乙烯原料多元化趨勢明顯 高端產品國產替代帶來需求紅利

一、乙烯是石化工業之母，核心產品應用廣泛

乙烯下游需求覆蓋廣泛。乙烯是由兩個碳原子和四個氫原子組成的化合物，化學式為C?H?，常溫下為無色氣體。乙烯作為重要的有機化工基本原料，下游衍生物產品種類眾多，產品規模占全球石化產品總量的75%以上，廣泛應用于包裝、農業、建筑、紡織、電子電器、汽車等領域，其中聚乙烯是乙烯下游的主要應用，應用占比達到64%。世界上已將乙烯產量作為衡量一個國家石油化工發展水平的重要標志之一。近年來，受益于新興產業發展和化工技術革新，以乙烯為原料的新材料應用蓬勃興起，產業鏈加快向精細化、高端化方向發展，如EVA、POE、ABS等化工新材料發展迅速、潛力較大。

數據來源：觀研天下數據中心整理

新材料推動產業鏈進一步延伸，下游高端化成為乙烯重要發展方向。由于乙烯自身性質特點，在運輸過程中需要零下100度的條件，導致乙烯外運難度大、運輸條件要求高，因此乙烯生產商多配套下游聚乙烯、乙二醇等產線實現產品的再加工。隨著乙烯產能擴張，下游產品也進入供給增速的階段，低端產品同質化嚴重，競爭加劇。受益于化工技術革新，以乙烯作為原料的新材料應用興起，推動產業鏈進一步延伸，乙烯下游向高端化、精細化等方向發展，產品覆蓋電子電器、新能源、航空航天、信息通信等多產業。在新能源產業中，由乙烯和醋酸乙烯共聚形成的EVA產品能夠有效應用于光伏膠膜領域，由乙烯和α-烯烴共聚得到的茂金屬聚乙烯（mPE）產品廣泛應用在光伏膠膜、電線電纜等領域，由聚乙烯材料作為基材的鋰電隔膜產品能夠應用于新能源汽車鋰電池；在工程塑料產業中，聚苯乙烯產品能夠應用于食品、醫藥、日用品等包裝領域。對于煉化企業而言，其下游能夠產出多種化工原料，如苯、醋酸等，實現與乙烯產品的有效搭配，為布局化工新材料奠定良好基礎。

二、生產工藝各有千秋，原料多樣化推動供給結構轉變

根據觀研報告網發布的《中國乙烯原料行業發展深度研究與投資前景分析報告（2024-2031年）》顯示，目前國內外生產乙烯的原料主要有三種：石油、輕烴和煤炭。在乙烯的工藝制備路線中，主要包含石腦油裂解、輕烴制乙烯、煤制烯烴三種工藝流程。石腦油裂解路線主要通過管式爐蒸汽裂解、催化裂解等工藝制備乙烯，石腦油在高溫條件下裂化成較小的分子，再通過自由基反應形成氣態輕質烯烴；輕烴制乙烯的主要以乙烷、丙烷、丁烷等輕烴為原料，其中乙烷脫氫制乙烯是輕烴制乙烯的主要路徑，其主要通過乙烷在高溫裂解爐中發生脫氫反應生成乙烯，并副產氫氣；煤制乙烯主要通過煤制甲醇，甲醇再經脫水后制得乙烯，煤制乙烯存在CTO和MTO兩種類型，CTO是指煤經甲醇后生產烯烴，MTO是直接以外購甲醇為原料生產烯烴。

資料來源：觀研天下數據中心整理

乙烯原料多元化趨勢明顯，煉化一體化混合進料優勢凸顯。從全球范圍來看，乙烯原料端以石腦油和乙烷為主，二者占比達到78%，其中以乙烷作為原料的乙烯裝置產能占比略高于石腦油。相較于傳統的以石腦油、加氫尾油等重質原料的裂解路線和以乙烷、LPG等輕質原料的裂解路線，在煉化一體化下，混合進料的生產靈活性及原料保障性更強，通過在煉油環節的加氫裂化，最大程度對重質原油進行轉換，對于輕烴進行綜合利用從而提升附加值。此外，煉化一體化副產部分的碳四、碳五等亦適合下游發展精細化工。

數據來源：觀研天下數據中心整理

三、人均消費量仍有提升空間，高端產品國產替代帶來需求紅利

我國人均乙烯消費量較北美仍有差距，下游高端產品“卡脖子”與國產替代仍需時日。截至2021年，我國人均年乙烯消費量為44kg/年，相較北美地區仍有差距，而受制于乙烯下游高端產品的“卡脖子”環節，部分產品仍需要依賴進口。根據《高端聚烯烴材料專利申請狀況分析》，美國、日本、歐洲高端聚烯烴專利申請占比分別為43%、22%、17%，中國僅占10%。伴隨近年來我國高端聚烯烴產業發展，國內高端聚烯烴專利數量整體呈增長態勢，但聚烯烴核心領域如聚合技術、催化劑技術以及加工改性技術等主要為美、日、歐等發達國家所壟斷。2021年我國高端聚烯烴自給率為58%，其中己烯共聚聚乙烯、辛烯共聚聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（EVA）、茂金屬聚乙烯、超高分子量聚乙烯等產品的進口總量占我國聚乙烯進口量接近50%，保障自給水平和破除高端產品的外部技術約束是需求端放量的關鍵動力。

未來中國的人均乙烯消費仍有增長空間，疊加中國疫情防控政策優化，國內經濟持續回暖，2023年國內GDP同比增長5.2%，整體經濟開局良好，同時居民出行、日常接觸式消費進一步復蘇，中國乙烯供需偏緊格局或將持續；另一方面下游高端產品進口替代仍需時日，技術迭代或將推動新增需求創造，乙烯市場擴張有望進一步打開。預計我國乙烯需求量將保持增長態勢。預計到2025年我國乙烯當量消費量將達到8033萬噸。

數據來源：彭博，聯合國，觀研天下數據中心整理

政策端發力支撐高端聚烯烴進口替代，自給水平有望持續提升。2021年中國石油和化學工業聯合會發布的《化工新材料產業“十四五”發展指南》提出要攻克一批面向重大需求的“卡脖子”技術，如開發高碳α-烯烴、聚烯烴彈性體(POE)、茂金屬聚烯烴等，提高高端聚烯烴塑料國產化能力，目標是2025年自給率提升至70%，在外商投資產業引導中，也明確了對于高端聚烯烴開發生產的內容，進一步強化高端聚烯烴的技術自研和產業協同作用。

高端聚烯烴行業相關國家政策

資料來源：觀研天下數據中心整理

四、雙碳政策加碼約束煉能供給，落后產能或逐步出清，大煉化競爭格局有望迎來優化

2021年9月以來，中共中央、國務院發布《關于完整準確全面貫徹新發展理念做好碳達峰碳中和工作的意見》，國務院發布《關于印發2030年前碳達峰行動方案的通知（國發〔2021〕23號）》，國家發展改革委發布《關于嚴格能效約束推動重點領域節能降碳的若干意見》和《石化化工重點行業嚴格能效約束推動節能降碳行動方案（2021-2025年）》，推動石化行業碳達峰，嚴控新增煉油能力，到2025年國內原油一次加工能力控制在10億噸以內，主要產品產能利用率提升至80%以上。2022年我國煉油產能已達到9.24億噸，在雙碳政策約束下，國內煉能新增存在上限，而供給限制或將帶來石腦油供給的進一步緊張。2022年我國進口石腦油累計達到926萬噸，同比增長40.49%，進口依賴度達到14.47%，同比提升3pct，但大煉化企業能夠充分利用其一體化優勢，把握各環節利潤，有效抵御石腦油價格波動的風險。

數據來源：中國石油經濟技術研究院，觀研天下數據中心整理

根據石油和化學工業規劃院給出的“十四五”石油化工行業規劃指南，十四五期間，中國將持續推動煉油企業“降油增化”，并且將煉油廠分為大、中、小三類，分別研判了其向下游發展化工產業的能力。對于條件齊備的大型煉廠和中型煉廠，可以向“特色煉油+特色化工”的精細一體化模式發展。對于具有優化條件的企業，可以通過煉廠改擴建配置規?；囊蚁┖头紵N裝置，向稀缺性較高的化工品范疇發展。對于煉油規模小于500萬噸/年的小型煉廠，基本不具備向下游發展精細化工的能力，應當推動對小型煉廠的產能整合和產能置換，并建設具有規模優勢的煉化一體化裝置。以山東裕龍島煉化一體化裝置為例，山東省關停13家“小煉油”產能，同時組織10家地煉企業簽訂產能整合轉移協議，推動2790萬噸煉油產能整合轉移。我們認為，“十四五”石油化工行業規劃的重點在于淘汰小產能，整合煉油指標，建設流程更長、開工率更高、產品更加多樣化的煉化一體化項目，而在此過程中，大煉化建設的長周期特點也進一步延伸了行業景氣周期，以山東裕龍島項目為例，其建設周期為兩年，而自2015年籌備至今，已數度被擱淺推遲。在雙碳政策約束和國內落后煉能淘汰背景下，具備多元化產業鏈布局的煉化企業將具有更強競爭優勢，行業格局或將優化。

石化行業節能降碳及高質量發展相關政策文件

資料來源：觀研天下數據中心整理（wys）