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    PTA行業(yè)競爭力及其上下游市場分析

    2022-03-14 11:40:55李泳璋
    合成樹脂及塑料 2022年6期
    關(guān)鍵詞:恒力聚酯滌綸

    李泳璋

    (順德職業(yè)技術(shù)學(xué)院,廣東 佛山 528300)

    精對苯二甲酸(PTA)是石油化工和紡織化纖兩大行業(yè)的重要中間體。隨著下游聚酯行業(yè)的快速發(fā)展,我國PTA生產(chǎn)與消費均占全球60%左右。PTA是化學(xué)纖維產(chǎn)業(yè)鏈中的基礎(chǔ)產(chǎn)品,是生產(chǎn)聚酯纖維的重要原料之一,廣泛用于化學(xué)纖維、輕工、電子、建筑等國民經(jīng)濟各方面。本文主要綜述了PTA的生產(chǎn)工藝與行業(yè)競爭力,并進行了上下游市場分析。

    1 PTA生產(chǎn)工藝

    20世紀50年代開始,英國BP公司和DuPont-ICI公司(后轉(zhuǎn)讓給美國Invista公司)幾乎同時研發(fā)PTA生產(chǎn)工藝,并不斷完善逐步發(fā)展,形成氧化、精制專利技術(shù)。其他工藝都是在這兩家工藝基礎(chǔ)上研發(fā)而成,并形成具有各自特點的專有工藝技術(shù)。

    目前,世界上生產(chǎn)PTA的主流工藝技術(shù)包括BP公司、日本三井集團公司、Invista公司、德國Lurgi-Eastman公司等的專利技術(shù)。其中,前三種工藝技術(shù)包括氧化和加氫精制兩大工序生產(chǎn)PTA:首先,對二甲苯(PX)經(jīng)空氣氧化,制得粗對苯二甲酸(CTA),然后CTA加氫精制得到PTA,通常也被稱為兩步法。Lurgi-Eastman工藝則采用二次氧化與熟化代替加氫精制工序,PX只經(jīng)氧化反應(yīng)就可制得PTA[1]。兩步法中,Invista工藝路線在主流工藝競爭中占據(jù)優(yōu)勢。近年來,Invista公司開發(fā)了全新的P8工藝,在精制母液回收和CTA漿料處理方面取得了一定的突破。與上一代技術(shù)相比,在能耗、物耗方面都有了一定的進步。目前,從我國PTA產(chǎn)能所采用的工藝路線來看,Invista工藝由于裝置操作更穩(wěn)定,能耗和物耗更低,單套裝置生產(chǎn)能力更大,使其在主流PTA工藝競爭中占據(jù)了一定優(yōu)勢。

    我國已投產(chǎn)的PTA工藝路線較多,包括Invista公司、中國昆侖工程有限公司(簡稱昆侖公司)、日立集團公司、三菱化學(xué)公司(簡稱三菱公司)+東帝士、德國Eastman公司、BP公司、早期BP+美國石油公司工藝、三井集團公司工藝等。其中,BP工藝應(yīng)用比例不大。昆侖公司的專利技術(shù)為國產(chǎn)工藝,是在三井集團公司工藝技術(shù)基礎(chǔ)上改進優(yōu)化而來。2018年,這些工藝在我國的市場份額從大到小依次為Invista公司、日立集團公司、三菱公司+東帝士、昆侖公司、BP公司,它們的份額分別為37.45%,26.11%,13.15%,12.08%,7.79%[2]。近年來,越來越多的公司采用Invista工藝。統(tǒng)計結(jié)果表明,我國近十年投產(chǎn)21套PTA裝置(涉及40.10 Mt新增產(chǎn)能),有10套(約20.10 Mt新增產(chǎn)能)選用了Invista技術(shù)[2]。現(xiàn)階段,中國PTA生產(chǎn)企業(yè)主要以兩步法工藝為主。兩步法和一步法最大的差別在于雜質(zhì)4-羧基苯甲醛(4-CBA)含量不同。盡管采用一步法制備的PTA所含雜質(zhì)4-CBA較多,但仍可滿足生產(chǎn)聚酯的原料要求。

    2 我國PTA工業(yè)發(fā)展概況

    我國PTA產(chǎn)業(yè)起源于20世紀80年代,90年代后期步入初步發(fā)展階段。自2000年以來,隨著下游聚酯行業(yè)的快速發(fā)展,我國PTA產(chǎn)業(yè)進入快速增長期。隨著世界紡織業(yè)向中國轉(zhuǎn)移,對PTA的需求飆升。之后,國內(nèi)PTA行業(yè)進一步開放。進入21世紀,由于技術(shù)和設(shè)備本地化的成功,設(shè)備投資成本極大降低,PTA保持了快速發(fā)展的趨勢,生產(chǎn)規(guī)模迅速增長。目前,國家鼓勵民營企業(yè)參與PTA行業(yè)的投資,PTA行業(yè)投資的主要來源已經(jīng)由國有企業(yè)逐步轉(zhuǎn)變?yōu)橥赓Y企業(yè)和民營企業(yè)。

    我國PTA產(chǎn)業(yè)先后經(jīng)歷了兩次產(chǎn)能高速擴張階段。第一階段行業(yè)擴能核心主要在于實現(xiàn)規(guī)模效應(yīng)以及提高行業(yè)集中度,第二階段擴產(chǎn)則是背靠煉化一體化同步擴張。

    第一階段:2011—2014年,PTA裝置大量投產(chǎn),行業(yè)規(guī)模效應(yīng)逐步形成,龍頭企業(yè)的市場份額不斷增加。其中,單套裝置平均產(chǎn)能從2010年的600 kt/a提高到2017年的1 300 kt/a。前五大企業(yè)的總產(chǎn)能占比在2012年不到60%,2016年上升至75%。新投產(chǎn)的PTA產(chǎn)能多為技術(shù)革新性的擴能,原料單耗、能源消耗等加工成本均明顯壓縮,前十大企業(yè)產(chǎn)能占據(jù)了我國PTA行業(yè)80%左右產(chǎn)能,主要集中在華東、華北和東北地區(qū)[3]。

    第二階段:自2019年開始,我國PTA行業(yè)開啟第二次集中擴能期。據(jù)統(tǒng)計,繼2019年5月,四川能投集團公司(簡稱四川能投)1 000 kt/a裝置投產(chǎn)后,不到1年的時間里,我國PTA產(chǎn)能增加6 900 kt/a,增幅高達13%。從發(fā)展趨勢來看,PTA生產(chǎn)大廠憑借雄厚的資金實力,紛紛走上發(fā)展垂直產(chǎn)業(yè)鏈的道路。

    PTA行業(yè)具有明顯的壟斷性,產(chǎn)能主要集中在具有完整產(chǎn)業(yè)鏈的大企業(yè)手中。2020年起,恒力石化股份有限公司(簡稱恒力石化)、榮盛石化股份有限公司(簡稱榮盛石化)、恒逸石化股份有限公司(簡稱恒逸石化)以及盛虹石化股份有限公司(簡稱盛虹石化)等PTA龍頭企業(yè)不斷擴大PTA產(chǎn)能。2020年,恒力石化PTA產(chǎn)能達到了1.10×107t,位居行業(yè)第一,預(yù)計2024年將達到1.25×107t。

    據(jù)統(tǒng)計,目前,國內(nèi)PTA上下游配套產(chǎn)能達到31.74 Mt/a,占PTA總產(chǎn)能的54%,較2019年增加了6%,而沒有一體化配套的產(chǎn)能僅剩14%。預(yù)計到2024年,PTA上下游配套產(chǎn)能將達66%。這種上下游同步使企業(yè)得以縱向橫向同步發(fā)展,未來抗風險能力增強。企業(yè)的后向一體化有助于控制關(guān)鍵原料的成本、質(zhì)量。企業(yè)的前向一體化有利于掌握市場,增強對需求的敏感性,提高企業(yè)產(chǎn)品的市場適應(yīng)性[4]。

    3 PTA產(chǎn)業(yè)鏈分析

    在石化和紡織產(chǎn)業(yè)鏈中,PTA是石油化工的末端產(chǎn)品,同時是化學(xué)纖維的前端產(chǎn)品。PTA的原料是PX,PX的原料是石油,PX主要用于生產(chǎn)PTA。PTA應(yīng)用比較集中,下游產(chǎn)品主要為聚酯,全球90%以上的PTA用于生產(chǎn)聚酯。因此,PX,PTA,聚酯構(gòu)成一個完整的垂直產(chǎn)業(yè)鏈,相互關(guān)系密切,依賴性強。隨著民營煉化項目PX產(chǎn)能的釋放,大型龍頭企業(yè)都在著力構(gòu)建“原油—芳烴(如PX)與烯烴—PTA與乙二醇—聚酯—紡絲—加彈”這樣一條縱深一體化發(fā)展模式,不斷實現(xiàn)高質(zhì)高效的規(guī)模化生產(chǎn),降低成本,增強整體抗風險能力。而且,依托一體化優(yōu)勢,龍頭企業(yè)也不斷擴張,以把握住未來市場需求的新增份額。

    3.1 上游PX

    PX是重要的芳烴產(chǎn)品,主要用來制備PTA以及對苯二甲酸二甲酯(DMT),進而生產(chǎn)聚酯,在整個化纖產(chǎn)業(yè)鏈中處于源頭地位。PX是標準化產(chǎn)品,降低成本實現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟是盈利的關(guān)鍵所在。榮盛石化 、恒力石化、恒逸石化等民營企業(yè)占我國PX供給端比例高達53%,外資企業(yè)占比較少。

    2019年,我國PX產(chǎn)能為20.53 Mt,在建的PX項目將在未來3年集中釋放。2020—2022年是PX新增產(chǎn)能釋放的集中期。2020—2022年,我國PX新增產(chǎn)能分別為6.80,6.60,7.79 Mt,2022年我國PTA產(chǎn)能將達到41.63 Mt[5]。

    2019年,我國PX進口依存度為50.50%,相較2018年的61.16%,PX對外依存度有較大下降。

    2018—2019年,PX產(chǎn)能利用率分別為72%,62%,未來3年P(guān)X產(chǎn)能供給持續(xù)寬松,該行業(yè)產(chǎn)能大方向上將逐漸過剩,并進入整合階段,老的裝置逐漸被淘汰。但是現(xiàn)有產(chǎn)能下,PX供應(yīng)缺口還很大,需要進口。

    3.2 下游聚酯

    聚酯產(chǎn)業(yè)鏈的終端以紡織品服裝為主,目前我國聚酯產(chǎn)品主要集中于聚酯切片、滌綸長絲和滌綸短纖領(lǐng)域,分別占9.0%,74.7%,16.3%。滌綸是聚酯纖維的俗稱,是化纖行業(yè)中規(guī)模最大、分支最多的子行業(yè),主要用途是紡織原料。滌綸占化纖總量的近80%,滌綸長絲供紡織企業(yè)用來生產(chǎn)化纖布,滌綸短纖一般與棉花混紡,滌綸占30%~35%(w)。我國紡織品服裝出口及內(nèi)銷占比約為5:5。

    截至2019年底,聚酯產(chǎn)能前十大企業(yè)產(chǎn)能為33.29 Mt,占國內(nèi)聚酯總產(chǎn)能的56%。排在前四位的企業(yè)分別是:中國石化占44%,桐昆石化占11%,恒逸石化占10%,榮盛石化占7%。

    在經(jīng)歷了2015—2016年供給側(cè)改革的落后產(chǎn)能出清階段以后,聚酯行業(yè)供需格局明顯改善。自2017年開始,行業(yè)再度進入產(chǎn)能正增長階段,且保持較高的產(chǎn)能增速,2018年與2019年,新增聚酯產(chǎn)能分別約為6.00,4.00 Mt,據(jù)統(tǒng)計,2020年,國內(nèi)約有5.15 Mt的產(chǎn)能投產(chǎn)[6]。

    從下游價格看,大量產(chǎn)能釋放,帶來供給側(cè)增多,需求側(cè)相對不足,使聚酯行業(yè)2019年進入疲軟周期,價格也跌至近年來最低水平。除了成本面影響外,疫情、全球經(jīng)濟活動放緩以及中美貿(mào)易摩擦也對聚酯及下游紡織業(yè)影響較大。紡織業(yè)紅利消退,產(chǎn)業(yè)向東南亞等地轉(zhuǎn)移不可避免;盡管中美雙方達成初步協(xié)議,但是短期內(nèi)對聚酯及其下游紡織業(yè)的打擊猶存,出口仍然受阻。

    龍頭企業(yè)加速煉化—聚酯一體的產(chǎn)業(yè)布局,從投產(chǎn)裝置歸屬來看,基本為滌綸長絲產(chǎn)能前五的企業(yè),它們具有較強的資金和風控能力,在并不樂觀的供需格局下通過自身企業(yè)實力擴張產(chǎn)能,進一步提升行業(yè)占有率。

    2020年,聚酯行業(yè)增速與PTA的增速并不匹配。PTA產(chǎn)能持續(xù)增長使產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)供應(yīng)過剩,未來競爭將加劇。繼產(chǎn)業(yè)一體化發(fā)展趨勢落成之后,放眼全球化的發(fā)展是未來中長期的主要趨勢。

    4 PTA競爭力分析

    4.1 全球競爭地位

    2009—2019年,全球PTA產(chǎn)能穩(wěn)步提升,從2009年的45.49 Mt增至2019年的78.96 Mt,年均增速為5.7%。PTA產(chǎn)能主要聚集在亞洲地區(qū)。2019年,亞洲PTA產(chǎn)能為67.90 Mt,占全球總產(chǎn)能的86%。亞洲同樣是PTA的主要消費市場。2019年,亞洲PTA消費量占全球總消費量的80%[7]。

    近年來,在化學(xué)纖維、輕工、電子、建筑等行業(yè)快速發(fā)展的推動下,我國PTA市場需求旺盛,行業(yè)龍頭企業(yè)積極整合產(chǎn)業(yè)鏈上下游,推動了PTA行業(yè)的發(fā)展。2009年,我國PTA產(chǎn)能為12.10 Mt,僅占全球的27%,經(jīng)過十年的大幅擴張,我國PTA產(chǎn)能占比提升了35%,達到了48.98 Mt,占全球總產(chǎn)能的62%,成為全球第一大PTA生產(chǎn)國[8]。2018年,我國PTA產(chǎn)能為40.56 Mt,2019年增至44.85 Mt,約占全球產(chǎn)能的57.4%。

    總體而言,我國PTA行業(yè)大規(guī)模投產(chǎn)較晚,且PTA單體生產(chǎn)裝置平均產(chǎn)能高,具有成本和規(guī)模優(yōu)勢。其次,我國聚酯、PTA產(chǎn)能遙遙領(lǐng)先。從原料端的PX看,自2020年起大規(guī)模PX新產(chǎn)能投產(chǎn),對外依賴減少,產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢突出。

    4.2 國內(nèi)競爭格局

    在PTA行業(yè),經(jīng)過整合、收購、重組以及擴張,恒力石化、榮盛石化、恒逸石化、盛虹石化及桐昆石化等一批民營企業(yè)崛起,產(chǎn)能十大企業(yè)占據(jù)了我國整個PTA行業(yè)80%左右產(chǎn)能。

    PTA核心成本競爭力在于設(shè)備和工藝,是典型的后發(fā)優(yōu)勢行業(yè),投產(chǎn)晚且規(guī)模越大的裝置成本越低。從近年來投產(chǎn)規(guī)???,我國投產(chǎn)的PTA裝置規(guī)模基本大于2 000 kt/a,與新投產(chǎn)的上下游一體化大裝置相比,原有1 000 kt/a左右的裝置將逐漸喪失競爭力,在產(chǎn)能過剩的壓力下,部分落后的小裝置可能關(guān)停。我國PTA行業(yè)或?qū)⒂瓉硇乱惠喌男袠I(yè)整合期。2020年,PTA進入了新一輪以PTA產(chǎn)業(yè)大戶為主導(dǎo)的擴能周期,下半年P(guān)TA新產(chǎn)能投放10.50 Mt,遠超上半年3.70 Mt的增量。未來幾年我國PTA產(chǎn)能仍將保持大幅增長。未來投產(chǎn)的主要PTA裝置中,上游煉化一體化和下游聚酯產(chǎn)能擴張同步進行。這將促使PTA進入產(chǎn)業(yè)競爭新形勢,新增產(chǎn)能的投放無疑是加劇PTA供應(yīng)端快速增量的催化劑。

    4.3 典型PTA龍頭企業(yè)競爭力分析

    4.3.1 恒力石化

    恒力石化20.00 Mt/a煉化一體化項目于2018年12月順利投產(chǎn),成為目前國家七大石化產(chǎn)業(yè)基地中最早建成的世界級石化產(chǎn)業(yè)項目,也是國內(nèi)首家打通“原油—PX—PTA—聚酯”全產(chǎn)業(yè)鏈的行業(yè)龍頭。該項目于2019年3月實現(xiàn)全流程打通、滿負荷運轉(zhuǎn)。2019年,恒力石化營業(yè)收入同比增長67.78%[9]。

    4.3.2 榮盛石化

    榮盛石化是目前具有“原油—燃料油、石腦油—PX—PTA—滌綸長絲”一體化完整產(chǎn)業(yè)鏈的行業(yè)龍頭。2015年,集團控股子公司浙江石化股份有限公司(簡稱浙江石化)40.00 Mt/a煉化一體化項目正式立項。2019年底,浙江石化一期(20.00 Mt/a煉化一體化)煉油、芳烴、乙烯及下游裝置投料試車,打通全流程,實現(xiàn)穩(wěn)定運行并生產(chǎn)出合格產(chǎn)品。浙江石化2019年實現(xiàn)營業(yè)收入825億元,同比下降9.76%,主要是貿(mào)易收入略有減少所致,實現(xiàn)歸母凈利潤22.07億元,同比增長37.28%。

    4.3.3 桐昆石化

    與恒力石化和榮盛石化不同,桐昆石化更專注于下游滌綸長絲業(yè)務(wù)板塊,公司產(chǎn)品基本覆蓋滌綸長絲產(chǎn)品的全系列。2019年,公司實現(xiàn)營業(yè)收入505.82億元,同比增長21.59%,實現(xiàn)歸母凈利潤28.84億元,同比增長36.04%。公司作為滌綸長絲龍頭,未來將繼續(xù)穩(wěn)步擴張滌綸長絲產(chǎn)能以穩(wěn)固優(yōu)勢,同時進軍上游煉化項目,有利于增強公司的抗風險能力和盈利能力。

    4.3.4 恒逸石化

    目前,恒逸石化已形成煉化一體化的產(chǎn)業(yè)格局。2019年11月,恒逸石化在文萊一期項目投料試車一次成功,實現(xiàn)全流程打通和全面投產(chǎn)。文萊一期項目具備8 000 kt/a原油加工能力,以及1 500 kt/a的PX,5 000 kt/a苯,5 530 kt/a成品油的生產(chǎn)能力。文萊項目解決了公司原料供應(yīng)瓶頸,推動公司經(jīng)營業(yè)務(wù)從中下游產(chǎn)業(yè)“PTA—滌綸長絲”延伸至上游的煉油和PX環(huán)節(jié)。2014—2018年,恒逸石化營業(yè)收入保持穩(wěn)步增長。

    4.3.5 中國石化

    相對于民營企業(yè),中國石化擁有自己的煉化一體化優(yōu)勢,技術(shù)力量強。目前,我國PX自給率僅為50%左右,一個重要原因是芳烴生產(chǎn)技術(shù)長期依賴進口,技術(shù)和專利費用昂貴,產(chǎn)業(yè)發(fā)展受制于人。芳烴成套技術(shù)是復(fù)雜的系統(tǒng)工程,包括原料精制與精餾、芳烴異構(gòu)與轉(zhuǎn)化、吸附分離等單元,系統(tǒng)集成度高、開發(fā)難度大,之前僅有美國UOP公司和法國石油研究院兩家公司掌握,技術(shù)壁壘高。芳烴生產(chǎn)技術(shù)的突破具有重大意義,可以逐步替代國外裝置和工藝,但是估計時間很漫長。中國石化在這方面有了很大的突破,即“高效環(huán)保芳烴成套技術(shù)開發(fā)及應(yīng)用”項目,該項目獲2015年度國家科學(xué)技術(shù)進步特等獎。

    5 結(jié)束語

    近年來,我國PTA產(chǎn)業(yè)取得了迅猛發(fā)展,全球占比越來越高。隨著我國煉化一體化項目建成投產(chǎn),PTA行業(yè)上下游配套產(chǎn)能占比越來越高。我國PTA企業(yè)相繼在補短板、向上游延伸產(chǎn)業(yè)鏈的趨勢上不斷發(fā)力。目前,PTA產(chǎn)業(yè)鏈進入規(guī)?;?、一體化發(fā)展新格局,預(yù)估未來將進入全球化發(fā)展趨勢。相對于民營企業(yè)的規(guī)模技術(shù)優(yōu)勢,中國石化擁有自己的煉化一體化優(yōu)勢,技術(shù)力量強,對我國芳烴生產(chǎn)技術(shù)的突破具有重大意義。未來的市場變化是長期的,芳烴產(chǎn)業(yè)鏈貫穿煉油,乙烯,PX,PTA,聚酯,合成纖維,塑料加工等領(lǐng)域,連通化工與紡織兩大支柱產(chǎn)業(yè),具有十分重要的地位。只有掌握核心技術(shù),緊跟市場發(fā)展變化,才能持續(xù)保持長期的競爭力。

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