■ 丙烯扩能潮不断，C3产业链竞争升级。受丙烯扩能潮影响，各类衍生品的供需格局正发生显著变化。宏观政策和新兴工艺助推下，参与主体的市场边界被拓宽。市场竞争从零散独立的单品之争升级为产业链及产品线的综合化竞争。
■ 聚丙烯：结构性过剩凸显，高端化发展势在必行。聚丙烯需求呈现结构性分化：大宗通用料需求受到抑制、高端专用料需求有望维持高速增长，国产替代空间广阔。新一轮产能集中释放将使大宗通用料将陷入更为激烈的成本竞争。目前行业竞争格局分散，三种主流工艺共存的局面难以打破。综合来看，自有煤矿的大型煤化工企业和沿海炼化一体化炼厂竞争力较强。高端专用料是下阶段发展重点，国产化进程加速，但整体处于起步阶段，竞争力有待市场检验。
■ 丙烯腈：上下游同步扩产，产业链格局重塑。未来三年ABS树脂产能的翻番增长将对丙烯腈需求形成较强的支撑预期。但炼化一体化项目陆续投产使得丙烯腈产能增速远高于需求增速，预计产能利用率仍将维持低位。在丙烯腈供给过剩严重的环境下，ABS树脂已成为大部分装置的配套选择。但翻番的产能供给也将迅速终结ABS树脂行业的高景气行情。在上下游同步扩产冲击行业格局的当下，具备“丙烯-丙烯腈-ABS树脂”一体化布局的企业将占据主动。
■ 环氧丙烷：新型工艺国产化加速，掀起建设高潮。聚醚是影响环氧丙烷需求的核心因素。未来三年，随着主力终端消费需求放缓，聚醚内需增速将回落，但出口在欧洲能源危机难以缓解的情况下有望延续高光表现。环氧丙烷行业正处于工艺转型升级期。新型工艺迎来建设高潮，由于产能增量远远超过市场需求及国产替代空间，采用氯醇法的落后产能将面临淘汰风险，未来行业竞争将围绕新型绿色工艺展开。PO/SM法和HPPO法已成为当前扩产的主流工艺。
■ 丙烯酸及酯：供需格局稳定，龙头充分享受利好。随着下游应用日益多元化，国内丙烯酸需求有望保持平稳增长。此外，全球丙烯酸产业东移趋势较难逆转，海外需求也日益增大。而供给端产能扩张较为有序，供需有望维持平衡。未来行业集中度稳步提升，竞争格局持续改善，国内龙头有望充分受益。
■ 业务建议与风险分析。（本部分有删减，招商银行各部如需报告原文，请参考文末联系方式联系研究院）。
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正文
丙烯扩能潮不断，C3产业链竞争升级
1.1 C3产业链概述
C3产业链，指的是以丙烯（分子式为C3H6）为核心原料的深加工产业。作为重要性仅次于乙烯的烯烃原料，丙烯不仅涉及到多元化的生产工艺，而且下游横跨了大宗化学品、精细化学品及化工新材料。上述特点决定了C3产业链具有生产企业众多、企业间规模差异大的特征。再加上各细分产业链的生产特点和周期位置不尽相同，难以一概而论。因此，研究过程中我们需要从细分产业链的景气度出发，并结合产能规模、工艺技术、上下游一体化程度等因素判断生产企业在各细分产业链当中的竞争力，从而筛选优质客户开展业务合作。囿于篇幅限制及酚酮产业链的差异性，本文将聚焦于C3产业链其中四个核心细分领域（聚丙烯、丙烯腈、环氧丙烷、丙烯酸及酯）的供需前景及竞争格局，为银行服务相关客户提供业务建议。
图1：C3产业链示意图
资料来源：招商银行研究院
1.2 煤制与轻质化工艺相继发力，持续推动丙烯产能扩张
在过去很长一段时间内，丙烯主要来自传统炼厂的催化裂化装置和蒸汽裂解装置（两者统称为油制工艺）。在油制工艺中，丙烯仅能以副产物的形式产出，产品收率一般不足20%，扩产难度较大。2014年开始，以煤制烯烃和丙烷脱氢（PDH）为代表的非油制工艺路线迅速崛起，相继推动了丙烯产能的持续增长。2021年，中国丙烯产能已突破5000万吨，近5年CAGR为10%，已占据全球产能的四成左右。从路线来源来看，油制工艺依然是主流，占比为56%；PDH已超过煤制工艺成为第二大生产路线，产能占比为23%；煤制工艺在近年的“双碳”背景下则扩产受限，产能占比两年内减少8%，降至20%。
图2：2013年以来中国丙烯产能及生产工艺占比变化情况（万吨）
注：图中煤制工艺产能包括外购甲醇制烯烃
资料来源：中国产业信息网，卓创资讯，招商银行研究院
展望未来三年，丙烯将处于快速扩张周期的尾声。根据中国石油和化学工业联合会的预测，2022年国内丙烯总产能将达到5975万吨。明年起产能增速有望放缓，预计“十四五”末产能规模接近7000万吨。在丙烯扩能潮的影响下，C3产业链下游衍生品产能也在同步扩张，自给率不断提高，供需格局正在发生显著变化。与此同时，在宏观政策和新兴工艺的助推下，参与主体的市场边界逐渐被拓宽。过往丙烯原料及聚丙烯以“两桶油”为主、其他化工中间体及下游产品以民营企业为主的产业分工已变得愈发模糊。行业正朝着上下游一体化、高附加值化的方向发展，市场竞争也将从各个零散独立的单品之争升级为产业链及产品线的综合化竞争。
聚丙烯：结构性过剩凸显，高端化发展势在必行
2.1 需求端：整体规模稳定增长，消费结构持续升级
聚丙烯（PP）是丙烯通过聚合反应而合成的通用型热塑性树脂，应用范围十分广泛。由于产品终端涉及汽车、电子电器、医药卫生、包装、纺织等诸多领域，PP整体需求较为刚性。中国是全球最大的塑料消费国，2021年PP表观消费量达3050万吨，近5年CAGR为7.7%。
聚丙烯产品种类繁多，一般可根据聚合物结构进一步划分为均聚PP、抗冲共聚PP和无规共聚PP三大类品种。三者的性能指标存在一定的差异，因此应用方式及终端领域也有所不同。其中，均聚PP的用途最为广泛多样，包括拉丝、注塑、纤维、薄膜等，因此均聚PP大多属于大宗通用料。共聚PP则加入乙烯单体进行共聚改性，大幅提升抗冲击性能（抗冲共聚PP）或透明度（无规共聚PP），可专门满足汽车保险杠、医疗器械等特定领域的应用需求。因此高端专用料主要以抗冲共聚PP和无规共聚PP为主。
图3：聚丙烯具体分类及终端应用领域
资料来源：招商银行研究院
未来几年，PP需求增速将随着宏观经济增速放缓而下滑，预计降至5%左右。在整体市场规模平稳增长的情况下，细分下游将呈现明显的分化趋势：
一方面，在升级版“限塑令”和可降解塑料加速替代的双重夹击下，中低端的大宗通用料需求将受到抑制。根据我们的粗略测算，到2025年因受“限塑令”影响而减少的PP需求量约为96.2万吨（详见附录1），约占2020年总需求量的3%，影响范围基本集中在以拉丝、均聚注塑为主的传统下游领域。
另一方面，汽车、家电以及医疗卫生等特定领域对材料的性能升级需求愈发强烈。一般而言，满足上述领域的高端专用料需要具备优异的综合性能，并在某些关键指标表现突出（结晶度、熔融指数、抗冲击强度、透明度等）。例如，汽车与家电制造需要兼顾轻量化、高刚性与抗冲击性；医疗用品与食品包装则需满足透明度高、稳定性强并符合安全卫生标准。当前，我国高端聚丙烯专用料消费量超过300万吨，绝大部分依赖进口，预计未来几年需求增速有望维持高速增长，国产替代空间广阔。
表 1：高端聚丙烯的主要种类、用途及进口依赖度
资料来源：中国化工信息中心，石油和化学工业联合会，招商银行研究院
2.2 供给端：新一轮产能集中释放，大宗通用料市场走向过剩
丙烯单体在常温下以气态形式存在，存储运输较为不便，生产企业大多直接配套下游生产装置。因此，作为最主要的下游应用，PP在丙烯多元化生产工艺的推动下也进入了装置集中投产期。2021年，中国PP产能已达3131万吨，近5年CAGR为9.9%。虽然产能增速略高于下游需求增速，但由于供给长期存在缺口，近几年产能利用率一直维持在90%以上。装置的原料来源方面，除了少数产能需外购丙烯（占比5.7%）以外，绝大多数企业为一体化生产。其中，油制工艺占比55.5%、煤制工艺占比20.4%、PDH工艺占比11.9%、外购甲醇制烯烃占比6.5%。
图4：中国聚丙烯产能增长情况（万吨）
资料来源：卓创资讯，招商银行研究院
图5：2021年中国聚丙烯装置原料来源分布
资料来源：卓创资讯，招商银行研究院
由于现代煤化工技术的成熟以及海外丙烷资源的易得性，市场供不应求的中国成为了全球PP产能扩张最为集中的地区。据IHS统计，2013~2020年间国内新增PP产能超过1500万吨，占全球增量的68%。到2021年，中国PP自给率已提升至90%，大宗通用料产能基本饱和，仅少量高端专用料需要依赖进口。
图6：近几年全球聚丙烯新增产能情况（万吨）
资料来源：IHS，招商银行研究院
图7：中国聚丙烯进口量及进口依存度
资料来源：海关总署，招商银行研究院
展望来看，PP产能将迎来新一轮扩张高峰期。根据各项目的投产节奏预估，2022年、2023年、2024年PP新增产能可能分别达到608万吨、460万吨和433万吨，“十四五”末期PP总产能将接近5000万吨。在需求增速放缓和自给率提升空间有限的情况下，预计国内PP行业产能利用率将逐步回落。虽然明年起产能增速有望逐步下行，但不断投放的新产能仍需等待落后产能淘汰及需求持续增长来消化，供给过剩压力较大。
图8：2022-2025年聚丙烯预计待投产能及原料来源分布情况（万吨）
资料来源：卓创资讯，招商银行研究院
不过准确来说，国内PP行业即将面临的是结构性过剩凸显的难题。终端需求的消费升级趋势明显，但新增供给仍以大宗通用料为主，缺乏高端专用料生产能力。在这种情况下，大宗通用料将遭遇尤为严重的过剩危机，而高端通用料仍有广阔的市场机会。因此，产品结构调整升级将是行业下阶段发展的重中之重。
2.3 竞争格局：成本竞争加剧，高端专用料国产化进程加速
聚丙烯生产企业超过80家，行业竞争格局较为零散。随着PP即将进入较为漫长的产能扩张及消化期，生产企业将陷入更为激烈的成本竞争。整体看来，外购丙烯、外购甲醇制丙烯等短流程企业的综合竞争力较弱，而其他工艺路线各有优劣，因此大型炼厂（油制工艺）、煤化工企业（煤制工艺）和PDH新兴企业三足鼎立的局面短期内难以打破。
原料价格是影响不同工艺成本竞争的关键因素。从历史数据来看，具备资源禀赋的煤化工经济性相对占优。尤其是全球能源危机的2022年，原油价格的高位运行使得油制和PDH工艺（原料丙烷价格走势跟随油价波动）的盈利能力严重承压，部分装置已处于亏损状态。而煤制工艺则充分享受国内煤炭保供稳价政策的利好，仍保持较为稳定的盈利能力。因此，仅从原料成本的角度考虑，煤化工企业竞争力最强，大型炼厂与PDH新兴企业基本相当。
图9：丙烯三大类制取工艺的成本对比（元/吨）
资料来源：天风证券烯烃数据库，招商银行研究院
然而，在“双碳”政策背景下，能耗及碳排放强度极大的煤制工艺发展十分受限。新增产能方面，2025年以前可能落地的煤化工装置仅183万吨，占PP所有新增产能的10%。存量产能方面，不符合能效水平的小装置也将面临停工或淘汰的可能。因此，长远来看，煤制产能将逐步集中于具有煤矿资源的大型龙头。这些企业不仅拥有原料价格稳定的优势，而且具备足够的资金实力来满足降碳改造升级的需要。
与煤制工艺扩产受限不同，PDH是目前发展最为迅猛的丙烯生产工艺。由于丙烷进口来源相对多元、过往盈利能力强、项目审批难度和投资强度较低等因素，PDH工艺不仅是C3产业链下游企业实现丙烯自给的首选方案，也是新进入者的最佳路径选择。截止2021年底，国内PDH产能超过1000万吨，预计未来三年仍有800万吨待投产能，占PP新增产能的45%。然而在高油价叠加供给过剩的环境中，仅配套PP装置的企业会充分暴露出产业链条短、抗风险能力偏弱的不足，这是因为大部分PDH企业产品类型单一且较为低端。投资回报率下降也使得PDH项目的投资热度有所下降，预计部分在建及规划项目的投产计划存在延后的可能。相比之下，同受油价波动影响的大型炼厂抗风险能力更强。一方面是由于炼化一体化项目产业链更长，能有效利用其他景气度更高的产品对冲原料成本的上涨。另一方面是由于大型炼厂具有丰富的乙烯资源，PP产品牌号更为丰富。
综合来看，在同质化竞争严重的大宗通用料市场中，PP生产企业的竞争力排序如下：自有煤矿的大型煤化工企业≈沿海炼化一体化炼厂>具有差异化下游的PDH企业>仅配套PP的PDH企业>外购甲醇企业>外购丙烯企业。
图10：三类主要的PP生产企业优劣势对比
资料来源：招商银行研究院
除了持续降本增效之外，高端专用料的生产能力是下阶段竞争的关键。市场需求的优化升级对国内PP生产企业的开发能力和产品质量提出了更高的要求，也加速了高端专用料的国产化进程。根据中国合成树脂网的梳理，国内已有超过30家企业布局汽车、医用、家电等领域的专用料。从目前的开发进展来看，生产经验和技术积累更足的传统国营炼厂稍具优势。但近几年刚投产的新兴民营企业（包括民营炼化和PDH企业）也在加大技术引进和再创新力度，预计很快将有产品投放市场。由于国内开发整体处于起步阶段，高端专用料产品间的差异性强、认证周期长，因此我们认为竞争力仍有待市场检验。
表 2：国内聚丙烯专用料主流开发方向
资料来源：中国合成树脂网，招商银行研究院
丙烯腈：上下游同步扩产，产业链格局重塑
3.1 需求端：ABS树脂一枝独秀，产能翻番引领需求增长
丙烯腈是重要的有机合成中间体，主要用于生产ABS树脂（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物）、聚丙烯酰胺、腈纶（聚丙烯腈纤维）、丁腈橡胶等合成材料，前三大应用领域的消费占比超过80%。中国一直是全球丙烯腈需求增长的主要地区，2021年表观消费量达261万吨，近5年CAGR为5.5%，年均增速远超全球平均水平（约2%）。
图11：丙烯腈下游消费结构（2021年）
资料来源：卓创资讯，招商银行研究院
图12：丙烯腈表观消费量及同比增速
资料来源：卓创资讯，招商银行研究院
从各细分下游领域的表现来看，ABS树脂产量的稳步提升是拉动丙烯腈需求增长的核心因素，另外两大下游聚丙烯酰胺和腈纶对丙烯腈的需求支撑则较为有限。
作为五大通用型合成树脂之一，ABS树脂综合性能优异（抗冲击、耐热、耐低温、耐化学腐蚀、易加工成型），广泛用于家电、电子产品、汽车、建筑等领域。得益于终端需求增长、新增产能不多以及国产替代空间充足的多重利好，国内ABS树脂处于高景气周期当中，产能利用率一直维持在95%以上。2021年我国ABS树脂产能、产量分别为477万吨、456万吨，近5年CAGR均为5.8%，略高于需求增速。这主要是由于近两年家电等下游需求领域的生产及消费受疫情拖累所致。2020~2021两年的年均增速仅有1.4%，而疫情爆发前的3年年均增速达6.1%。但ABS树脂供不应求的市场格局尚未发生显著变化（年均进口量维持200万吨左右，进口依赖度超过30%），产品价格及企业利润保持在高位水平。
图13：近5年国内ABS树脂供需情况（万吨）
资料来源：卓创资讯，招商银行研究院
与ABS树脂的高景气度形成鲜明对比的是，聚丙烯酰胺和腈纶的产能利用率长期处于较低水平。聚丙烯酰胺主要应用于油田开采领域，其次是污水处理和造纸。近两年由于油价上涨、原油开采量提升，聚丙烯酰胺产能利用率略有复苏，但依然不足七成。在油价逐步回落的情况下，后续需求提升空间有限。腈纶方面，由于产品差异化进程缓慢、生产技术革新力度不足，近年来腈纶一直面临严峻的替代压力（来自于涤纶和粘胶等其他纺织纤维），需求十分乏力。尽管未有新装置投产，但在替代压力和疫情共同影响下产能利用率依然持续走低。当下腈纶成为丙烯腈需求增长的最大拖累项，占下游消费的比例已从2017年的29%下降至2021年的17%，并有进一步下降的可能。
图14：丙烯腈主要下游产品的产能利用率
资料来源：卓创资讯，招商银行研究院
图15：近5年聚丙烯酰胺、腈纶表观消费量
资料来源：卓创资讯，招商银行研究院
展望来看，ABS树脂仍将是支撑丙烯腈需求的主要增长点。过去两年行业的高景气度吸引了各方资本涌入，带动ABS树脂产能快速扩张。据卓创资讯统计，未来三年预计新增产能达446万吨（详见附录2），将对丙烯腈需求形成较强的支撑预期。不过，实际需求增量不仅取决于新增装置的投产进度，还将受到产能利用率的影响。尽管终端消费有望在新一轮家电下乡及出口订单旺盛的刺激下迎来复苏，但翻番的产能供给大概率将迅速终结行业开工率和利润高企的景气行情。考虑到当前部分专用料仍需依赖进口，国产替代存在较大的不确定性，我们基于三种不同的国产化节奏（乐观、中性、悲观场景分别为2025年进口依赖度降至5%、10%、20%）对国内ABS树脂的产能利用率进行了预测。在中性情景下，未来三年产能利用率将下滑至80%附近，综合来看对丙烯腈的需求增量约63万吨。
图16：基于三种国产替代节奏下的ABS树脂产能利用率预测
资料来源：招商银行研究院
3.2 供给端：供给过剩持续施压，产能利用率维持低位
近年来随着新型炼化一体化项目的陆续投产，丙烯腈产能开始大量释放。2021年国内产能316万吨，同比增幅达22%，近5年CAGR为13%。由于产能增速远高于下游需求增速，产能利用率逐年走低，2021年下降至83%。与此同时，丙烯腈自给率提升至92%，比2017年提升了5个百分点。2021年丙烯腈进口量为20万吨，进口替代空间十分有限。
图17：中国丙烯腈产能增长情况（万吨）
资料来源：卓创资讯，招商银行研究院
图18：中国丙烯腈进出口情况（万吨）
资料来源：卓创资讯，招商银行研究院
展望来看，丙烯腈供给过剩问题将持续恶化。今年2月以来，在供需失衡成本施压的情况下，丙烯腈生产已出现亏损状态，企业降负减产意愿强烈，产能利用率降至七成。然而，投产高峰将至，未来三年预计新增产能仍有281万吨（详见附录3），大幅超出下游需求的承受能力，因此我们判断产能利用率将持续维持低位。
图19：丙烯腈-丙烯价格及价差走势（元/吨）
资料来源：Wind，招商银行研究院
3.3 竞争格局：产业链重塑正在进行时，一体化布局占据主动
丙烯腈的持续扩能潮改变了过去中石油、中石化体系主导的行业格局。截止2022Q3，国内共有13家丙烯腈生产企业，其中民营企业4家，产能占比48%。从新增项目的投产进度来看，预计三年后企业数量将增至21家，民企的数量和产能占比将分别提升至52%和63%。届时，中石油和中石化的市场份额将从2017年的87%下降至31%。
丙烯腈是一种产品同质化、生产工艺雷同、环境污染性强的有机中间体，市场竞争考验的是企业成本控制、节能减排和排污处理的能力。从这一角度来说，规模小、能耗高、无法满足环保要求的老旧装置可能将面临淘汰风险。在供给过剩严重的环境下，行业下阶段则将朝着一体化的方向升级。上游方面，丙烯是最主要的生产原料，在丙烯腈行业的配套率一直较高，现有企业及后续的新进入者基本实现了原料自给（仅山东科鲁尔化学、山东海江两家无丙烯产能配套）。下游配套率则相对较低。这是因为行业发展初期供给能力有限、需求领域较为多样，企业前向一体化发展意愿不强。不过，近年来在供给预期充足、ABS树脂景气度高企的影响下，ABS树脂已成为大部分丙烯腈投产装置的配套选择。
但是随着新增产能不断释放，ABS树脂的供给过剩危机已逐步浮现，生产企业议价能力被削弱，高盈利时代将渐行渐远。国内ABS树脂的行业格局与丙烯腈不同，外资、台资企业一直扮演着十分重要的角色。全球产能排名前四的生产企业，台湾奇美化工、LG化学、英力士苯领（在建）、台湾台化均在中国大陆布局了产线，现有产能占比56%。未来三年除了LG化学以外其余三家均有新增产能投放，市场份额保持稳定。这些企业除了具备规模优势外，在阻燃、电镀、高光泽等专用料生产上也有深厚的技术和客户积累，预计仍将是行业的第一梯队。在市场竞争日趋激烈的情况，无论是国营炼厂还是民营企业，都需要加强自身成本控制、一体化配套能力，以应付未来的价格厮杀。因此，从整个丙烯腈-ABS树脂产业链视角来看，在上下游同步扩产冲击行业格局的当下，具备“丙烯-丙烯腈-ABS树脂”一体化布局的企业盈利稳定性和抗风险能力最有保障，尤其是还有其他配套原料的全产业链企业。
图20：丙烯腈-ABS树脂产业链企业产能分布及其上下游配套情况
资料来源：招商银行研究院
2025年往后，以超大型炼厂为代表的巨头企业即将入局。巨头企业不仅潜在新增产能较多，而且产业链布局完善、资金实力和风险承受能力更强。因此未来行业仍存在进一步洗牌的可能性，小规模的单一品种生产企业出局风险较大。
表3：2025年往后国内巨头在丙烯腈-ABS树脂产业链的投产计划
资料来源：各公司公告，招商银行研究院
环氧丙烷：新型工艺国产化加速，掀起建设高潮
4.1 需求端：聚醚内需放缓，出口有望成为突破口
环氧丙烷是第三大丙烯衍生物，近八成的消费集中在聚醚多元醇（以下简称“聚醚”）。聚醚可与异氰酸酯（如二苯基甲烷二异氰酸酯MDI、甲苯二异氰酸酯TDI）合成各类聚氨酯材料，终端应用主要集中在软体家具（沙发）、家电、汽车三大领域。作为全球聚氨酯工业的核心地区，中国长期是环氧丙烷的需求主力。2021年，聚醚的产能扩张和出口增加显著拉动了环氧丙烷的需求复苏，表观消费量提升至404万吨，同比增速达到30%。
图21：环氧丙烷下游消费结构（2021年）
资料来源：百川盈孚，招商银行研究院
图22：环氧丙烷表观消费量及同比增速
资料来源：百川盈孚，招商银行研究院
展望来看，聚醚仍是影响环氧丙烷需求的核心因素。不同于聚氨酯的另一核心原料异氰酸酯，聚醚的生产技术门槛较低，因此行业经历了多轮扩张后一直处于产能过剩状态，产能利用率常年维持在60%附近。2021年我国聚醚产能675万吨，近5年CAGR为6.4%，产能利用率仅64%，但已是近5年的最佳水平。需求方面，内需整体表现较为平稳，2021年表观消费量379万吨，近5年CAGR为5.7%，略低于产能增速；外需则在海外产能受限之下表现亮眼，成为产能利用率回暖的关键助力。2021年聚醚出口量达到111万吨，同比增长40%。
图23：近5年国内聚醚多元醇供需情况（万吨）
资料来源：卓创资讯，招商银行研究院
图24：聚醚多元醇进出口情况（万吨）
资料来源：卓创资讯，招商银行研究院
未来三年，随着三大主力终端消费需求放缓，预计聚醚的内需增速将降至3%左右，到2024年表观消费量约414万吨。出口则有望在欧洲能源危机难以缓解的情况下延续高光表现。这是因为另一主产地欧洲，其聚醚生产成本正随着天然气价格暴涨而急剧攀升，为中国出口套利提供了机会。供给端方面，预计未来三年聚醚新增产能仍有222万吨（详见附录4）。在需求稳步增长的情况下，聚醚产能利用率有望稳定在60%附近，年均产量增速7.4%，预计环氧丙烷整体需求增速基本相当。
表4：未来3年聚醚多元醇供需平衡测算（万吨）
资料来源：天天化工网，卓创资讯，招商银行研究院
4.2 供给端：生产工艺转型升级，传统氯醇法面临淘汰风险
不同于其他丙烯衍生物，环氧丙烷（PO）的工业化生产涉及到多种不同的工艺路线，主要包括传统氯醇法、共氧化法、双氧水直接氧化法（HPPO法）三大类。其中，共氧化法还可以细分为乙苯法（PO/SM法，联产苯乙烯）、异丁烷法（PO/TBA法，联产叔丁醇，可进一步转化为MTBE）和异丙苯法（CHP法，异丙苯循环使用，无联产）。因此目前共有5种工业化生产工艺。
随着新型绿色工艺国产化的不断成熟，环氧丙烷行业在2021年开启了转型升级步伐，至年底产能已突破400万吨，同比增速达到20%。从工艺分布来看，传统氯醇法产能占比39%，较5年前的56%已大幅缩减。这是由于氯醇法工艺腐蚀性强、“三废”排放量大且含氯废水难以处理，属于国家限制发展的落后工艺。相比之下，共氧化法与HPPO法则属于环境友好型工艺，正逐渐成为行业发展主流，2021年产能占比分别为49%和12%。
图25：中国环氧丙烷产能增长情况（万吨）
资料来源：百川盈孚，招商银行研究院
图26：2021年中国环氧丙烷产能工艺分布
资料来源：百川盈孚，招商银行研究院
“十三五”期间，由于新增产能不多、需求稳定增长，环氧丙烷产能利用率一直维持在80%附近，盈利能力明显优于下游聚醚。2021年，在需求迎来疫后复苏的情况下，全年产能利用率接近90%。市场行情的高景气和新型工艺的成熟催生了环氧丙烷的建设高潮。从当前公开信息整理的情况看，未来三年环氧丙烷的新增产能有望达471万吨（详见附录5）。其中，HPPO法是扩能主力，占比55%。共氧化法方面，PO/SM、PO/TBA和CHP法的新增产能占比分别为27%、6%和12%。新增产能投放后将使环氧丙烷迅速实现自给自足，但由于产能增量远远超过市场需求及国产替代空间，行业将不可避免地走向过剩，预计采用氯醇法的落后产能将面临更为严峻的淘汰风险。2021年已有天津大沽、湄洲湾氯碱工业两套氯醇法装置永久关停。
图27：未来三年环氧丙烷待投产能及工艺分布
资料来源：公开信息整理，招商银行研究院
图28：中国环氧丙烷进出口情况（万吨）
资料来源：百川盈孚，招商银行研究院
4.3 竞争格局：技术与规模并重，万华化学优势明显
生产工艺的转型升级和供需格局的改变将持续影响环氧丙烷的行业格局。截止2022Q3，国内共有19家生产企业，其中9家采用传统氯醇法生产。虽然当前氯醇法工艺成熟、成本优势明显，但在环保要求趋严及先进产能大量释放的共同影响下，多数装置尤其是小规模装置被迫减产乃至关停的可能性正不断增加。未来行业竞争将围绕新型绿色工艺展开，除了产能规模以外，技术的可用性、联产品的市场前景都将对企业的竞争力产生影响。
共氧化法方面，虽然克服了氯醇法设备腐蚀严重、废水量大的缺点，但工艺流程较复杂、反应条件苛刻，对丙烯纯度和设备材质要求高，因此投资强度更大。与此同时，共氧化法联产品产量大，需同时考虑两种产品的市场前景，对企业的规模和生产配套能力提出了更高的要求。过去国内仅有中石化、中海油通过与海外技术商合资建厂的方式引入相关工艺，但随着国产工艺不断取得突破，共氧化法装置正不断增加。具体来看：
（1）PO/SM法：工艺一方面要求同时具备乙烯和丙烯两种原料资源，另一方面需要为联产品苯乙烯（SM）考虑配套下游等装置（每吨PO联产2.2吨SM）。因此从原料获得和产品销售的角度来看，PO/SM法门槛高，更适合大型炼厂。目前生产企业包括镇海炼化利安德、中海壳牌、中化泉州、万华化学以及刚投产的天津渤化5家企业。除万华化学采用自有技术外，其余均采用海外工艺包。不过当前常州瑞华的国产技术也已开始工业化建设，未来3年预计将有3套装置投产。
（2）PO/TBA法：联产品MTBE（最常见的汽油添加剂）是主要的发展瓶颈。国内MTBE市场已处于较为严重的产能过剩状态。尽管今年上半年享受了海外成品油高景气的利好，但长期来看市场需求将跟随汽油需求见顶，景气行情难以持续。与此同时，由于存在对于地下水的潜在污染，MTBE在海外部分国家已被禁用。因此，PO/TBA法发展前景较为有限。目前生产企业仅有金陵亨斯迈、万华化学（采用亨斯迈技术）两家企业，未来新增产能也不多。
（3）CHP法：工艺的最大优点是无联产品、投资强度相对较低。但作为改进的新工艺，CHP法仍存在技术不完善、产率偏低、运营成本较高等问题。该技术主要由日本住友掌握，国内仅江苏红宝丽一套装置（已停产改造）。目前万华化学、中石化的自主研发已取得突破，近两年有望实现工业化投产。
与共氧化法相比，HPPO法生产流程较为简单、环保优势明显，已成为最热门的新型工艺。但HPPO法需要配套高浓度双氧水装置，反应控制难度大，对生产工艺的安全可控性提出了极高的要求。目前国际巨头巴斯夫和赢创不仅技术转让要价极高，还会将双氧水制造技术捆绑销售，单独计价。因此目前国内多家企业均在突破HPPO工艺技术。除了已经工业化投产的中石化以外，天辰化学、江苏怡达、中触媒的多套装置也正在建设中，双氧水的供应配套和生产安全性将是考验国产技术水平的关键。
总的来说，4种新型工艺有各自的特点和适用对象，短期内均会是企业的备选方案。但目前来看，CHP法技术成熟度相对较低，运行稳定性仍有待观察，PO/TBA法面临联产品产能过剩和环保风险。因此，PO/SM法和HPPO法是当前扩产的主流。相较之下，大型炼厂基本选择PO/SM法，中小型新进入者则更多的选择HPPO法。
表5：环氧丙烷生产工艺对比
资料来源：《环氧丙烷生产工艺及市场分析》，《我国环氧丙烷产业发展概述》，招商银行研究院
随着产能的大规模释放，未来环氧丙烷可能会向聚醚让渡部分利润。不过聚醚产能过剩且行业集中度较低的局面难以改变，利润提升空间有限，有望受益的厂家大概率将集中在具备高端聚醚生产能力的企业当中。这是由于POP、高回弹、弹性体等高端聚醚技术门槛稍高，并存在差异化和快速发展的下游需求，过剩压力略好于处于成熟期的普通软泡和硬泡聚醚。
企业层面，我们认为从整个环氧丙烷-聚醚-聚氨酯产业链的视角来看，万华化学是竞争力独一档的存在。万华不仅环氧丙烷和聚醚产能排名全国前列，而且掌握了多种环氧丙烷生产工艺和MDI、TDI的核心技术，是唯一一家真正实现全产业链一体化的龙头企业。其次是环氧丙烷-聚醚一体化布局企业以及具有PO/SM装置的大型炼厂、双氧水生产技术成熟的HPPO生产企业。
丙烯酸及酯：供需格局稳定，龙头充分享受利好
5.1 需求端：应用多元化叠加产能东移，消费将保持快速增长
其余一般用作聚羧酸盐减水剂、洗涤剂助洗剂、水处理剂等。丙烯酸酯是由丙烯酸与各种醇类原料（如正丁醇、异辛醇）通过酯化反应生成的酯类单体的总称，其聚合物主要用于涂料、胶粘剂及造纸等领域。目前应用最广泛的丙烯酸酯类单体是丙烯酸丁酯，约占丙烯酸酯产能的八成。SAP则是一种具有三维网状结构的功能性高分子材料，一般以丙烯酸精酸为主要原料。SAP的吸水和保水性能十分优异，能够吸收自身重量几百到几千倍的水分，广泛应用于个人卫生领域。展望来看，随着下游应用日益多元化，国内丙烯酸需求有望保持平稳增长。
图29：丙烯酸及酯产业链示意图
资料来源：卓创资讯，招商银行研究院
丙烯酸酯方面，作为丙烯酸最大的下游产品，丙烯酸丁酯主要用于胶粘剂和高分子乳液，需求占比分别为52%和43%，下游客户主要来自快递物流和建筑涂料行业。近两年受疫情影响，丙烯酸丁酯的需求增速有所放缓，2021年国内表观消费量为180万吨，与前年基本保持一致，近5年CAGR为5.3%。不过随着经济活动的不断恢复，丙烯酸丁酯的需求有望恢复平稳增长态势。展开来看，高分子乳液是拉动需求增长的主力。根据中国涂料工业协会的预测，得益于建筑行业的回暖及水性涂料替代步伐的加快，到2025年高分子乳液的平均需求增速约10%。而随着消费互联网进入成熟期，电商快递业务量增长放缓，胶粘剂需求增速则将回落至5%附近。因此，我们预计未来3年丙烯酸丁酯整体需求增速将保持在7%左右。
图30：近5年丙烯酸丁酯表观消费量及同比增速
资料来源：卓创资讯，招商银行研究院
图31：2021年丙烯酸丁酯下游需求分布
资料来源：卓创资讯，招商银行研究院
SAP方面，作为丙烯酸消费领域的明星产品，SAP正成为带动全球丙烯酸产业增长的主要力量。其下游应用基本上集中在个人卫生用品领域。其中婴儿纸尿裤占比为70%，成人失禁用品和女性卫生巾占比分别为17%和9%。近5年来婴儿及成人纸尿裤消费量均显著增长，CAGR分别达到11.5%和20.2%。得益于生育政策放开、婴儿纸尿布渗透率提升及人口老龄化进程加快催生的成人失禁用品市场空间，个人卫生用品需求有望保持高速增长态势，进而带动上游SAP需求增长，预计下阶段SAP消费增速仍将维持在10%~12%。
图32：婴儿纸尿裤消费量及市场渗透率
资料来源：中国生活用纸年鉴，招商银行研究院
图33：成人纸尿裤消费量及增速
资料来源：中国生活用纸年鉴，招商银行研究院
出口方面，在海外部分装置因不可抗力影响停工和全球疫后需求修复的共同刺激下，2021年我国丙烯酸丁酯净出口大幅提升，净出口量达402.3万吨，同比增长254%。展望来看，我们认为全球丙烯酸产业东移的趋势在欧洲能源危机的助推下将难以逆转，出口仍有增长空间。目前欧洲丙烯酸全球产能占比17%，但这些装置单体规模小、老化严重，未来还将承受高昂的能源成本，经济性将大打折扣。日本方面，小厂商出光兴产（Idemitsu）也于今年宣布退出丙烯酸和丙烯酸丁酯业务，目前仅剩日本触媒、大分化学和三菱化学三家生产商。因此，未来发达国家从中国进口丙烯酸及酯的需求将日益增大。
5.2 供给端：产能扩张有序，供需有望维持紧平衡
在上一轮扩产周期（2012~2015年）后，国内丙烯酸市场经历了大面积亏损，同时还面临着环保监管趋严的压力。此后产能扩张较为克制。2021年中国丙烯酸产能为342万吨，约占全球产能的四成，近5年CAGR为4.6%；产能利用率从75%逐步回升至86%，供需基本平衡。由于企业大多配套建设丙烯酸酯生产装置，因此丙烯酸酯的供给情况与丙烯酸较为类似。2021年中国丙烯酸酯产能为354万吨。其中，丙烯酸丁酯产能为274万吨，近5年CAGR为6.4%；产能利用率也恢复至80%。
图34：中国丙烯酸产能增长情况（万吨）
资料来源：卓创资讯，招商银行研究院
图35：中国丙烯酸丁酯产能增长情况（万吨）
资料来源：卓创资讯，招商银行研究院
展望来看，国内丙烯酸产能扩张仍较为有序，未来三年预计新增产能98万吨，与需求增速基本保持一致，供需有望维持平衡状态。
表6：国内丙烯酸及酯在建产能计划（万吨/年）
资料来源：百川盈孚，招商银行研究院
5.3 竞争格局：产能集中度稳步提升，龙头竞争力凸显
目前国内丙烯酸生产企业共有16家，产能主要集中在头部7家企业，包括卫星化学、昇科化工、扬子巴斯夫、上海华谊、台塑宁波、万华化学和江苏三木，丙烯酸及丙烯酸丁酯的CR7分别为80%和82%。展望来看，新增产能基本来自上述龙头，而能耗双控政策下老小产能可能面临关停出清，行业集中度稳步提升，竞争格局持续改善。国内龙头企业有望充分享受未来行业供需格局趋紧以及产业链东移带来的利好。
企业层面，作为少数具备全产业链的丙烯酸及酯的规模化生产商，卫星化学具备一定的竞争优势。目前产能规模位居国内第一，新增产能投放后将成为仅次于巴斯夫的全球第二大生产商。除此之外，未来上海华谊、万华化学的市场份额也将有所提升，竞争力进一步增强。
图36：国内丙烯酸及酯竞争格局
资料来源：卓创资讯，招商银行研究院
业务建议与风险分析
（本部分有删减，招商银行各部如需报告原文，请参考文末联系方式联系研究院）
附录1 升级版“限塑令”对聚丙烯需求的影响测算
注：不可降解塑料袋多为聚乙烯（PE）材质，其使用限制对PP的影响可忽略不计
资料来源：《关于进一步加强塑料污染治理的意见》，Frost Sullivan，卓创资讯，招商银行研究院
附录2 未来三年国内ABS树脂预计新增产能
资料来源：卓创资讯，招商银行研究院
附录3 未来三年国内丙烯腈预计新增产能
资料来源：卓创资讯，招商银行研究院
附录4 未来三年国内聚醚多元醇预计新增产能
资料来源：天天化工网，招商银行研究院
附录5 未来三年国内环氧丙烷预计新增产能
责任编辑|余然
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