乙烯原料多元化趋势明显 高端产品国产替代带来需求红利

一、乙烯是石化工业之母，核心产品应用广泛

乙烯下游需求覆盖广泛。乙烯是由两个碳原子和四个氢原子组成的化合物，化学式为C₂H₄，常温下为无色气体。乙烯作为重要的有机化工基本原料，下游衍生物产品种类众多，产品规模占全球石化产品总量的75%以上，广泛应用于包装、农业、建筑、纺织、电子电器、汽车等领域，其中聚乙烯是乙烯下游的主要应用，应用占比达到64%。世界上已将乙烯产量作为衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志之一。近年来，受益于新兴产业发展和化工技术革新，以乙烯为原料的新材料应用蓬勃兴起，产业链加快向精细化、高端化方向发展，如EVA、POE、ABS等化工新材料发展迅速、潜力较大。

数据来源：观研天下数据中心整理

新材料推动产业链进一步延伸，下游高端化成为乙烯重要发展方向。由于乙烯自身性质特点，在运输过程中需要零下100度的条件，导致乙烯外运难度大、运输条件要求高，因此乙烯生产商多配套下游聚乙烯、乙二醇等产线实现产品的再加工。随着乙烯产能扩张，下游产品也进入供给增速的阶段，低端产品同质化严重，竞争加剧。受益于化工技术革新，以乙烯作为原料的新材料应用兴起，推动产业链进一步延伸，乙烯下游向高端化、精细化等方向发展，产品覆盖电子电器、新能源、航空航天、信息通信等多产业。在新能源产业中，由乙烯和醋酸乙烯共聚形成的EVA产品能够有效应用于光伏胶膜领域，由乙烯和α-烯烃共聚得到的茂金属聚乙烯（mPE）产品广泛应用在光伏胶膜、电线电缆等领域，由聚乙烯材料作为基材的锂电隔膜产品能够应用于新能源汽车锂电池；在工程塑料产业中，聚苯乙烯产品能够应用于食品、医药、日用品等包装领域。对于炼化企业而言，其下游能够产出多种化工原料，如苯、醋酸等，实现与乙烯产品的有效搭配，为布局化工新材料奠定良好基础。

二、生产工艺各有千秋，原料多样化推动供给结构转变

根据观研报告网发布的《中国乙烯原料行业发展深度研究与投资前景分析报告（2024-2031年）》显示，目前国内外生产乙烯的原料主要有三种：石油、轻烃和煤炭。在乙烯的工艺制备路线中，主要包含石脑油裂解、轻烃制乙烯、煤制烯烃三种工艺流程。石脑油裂解路线主要通过管式炉蒸汽裂解、催化裂解等工艺制备乙烯，石脑油在高温条件下裂化成较小的分子，再通过自由基反应形成气态轻质烯烃；轻烃制乙烯的主要以乙烷、丙烷、丁烷等轻烃为原料，其中乙烷脱氢制乙烯是轻烃制乙烯的主要路径，其主要通过乙烷在高温裂解炉中发生脱氢反应生成乙烯，并副产氢气；煤制乙烯主要通过煤制甲醇，甲醇再经脱水后制得乙烯，煤制乙烯存在CTO和MTO两种类型，CTO是指煤经甲醇后生产烯烃，MTO是直接以外购甲醇为原料生产烯烃。

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乙烯原料多元化趋势明显，炼化一体化混合进料优势凸显。从全球范围来看，乙烯原料端以石脑油和乙烷为主，二者占比达到78%，其中以乙烷作为原料的乙烯装置产能占比略高于石脑油。相较于传统的以石脑油、加氢尾油等重质原料的裂解路线和以乙烷、LPG等轻质原料的裂解路线，在炼化一体化下，混合进料的生产灵活性及原料保障性更强，通过在炼油环节的加氢裂化，最大程度对重质原油进行转换，对于轻烃进行综合利用从而提升附加值。此外，炼化一体化副产部分的碳四、碳五等亦适合下游发展精细化工。

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三、人均消费量仍有提升空间，高端产品国产替代带来需求红利

我国人均乙烯消费量较北美仍有差距，下游高端产品“卡脖子”与国产替代仍需时日。截至2021年，我国人均年乙烯消费量为44kg/年，相较北美地区仍有差距，而受制于乙烯下游高端产品的“卡脖子”环节，部分产品仍需要依赖进口。根据《高端聚烯烃材料专利申请状况分析》，美国、日本、欧洲高端聚烯烃专利申请占比分别为43%、22%、17%，中国仅占10%。伴随近年来我国高端聚烯烃产业发展，国内高端聚烯烃专利数量整体呈增长态势，但聚烯烃核心领域如聚合技术、催化剂技术以及加工改性技术等主要为美、日、欧等发达国家所垄断。2021年我国高端聚烯烃自给率为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）、茂金属聚乙烯、超高分子量聚乙烯等产品的进口总量占我国聚乙烯进口量接近50%，保障自给水平和破除高端产品的外部技术约束是需求端放量的关键动力。

未来中国的人均乙烯消费仍有增长空间，叠加中国疫情防控政策优化，国内经济持续回暖，2023年国内GDP同比增长5.2%，整体经济开局良好，同时居民出行、日常接触式消费进一步复苏，中国乙烯供需偏紧格局或将持续；另一方面下游高端产品进口替代仍需时日，技术迭代或将推动新增需求创造，乙烯市场扩张有望进一步打开。预计我国乙烯需求量将保持增长态势。预计到2025年我国乙烯当量消费量将达到8033万吨。

数据来源：彭博，联合国，观研天下数据中心整理

政策端发力支撑高端聚烯烃进口替代，自给水平有望持续提升。2021年中国石油和化学工业联合会发布的《化工新材料产业“十四五”发展指南》提出要攻克一批面向重大需求的“卡脖子”技术，如开发高碳α-烯烃、聚烯烃弹性体(POE)、茂金属聚烯烃等，提高高端聚烯烃塑料国产化能力，目标是2025年自给率提升至70%，在外商投资产业引导中，也明确了对于高端聚烯烃开发生产的内容，进一步强化高端聚烯烃的技术自研和产业协同作用。

高端聚烯烃行业相关国家政策

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四、双碳政策加码约束炼能供给，落后产能或逐步出清，大炼化竞争格局有望迎来优化

2021年9月以来，中共中央、国务院发布《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》，国务院发布《关于印发2030年前碳达峰行动方案的通知（国发〔2021〕23号）》，国家发展改革委发布《关于严格能效约束推动重点领域节能降碳的若干意见》和《石化化工重点行业严格能效约束推动节能降碳行动方案（2021-2025年）》，推动石化行业碳达峰，严控新增炼油能力，到2025年国内原油一次加工能力控制在10亿吨以内，主要产品产能利用率提升至80%以上。2022年我国炼油产能已达到9.24亿吨，在双碳政策约束下，国内炼能新增存在上限，而供给限制或将带来石脑油供给的进一步紧张。2022年我国进口石脑油累计达到926万吨，同比增长40.49%，进口依赖度达到14.47%，同比提升3pct，但大炼化企业能够充分利用其一体化优势，把握各环节利润，有效抵御石脑油价格波动的风险。

数据来源：中国石油经济技术研究院，观研天下数据中心整理

根据石油和化学工业规划院给出的“十四五”石油化工行业规划指南，十四五期间，中国将持续推动炼油企业“降油增化”，并且将炼油厂分为大、中、小三类，分别研判了其向下游发展化工产业的能力。对于条件齐备的大型炼厂和中型炼厂，可以向“特色炼油+特色化工”的精细一体化模式发展。对于具有优化条件的企业，可以通过炼厂改扩建配置规模化的乙烯和芳烃装置，向稀缺性较高的化工品范畴发展。对于炼油规模小于500万吨/年的小型炼厂，基本不具备向下游发展精细化工的能力，应当推动对小型炼厂的产能整合和产能置换，并建设具有规模优势的炼化一体化装置。以山东裕龙岛炼化一体化装置为例，山东省关停13家“小炼油”产能，同时组织10家地炼企业签订产能整合转移协议，推动2790万吨炼油产能整合转移。我们认为，“十四五”石油化工行业规划的重点在于淘汰小产能，整合炼油指标，建设流程更长、开工率更高、产品更加多样化的炼化一体化项目，而在此过程中，大炼化建设的长周期特点也进一步延伸了行业景气周期，以山东裕龙岛项目为例，其建设周期为两年，而自2015年筹备至今，已数度被搁浅推迟。在双碳政策约束和国内落后炼能淘汰背景下，具备多元化产业链布局的炼化企业将具有更强竞争优势，行业格局或将优化。

石化行业节能降碳及高质量发展相关政策文件

资料来源：观研天下数据中心整理（wys）