​煤制烯烃现状及发展趋势分析（煤制烯烃产业全析及未来格局展望）

煤制烯烃现状及发展趋势分析（煤制烯烃产业全析及未来格局展望）

五矿期货重庆营业部

作者：油市小蓝莓

观点小结

❖煤制烯烃：我国制烯烃工艺按原料不同可分为三种，分别为油头工艺、气头工艺和煤头工艺。煤头工艺主要以CTO为主，收率较高，可达85%以上。目前DMTO工艺应用最为广泛，占比近半成，该工艺甲醇转化率接近100%，烯烃选择性达90%以上。

❖国内煤制烯烃情况：2020年已投产煤制烯烃产能共1590万吨左右，2010年-2020年平均产能增速为44%，其中2014-2016年间煤制烯烃装置迎来了大量投产。从产能分布来看，主要集中在西北，占比66%左右；从原料来源来看，自配甲醇的装置占比76%，外购甲醇占比24%。

❖MTO头寸思考：由于实际MTO工厂的产品组成复杂，因此PP-3*MA去判断工厂实际利润及停工与否是不严谨的。MTO利润与甲醇价格负相关，且弹性由甲醇提供，与PP价格相关性相对较弱。另外，由于理论与现实利润仍有差距，且各装置抗风险能力不一，当理论利润亏损超过500元/吨附近时，MTO工厂才会有较大规模的停车；另外，当出现亏损停车后，利润也并不一定会迅速回升。

❖未来展望：回顾历史，今年MTO利润情况与17年相似，而我们所推算的平衡表11-12月仍会维持去库，因此01的结构仍将保持现货升水，MTO的利润较难有大幅上行。从未来的上下游投产计划及碳中和政策来看，上下游的新增产能都会有所收缩，但PP端的增速会大于甲醇，因此MTO未来仍以压缩利润的方向为主。

煤制烯烃简介

煤制烯烃占比第二，收率较高

我国制烯烃工艺按原料不同可分为三种，分别为油头工艺、气头工艺和煤头工艺，其中油头工艺是最常见的生产方式主要使用石脑油或柴油，通过裂解和催化裂化得到烯烃，由于会产生较多的副产物，此种方法收率较低。

煤头工艺主要以CTO为主，收率较高，可达85%以上。另外，也可通过外采甲醇制烯烃，成本主要受甲醇价格延续；气头工艺主要由乙烷、丙烷等轻烃原料裂解得到烯烃，收率较高可达80%以上。

数据来源：隆众、金联创

煤制烯烃基本概念

煤制烯烃CTO，其流程主要包括煤制甲醇和甲醇制烯烃，CTO（Coal to Olefin）的主要流程为：

煤→合成气→甲醇→烯烃。由煤生产甲醇的技术称为CTM（Coal to Methanol），而由甲醇生产烯烃的技术则统称MTO（Methanol to Olefin），当其产物仅为丙烯时则称为MTP（Methanol to Propylene）。而上游未配套煤制甲醇的装置，也可以通过直接外购甲醇的方式，即MTO/MTP来生产烯烃。

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煤制烯烃工艺

正如前文介绍，煤制烯烃主要分为煤制甲醇和甲醇制烯烃，前者属于传统煤化工，工艺差别不大，而甲醇制烯烃则是近些年来较新的技术，工艺路线也各有不同。甲醇制烯烃的基本反应过程是甲醇首先脱水为二甲醚（DME），二甲醚再脱水生成低碳烯烃（乙烯、丙烯、丁烯），少量低碳烯烃以缩聚、环化、 烷基化、氢转移等反应生成饱和烃、芳烃及高级烯烃等。

目前具有代表性的甲醇制烯烃技术主要包括：由UOP（美国公司）和Hydro（挪威公司）共同开发的UOP/Hydro MTO工艺，德国Lurgi公司的MTP工艺，中国科学院大连化学物理研究所的DMTO工艺，中国石化上海石油化工研究院的SMTO工艺，神华集团SHMTO工艺，清华大学的循环流化床甲醇制丙烯（FMTP）工艺等。

数据来源：隆众、金联创

DMTO为我国主要生产工艺

DMTO工艺是中国科学院大连化学物理研究所（简称大连化物所）于2004年完成技术开发，并于2006年完成工业试验。该工艺甲醇转化率接近100%，烯烃选择性达90%以上，2010年8月，采用DMTO工艺的全球首套百万吨级工业化装置——神华集团内蒙古包头煤制烯烃项目建成投运。在DMTO工艺基础上，大连化物所进一步开发了DMTO-Ⅱ工艺，可以将C4组分回收裂解再利用，将单耗下降至2.67，烯烃收率提高10%。

目前从已投产的装置来看，DMTO应用最为广泛，占比近半成。

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国内煤制烯烃情况

煤制烯烃产能持续增长

2010年随着首套商业化煤制烯烃装置神华包头的投产，国内煤制烯烃投产逐渐拉开序幕。

2014-2016年间煤制烯烃装置迎来了大量投产，尤其是2014年迎来成倍的增长。2010年-2020年平均产能增速为44%，近些年来有所放缓，截止2020年已投产煤制烯烃产能共1590万吨左右。

数据来源：隆众、金联创

煤制烯烃产能集中在西北地区

从国内煤制烯烃产能分布来看，与甲醇产能分布类似，主要集中在西北煤炭资源较为丰富的地区，西北占比66%左右；其次是华东沿海的外购甲醇制烯烃企业，主要依靠进口甲醇作为原料，占比25%。

从煤制烯烃装置原料来源来看，自配甲醇的装置占比76%，外购甲醇占比24%。

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外购甲醇装置对供需影响较大

煤制烯烃装置分为CTO、MTP、MTO，其中CTO装置由于流程大都从煤制甲醇开始，不需要外采甲醇，其上下游检修一般也是同步进行，但有时也会存在上下游错开检修的情况。

而国内MTP装置由于产品比较单一，成本竞争力不强，外采甲醇大多处于长期停车的状态。最后是MTO装置，由于MTO需外采甲醇，年需求量在1240万吨左右，其开停车对于甲醇需求影响较大。

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MTO头寸思考

PP-3MA价差与实际利润有差别

我们交易的大都是PP-3*MA这个头寸，其实这只是一个简单的价差，虽然这个价差与实际利润走势较为一致，但是实际MTO工厂的产品组成都较为复杂，因此拿PP-3*MA去判断工厂实际利润及停工与否是不严谨的。

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MTO利润弹性与甲醇价格更相关

MTO利润与甲醇价格负相关，且弹性由甲醇提供，这点从MTO需求占比可以印证，甲醇制烯烃占甲醇下游约52%的比重，而外购甲醇的MTO年需求量也能占到整体需求的15%左右，因此利润对于MTO需求的影响，会直接反馈到甲醇价格本身，而由于需求占比较大，对于甲醇价格的影响也较大。

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MTO利润与PP关系相对较弱

MTO利润与PP价格正相关，但PP由于煤制烯烃工艺产能占比较仅为28%，相对于油制偏少，因此利润仅能影响PP约28%的产能，其利润对于PP价格的传导关系并未有甲醇端影响大。

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“亏损” 是否会停车？“停车” 是否会使利润回升？

从MTO利润历史数据来看，亏损超500元/吨附近的情况一共出现过五次，分别为17年12月、18年5月、20年2月、20年12月以及21年9月，其中17年11月、18年5月以及21年9月亏损均超过了1000元/吨。

从亏损及停车的时间点来看，理论与现实利润仍有差距，我们所推算的理论利润亏损超过500元/吨附近时，MTO工厂才会有较大规模的停车；另外，当出现亏损停车后，利润并不一定会迅速回升，以今年为例，MTO利润在5月份-8月份就在-500元/吨附近，也有沿海MTO装置陆续检修，但煤炭推动甲醇价格上涨，使得MTO利润继续走低，并在10月份创出历史极值。

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各MTO装置抗风险能力不一

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未来格局展望

当下MTO利润情况与17年相似

目前MTO利润情况与17年较为相似，伴随着基差走强，利润被打到历史极值后迅速回升，当时也有沿海装置降负荷。但17年库存水平位于历史低位且11-12月持续去库，库存支撑下，基差又随之走强，MTO利润又回落。

从利润与基差图中可以发现，利润与基差成反向关系，目前港口现货有支撑，随着01盘面下跌转为盘面贴水现货，且从我们推算的平衡表来看，虽不会达到17年的水平，但11-12月仍会维持去库格局，因此我们认为甲醇仍会维持偏强的盘面贴水结构，而MTO的利润很难有明显上行。

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现有规划产能来看，甲醇增速大概率要小于PP

从未来甲醇、PP及C/MTO投产增速来看，甲醇及PP增速均有明显下滑，但煤制烯烃产能有所上升，甲醇在经过21年产能大幅扩张后，预计投产高峰已逐步进入尾声，但PP端的投产仍在继续，明年从MTO装置来看，天津渤化60万吨、新疆广汇20万吨、甘肃华亭20万吨有投产预期，因此从大方向来看，预计MTO利润后期的方向仍以压缩为主。

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碳中和背景下，新建煤化工项目将受限

在整个碳中和大背景下，未来煤化工项目审批将愈发艰难。10月9日，国家发改委发布了《市场准入负面清单2021版》，清单中对6项列入了禁止准入，其中新建煤制烯烃、新建煤制对二甲苯（PX）项目，由省级政府按照国家批准的相关规划核准；新建年产超过100万吨的煤制甲醇项目，由省级政府核准，其余项目禁止建设。而11月11日，内蒙古自治区人民政府办公厅印发自治区“十四五”应对气候变化规划的通知中也有提到，“十四五”时期，自治区不再审批焦炭（兰炭）、电石、聚氯乙烯（PVC）、合成氨（尿素）、甲醇、乙二醇、烧碱等新增产能项目。

另外，从煤制烯烃及石脑油制烯烃能耗对比来看，煤制烯烃的单位能耗约为石脑油路线的6.5倍，高耗能使得未来新建装置受批概率较小。

数据来源：隆众、金联创、知网

END

转载自 ：天风期货研究所

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