一、丙烯供需格局好，原料輕質化大勢所趨

    丙烯是重要的化工原料。丙烯是最重要的石油化工產品之一，不僅擁有多元化的生產工藝，也具有豐富的下游產業鏈條，近年來，伴隨著下游產品聚丙烯、環氧丙烷、丙烯腈、丙烯酸及酯等產品的發展，丙烯作為這些大宗化學商品的主要原料，也得到了快速的發展。

    （一）、全球丙烯供需情況分析

    世界丙烯供需基本平衡，2018年世界丙烯產能為1.4億噸。2010-2017年，全球丙烯產能需求復合增速均為4%左右，全球丙烯處于弱平衡狀態。2018年全球產能達到1.4億噸，產能增速約為4.5%。2018年全球丙烯需求達到1.1億噸，17、18年全球丙烯需求增速分別為3.9%、4.5%；裝置開工率繼續小幅回落，2018年丙烯裝置開工率約為78.3%。

    丙烯新增產能主要來自亞太。從地域上來看，亞太、北美、西歐一直以來是丙烯的主要生產和消費地，但近來亞太地區產能增速明顯快于北美及西歐。2017年，亞太地區已集中了全球52%的丙烯產能，而2010年這一數字僅為32.1%。2016-2017年全球丙烯產能增速約為4%，產能的增長主要來自亞洲：2017年全球丙烯產能增加了554萬噸/年，其中亞太增加432萬噸/年，中東增加了72萬噸/年，北美增加了54萬噸/年，其它地區丙烯產能的小幅下降。

世界丙烯產能變化情況

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    相關報告：智研咨詢發布的《2019-2025年中國初級形狀的聚丙烯行業運營態勢及未來發展趨勢報告》

    全球乙烯產能持續增長，中國丙烯產量居世界之最。截至2017年底，全球丙烯產能為11562萬噸/年，同比提高5%，其中亞太地區產能占比54%，歐洲/中東/非洲地區產能合計占比28%，其余17%為美洲產能占比。2017年全球丙烯產量為10438萬噸，同比提高5%。中國是全球丙烯產量最大的國家，占全球產量的27%，東亞、西歐和北美地區丙烯的產量分別占16%、14%和14%。2017年全球丙烯行業開工率處于高位，總體達到90%。

2017年全球丙烯產能分布（萬噸/年）

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2017年全球丙烯產量分布

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2017年全球各地區丙烯消費量占比

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2017年全球丙烯消費結構情況

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    2019年全球丙烯新增供給小于新增需求，未來2-3年保持高景氣度，丙烯行業持續看好。2019年全球丙烯增量主要體現在PDH和蒸汽裂解，未來除CTO/CTP有些許增量外，PDH逐步成為丙烯產能主要增長來源。總體來看，未來3年全球丙烯需求維持500萬噸/年的增幅，丙烯處于供不應求的階段，行業保持高景氣度。

全球丙烯新增供給、需求（百萬噸）

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    （二）、中國丙烯供需情況分析

    自2010年以來，我國丙烯的需求呈現加速態勢，表觀消費量快速增長。2017年我國丙烯表觀消費量高達3148.8萬噸，同比提高11.5%。丙烯下游的主要產品有聚丙烯PP、環氧丙烷、丙烯腈、丙烯酸和辛醇，2017年它們的消費量占比依次是71%、7%、6%、4%、4%。可見，丙烯最重要的用途依然是生產聚丙烯，其次是作為生產環氧丙烷、丙烯腈和丙烯酸的重要原料。

2017年我國丙烯消費結構情況

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    目前，生產丙烯的工藝有三條路線，一是“石油-石腦油”裂解后得到丙烯，國內90%的丙烯產能來源于此。二是煤制烯烴制取MTBE和丙烯。三是丙烷脫氫制丙烯（CTO—PP），是最具競爭力的生產工藝。

    2018年丙烯產能擴張腳步依舊向前，丙烯的產量將會明顯增加，但就可貿易量來看，仍是比較有限，2018年丙烯市場雖產能、產量都有所增加，但丙烯自用量的增加或明顯多于可貿易量，對目前市場的供應缺口彌補有限。

    2018丙烯產能達到3870萬噸。國內丙烯產能從2009年的約1600萬噸增至2017年的約3500萬噸，年復合增速12.5%；產量從2009年的約1265萬噸增至2017年的約2850萬噸，年復合增速11.5%，開工率由2013年的70%逐步回升至2017年的79%；表觀需求量從2009年的約1400萬噸增至2017年的約3140萬噸，年復合增速11.1%。丙烷供需較為平衡，然而丙烯市場仍存在一定的缺口：2017年我國丙烯凈進口量約310萬噸，丙烯對外依存度為10.23%，下游衍生品丙烯當量缺口約920萬噸。2017年擴產速度趨緩，新增產能僅171萬噸，增速僅有4.7%，而產量增幅明顯，整體開工率回升至83%。2017-2018年中國丙烯產能增長586萬噸/年，2018年底達到3870萬噸/年，需求保持相對平穩，2018年中國丙烯表觀需求為3527萬噸。

國內丙烯產能產量及開工情況

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    丙烯產能產量雙提升，總體開工率上行。數據顯示，我國丙烯產能連續九年穩步提高，丙烯產量隨之增加。2017年我國丙烯總產能約3422萬噸/年，同比增長156萬噸/年（+5%）；產量2839萬噸，同比增長305萬噸/年（+12%）；開工率達到83%，同比提高5個百分點。

2009-2017年我國丙烯供需平衡表

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    截至2018年6月，中國共有164家企業生產丙烯，年產能共計達到3765萬噸，華東地區是國內丙烯產能最集中的地區，占比為26%，其次為山東、西北，占比分別為18%、15%；而華東、山東、西北同樣為國內丙烯消費最集中的地區，占比分別為27%、18%、15%。產能與消費的地域分布高度一致，丙烯產品得以就近得到有效消化。

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    2017-2018年中國烯烴擴能仍主要依賴煤化工和PDH路線。石化原料多元化是國家石化政策重點推進方向。截止2017年底，中國石油基路線丙烯占丙烯總產能的59.1%；煤化工路線丙烯產能占比由2013年10.8%提升到了25.6%；丙烷脫氫路線丙烯產能由2013年3.3%提升到了2017年的15.3%。2017年我國新增丙烯產能328萬噸，2018年新增產能286萬噸。

國內各工藝產能變化

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國內丙烯產能結構變化

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2017中國烯烴新建項目

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2018中國烯烴新建項目

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    2017年我國丙烯產能將達到3,502萬噸，未來五年（2017-2021）年均復合增長率約為9.52%，2021年將達到5,040萬噸。

2017-2021年中國丙烯產能走勢預測

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    （三）、丙烯主要下游產品聚丙烯發展情況

    聚丙烯是丙烯最大的下游產品。丙烯消費下游構成較為穩定，聚丙烯是最主要的丙烯下游產品。2010年全球丙烯產品中約64%的產品用于生產聚丙烯，到2017年全球丙烯產品中，聚丙烯的消費比例達到了65.4%，比例仍在不斷提高。

全球丙烯需求結構（百萬噸）

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2017年丙烯下游消費結構

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    2018年全球聚丙烯需求增速加快，開工率提高：2018年全球聚丙烯需求為7339萬噸，同比增長4.7%，增速較2017年提高0.7個百分點，由于能力增長低于需求增長，開工率有所提高。2010-2017年間，全球聚丙烯供應復合增速為4%，需求復合增速約4.5%，2017年全球聚丙烯開工率達到88.5%。

全球聚丙烯供需狀況

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全球聚丙烯開工率提高

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2017全球聚丙烯產能分布

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    全球聚丙烯產能增量主要集中在中國，原因是未來3年中國PDH產能的投產，隨之配套下游聚丙烯產能。全球聚丙烯需求增量維持在400萬噸/年左右，2019年新增供給仍小于新增需求，看好“丙烯-聚丙烯”產業鏈。

不同區域聚丙烯產能增長情況（百萬噸）

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    我國內聚丙烯產能消費穩步上漲。2010-2017我國聚丙烯產能復合增長率為10.2%，需求增長為7.8%，產能增長高于需求，然而2017年我國聚丙烯產量和需求仍有約450萬噸缺口。2017我國丙烯酸消費增速10.2%，需求增長迅速，而同期產能增速有所放緩為5.3%。2018年全國聚丙烯產能為2573萬噸/年，產量為1960萬噸，國內聚丙烯進口量在400萬噸，需求為2580萬噸。

2017年中國丙烯主要下游產品供需形勢（萬噸）

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中國丙烯下游產品年均增長率

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我國聚丙烯供需狀況

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    我國內聚丙烯自給率逐步上升。2010-2017我國聚丙烯開工率基本保持在80%左右，12-14年有所提升，14-16年又下降至12年水平，2017年有所提升，至82.1%。聚丙烯自給率穩步上升，2017年我國聚丙烯自給率達到81%。未來隨著下游消費的提升和我國PDH產能的陸續投產，聚丙烯缺口尤其是高質量聚丙烯缺口將逐步縮小。

我國聚丙烯開工及自給情況

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    聚丙烯作為丙烯第一大下游產品，聚丙烯價格與丙烯價格走勢基本上一致。

聚丙烯-丙烯價格價差

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    二、丙烯成本優勢及中國PDH項目發展情況

    （一）、蒸汽裂解副產丙烯收率及PDH收率情況分析

不同原料制丙烯收率

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    PDH技術主要有UOP公司的Oleflex技術和Lummus公司的Catofin技術，兩者的主要區別在于脫氫和催化劑再生。UOP技術采用的鉑系催化劑具有高活性、高選擇性和低磨損率，使用壽命較長，但價格偏高，一次裝置投資約1億元人民幣，UOP技術產量穩定性較高，較好地適應各種類型的丙烷原料；Lummus技術采用的鉻系催化劑價格便宜且選擇性更高，丙烯收率略高于UOP技術，但是催化劑使用壽命不如UOP。

    （二）、原料輕質化進程加快，PDH產丙烯份額逐步提升

    全球丙烯的工業化生產工藝主要有煉廠二次加工重（渣）油的催化裂化法、石腦油裂解法、PDH、甲醇制烯烴（MTO/MTP）和烯烴歧化法等。隨著北美頁巖油氣開發，近兩年及今后一段時期，全球各地區采用傳統裂解和FCC裝置的丙烯份額均有所下降，而PDH所產丙烯份額逐步提升，預計全球PDH丙烯份額將由目前的10%提高至13%左右。

    1、美國丙烯產量及增量主要來源情況

    美國乙烯更多原料來源于乙烷，石腦油蒸汽裂解制乙烯產量減少導致副產丙烯減少，美國汽柴油利用率加大導致煉油廠催化裂化副產丙烯減少。未來美國丙烯增量主要來自新增PDH產能。

美國丙烯供給結構

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美國PDH產能預測（萬噸）

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美國丙烷脫氫開工計劃一覽（單位：萬噸）

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    2、中國PDH項目發展情況

    蒸汽裂解和催化裂化長久以來一直是丙烯最主要的生產來源，近年來全球丙烯需求增長迅速，但傳統工藝生產的丙烯難以跟上需求快速增長的步伐，而隨著我國成品油消費結構由柴油消費為主轉向為以汽油消費為主，石腦油加工走汽油路線將逐步成為大勢所趨，蒸汽裂解原料供應將受到影響，而丙烷脫氫等新工藝的比重不斷增加，從2001年的不足3%上升到2017中國丙烯供應（百萬噸）

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    隨著2013年天津渤化15萬噸PDH裝置成功試運行，標志著我國PDH進入一個嶄新的開端，從2014年154萬噸PDH裝置橫空出世，到2018年550萬噸的PDH產能，已經占據全球PDH產能的50%。衛星石化已于2018年12月29日完成試生產備案，公司PDH二期45萬噸產能已符合生產要求，具備投料試生產條件。預計到2020年，我國PDH產能總計達843萬噸，用于生產丙烯的原料丙烷消費為1181萬噸。

中國PDH產能匯總

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    3、丙烯最主要成本及PDH成本情況分析

    PDH盈利能力強：從中國的PDH成本模型來看，原料是最主要的成本，項目的盈利關鍵是穩定、低廉的原料。而丙烷價格由于燃料性質存在價格上限，且未來與石腦油價差仍會擴大，因此在成本上占據絕對優勢。通過成本模型測算得到，以786美元/噸左右的丙烷價格、1176美元/噸的丙烯價格，中國PDH的單噸凈利在1050元人民幣左右，100萬噸對應凈利為10.5億元，經濟性可期。

丙烯-丙烷價格價差圖

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PDH成本拆分

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    PDH裝置相對其他路線具備成本優勢：從完全成本看，甲醇制烯烴（MTO）面臨極大生存壓力，煤到甲醇再到烯烴三個環節中，MTO成本受到原料甲醇影響較大，煤制烯烴（CTO）成本則相對穩定。PDH成本跟隨丙烷價格走動，回溯歷史成本曲線，PDH成本相對MTO和CTO有較強的成本優勢；與石腦油的相對成本比較取決于油價，在高油價時PDH相對石腦油路徑成本優勢顯著，在低油價下PDH和石腦油路徑不相上下。2017年，在原油價格為54.3美元/桶的情況下，石腦油裂解的丙烯完全成本為5000元/噸，甲醇制烯烴為7000元/噸，煤制烯烴為5480元/噸，PDH為5085元/噸。即使在低油價下，PDH相對于石腦油也具備競爭力，比CTO具備一定成本優勢，相對于MTO具有巨大優勢。

2017年各丙烯路線成本比較

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各路線生產丙烯成本比較（美元/噸

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丙烯主要生產原料價格波動（美元/噸）

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    4、不同工藝生產丙烯經濟性對比

    不同工藝原料原油價格關聯性分析。煤、甲醇、丙烷和原油，這四大原料制烯烴的競爭力很大程度上取決于其烯烴生產的完全成本（含財務費用和折舊）。石腦油是煉油的主要產品之一，石腦油的價格與原油密切相關，石腦油制烯烴的成本取決油價。丙烷主要來自于天然氣副產，也有部分產于煉油。作為重要的能源產品，丙烷（LPG）的價格和油價也會聯動。而甲醇在中國之外主要以天然氣為原料生產，煤和天然氣一樣，對運輸條件要求很高，不同區域價格差別很大，因此煤和甲醇的價格與國際油價關聯性較弱。

    甲醇制烯烴MTO和甲醇制丙烯MTP對比分析。MTO工藝生產丙烯的成本低于MTP，究其原因，MTO的烯烴規模稍大、甲醇單耗低于MTP。從投資角度看，在這些工藝中，MTP裝臵單位烯烴投資額最高，因而單位烯烴的折舊和其他固定成本也最高。傳統石腦油裂解路線可變成本較高，遠高于其他路線。因此，原料成本高是裂解工藝成本高居不下的主要原因。而MTP、MTO路線雖然固定成本要高于石腦油蒸汽裂解路線，但原料成本低的優勢足以使其生產成本具有競爭力。

不同路線下烯烴價格平衡情況

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    PDH路線成本優勢顯著。丙烷脫氫裝臵流程簡單、單位烯烴投資額低、產品相對單一、丙烯產量大、副產品附加值高，因此成本也較低。2018年以來，布倫特原油均價在70美元/桶附近，即當動力煤在360元/噸，甲醇在2300元/噸，PDH丙烷在5517元/噸時，煤制烯烴、甲醇制烯烴和PDH三者成本競爭力相同。2018年以來，動力煤價格始終高于600元/噸，平均價格約633元/噸；甲醇價格一直高于2500元/噸，平均價格約2949元/噸；而丙烷的出廠平均價格為4476元/噸，遠遠低于5517元/噸。由此可見，PDH路線原料成本明顯低于其他兩種方式，具有較大的競爭優勢。

2017年以來布倫特原油價格走勢（美元/桶）

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2017年以來動力煤、甲醇、丙烷價格走勢（元/噸）

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    丙烯-丙烷價差處于高位，行業景氣為PDH提供發展空間。隨著近年來丙烯需求量的增大，丙烷脫氫（PDH）工藝將逐漸彰顯優勢。以丙烷制丙烯原料丙烷的費用約占PDH總成本的90%，丙烷和丙烯的價差決定了該方法的經濟性，而且PDH工藝所使用的丙烷大部分依賴國外進口。數據顯示，從2017年1月1日至2018年7月31日，國內丙烯-1.2*丙烷的平均價差為377美元/噸，高價差使得丙烷脫氫PDH項目能夠維持較高收益。2017年來，丙烯價格穩中有增，截至2018年7月底，丙烯價格達1090美元/噸，同比增長25%；丙烯-1.2*丙烷價差自2017年來持續擴大，雖在2017年底稍有回落，然而自2018年初價差又進一步擴大。2018年7月底價差達到365元/噸，同比增長9%，目前價差仍維持相對穩定的狀態。近年來，國內丙烯產量和消費量持續攀升，預計丙烯行業高景氣度或將促進PDH裝臵的投資建設，為PDH的發展提供空間。

2017年以來布倫特原油價格走勢（美元/桶）

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2017年以來動力煤、甲醇、丙烷價格走勢（元/噸）

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    各種工藝成本對比分析。對比下圖中生產丙烯的三種工藝成本曲線，不難發現，甲醇制烯烴MTO工藝的成本最高，PDH工藝和石腦油蒸汽裂解工藝的成本在2017年比較接近，但從2018年初開始分化，PDH工藝逐漸顯現成本優勢。2018年上半年，PDH工藝生產丙烯的平均成本為5638元/噸，大幅低于MTO成本8702元/噸、蒸汽裂解成本6381元/噸。2018年6月，這三種工藝的平均生產成本同比均有增加，PDH和蒸汽裂解工藝成本同比增幅較大，分別為28.2%和38.9%；MTO工藝成本同比增幅次之，為26.3%。

不同工藝生產丙烯成本走勢（元/噸）

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    各種工藝毛利對比分析。MTO工藝和蒸汽裂解工藝的盈利能力在逐步下降，而PDH工藝盈利能力在逐漸轉好。自2018年1月份起，PDH工藝的成本優勢進一步擴大；2018年上半年PDH工藝生產丙烯的毛利潤和毛利率的平均值分別為1243元/噸和22.1%；相比之下，MTO工藝的毛利潤和毛利率的平均值維持負值，且在加劇惡化，2018年6月份MTO工藝毛利潤同比下降88.8%，毛利率也同比下降了6.8個百分點。

    相對傳統石腦油路線，PDH將帶來較高利潤率。以北美為例，一套60萬噸/年的PDH按5.5億美元，折舊按20年計算，北美PDH項目的稅前利潤大約為500美元/噸，凈利率更是接近30%，而石腦油制丙烯凈利率不到10%。由此可見，PDH盈利能力非常可觀，可帶來較高的投資回報率。

不同工藝生產丙烯毛利率走勢（元/噸）

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不同工藝生產丙烯毛利率走勢

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