扑克导言：在工业上，乙烯就犹如面粉，你要吃馒头、包子、面条、烤饼、油条等等，都需要面粉来做。有多少面粉，才能做出多少馒头。本文将中国乙烯产业放置到全球视角之下，全面梳理了乙烯在全球范围内的产能、市场分布，以及原料更迭可能带来的变化。

中国也因此面临着新的挑战：美国利用低成本优势，试图征伐全球。而中国的石化产业链扩张很可能导致部分产品的供应过剩，短期内周边国家难以承受如此大的富裕量。因此，倒逼国内进行产业结构调整将是一条重要措施，石化产业内的供给侧改革将依靠市场的力量自然发生。

当人们被香蕉散发的诱人果香吸引，迫不及待地抓起一根，撕开色泽金黄的皮，大口咬下，瞬间，香糯的满足感把味蕾填饱时，你可曾想过，这一串串香蕉在产地刚刚采摘下来时，还青翠欲滴、苦涩难食吗？

有生活常识的人，往往有这样的经验：把一个熟透的苹果放到一堆不那么熟的苹果篮子里，盖一下，第二天早上，掀开盖子，就可以闻到扑鼻的香味。

那么，香蕉表面从青翠欲滴到色泽金黄、口感从苦涩难咽到香糯绵软，一个熟苹果可以催熟一篮子苹果，是什么因素催生出如此魔法般的变化？

而导演这一切变化的幕后“元凶”，和我们敲击的键盘、书写的水笔、插座、充电线、开关、水管等等（毫不夸张地说，你用眼睛能看得到的几乎一切塑料产品），竟然是同一种东西。

我们早已被它重重包围，却对它罕见地集体一无所知。

——这就是乙烯。

乙烯，最简单的烯烃，乙一种无色、有微甜气味的气体，分子式CH2=CH2。少量存在于植物体内，是植物的一种代谢产物，能使植物生长减慢，促进叶落和果实成熟。

与此同时，乙烯是产量最大、用途最为广泛的有机化工基础原料，工业上由烃的热解生产，乙烷、丙烷、轻油、重油等都可用作原料。是重要的石油化工原料，可生产许多产物和中间产物。乙烯是合成纤维、合成橡胶、合成塑料、医药、染料、农药、化工新材料和日用化工产品的基本原料。

做一个形象的比喻，乙烯在工业上就好比面粉，你要吃馒头、包子、面条、烤饼、油条等等，都需要面粉来做。有多少面粉，才能做出多少馒头。

乙烯工业的生产能力和水平是衡量一个国家综合经济实力和科技水平的重要标志。现代乙烯工业是技术密集型和资金密集型产业，是发展国民经济的支柱产业之一。

中美博弈中的全球乙烯市场研判

乙烯是化学工业之母，产业链涵盖范围极广，表征了一个国家的化工产业实力，与“三驾马车”息息相关。

全球范围内，亚洲、北美、中东和欧洲是乙烯产能分布的主要区域。2017年，全球乙烯产能合计1.7亿吨，主要分布区域包括亚洲、北美、中东和欧洲。乙烯市场产量巨大，但全球贸易量却很小，主要是以下游衍生物的形式进行全球流通。2017年，全球范围内年乙烯产量合计约1.54亿吨，但是贸易量却约为400万吨。乙烯的物流需要-105°C的仓储及物流条件，同样，乙烯船数较少，限制了乙烯全球流通能力，乙烯的贸易商主要是日韩商社，而超一半的乙烯单体也是流入中国。由于乙烯的下游衍生品性质较为稳定，因此乙烯的全球流通大部分是以下游衍生品的形态实现的。

数据来源：Wood Mackenzie

过去15年，沙特、中国相继迎来乙烯产能扩张周期，西欧、韩日产能扩张停滞。中东地区产能集中于沙特与伊朗。2007-2012年期间，丰富的乙烷资源成本极低，产能高速扩张。然而，目前中东已经出现乙烷短缺问题，未来新建乙烯装置多以石脑油或混合裂解为主。东北亚地区，中国在2010年前，以中石油、中石化为主导进行产能扩张，国内需求是主要驱动力。2011-2016年由于油价高企，新增产能则以煤化工为代表。日韩两国乙烯产能进入长期稳定期，未来也不再有较大的扩能计划。从2011年起，北美地区页岩气革命带来了大量的乙烷副产，多数美国乙烯装置开始大规模改造，把石脑油原料改为乙烷。未来，将继续新建大量乙烷制乙烯装置，但总体投产进度在2017-2021年间，合计约有超1000万吨的增量。近10年以来，德国、荷兰等西欧国家产能扩张基本停滞，进入相对稳定的产业周期。

数据来源：wind

目前，美、中、沙特占据乙烯产能前三甲，且该层次领先巨大。前20名的乙烯产能国大体可以分为三个层次：1000万吨以上规模：美、中、沙特；500-1000万吨规模：韩国、伊朗、日本、印度、德国、加拿大；500万吨以下的其它国家。

目前，轻质化烷烃原料占比逐步扩大，石脑油与乙烷将未来主要乙烯生产原料。乙烯的生产工艺包括：蒸汽裂解，煤或甲醇制烯烃，炼厂尾气。蒸汽裂解是最主要的乙烯生产工艺，原料可以为石脑油、凝析油、加氢尾油、乙烷、丙烯、丁烷等，可以单一原料或者混合进料等。从目前的原料结构来看，中国与欧洲以石脑油为主，同时由于中国煤炭储量丰富，加之战略储备目的，也开始大力扩张煤化工产能。中东和美国以乙烷为主要原料，加拿大、印度与欧洲部分国家也有乙烷原料路线。由于中东的乙烷配额已经用完，未来新建乙烯装置将会主要以石脑油为原料。

轻质原料成本优势与旺盛需求分别刺激未来美国与中国产能扩张。截至2017年，美国乙烯产能略超3000万吨，中国乙烯产能2344万吨。未来乙烯产能仍将高速扩张，而且全球乙烯产能的投资区域也主要集中于原料成本低廉和下游需求旺盛的两类区域。2018年至2022年期间，美国、中国将引领全球乙烯产量增加，根据统计数据显示，两国均有超1000万吨的产能增量。此外，伊朗也将有一定增量。中国是需求拉动，美国则是低成本驱动。2018年～2022年，全球预计迎来新的产能投放高峰。

页岩油气革命为美国带来大量廉价轻质烯烃裂解原料，推动美国乙烷原料轻质化进程。2010年后的美国页岩油气革命为其带来了大量的轻质油气资源，天然气与凝析油产量的迅速增长，并刺激了乙烷产量的迅速增长。美国页岩油气伴生乙烷除用于烯烃裂解原料之外，也可以根据需要对油气田NGL进行处理，例如将乙烷回注天然气，直接将部分或全部乙烷留在天然气组分中。美国乙烯生产原料中，轻质烷烃（包括乙烷、丙烷、丁烷，绝大部分为乙烷）原料占比已经超过90%。

数据来源：EIA，光大证券

近几年，美国乙烷生产相对过剩并导致库存攀升，定价参照天然气热值，未来有逐步扩大出口的趋势。2016乙烷产量相比2012年增长了约280千桶/天，而同期新增乙烯产能对乙烷的需求量仅增长了约180千桶/天，因此导致2012年后美国乙烷库存激增。乙烷价格逐渐摆脱原油价格和化工原料属性的影响，而更多的因为其燃料属性导致价格与天然气走势高度一致，且下限为当期天然气价格所决定。乙烷与原油价格脱钩使得乙烷裂解制乙烯的现金成本基本不会受到原油价格波动影响，在高油价和低油价场景下均表现出极强的竞争力。

数据来源：EIA，wind

目前，全球具备大规模出口乙烷的仅有美国，出口主要目的地包括：通过管道输送运往加拿大和通过船运运往欧洲的英力士以及印度的Reliance等。2017年，美国乙烷出口总量约571万吨。现在美国当地具备乙烷出口条件的终端仅有两个：宾州Marcus Hook用作英力士位于挪威拉夫内斯裂解装置的原料。德州Mogan’s Ponit，出口目的地为欧洲和印度的新建乙烷裂解装置。且未来两个终端出口富裕能力有限。美国乙烷扩大出口量的一大关键是修建新的出口终端。

数据来源：EIA

美国乙烷持续供大于求，未来出口仍有增量空间，导致中国自美进口乙烷成为可能，但增量却相对有限。EIA预测（2018年2月份）：2017年实际消耗120万桶/日（3800万吨），预计2018年140万桶/日（4436万吨），2019年160万桶/日（5069万吨）。2017年实际出口18万桶/日（571万吨），2018年出口29万桶/日（919万吨），2019年31万桶/日（982万吨）。预计2019年美国乙烷运抵中国。未来3年，预计出口增量为410万吨。

数据来源: EIA

2017-2022年，美国乙烯新增产能预计达到1200万吨，新增乙烷需求约为1500万吨。随着美国新增乙烷裂解产能逐渐释放以及出口量增长，预计未来美国乙烷价格将更多表现出石化原料的属性，乙烷价格有逐步背离热值定价的可能性，乙烷走势或将会与原油价格与烯烃形成更强的联动。

美国未来乙烷裂解制乙烯产能扩张

数据来源：Wood Mackenzie

反观中国，目前国内乙烯原料结构正经历变化。2010年，中国开始上马煤制烯烃（CTO）/甲醇制烯烃（MTO）项目，截至2017年，MTO/CTO所占比例将近20%。未来，中国烷烃裂解制乙烯也将进入中国的乙烯产能结构，加之新一轮炼化一体化项目即将崛起，中国乙烯生产将逐步形成油、煤、气三足鼎立的形势。

中国未来大型炼化一体化项目将集中部署于华东与华南沿海地区。炼化一体化的石化企业将进入成熟发展阶段，其特点表现在“集群化、大型化、一体化和园区化”等4个方面。对于企业而言,则由单一企业内部优化向区域经济整体优化发展。

中国大型乙烷裂解项目悄然兴起。目前，已建装置较少，主要集中在燕山石化、青岛炼化、扬子石化和齐鲁石化等，国内利用乙烷裂解制乙烯产量尚不稳定。乙烷裂解项目落地传闻愈演愈烈，但项目上马仍存不确定性。新浦化学进展最为迅速，相关罐储条件将要完工，与其合作的英力士在乙烷全球贸易中也具有极强优势，因此该项目建设极为稳妥。卫星石化选择的合作企业也较为可靠，同时开始向渠道端深入，项目计划预计二季度开工，该项目可行性也较为可靠。剩余其它几家均与美国乙烷公司（AEC）合作，未来是否能够顺利上马有待观察。3月19日消息称，AEC与美国最大的油气上游和中游控股公司EMG签署了独家供应与联合开发协议。因此，该公司在中国的乙烷业务离成为现实更近了一步。此外，还有部分项目正在计划中，包括山东玉皇（60），东华能源（100），天津渤海（60）。综合来看未来中国乙烷外采量或将超过1000万吨（按照1.2～1.3单耗计算）。此外，还有以炼厂气与丙丁烷为原料的新增产能：万华100万吨，华泰盛富60万吨。因此，以轻质烷烃为原料的乙烯扩能极有可能超过到1000万吨。

未来5年中国已签约基于烷烃裂解的乙烯产能扩张进度及下游配套情况

然而，乙烷裂解投资相对较少，乙烯收率高，但却存在副产少产品范围窄的问题。乙烷裂解制乙烯将大幅提升乙烯收率，但同时影响了副产品的生产。丙烯、碳四、芳烃等产品较少，产物结构发生明显变化。根据中国石油报《审慎看待进口乙烷裂解制乙烯》的观点，目前中国乙烷裂解面临的几大问题包括：

1.资源风险：乙烷资源集中，2016年，美国和中东乙烷产量分别占世界乙烷总产量的38.2%和36%。乙烷出口全部集中在美国。目前，中东已经没有足够的乙烷资源来支撑乙烯产能扩张。未来，美国基于乙烷原料的乙烯生产装置显著增多。国内消费将大幅提升，能否大量出口仍存变数。

2.效益风险：美国乙烷兼具化工原料和燃料双重属性，进口乙烷裂解制乙烯盈利存在较大的不确定性。页岩革命后美国乙烷产量激增，库存剧增致其脱离原油价格影响，而与天然气趋于一致。乙烷价格走低也导致乙烷裂解制乙烯成本竞争力大幅提升。但随着美国新增乙烷裂解产能逐渐释放以及出口量增长，预计未来美国乙烷价格将表现出更强的石化原料属性，其走势将会与原油价格形成联动，进口乙烷裂解项目效益将存在较大的不确定性。

3.运输风险：美国出口终端及海运能力是乙烷出口贸易最大的制约因素。Marcus Hook和Morgan’s Point建立了乙烷出口终端设施，两大终端合计出口能力约合560万吨/年。到2021年两大出口终端合同量将达到500万吨/年，富裕能力不足60万吨/年。未来5年全球VLEC的市场需求为40至60艘，但目前已签订和已交付的VLEC仍不足以支撑大规模乙烷贸易，且VLEC每条造价约1.2亿美元。此外，远洋运输费用受供需形势影响较大，船运行业目前处于低谷，未来有较大的上涨可能性。

4.产品方案风险：乙烷裂解装置产品相对单一，100万吨/年乙烯装置仅联产2万吨左右的丙烯以及不到10万吨的C4、C5+副产品。在目前市场形势下，高乙烯收率具有更好的盈利能力，但相应也存在下游产业链发展空间较窄的问题。而且一旦乙烯下游产品价格下降，生产企业将会承受很大压力。

不同裂解原料产一吨乙烯原料及副产品表（吨)

数据来源：钱伯章，《中国乙烯工业市场和原料分析》，中外能源

西北与华北地区仍将有一定煤化工项目产能释放，超400万吨规模。未来，以煤炭为原料的CTO（煤制烯烃）产能将集中在中国西北与华北地区释放，少量MTO（甲醇制烯烃）将落户与沿海地区。然而，中国煤制烯烃投资强度高，水资源和碳排放将影响进一步的大规模发展，不确定因此较高。煤化工项目一次性投资很高，其中煤气化装置的投资占比高达50%。普遍规模为煤基180万吨/年甲醇制68万吨/年聚烯烃，投资约210亿元。由于煤化工项目一次性投资高、融资难度大，尤其是民营企业资本实力相对较弱、贷款利率高，融资成本要高于国企，因此许多民企的煤化工项目都存在因资金链紧张导致规划项目取消或项目建设进度延迟的问题。甲醇制烯烃由于省略了煤气化和甲醇生产装置，因此一次性投资要大大低于煤制烯烃，一套外购甲醇制60万吨/年烯烃、聚烯烃一体化装置投资在90亿元左右。然而，需要外采甲醇，因此甲醇价格对MTO的盈利影响巨大。按照国家示范项目规划要求的能效值来计算单位烯烃二氧化碳排放，由此计算煤制烯烃的碳税约为100元/吨，如果国家征收碳税，煤化工项目的竞争力将大大减弱。同时，从耗水量看，煤制烯烃用量也要远高于石脑油路线。

石脑油和煤制烯烃碳排放及耗水量对比

整体来看，未来，中美两国将引领全球乙烯产能扩张。美国约1200万吨产能扩张，中国则很有可能会有超过2000万吨的产能扩张。美国乙烯裂解原料几乎都是目前成本较低的乙烷，乙烯收率高，但副产种类少，竞争战略将是总成本优先战略。最大的风险则是未来乙烷脱离热值定价模式，化工属性凸显，价格因需求的扩张重心上移。中国的乙烯产能扩张路线将是油、煤、气齐头并进，以原油为原料的大型炼化项目将相继崛起，自顶而下地改变中国的石化产业结构。该路线产品种类多样，竞争策略将是一体化竞争策略。以美国进口乙烷为原料的中国乙烷裂解装置，机遇与风险同在。如果美国乙烷产量仍能维持目前供大于求的状态，则仍具有成本优势，但该路线原料品种唯一、进口来源单一、产品单一，抗风险能力较差。中国煤化工将重点在西北煤炭丰富的地区扩张势力，但煤制烯烃投资强度高，水资源和碳排放将影响进一步的大规模发展，项目上马的不确定性较高。不过，考虑到目前中国原油对外依赖度已近70%，未来该比例将会更高。因此，从国家产业层面角度考虑，发展煤化工以保证化工原材料供应安全的战略意义更高。

巨大供应缺口中的中国乙烯下游市场解构

2017年，全球范围内年乙烯消费量约1.5亿吨。全球下游消费结构中，聚乙烯为最大下游，长期看将长时间维持在60%左右的比例；其次为乙二醇，占比约17%。从未来需求增量看，聚乙烯将是乙烯下游消费中最大的支撑力量。中国的乙烯消费结构与全球类似，聚乙烯也是最大的消费领域，占比总消费量的60%，其次为乙二醇，占比14%。

数据来源：Wood Mackenzie、卓创

目前，中国仍存巨大的乙烯供应缺口，均以下游衍生物进口的形式弥补。2017年，中国乙烯产量2169万吨，由于乙烯不适合长距离运输，所以乙烯单体的进口量相对较小，进口量仅为216万吨。事实上，中国乙烯供应缺口仍然巨大，该缺口则是以进口乙烯下游衍生物的形式弥补。在乙烯下游衍生物进口品类中，聚乙烯PE、乙二醇与苯乙烯占比最大。如按照各个品类当量乙烯消耗计算，2017年，中国乙烯供应缺口将超过2000万吨（216万吨乙烯单体+1861万吨衍生物当量乙烯）。

数据来源：卓创，中国海关，wind

聚乙烯在中国乙烯下游衍生物缺口中体量最大，进口量近千万吨，出口量极少。2017年，中国聚乙烯消费总量约为2670万吨，进口1180万吨，出口量仅30万吨，对外依赖度约为44%。2017年的PE进口结构中，HDPE占比54%，LLDPE占比26%，LDPE占比20%。从PE出口看，2011年-2016年，合计出口量维持在20-30万吨的规模，2017年预计出口略高于30万吨。与庞大的进口量相比，出口量微乎其微。

数据来源：中国海关

中国聚酯行业规模的快速扩张催生了乙二醇消费增长，供不应求导致对外依存度较高。至2016年中国乙二醇消费量消费量接近全球50%，是世界乙二醇的消费中心。中国聚酯行业消费乙二醇的比例超过90%，其它用于防冻液、不饱和树脂、聚氨酯等。中国乙二醇进口依赖度长期维持在60%以上,沙特阿拉伯是我国乙二醇进口第一来源国，占到总进口量的46%。2017年，中国乙二醇进口量超到870万吨。

乙二醇生产工艺主要包括乙烯法和煤制合成气法两条路线，同样存在原油路线与煤炭路线的博弈。

2013-2017年中国乙二醇消费、进口情况

数据来源：华瑞，中国海关

然而，未来煤制乙二醇将逐步弱化对石油制乙烯的需求，供给缺口或将减少。煤制乙二醇的产品质量和成本优势已经事实上得到了聚酯化纤行业的认可。煤制乙二醇可以与石油基乙二醇混合使用在聚酯生产中，常规品种为主的聚酯生产中混合比例不超过 40%，可确保聚酯纤维的产品质量稳定。据金联创统计，目前煤制乙二醇的下游中聚酯已经占到了51%。2018年，中国已投产石化乙烯路线乙二醇装置19套，总产能495万吨；MTO乙烯路线乙二醇装置2套，总产能78万吨，合成气草酸酯路线乙二醇装置17套，总产能300万吨。

数据来源：wind，亚化咨询，金联创，《中国煤化工》

2013-2022年中国煤（合成气）制乙二醇产能增长如下图亚化咨询统计所示。2018年将是中国煤制乙二醇产能爆发的开端，将新增11个项目总计238万吨/年乙二醇产能，2022年中国煤（合成气）制乙二醇产能将达1350万吨，将对石油制乙二醇的生产产生巨大影响，并大幅降低中国进口量。

数据来源：亚化咨询

苯乙烯供应缺口正在缩小，未来苯乙烯的产能扩张将成为支持乙烯产能释放的一大动力。2017年，中国进口苯乙烯321万吨，消费总量约为970万吨，对外依赖度约为33%。苯乙烯进口依赖度从2014年起逐步下降，未来4年，约有超过600万吨新增产能上马，中国将很快完成苯乙烯进口替代。上下游一体化则是未来发展的趋势。

中国未来部分新增苯乙烯产能

数据来源：中国海关

新的一轮石化产能扩张高峰即将到来，美国烷烃裂解制乙烯、中国炼化一体化、烷烃裂解与煤化工组成了这波产业扩张的重要力量。美国扩张驱动力在于充足的页岩资源禀赋，美国原油产量已突破1000万桶/日，直追全球第一的位置，轻质烷烃资源同样阶段性过剩，这些均为其产能扩张奠定了坚实基础。低成本将成为其征伐全球的最为重要的手段。中国的这一轮产业扩张周期，一为补上产业短板，二为调整产业结构。未来，中国乙烯、PX、乙二醇、苯乙烯、PE等对外高度依赖的化工品将充分实现自己自足。从企业层面看，大体量、一体化运营能力将成为中国企业未来参与全球竞争的必然措施。中国的石化产业链扩张的一个外溢性结果，将是部分产品的供应过剩，短期内周边国家难以承受如此大的富裕量。因此，倒逼国内进行产业结构调整将是一条重要措施，石化产业内的供给侧改革将依靠市场的力量自然发生。

参考资料：

钱伯章，《中国乙烯工业市场和原料分析》

赵军，《美国乙烷出口及中国乙烷裂解项目分析》

瞿国华，《进口美国页岩气乙烷实现裂解原料轻质化之经济性分析》

光大证券，《光大证券页岩油气革命影响系列报告之一：乙烷裂解制乙烯，聚烯烃行业的超级印钞机》

申万石化及化工团队，《下一个风口，炼油和乙烯的自主崛起》

Wood Mackenzie、卓创、华瑞、金联创等相关资料

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