石油石化行业：原油直接制化学品（COTC），游戏规则变革者

证券分析师刘永来投资咨询资格编号：S1060520070002邮箱：liuyonglai647@pingan.com.cn证券研究报告原油直接制化学品（COTC）：游戏规则变革者2020年09月10日请务必阅读正文后免责条款行业评级石油石化 中性（维持）投资要点2 化工品需求增速大于油品需求增速刺激原油直接制化学品技术发展：受经济增速、经济结构变化和新能源等因素的影响，长期来看全球石油需求增速呈下行趋势。同时，石油消费结构发生变化，用于化工产品生产的石油占比呈上行趋势。化工产品的需求增速远大于油品需求增速是炼油行业产品调整的源动力，是原油直接制化学品技术（COTC）诞生的根本原因。炼油技术会随着产品需求结构的变化而演化，目前中国民营大炼化是全球最先进的一批炼厂，化工产品的收率可以达到50%以上。我国的炼化企业正从生产成品油向多产高附加值石化产品转变。 原油直接制化学品技术（COTC）开始商业化：目前的炼化一体化虽然可以一定程度上提高化工品的收率，但仍有提升的空间。原油直接制化学品技术可以将化学品收率从目前的50%提升到80%，国际上代表性的技术是埃克森美孚技术和沙特阿美技术，其中埃克森美孚在新加坡已经实现了商业化，沙特阿美技术商业化在即。此外，UOP和中石化的技术也在开发过程中。 技术优势主要体现在化学品高收率带来的单吨成本降低：不同技术的优势主要体现在成本收益差，而成本和收益受到投资、原材料、主副产品价值、公共工程、人力成本等多种因素的影响。相对于传统的石脑油裂解，COTC技术的运营成本相对较低，但是投资成本相对较高，主要是需要一些特定的设备对原油进行前期的加工。整体来看，不论是埃克森美孚技术还是沙特阿美技术，每吨乙烯的成本优势在100-200美元区间。成本优势的来源主要是副产化工品收率较高抵偿了原材料成本。 原油直接制化学品技术（COTC）将重塑石油化工行业：COTC若大规模商业化对原油、成品油、芳烃烯烃及其下游都将产生深刻的影响，具体来看将扩大轻质和重质原油价差，减小成品油过剩的程度，改变芳烃供应结构，冲击其他烯烃生产工艺路线，利好烯烃下游的产业。 投资建议：炼油化工行业的产品同质化比较严重，比拼的是成本，怎样从单位原油中生产出更多的高附加值产品是获得超额利润的关键。而原油直接制化学品是实现这一目标的理想技术，但目前原油直接制化学品在中国还未商业化，因此当前盈利能力最强的炼化企业无疑是化工品收率最高的民营大炼化，远期来看国内的企业也大概率会逐步实现原油直接制化学品的商业化。推荐相关标的荣盛石化和恒力石化。 风险提示：1）宏观经济增速回落；2）油价和原材料剧烈波动；3）项目建设进度不及预期；4）装置不可抗力；5）环保限产；6）贸易摩擦再起反复。tOtPmOzRzRbRdNaQmOnNoMmMeRrRzQiNoPmMbRpOrOwMsQvNNZrRyR目录C O N T E N T S2、技术如何实现？1、化工品需求增速高于油品6、投资建议7、风险提示35、对石油化工行业的影响3、投资&成本优势4、产业化现状及在建项目1.1：化工品需求增速大于油品需求增速刺激原油直接制化学品技术发展 受经济增速、经济结构变化和新能源等因素的影响，长期来看全球石油需求增速呈下行趋势。同时，石油消费结构发生变化，用于化工产品生产的石油占比呈上行趋势。化工产品的需求增速远大于油品需求增速是炼油行业产品调整的源动力，是原油直接制化学品技术诞生的根本原因。资料来源：Wind，IEA、WoodMac、ExxonMobil、平安证券研究所全球石油需求增速整体下滑，结构分化2014-2019年中国油品和化工品需求增速4-10%-5%0%5%10%15%20%25%30%35%40%柴油汽油煤油丙烯腈环氧丙烷乙烯丁二烯丙烯酸苯乙烯纯苯丙酮乙二醇苯酚ABS聚丙烯对二甲苯合成橡胶聚乙烯丙烯PTACAGR(14'-19')油品平均增速(14'-19')化工品平均增速(14'-19')01,0002,0003,0004,0005,0006,000亚洲其他国家印度中国2016-2025年全球化工品新增需求预测（万吨）第一节：化工品需求增速高于油品1.2：产品需求结构的变化促进炼油技术的演化 炼油的本质是把复杂大分子碳氢化合物转化为一定分子量和结构的油品和化工产品。早期的炼油以加工交通燃料和照明燃料为主，工艺较为简单，重组分不能充分利用。随着延迟焦化和催化裂化等技术的发展，可以将渣油更多地转为为石脑油、汽油和柴油等产品。当前的炼油基本采用炼油化工一体化的设计，可以实现油品和化工品一定程度的平衡，一体化炼厂比纯燃料型炼厂利润率可提高10个百分点左右。但传统的一体化已经逐渐不能适应当前化工品增速和油品增速的矛盾，未来原油直接制化工品技术将发挥更多的作用。资料来源：ExxonMobil、IHS、Nexant、平安证券研究所50102030405060708090100石化产品轻馏分其他重馏分全球炼厂加工方案随产品需求结构而演化（%）第一节：化工品需求增速高于油品1.3：中国民营大炼化是当前全球最先进的一批炼厂 浙江石化、恒力石化、东方盛虹和目前正在推进的裕龙石化体现了当前全球炼油的最高水平。前三家炼油企业采用的是最大化芳烃的生产方案，为其下游的PTA企业供应原料。中国石油和中国石化传统炼油厂的对二甲苯产量基本不会超过5%，而民营大炼化的对二甲苯产量基本在15-20%之间。裕龙炼化由于没有下游PTA，把对二甲苯的产量设计为12%，白油产量较高是裕龙炼化区别于浙石化和恒力的重要特点。资料来源：公司公告、平安证券研究所民营大炼化和传统炼厂产品结构差异裕龙石化产品设计方案（万吨）60%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%化工品+其他炼油产品对二甲苯成品油第一节：化工品需求增速高于油品0%2%4%6%8%10%12%14%16%050100150200250汽油航煤柴油对二甲苯白油碳四MEG纯苯SM二甲苯C5EO抽余油丁二烯环氧丙烷光亮油邻二甲苯其他产量占比1.4：炼化领先企业的化工品收率已经达到50%以上 芳烃/烯烃及其下游产品和特种油品（例如高牌号润滑油基础油和白油）是炼化产品系列中附加值较高的部分，成品油、燃料油、高硫石油焦、普通石腊和沥青等产品是炼化产品中附加值较低的部分。传统的两桶油炼厂（即便是化工型炼厂）成品油的收率较高，比如茂名石化的2000多万吨的一次加工能力配套100万吨的乙烯，成品油、燃料油和沥青等常规炼油产品的总收率高达77%；中石油大连的炼油产品收率（不含基础油和石脑油）大约为83%。 而目前已经投产和在建的大炼化项目，其芳烃和烯烃收率显著高于行业均值，油品收率显著低于行业均值，大炼化整体的化工产品收率大约为50%左右。我国的炼化企业正从生产成品油向多产高附加值石化产品转变。资料来源：公司公告，平安证券研究所目前最大化化工品代表性企业的化工品收率7项目炼油能力（万吨）PX产能（万吨）乙烯产能（万吨）化工品大致收率（%）投资（亿美元）投产时间恒力石化2000450150421142019年5月浙石化一期2000400140451202019年底浙石化二期200048014050