乙烯一直被稱為決定化工產業生產水平的關鍵指標,2022年我國乙烯產能達到4675萬噸/年,已經超越美國,成為全球最大的乙烯生產國。預計至2025年,中國乙烯產能將突破7000萬噸/年,將基本滿足國內需求,甚至可能出現過剩。
乙烯工業是石油化工產業的核心,其產品占石化產品的75%以上,在國民經濟中占有重要的地位。由乙烯裝置生產的乙烯、丙烯、丁二烯、乙炔、苯、甲苯、二甲苯、環氧乙烷、乙二醇等是新能源、新材料的的基礎原料,截止目前,32家千萬噸以上的大型煉化一體化項目都生產乙烯。而且大型煉化一體化生產乙烯,生產成本也相對較低,廣東石化煉化一體化項目每年可煉油2000萬噸、生產乙烯120萬噸,與同等規模的煉油企業相比,煉化一體化企業的產品附加值可提高25%,能耗降低15%左右。
以乙烯為原料可以生產聚碳酸酯、鋰電隔膜、光伏EVA、α-烯烴、POE、碳酸酯、DMC 、超高分子量聚乙烯等新能源、新材料產品,據統計,有18種乙烯下游產品與新能源、新材料等風口產業相關聯,由于新能源車、光伏、半導體等新能源、新產業的快速發展,對新能源、新材料的需求持續提升。
作為石化行業的核心乙烯過剩,標志著石化行業或將迎來洗牌與分化,不僅僅是有競爭力的企業淘汰落后企業,先進產能必然淘汰落后產能,而是乙烯下游產業鏈上的細分龍頭消亡與新生。
1、光伏EVA
光伏膠膜現在已成為是光伏組件不可缺少的一部分,1GW光伏組件對應EVA粒子需求約0.5萬噸。近幾年我國光伏行業快速發展,光伏EVA樹脂需求快速增長。
廣東石化煉化一體化項目每年可煉油2000萬噸、生產乙烯120萬噸,巨正源(揭陽)新材料基地項目,利用廣東石化項目的乙烯和合成氣資源,實現從合成氣-醋酸-醋酸乙烯到乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)新材料的產業一條鏈,近年我國光伏EVA樹脂需求快速增長。
盛虹石化計劃EVA新增產能75萬噸,將在2024年底開始逐步投產,除了東方盛虹外,中國中化、中科煉化、榮盛石化等煉化一體化公司也都上了EVA項目。
2、超高分子量聚乙烯
隨著新能源汽車、高鐵、醫療仿生、高性能纖維等行業技術的長足發展,超高分子量聚乙烯需求獲得顯著增長。在新能源領域,由于抗外力穿刺能力強,且高溫下熔而不塌,安全性能極高,超高分子量聚乙烯成為目前炙手可熱的鋰電池隔膜材料之一。
盛虹煉化1600萬噸/年的煉化一體化項目,乙烯裂解裝置規模110萬噸/年。2022年12月27日,盛虹-斯爾邦石化2萬噸/年超高分子量聚乙烯(UHMWPE)裝置一次性開車成功。這標志著盛虹“1+N”新能源新材料戰略縱深推進。
3、MLCC離型膜
MLCC(片式多層陶瓷電容器)也被稱為“電子工業大米”,是世界上用量最大、發展最快的片式元件之一,增長最快的下游應用包括智能手機、汽車電子、可穿戴設備和5G通信基站等。MLCC 中的離型膜都使用 PET 基膜作為基礎材料。
2021年恒力石化全資子公司康輝新材料科技有限公司自主研發的高端MLCC離型基膜實現穩定、高效的生產,形成了原油-乙烯-乙二醇—聚酯新材料”全產業鏈。
4、碳酸酯
電池級碳酸酯是生產鋰電池的核心材料,鋰電池的興盛,將碳酸酯電解液添加劑帶入高景氣周期。
浙江石化是國內第一個按照4,000萬噸/年煉油一次性統籌規劃的煉化一體化項目。浙石化年產20萬噸碳酸二甲酯聯產13.2萬噸乙二醇項目于2020年10月投產,單套裝置產能為國際最大。衛星化學具有年產125萬噸乙烯、73萬噸環氧乙烷,該公司規劃了75萬噸/年碳酸酯裝置。
而且煉化一體化企業上馬碳酸酯的品種不斷擴展到了碳酸亞乙烯酯(VC)和氟代碳酸乙烯酯(FEC)。
5、COC/COP
環烯烴聚合物新材料主要包含兩類,一類是環烯烴共聚物(COC),另一類是環烯烴均聚物(COP)。COC通過降冰片烯和乙烯經加成共聚合(VAP)所得到的聚合產物;另一類是環烯烴均聚物(COP),是由降冰片烯單體通過開環移位聚合(ROMP)之后氫化得到的聚合產物。
環烯烴聚合物具有優異的光學性能(高透光性、高折射率、低雙折射率)、耐高溫性能(高玻璃化轉變溫度)、尺寸穩定性(低吸水性)、高強度、耐化學腐蝕、極低的介電損耗、優異的生物相容性,被廣泛地應用于光學、醫療、半導體等領域顯示出巨大的市場潛力。
6、POE
POE為乙烯和α-烯烴(1-丁烯/1-己烯/1-辛烯)無規共聚得到的彈性體POE于光伏領域應用占比最大。
POE為高性能聚烯烴熱塑性彈性體,是EVA外光伏膠膜的另一關鍵上游材料,POE抗PID(電位誘導衰減)性能,電阻率,水汽阻隔率等性能優于EVA。受益于光伏雙面雙玻組件滲透率提升,N型電池大功率化發展,POE膠膜應用占比逐步提升。
盛虹800噸POE中試裝置目前已經投產,未來公司還將建設50萬噸產能規模,榮盛石化布局了35萬噸α-烯烴裝置和40萬噸POE裝置。
頭部企業或將重新洗牌
乙烯過剩,倒逼煉化一體化裝置,不斷補鏈、延鏈和強鏈,提高裝置的競爭力,從原油開始的一體化的原料優勢,只要有市場前景或有一定市場容量的產品,就會拉出條線上馬,這也加速了整個化工產業優勝劣汰,大宗化工產品、精細化工產品生產、企業格局都會迎來變革,生產品種、規模越來越集中化,企業數量將會逐步減少,現有頭部企業都會面臨重整和再生,整個化工產業在未來三年后或將迎來洗牌。
而通訊設備、手機和可穿戴設備等消費電子、汽車智能化、家電智能化領域的快速發展,帶動新型化工材料需求的快速增長,這些呈現增長態勢的化工新材料及單體的頭部企業進化的速度將更快,如乙烯下游18種新能源、新材料產品。
恒力石化董事長范紅衛表示,在全產業鏈運營框架下,如何繼續保持強有力的競爭優勢、挖掘更多新的盈利點,這是我們重點思考的問題,要充分發揮上游產業鏈優勢,圍繞下游產品做寬、做深產業鏈,建立新的競爭優勢。將著力推進下游產品穩步擴產工作,打造精細化工產業鏈。
恒力石化子公司康輝新材料是國內唯一、全球第二家能夠在線生產12微米涂硅離型疊片式鋰電池保護膜的企業,恒力石化是國內唯一一家能夠量產規格5DFDY 產品的公司,MLCC離型基膜國內產量占比超過65%。
以煉化一體化為平臺橫向延伸、縱向延展,做大做強細分領域,形成細分領域的一體化發展,一入局就跨入頭部企業,比如乙烯下游18種新能源、新材料產品頭部企業都可能面臨易主離場。
事實上,早在2017年,盛虹石化就利用全產業鏈的優勢上馬了30萬噸/年,新增產能75萬噸EVA將于2024年底開始逐步投產,到2025年投產完畢,到時候,盛虹將成為全球最大高端EVA供應基地,光伏級EVA全球市場占有率位列世界第一,盛虹一舉跨入EVA頭部企業,規模優勢疊加技術優勢,讓新勢力難以追趕。
國內現有的化工產業集中地、化工大省的園區、企業數量將會再次逐步減少,山東80多個化工園區甚至會逐步消亡到一半,淄博、東營等化工企業集中的地方,也會逐漸淘汰一半。對一個產業來說,百年未有之大變局,不是你不優秀,而是你的對手太強大。
乙烯下游18種新能源、新材料產品處于行業擴容、技術和工藝還在動態變化的階段,其上下游布局,更能保持易主頭部企業的持續競爭優勢。
這種一體化布局能熨平市場波動、供需波動帶來的盈利波動,提升企業防御能力,而新能源電池、信息通訊、消費電子等技術迭代較快,不斷對新型化工材料性能提出新要求,這些煉化一體化企業面對技術迭代,擁有更好的技術驗證環境,即便暫時錯判也方便有其它環節托底。