；六大发电 集团月日均耗煤量并没显著增长，仅处于同期中位水平。
焦化方面，钢材产量当前虽然有所提升，但是 2021 年经济复苏大势，基建逆周期调 节力度应该有所下滑，同时三条红线严格规范房企融资，房地产新开工或也会走弱， 新基建虽然受国家支持，但单位成材用量较低，叠加铁水去产量和碳中和，成材需 求偏弱或环比增速下滑或会对焦化产生负反馈，而随着疫情和运输的恢复，蒙煤进 口通关显著加快，年内进口增量或呈大概率，煤炭价格或被进一步抑制。
综合考虑，2021 年原煤供需基本面转弱，而长期能源结构改变又会雪上加霜，煤炭 价格重心较 2020 年 4 季度或会出现下移，CTO 利润呈增厚预期。
2.5. 甲醇:供需矛盾好于去年，重心上移
甲醇 2020 年产能和产量增速分别为 8.1%和-1.7%，2021 年预计产能增速 4.6%，剖 除去年上半年因为疫情导致产量显著下滑的因素，在维持往年正常开工的情况下， 再考虑近年上升的进口压力，预计 2021 年的供给端增量环比高于 2020 年。
而需求端，MTO 占甲醇总需求一半左右，作为甲醇最大下游需求，对甲醇市场整体 需求起着举足轻重的作用。据百川资讯统计，MTO 方面，2021 年青海大美、华亭 煤业等都有大量新增烯烃产能；而传统需求端，醋酸、甲醇装置也有扩产。综合来 看，预计整体需求增速高于供给增速，供需平衡好于去年供过于求局面，甲醇重心 在绝对位置中等的情况下有上升空间。
MTO 方面，甲醇自 2020 年中上游减产逐步增多，开工出现下移以来逐步低位企稳 回升，MTO 利润也随之下滑，2021 年 1、2 月海外突发事件频发导致国内 PP 价格 洼地，出口增多，MTO 利润随之再度走扩。2021 年全年看，随着甲醇、聚烯烃产能 增速差（MA 小于 PP），以及 MTO 近年绝对水平和趋势，MTO 虽然存在利空点， 但考虑油头成本高企，MTO 利润或反而进一步增厚。
3. 丙烯下游：产能集中释放引领国产替代主逻辑
3.1. 下游综述与 C3 产业链
丙烯是三大合成材料的基本原材料之一，具有相当广泛的下游产品，从而形成 C3 产 业链。其主要用途是生产聚丙烯，此外也可以生产环氧丙烷、丙烯酸、丙烯腈等 C3 产业链的精细产品。2020 年，丙烯主要下游，PP 粒料、PP 粉料、环氧丙烷、丙烯 腈、辛醇、丙烯酸、正丁醇、丙酮、环氧氯丙烷、异丙烷需求占比分别为 62%（+1%）、 8%（-1%）、6%（0）、6%（0）、5%（+1%）、4%（0）、4%（0）、3%（0）、1%（+1%）、 1%（0）。总体看下游消费结构并未发现本质变化，聚丙烯粒料依旧是丙烯需求的绝 对主力，环氧丙烷、丙烯腈、辛醇、丙烯酸也是重要的丙烯消费者。具体看，2019 年，PP 粒料产能增量主要由恒力石化、广东巨正源等几套装置的投产而贡献。PP 粉 料，投产卫星石化 15 万吨粉料一套装置。环氧丙烷，南京红宝丽投产，新增产能 12 万吨。丙烯酸，新增一套装置，为卫星石化 PDH 下游配套。其余下游，无新增装置 投产，但有部分产能扩能。
经统计，2020 和 2021E 下游产能综合加权增速分别为 14.9%和 14.2%。
3.2. 聚丙烯市场：新的投产周期已经来临
3.2.1. 全球聚丙烯市场：亚洲逐步取代欧美供应，引领全球步入新的投产周期
全球来看，预计聚丙烯产能将从 2010 年的 59337 千吨稳步上升至 2021 年 97530 千 吨，其中 2020 年、2021E 年产能分别为 90540 千吨和 98145 千吨，产能增速分别为 6.69%和 8.40%，显著高于近 11 年来 CAGR4.68%和近 5 年 CARG5.18%，全球聚丙 烯已进入新一轮投产周期。
分地区来看，十余年来，由于欧美更青睐发展高附加值的高端料或专用料，故欧美 市场聚丙烯通用料供给整体呈现产能清退或零增长的态势；而通用料技术门槛相对 较低，再加上劳动密集，故亚洲市场产能扩充明显，市场额分显著提升。
近年东北亚和前苏联地区产能增速超过全球产能增速，2020 年和 2021 年 E 产能增 速分别为，10.26%/11.68%和 13.17%/20.06%。但因前苏联地区产能基数小，故全球 扩产周期的贡献主要源自于东北亚。
3.2.2. 国内聚丙烯市场：进口替代进一步加强，油头煤头齐头并进
内盘方面，聚丙烯增速更为强劲，2020 年、2021E 年产能分别达到 28950 千吨和 33860 千吨，较上一年分别增长 3700 千吨和 4910 千吨，产能增速分别为 15.7%和 16.9%，显著高于同期东北亚 10.26%和 11.68%的产能增速。
产能分布方面，国内产能呈现一超多强局面，西北产能占全国 1/4 以上，此外华北、 华东、华南也是主要的聚丙烯生产地。
无论是油头大炼化代表的浙江石化、恒力石化、中科炼化，还是煤头华亭煤业等，油头煤头装置双双跟进，扩产周期正当时，产能增量显著。
进口方面，随着我国聚丙烯逐步扩能，以及以欧美为首供应的萎缩，我国进口依存 度逐年降低，进口替代加大，进口依存度预计 2021 年会降至 16%左右。进口来源 国方面，目前进口料主要来自于韩国、沙特、新加坡和阿联酋。头部进口来源国虽 然整体稳定，但供应细分品种在发生一定调整。比如，韩国自 S-OIL 投产后，对华 出口的通用料显著增加；再如，新加坡对华出口的高端纤维、共聚在逐步下滑，而 均聚因为关税较少，出口占比开始走高。
需求结构来看，聚丙烯消费领域广，广泛应用于工农业包装编织袋、无纺布、渔业、 电缆、汽车白电等领域，广泛的应用领域使得其需求端具备刚需和韧性的特点。具 体来看，主要需求仍以薄膜、片材、拉丝、注塑和纤维为主，这五类需求 2019~2021E 合计占比均维持在 93%以上。
表观需求度方面，近年聚丙烯内盘表需持续增加，内需增速预计 2019、2020 和 2021E 分别达到 9.0%、13.8%和 7.5%（偏保守，一般实际多高于预测），虽然其重心略低 于供给端供应增速和产量增速，使得产业链年度环比呈现轻微累库，但实际跟踪下 来，往年年末库存基本窄幅波动，而去年跟踪情况看，产业链库存甚至呈现环比低 位，故实际需求应该好于预期，需求增速的可持续性确定，聚丙烯下游的确定性需 求将会从产业链持续向上游正反馈，从而形成需求带动供给带动上游的共振。
3.3. 其他主要 C3 下游
3.3.1. 环氧丙烷：产能加速释放，外盘投产难挡国产替代
2019 年，我国环氧丙烷产量 263 万吨，产量增速 2.7%，低于 2018 年 12.7%。这主 要因为 2018 年行业有落后产能清退，故 2019 年产量未能享受净增产能带来的增量。进口方面，因近年内盘产量增速持续高于需求增速，我国 PO 进口依存度显著下滑， 但 2019 年随着韩国 S-oil 的投产，我国进口再创近年新高。
2020 年，我国环氧丙烷产量 265 万吨，产量增速 0.8%。2020 年仅鑫岳一套装置转 产 PO 外，无其余新增产能释放，叠加疫情问题，工厂增加检修降负以维持价格， 故产量增速不佳。而进口端的缩量主要源于下半年海外疫情发酵，同时诸如水灾等 因素导致进口到港拖延，故下半年进口出现缩量。
2021 年产能将会几种释放，预计产能保持双位数增长，进口依存度会因内盘增量存 进一步下滑预期。
3.3.2. 丙烯腈：累库较为确定，低开工仍存正反馈
2021 年，丙烯腈产能预计 255.9 万吨，产能增速 18.0%，显著高于近年平均水平， 这主要源于科鲁尔二期等装置投产。2017 年齐鲁石化 8 万吨装置因环保问题被清 退，当年产能负增长；2018 年山东海江 13 万吨装置投产，弥补了 3 年零投产的空 白；2019 年上海石化产能清退，但同时斯尔邦投产，产能再度实现大幅增长。2020 年随着浙江石化投产后，产能已经接近饱和，很多装置开工已经出现明显下滑，2021- 2022 年产能投放较多，而近年丙烯腈下游丙烯酰胺仅有一套装置投产，腈纶没有装 置投产，按中国化工报推测，即使丙烯腈开工打至七成，丙烯腈供应仍会过剩，故 预计未来进口替代将会进一步加剧，内盘将逐步由净进口国向净出口国转变，以消 耗过剩产能，但值得强调的是，只要产能投产兑现，进口大幅替代，即使下调开工， 下游仍会对丙烯出现正反馈。
3.3.3. 丙酮：产业去库依赖双酚 A 投产进度
2020 年，浙江石化投产，带动丙酮产能增量，未来 2 年仍是丙酮产能释放大年，供 给跟进迅速。此外，其下游双酚 A 2021 年虽预计有六套装置共计 125 万吨产能释 放，但除了中沙天津一套装置确定性较大，其余均有推迟预期，双酚 A-丙酮-丙烯， 需求增量带动去库的持续性需要依赖双酚 A 产能的兑现。
（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议）
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