一、苯乙烯作為一種重要的有機化工原料,其應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛
苯乙烯(Styrene,C8H8)是用苯取代乙烯的一個氫原子形成的有機化合物,乙烯基的電子與苯環(huán)共軛,不溶于水,溶于乙醇、乙醚中,暴露于空氣中逐漸發(fā)生聚合及氧化。這是一種無色透明的油狀液體,密度為0.909g/mL。作為化工行業(yè)重要的基本原料,苯乙烯最主要的用途是作為合成橡膠和塑料的單體,用來生產(chǎn)丁苯橡膠、聚苯乙烯、泡沫聚苯乙烯,也用于與其他單體共聚制造多種不同用途的工程塑料。
根據(jù)觀研報告網(wǎng)發(fā)布的《中國???????????苯乙烯????行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析與投資前景研究報告(2024-2031年)》顯示,從苯乙烯的生產(chǎn)工藝的發(fā)展歷程以及應(yīng)用規(guī)模來看,乙苯脫氫技術(shù)在全球范圍內(nèi)依然是當前的主流工藝,但是環(huán)氧丙烷-苯乙烯聯(lián)產(chǎn)法的份額在近幾年逐漸提升。此外還有其他一些占比更小的生產(chǎn)技術(shù),比如C8抽提技術(shù)和新興的甲苯甲醇側(cè)鏈烷基化一步制得苯乙烯的技術(shù)。
(1)乙苯脫氫法及生產(chǎn)成本
乙苯催化脫氫法在國際上的產(chǎn)能占比在80%左右。雖然這種方法具有耗能低,投入低,以及乙苯轉(zhuǎn)換率高等特點,但是它對于工藝把控和催化劑的選擇的要求較高。一般情況下,生產(chǎn)一噸苯乙烯需要0.79噸純苯加上0.29噸乙烯。由此可以得到苯乙烯生產(chǎn)成本的公式為:苯乙烯生產(chǎn)成本=0.79*純苯價格+0.29*乙烯價格+1000~1500元加工費。關(guān)于加工費,主流廠商的價格費在1200元/噸,最低時可以達到1000元/噸。以華東地區(qū)苯乙烯基準價格,華南地區(qū)純苯價格和東北亞乙烯CFR(以人民幣兌美元中間匯率進行折算)代入公式可以得到近年來苯乙烯的生產(chǎn)利潤。
(2)環(huán)氧丙烷-苯乙烯聯(lián)產(chǎn)法
另外一種聯(lián)產(chǎn)法的全球產(chǎn)量占比在12%左右。這種方法以乙苯和丙烯為原料,最終生成苯乙烯和環(huán)氧丙烷。這一工藝的特點是生產(chǎn)每噸苯乙烯的同時會產(chǎn)生0.4噸的環(huán)氧丙烷。相較于前者,此工藝的反應(yīng)較復(fù)雜,副產(chǎn)品多,工藝過程更長,且乙苯單耗量也較高。
(3)C8抽提法
C8抽提技術(shù)的應(yīng)用最是小眾。其原理是裂解汽油中含有的4%-6%的苯乙烯,運用此方法制得的產(chǎn)品色度一般較高,含有硫且波動較大,屬于相對劣勢的技術(shù)。
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從苯乙烯產(chǎn)業(yè)鏈來看,苯乙烯的直接上游是乙烯和純苯,在主流工藝下,兩者合成乙苯,再脫氫最后制得苯乙烯。若再往上追溯,乙烯的上游可以追溯到石腦油和原油,而純苯則較復(fù)雜可以分為石油苯和加氫苯,前者可以通過重整石油進行芳烴抽提得到,也可以通過石腦油進行裂解聯(lián)產(chǎn)制得。加氫苯主要以煤進行焦化制得。由于環(huán)保因素的考量,加氫苯通常只作為石油苯的補充存在。綜合來看,苯乙烯的直接上游都和原油息息相關(guān),故在分析苯乙烯的成本和利潤時,對原油價格的把握也是時非常重要的一環(huán)。
苯乙烯的下游較為分散,主要有有聚苯乙烯(PS)、發(fā)泡聚苯乙烯(EPS)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(ABS)、丁苯橡膠和丁苯膠乳(SBR/SBL)、不飽和樹脂(UPR)等。其中PS、EPS、ABS是苯乙烯最大的下游需求。除了這部分主要下游需求之外,苯乙烯在制藥、染料、農(nóng)藥和選礦等行業(yè)也有應(yīng)用。
聚苯乙烯(PS)廣泛應(yīng)用于輕工行業(yè),具體來說,可用于日用裝潢、照明指示和產(chǎn)品包裝。此外,聚苯乙烯在電氣方面是良好的絕緣和隔熱保溫材料,因此也可用于制作各種儀器外殼,儀器零件以及電容介質(zhì)。
苯乙烯,與丙烯腈、丁二烯共聚而成的ABS塑料是一種原料易得,綜合性能良好,價格便宜且用途廣泛的塑料。ABS兼有三種組元的特性:耐熱,耐腐蝕,具有彈性和韌性,同時還有加工成型特性。由于這些優(yōu)點,這種材料被廣泛的應(yīng)用在汽車、電子電器、辦公和建材領(lǐng)域。
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二、供給:全球苯乙烯產(chǎn)能持續(xù)擴張,我國苯乙烯產(chǎn)能持續(xù)增長,國產(chǎn)供應(yīng)量增加
(一)全球苯乙烯產(chǎn)能持續(xù)擴張
從全球產(chǎn)能產(chǎn)量的情況來看,隨著全球經(jīng)濟的發(fā)展和工業(yè)化進程的加快,苯乙烯作為重要的化工原料,在塑料、橡膠、合成纖維等多個領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用,市場需求增長推動全球苯乙烯產(chǎn)能持續(xù)擴張,2012-2023年,全球苯乙烯總產(chǎn)能從2755萬噸增長至4571.1萬噸。在區(qū)域分布方面,主要集中在東北亞、歐洲、北美、中東、東南亞五大地區(qū),合計產(chǎn)能占比高達98%。其中,東北亞產(chǎn)能持續(xù)占據(jù)首位,近兩年受中國持續(xù)高速擴能帶動,全球總占比持續(xù)提升,目前占比約57%,北美及歐洲占比分別為15%、14%,也是重要的生產(chǎn)大區(qū)。
數(shù)據(jù)來源:觀研天下數(shù)據(jù)中心整理
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北美地區(qū)的苯乙烯市場集中度較高,大部分產(chǎn)能都集中在苯領(lǐng)公司、利安德巴塞爾、Cosmar和美國苯乙烯四家手中。西歐地區(qū)的產(chǎn)能主要集中在荷蘭和德國,法國意大利以及西班牙也有少量產(chǎn)能。
從進出口的情況來看,東北亞進口需求最大,相對的北美地區(qū),中東地區(qū)在全球苯乙烯貿(mào)易格局中扮演著出口商的角色。
目前來說,東北亞地區(qū),尤其是中國,仍然以進口苯乙烯為主。但是中國國內(nèi)大量新增產(chǎn)能的投產(chǎn)情況以及對應(yīng)的下游產(chǎn)能是否能及時去匹配都會對國際苯乙烯貿(mào)易格局帶來巨大的變化。
(二)我國苯乙烯產(chǎn)能持續(xù)增長,國產(chǎn)供應(yīng)量增加
我國是全球苯乙烯產(chǎn)能增長最快的市場。近年來,我國苯乙烯產(chǎn)能持續(xù)增長。自2020年開始,我國苯乙烯進入高速擴能階段,截至2023年底,苯乙烯產(chǎn)能已達2129萬噸,較2019年翻了近1.5倍。預(yù)計2024年中國苯乙烯新增產(chǎn)能在187萬噸,產(chǎn)能增速在8.96%,但較2023年下降近11個百分點,產(chǎn)能增速明顯放緩。
隨著2019年苯乙烯反傾銷施行,苯乙烯工廠利潤提升,苯乙烯新投計劃激增,但受建設(shè)周期所限,并未能在這年內(nèi)全部投產(chǎn)。2020-2022年,前期所規(guī)劃的項目陸續(xù)上馬,國內(nèi)苯乙烯迎來產(chǎn)能投放的爆發(fā)期,并且這一時期石化行業(yè)一體化發(fā)展戰(zhàn)略也在推動著苯乙烯產(chǎn)能快速增長。然而下游需求跟進慢,2021-2022年苯乙烯產(chǎn)能逐步顯現(xiàn)過剩,且行業(yè)生產(chǎn)利潤縮水,甚至出現(xiàn)長時間虧損,導(dǎo)致個別新增產(chǎn)能投產(chǎn)放緩,另外,受產(chǎn)能基數(shù)增加的原因,雖然新投產(chǎn)能穩(wěn)定,但增速整體卻有放緩。2023年開始,下游新增產(chǎn)能表現(xiàn)較為集中,需求有了較好的提升,同時苯乙烯新增產(chǎn)能也迎來新一輪爆發(fā)期,年內(nèi)產(chǎn)能增速再次提升。
隨著產(chǎn)能的增長,苯乙烯的產(chǎn)量也相應(yīng)增加。2012-2023年,中國苯乙烯產(chǎn)量從455萬噸增長至1551萬噸。2023年中國苯乙烯乙烯年度總產(chǎn)量在1551.36萬噸,較去年增加14.35%,產(chǎn)能利用率在72.86%,同比下降4.26%。產(chǎn)量變化看,2023年國內(nèi)苯乙烯產(chǎn)量呈震蕩增量表現(xiàn)。其中3月份因國內(nèi)裝置集中檢修和生產(chǎn)利潤虧損問題導(dǎo)致產(chǎn)量下降;另外由于新增裝置產(chǎn)能并未完全釋放,使得該時間段產(chǎn)能夠利用率較低,并且日度產(chǎn)能利用率降至年內(nèi)最低的61.45%。4-5月份隨著檢修裝置回歸和新增產(chǎn)能的釋放,產(chǎn)量和產(chǎn)能利用率有明顯上升。6-7月份期間,再次由于生產(chǎn)利潤虧損,疊加突發(fā)性檢修裝置較多,產(chǎn)量和產(chǎn)能利用率再次降至低值。7月之后,國內(nèi)裝置檢修裝置回歸,基本趨于穩(wěn)定生產(chǎn),并在9月份迎來新一輪產(chǎn)能投放,并在新增產(chǎn)能逐步釋放的過程中,產(chǎn)量和產(chǎn)能利用率穩(wěn)步提升。進入10月后,國內(nèi)苯乙烯裝置突發(fā)檢修頻繁,其中大型工廠居多,導(dǎo)致產(chǎn)量和開工再次出現(xiàn)明顯下降。
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按地區(qū)來看,我國苯乙烯的市場基本可以劃分為東北區(qū)域市場、華北區(qū)域市場、華東區(qū)域市場、華南區(qū)域市場、華中區(qū)域市場、西南區(qū)域市場、西北區(qū)域市場。其中華東區(qū)域是苯乙烯產(chǎn)銷的龍頭,地區(qū)產(chǎn)能占全國產(chǎn)能的61%,華北,華南和東北市場占稍次要地位,產(chǎn)能占比分別為8%,12%,和10%。華中和西北區(qū)域只擁有少量苯乙烯裝置且下游裝置也在苯乙烯產(chǎn)業(yè)鏈中占比微弱,影響較小,分別占3%以及6%。最后,西南區(qū)域僅有少量終端下游,且無苯乙烯裝置,故不在產(chǎn)能框架內(nèi)體現(xiàn)。
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三、需求:我國苯乙烯表觀消費量持續(xù)增長,苯乙烯的下游需求主要來自PS、EPS和ABS等塑料制品行業(yè)
苯乙烯作為重要的化工基礎(chǔ)原料,是合成橡膠以及塑料工業(yè)的重要原料之一。其主要下游應(yīng)用在于四種重要化工產(chǎn)品:1、可發(fā)性聚苯乙烯(EPS)2、聚苯乙烯(PS)3、丙烯腈丁二烯-苯乙烯(ABS)4、不飽和聚酯樹脂(UPR)以及小部分用于丁苯橡膠的生產(chǎn)。
其中,EPS和PS的消耗占據(jù)了下游需求的絕對大頭,兩者之和占苯乙烯下游需求總和將近50%。前者EPS在北方地區(qū)常用于建筑的保溫材料,在華東和南方地區(qū)常用于包裝材料。后者PS的主要應(yīng)用領(lǐng)域是家電和日用品。ABS則是常用于汽車和家電消費。
從下游需求的演變情況看,近年來,ABS的消費占比逐年上升,預(yù)計未來可能成為苯乙烯的第一大下游產(chǎn)品。PS和EPS雖然長期產(chǎn)能利用率不足,但新增產(chǎn)能也在逐步釋放。此外,隨著汽車、家電等行業(yè)的持續(xù)發(fā)展,對苯乙烯的需求也將保持穩(wěn)定增長。
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從消費量來看,我國是苯乙烯的主要產(chǎn)地,還是主要的銷售地區(qū)。隨著新能源汽車、電子電器等新興產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,對苯乙烯及其下游產(chǎn)品的需求也在不斷增加。近十年,我國苯乙烯表觀消費量持續(xù)增長。平均增長率大概在 7%左右,2023年達到 1606萬噸,同比增長10.84%。從長期來看,我國苯乙烯行業(yè)將保持穩(wěn)步發(fā)展態(tài)勢。一方面,隨著國家對環(huán)保和節(jié)能減排要求的不斷提高,苯乙烯行業(yè)將加快轉(zhuǎn)型升級步伐;另一方面,隨著下游行業(yè)的持續(xù)增長和市場需求的不斷擴大,苯乙烯行業(yè)將迎來新的發(fā)展機遇。同時,隨著國際貿(mào)易環(huán)境的不斷變化和國內(nèi)市場的逐步成熟,我國苯乙烯行業(yè)將在全球市場中扮演更加重要的角色。
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