那么對于未來中國的乙二醇市場來說是否能像PTA那樣由進口依存度較高到目前的自給自足?答案是否定的。相對下游聚酯市場來說,中國乙二醇產能缺口較大,目前我國乙二醇進口依存度仍在60%左右,盡管這幾年國內MEG產品自給率穩(wěn)步提升,未來可能繼續(xù)提高,但很難完全自產自足,因為中東和美國MEG成本優(yōu)勢明顯,而且從全球供需格局看,中東與北美地區(qū)乙二醇嚴重過剩,未來這些地區(qū)的乙二醇市場仍將面向中國,如果以后乙二醇出現低價競爭,那么國內煤制乙二醇市場將面臨較大挑戰(zhàn)。
01
全球乙二醇主要生產工藝
由于乙二醇主要用于化纖,我國的化纖產業(yè)鏈是從下往上發(fā)展的過程,先有紡織行業(yè)慢慢發(fā)展到上游的聚酯,才開始有PTA、MEG,現在大力開發(fā)PX、乙烯等化工產品。從圖1可以看到聚酯產品的整個生產過程,從乙二醇這條鏈來講,最主要是從乙烯生產到環(huán)氧乙烷再生產到乙二醇。
按照原料來源不同,國際上乙二醇的生產可以分為油制和煤制兩條工藝路線,其中油制工藝又分為石腦油原料法以及乙烷原料法,均是通過生產乙烯經環(huán)氧乙烷進而生產乙二醇,煤制工藝包括草酸酯法、甲醇合成法以及直接合成法,國內不同生產工藝制乙二醇的占比情況見圖2。

(1)油制乙二醇生產工藝
目前國際和國內絕大多數裝置都采用石油路線生產乙二醇。其中全球大部分地區(qū)采用的是石腦油原料法生產。油制乙二醇生產工藝的優(yōu)點是工藝成熟,缺點是生產過程水耗大、能耗大、成本高,且關鍵技術基本由英荷Shell、美國SD公司以及美國UCC三家公司壟斷。
石油路線可以分為石腦油原料法和乙烷原料法兩種。石腦油原料法采用的是“原油→石腦油→乙烯→環(huán)氧乙烷→乙二醇”路線,其產能約占全球石油路線法總產能的70%,是目前全球普遍采用的生產方法。乙烷原料法采用的是“乙烷→乙烯→環(huán)氧乙烷→乙二醇”路線,其產能約占全球石油路線法總產能的30%,是目前中東和北美采用的主要生產方法,最大的生產商是沙特基礎工業(yè)公司和陶氏化學。
(2)煤制乙二醇生產工藝
我國目前已大規(guī)模工業(yè)化的是煤制乙二醇,該種生產工藝符合我國缺油、少氣、煤炭資源豐富的資源特點,且相對石油路線法成本具備工藝流程短、能耗低、水耗低、排放低、盈利能力好等優(yōu)勢。煤制乙二醇工藝主要分為草酸酯法、甲醇合成法以及直接合成法,其中一般所說煤制乙二醇主要是指草酸酯法。
草酸酯法是以煤為原料,通過氣化、變換、凈化及分離提純后分別得到CO和H2,其中CO通過催化偶聯合成及精制生產草酸酯,再經與H2進行加氫反應并通過精制后獲得聚酯級乙二醇的過程。該工藝流程短,成本低,是目前國內受到關注最高的煤制乙二醇技術,國內新疆天業(yè)以及通遼金煤的煤制乙二醇產品品質已達到聚酯級別。其余煤制乙二醇最多摻混20%使用,煤制乙二醇的問題在于無法連續(xù)正常供應,因工藝中催化劑的不穩(wěn)定導致每批次產品質量不穩(wěn)定。2015年以來煤制乙二醇產品質量已經稍有提高,慈溪方向的聚酯廠已經采用煤制乙二醇生產短纖以及黑絲,煤制MEG主要依靠船運和鐵路運輸。
甲醇合成法:即MTO法,生產工藝流程為煤—甲醇—烯烴—環(huán)氧乙烷—MEG,技術成熟,但甲醇端投資成本較高。如寧波富德能源需外購甲醇,原料端成本難以控制,原料供應存在限制、副產物多。
直接合成法:以煤氣化制取合成氣(CO+H2),再由合成氣一步直接合成乙二醇。此技術的關鍵是催化劑的選擇,目前此工藝中的催化劑較為昂貴,對反應壓力要求較高,乙二醇選擇性低,在相當長的時期內難以實現工業(yè)化。
02
乙二醇各生產工藝的利潤分析
比較乙二醇產業(yè)鏈不同環(huán)節(jié)的利潤情況,由于目前國內生產乙二醇主要有三種工藝,乙烯制、石腦油制和煤制乙二醇,也就是石油路線和煤路線來制,下面分別分析兩種路線的生產利潤情況。
(1)石油路線生產利潤分析
目前生產規(guī)模最成熟、應用最廣泛的是傳統(tǒng)乙烯法(石腦油制和外采乙烯制乙二醇)。下面主要比較石腦油制和外采乙烯制乙二醇的MEG現金流情況。
石腦油制法計算方式采用美元計算,計算公式按目前國際上通產算法,其中MEG外盤成本=0.81*石腦油價格+150美元/噸,結果見圖3,可以看出近幾年石腦油制MEG的利潤還是比較可觀的,2018年石腦油制MEG平均利潤262美元/噸,目前石腦油制MEG成本大概在3800元/噸附近。
乙烯制法計算方式換算成人民幣計算,計算公式按目前國際上通產算法,MEG內盤成本= 0.605*東北亞乙烯*1.16*1.01*人民幣匯率+1000元/噸,結果見圖4,可以看出近兩年乙烯制MEG大部分處于盈利狀態(tài),某些時間段也有虧損,2018年外采乙烯制MEG平均利潤375元/噸,近期由于乙烯價格大幅下跌,乙烯制MEG利潤回升,目前乙烯制乙二醇成本大概在5200元/噸附近。
另外,目前石腦油制乙二醇生產利潤仍較高,自產乙烯的一體化煉廠利潤暫不知如何具體核算,但外購乙烯制乙二醇現金流不太穩(wěn)定。

(2)煤路線生產利潤分析
煤路線成本核算以20 萬噸/年乙二醇項目為基準,假設100%開工運行,同時,內蒙地區(qū)以褐煤為原材料(5.6 噸/噸產品),中部地區(qū)(山西、河南)以無煙煤為原材料(3.2 噸/噸產品),此外,由于乙二醇主要消耗區(qū)域是我國東部地區(qū),而煤制乙二醇企業(yè)在西北地區(qū)居多,故考慮乙二醇運輸成本。從煤制MEG的利潤來看,結果見圖5,由于西北地區(qū)煤價低位優(yōu)勢,煤制MEG的整體利潤水平較好,但是煤制MEG的利潤波動比較大,主要是西北地區(qū)煤價相對穩(wěn)定,煤制MEG利潤的波動主要來自MEG價格的波動,2018年9月以來,隨著MEG價格的大幅下跌,煤制MEG的利潤大幅壓縮,目前煤制MEG的成本區(qū)間大概在5200-5500元/噸(含運費)。
甲醇MTO制法MEG成本的計算方法為: 1.74*甲醇+1500元/噸,結果見圖6,可以看出近兩年甲醇制MEG大部分處于盈利狀態(tài),某些時間段有虧損,2018年甲醇制MEG平均利潤372元/噸,但今年三季度以來因MEG價格大跌,導致甲醇制MEG虧損嚴重,目前甲醇制MEG成本在5800元/噸附近。

03
未來煤制乙二醇將面臨較大挑戰(zhàn)
(1)全球乙二醇產能大幅擴張
近年來,隨著全球聚酯市場消費的急劇增長,世界乙二醇的發(fā)展較迅速。2003年世界乙二醇的總生產能力只有1586.2萬噸,2006年達到1879.73萬噸,2009年進一步增加到2215.1萬噸;2010年隨著中國大陸以及中東地區(qū)等多套新建或擴建乙二醇生產裝置的建成投產,生產能力又得到了很大的發(fā)展,全球MEG產能擴大至2467萬噸;2015年底,全球乙二醇產能達到2951萬噸,產量2495萬噸,產能利用率84.5%,全球總消費量2561萬噸,全球供需基本平衡;2011-2017年投產速度明顯放緩,其中截止2017年,全球乙二醇產能3125萬噸;2018-2020年全球MEG產能增速再次擴大,中國增速比較明顯。2018-2020年這三年,全球將新增乙二醇產能1431萬噸,主要是中國和美國地區(qū),其中中國新增乙二醇產能1058萬噸,占全球新增乙二醇產能的74%,中國新增產能主要是煤制工藝,而未來美國新增MEG產能主要乙烷裂解工藝。截止2020年,全球乙二醇產能將達到4556萬噸。



(2)我國煤制乙二醇行業(yè)將面臨洗牌
近幾年中國新投產的乙二醇裝置大部分都是煤制工藝,根據CCF統(tǒng)計,2018年11月份,中國乙二醇總產能1056萬噸,其中煤制乙二醇有效總產能426萬噸,占國內乙二醇產能的40.36%。對于中國煤制乙二醇路線具有本身的優(yōu)勢,第一是中國是產煤大國,第二是成本相對偏低,未來對于中國來說,隨著技術的提升,煤制乙二醇將會在乙二醇市場上占據越來越重要的位置。國內煤制乙二醇產能占比從2013年的19%逐年提升至2018年的40%。但是前幾年,國內聚酯廠對煤制乙二醇比較排斥,主要是一是煤制乙二醇工藝的開工率不太穩(wěn)定,不能滿足聚酯廠的穩(wěn)定供應;二是煤制乙二醇中有一些雜質,可能會影響滌絲的韌性或瓶片的透明度,尤其是對產品質量要求較高或要出口的產品。隨著近幾年煤制乙二醇技術的改進,加上價格較乙烯制乙二醇低150-250元/噸(生產1噸聚酯產品,將減少成本67元/噸),部分聚酯廠已摻混使用煤制產品,但整體產業(yè)接受度仍有待提高。目前不同產品的煤制接受程度由高到低依次為,短纖>長絲(常規(guī)絲)>瓶片/長絲(細旦絲等非常規(guī)絲),涉及到出口的聚酯產品不會使用煤制乙二醇,外商會對出口商品指標檢測嚴格。但是預計未來隨著煤制路線以及技術工藝的提高,下游聚酯對于煤制乙二醇得接受力度也將提高。
從2018-2020年中國和全球乙二醇產能增速情況來看(見圖7),2018和2019年中國和全球乙二醇產能同步增長,且中國產能增速快與全球產能增速;2020年中國和全球乙二醇產能增速開始劈叉,中國乙二醇產能維持30%多的高速增長,而全球乙二醇產能增速開始下降,但也在15%左右。而從國內乙二醇的產能增速和下游聚酯的產能增速對比來看,CCF數據顯示,2010年來我國乙二醇產能年均增長14%左右,聚酯產能年均增速9%附近;2018年國內乙二醇產能增速和聚酯產能增速均處于增長趨勢,但乙二醇產能增速遠高于聚酯產能增速;2019-2020年MEG產能增加和聚酯產能增速開始出現分化,聚酯產能增速下滑,而乙二醇產能維持增長趨勢。
那么對于未來中國的乙二醇市場來說是否能像PTA那樣由進口依存度較高到目前的自給自足?答案是否定的。我們知道相對下游聚酯市場來說,中國乙二醇產能缺口較大,目前我國乙二醇進口依存度仍在60%左右,盡管這幾年國內MEG產品自給率穩(wěn)步提升,未來可能繼續(xù)提高,但很難完全自產自足,因為中東和美國MEG成本優(yōu)勢明顯,而且從全球供需格局看,中東與北美地區(qū)乙二醇嚴重過剩,未來這些地區(qū)的乙二醇市場仍將面向中國,如果以后乙二醇出現低價競爭,那么國內煤制乙二醇市場將面臨較大挑戰(zhàn)。
由于乙二醇生產工藝的不同,導致乙二醇的生產成本差別較大,其中中東乙烷裂解制乙二醇成本最低,因為中東乙烷多是油氣田開采相伴而生成,成本非常低廉,另外,美國由于頁巖氣的發(fā)展,乙烷成本也較低,美國乙烷裂解成本僅次于中東。目前乙烷裂解法制乙二醇的成本大概在3000元/噸甚至偏下;此外,石腦油制乙二醇的效益也不錯,2018年石腦油制MEG平均利潤262美元/噸左右,目前石腦油制MEG成本大概在3800元/噸附近。外采乙烯制和甲醇MTO制乙二醇的成本相對較高,目前這兩種生產工藝都在盈虧平衡附近。由于我國煤炭資源分布不均,各地成本差別較大,目前煤制乙二醇的平均成本大概在5000元/噸附近。過去幾年由于煤制乙二醇的利潤較好(尤其是在油價較高的時候),導致近幾年國內新投產的乙二醇裝置大部分都是煤制工藝。目前因上游生產企業(yè)普遍利潤較高,煤制乙二醇市場尚未洗牌,但是未來兩年,全球乙二醇將有1200萬噸左右新裝置投產,那么隨著乙二醇新產能的投放,將會帶來行業(yè)洗牌,由于中東和北美的乙烷制乙烯到乙二醇成本具有一定的競爭優(yōu)勢,因此,新產能的集中投放,勢必會導致乙二醇利潤的壓縮,那么將對國內煤制乙二醇的生產企業(yè)帶來挑戰(zhàn)。在這個過程中,裝置成本較高或的企業(yè)可能要面臨淘汰或迫使煤制乙二醇技術升級。
