民营大炼化的进击:从成本领先走向工艺领先
(以下内容从东方证券《民营大炼化的进击:从成本领先走向工艺领先》研报附件原文摘录)
本文基于2022年07月19日发布的报告《民营大炼化的进击:从成本领先走向工艺领先》 作者:倪吉 袁帅 1 引言 恒力石化、浙江石化等民营大炼化项目自2019年陆续投产,已经稳定运行了3年左右的时间,实际经营情况充分证明民营大炼化项目确实具备突出的成本竞争力,这些成本优势来自于高效管理水平、规模经济性、预算管控等等许多方面。相关企业的盈利也大幅增长,从之前的十亿级跨越到了百亿级,再投资的能力也随之显著提升。不过大炼化项目的进一步扩张取决于政府审批,这对于企业的成长带来较大的不确定性。因此企业开始将发展方向转向审批要求较低的精细化工品与新材料业务,市场也将更多的注意力集中在这些产品未来的供需与景气度上,但是我们认为这些项目中包含的石油化工新工艺实际更值得关注。民营大炼化企业依靠自身灵活的机制和雄厚的资本实力,开始勇于尝试先进技术,未来有望逐渐从成本领先走向工艺领先,并为国内的石化化工行业进步发展做出更多积极的贡献。 2 浙江石化尝试二氧化碳重整技术 2022年6月30日,浙江石化在舟山备案了浙江石油化工有限公司高端新材料项目,产品中包含POE、尼龙66、PBS、NMP、甘氨酸等诸多新材料和精细化工品。该项目的产品档次比浙石化现有产品有明显提升,不过我们发现其中配套的二氧化碳重整装置对于项目能否落地,实际发挥了非常重要的作用。浙石化计划建设30万方/小时二氧化碳重整装置,该装置有可能成为二氧化碳重整技术的首次大规模工业化应用。 二氧化碳重整技术是以甲烷和二氧化碳为原料,在催化剂作用下发生高温重整,转化为氢碳比约为1:1的合成气。该技术国内主要由高研院开发,2017年在潞安集团进行了工业侧线实验,万方级的装置稳定运行1000小时以上效果良好,通过了专家验收。研究发现在反应器中同时通入甲烷、氧气和二氧化碳,在反应器上部首先点燃甲烷加热反应气体,再通过下部的催化剂。这种自热重整的方式,甲烷的单耗更低,生产每方合成气大约消耗0.45方的天然气。 二氧化碳重整的设备投资较小,也基本没有能耗,除了原料甲烷以外的成本非常低。按照目前浙江省大工业天然气约3.9元/方(含税)的价格测算,生产合成气的成本不会超过1.8元/方。而按照当前沿海地区约1000元/吨的煤炭价格测算,煤制合成气成本约在1.3元/方。虽然二氧化碳重整路线目前比煤制气路线成本高,但是煤制气的碳排放巨大,而二氧化碳重整反而是碳减排过程。在浙石化的项目中,30万方/小时二氧化碳重整可以支撑100万吨甲醇加60万吨合成氨。如果以煤炭作为原料,大约要产生约547万吨二氧化碳过程排放;如果以二氧化碳重整作为原料来源,考虑少量变换反应产生的碳排放,则仅产生约29万吨碳排放,远远低于煤制路线。 在碳达峰碳中和的时代背景下,煤制合成气项目的审批难度非常大,特别在东部沿海地区,几乎没有新增大规模煤制气项目的可能性。但许多新材料和精细化工品的生产既需要炼化装置提供烯烃和芳烃等基础原料,还需要合成气来进行羰基化、加氢、硝酸氧化、氨肟化等进一步的化学反应。而国内石化资源与煤制气资源在空间上的错位,一定程度上提高了这些下游产品规模化发展的成本。虽然远期情景可能是利用新能源电解水制绿氢,但是如果二氧化碳重整路线能够成功,则有望在未来较长时间里成为支撑国内化工行业发展的重要力量。 3 恒力石化尝试K-COT技术 恒力石化近期披露了160万吨/年精细化工项目,包括环氧丙烷、丙烯酸、丁辛醇、丙烯腈,以及下游聚醚多元醇、丙烯酸酯、ABS等等多种产品,其上游主要依托于一套300万吨/年K-COT装置。K-COT技术是由KBR公司开发,以相对轻质的烷烃或烯烃为原料,通过催化裂化转化为以丙烯为主、包含乙烯和芳烃的石化加工新技术。目前国内除了恒力石化之外,京博石化也在建200万吨/年K-COT装置。我们认为K-COT对于石化企业来说可以解决两大问题:一是可以用不适合蒸汽裂解的低碳组分作为原料,实现更大程度的“油转化”;二是单位产品的能耗低于蒸汽裂解,成本上有一定优势,也更容易获得审批。 我们在前期报告《油转化趋势下大炼化如何发展》中判断,未来国内石化行业的一个重要发展趋势就是进行存量的炼能结构调整,将原本占比较大的成品油转化为以烯烃为主的化工品。从目前的企业实际操作来看,主要是以DCC和加氢裂化的方式来获得更多的化工轻油用于蒸汽裂解。虽然压减了原油一次加工后的重组分和调油组分,但是仍有一部分化工轻油在结构上不适合蒸汽裂解,还是只能用于调油。而K-COT较好的解决了这一问题,将不适合蒸汽裂解的原料加工,可以进一步降低成品油的产出。 蒸汽裂解还有一个问题就是能耗较大,为了将原料裂解,需要不断将水蒸气加热到较高的温度,通常的操作温度在850度左右。而催化裂解与KCOT等工艺,由于催化剂存在,反应温度较低,能耗就较低。比较浙石化、裕龙石化蒸汽裂解装置和恒力KCOT项目的环评数据可以看出,三个项目的吨产品耗电量接近,而燃料气+燃料油的吨产品消耗,恒力KCOT项目只有一般蒸汽裂解项目的一半不到。去年开始油煤气等各种燃料的价格就持续上涨,低能耗路线的成本优势放大。我们测算燃料、蒸汽、电力等能耗成本上,KCOT项目的吨产品成本比蒸汽裂解还能低150-200元左右。更重要的是在双碳目标的时代背景下,低能耗工艺的审批难度也较低,项目更容易落地。 4 投资建议 民营大炼化企业已经从前几年投资上游大炼化项目的跨越式成长阶段,转入以投资中下游项目为主的渐进式成长阶段。虽然未来的增速很难达到类似19-20年大炼化项目从无到有的巨幅增速,但增长的动力更加可持续,预期兑现的确定性也更高,然而这就需要企业在技术、工艺、产品上有更大的突破。我们建议持续关注荣盛石化、恒力石化等公司,从近期的项目规划可以看出,这些公司已经做出积极的转变,勇于尝试领先技术,这不仅能进一步加强自身竞争力,还可以为行业发展树立良好的示范,为中国的石化行业转型升级做出更大贡献。 5 风险提示 1)新技术应用风险:报告中分析的新技术都还缺乏大规模长周期运行经验,如果在应用中出现问题,可能会影响项目的开工和盈利情况。 2)能源价格波动风险:石油、天然气价格对于炼化项目的盈利有很大影响,如果能源价格大幅波动,则企业盈利也会随之变化;新技术的竞争力也需要重新评估。 3)假设条件变化影响测算结果:文中测算基于设定的前提假设基础之上,存在假设条件发生变化导致结果产生偏差的风险。 重要提示:本订阅号为东方证券股份有限公司(以下称“东方证券”)研究所化工研究团队运营的唯一订阅号,并非东方证券研究报告的发布平台, 本订阅号仅转发东方证券已发布研究报告的部分内容或对报告进行的跟踪与解读。通过本订阅号发布的资料仅供东方证券研究所指定客户参考。因本订阅号无法设置访问限制,若您并非东方证券研究所指定客户,为控制投资风险,请您请取消关注,请勿订阅、接收或使用本订阅号中的任何信息。东方证券不因任何单纯订阅本公众号的行为而将订阅人视为客户。 免责声明:本订阅号不是东方证券研究报告的发布平台,本订阅号仅转发东方证券已发布研究报告的部分内容或对报告进行的跟踪与解读, 订阅者若使用本订阅号所载资料,有可能会因缺乏对完整报告的了解或缺乏相关的解读而对资料中的内容产生理解上的歧义。提请订阅者参阅东方证券已发布的完整证券研究报告,仔细阅读其所附风险提示、各项声明及信息披露,关注相关的分析、预测能够成立的关键假设条件,关注投资评级和证券目标价格的预测时间周期,并准确理解投资评级的含义。订阅者如使用本资料,请与您的投资代表联系。 在任何情况下,本订阅号中的信息或所表述的意见并不构成对任何人的投资建议,也无法考虑到客户个体特殊的投资目标、财务状况或需求,客户应考虑本订阅号中的任何意见或建议是否符合其特定状况,谨慎合理使用。本订阅号所载的资料、工具、意见及推测只提供给客户作参考之用,并非作为或被视为出售或购买证券或其他投资标的的邀请或向人作出邀请。 在任何情况下,东方证券对本订阅号所载资料的准确性、可靠性、时效性及完整性不作任何明示或暗示的保证。东方证券及关联人员不对任何人因使用本订阅号中的任何内容所引致的任何损失负任何责任,投资者应自主作出投资决策并自行承担投资风险。 东方证券不保证本订阅号中的观点或陈述不会发生任何变更,在不同时期,东方证券可发出与本报告所载资料、意见及推测不一致的证券研究报告。 本订阅号发布的内容仅为东方证券所有。未经东方证券事先书面协议授权,任何机构或个人不得以任何形式复制、转发或引用本订阅号的全部或部分内容,亦不得从未经东方证券书面授权的任何机构、个人或其运营的媒体平台接收、复制、转发或引用本订阅号的全部或部分内容。东方证券股份有限公司有权就任何不当行为要求行为人赔偿全部损失。提示客户及公众投资者慎重使用公众媒体刊载的证券研究报告。除非法律另有规定,任何情况下,对于行为人擅自使用该内容所包含的信息所引起的损失、损害等后果,东方证券概不承担任何责任。
本文基于2022年07月19日发布的报告《民营大炼化的进击:从成本领先走向工艺领先》 作者:倪吉 袁帅 1 引言 恒力石化、浙江石化等民营大炼化项目自2019年陆续投产,已经稳定运行了3年左右的时间,实际经营情况充分证明民营大炼化项目确实具备突出的成本竞争力,这些成本优势来自于高效管理水平、规模经济性、预算管控等等许多方面。相关企业的盈利也大幅增长,从之前的十亿级跨越到了百亿级,再投资的能力也随之显著提升。不过大炼化项目的进一步扩张取决于政府审批,这对于企业的成长带来较大的不确定性。因此企业开始将发展方向转向审批要求较低的精细化工品与新材料业务,市场也将更多的注意力集中在这些产品未来的供需与景气度上,但是我们认为这些项目中包含的石油化工新工艺实际更值得关注。民营大炼化企业依靠自身灵活的机制和雄厚的资本实力,开始勇于尝试先进技术,未来有望逐渐从成本领先走向工艺领先,并为国内的石化化工行业进步发展做出更多积极的贡献。 2 浙江石化尝试二氧化碳重整技术 2022年6月30日,浙江石化在舟山备案了浙江石油化工有限公司高端新材料项目,产品中包含POE、尼龙66、PBS、NMP、甘氨酸等诸多新材料和精细化工品。该项目的产品档次比浙石化现有产品有明显提升,不过我们发现其中配套的二氧化碳重整装置对于项目能否落地,实际发挥了非常重要的作用。浙石化计划建设30万方/小时二氧化碳重整装置,该装置有可能成为二氧化碳重整技术的首次大规模工业化应用。 二氧化碳重整技术是以甲烷和二氧化碳为原料,在催化剂作用下发生高温重整,转化为氢碳比约为1:1的合成气。该技术国内主要由高研院开发,2017年在潞安集团进行了工业侧线实验,万方级的装置稳定运行1000小时以上效果良好,通过了专家验收。研究发现在反应器中同时通入甲烷、氧气和二氧化碳,在反应器上部首先点燃甲烷加热反应气体,再通过下部的催化剂。这种自热重整的方式,甲烷的单耗更低,生产每方合成气大约消耗0.45方的天然气。 二氧化碳重整的设备投资较小,也基本没有能耗,除了原料甲烷以外的成本非常低。按照目前浙江省大工业天然气约3.9元/方(含税)的价格测算,生产合成气的成本不会超过1.8元/方。而按照当前沿海地区约1000元/吨的煤炭价格测算,煤制合成气成本约在1.3元/方。虽然二氧化碳重整路线目前比煤制气路线成本高,但是煤制气的碳排放巨大,而二氧化碳重整反而是碳减排过程。在浙石化的项目中,30万方/小时二氧化碳重整可以支撑100万吨甲醇加60万吨合成氨。如果以煤炭作为原料,大约要产生约547万吨二氧化碳过程排放;如果以二氧化碳重整作为原料来源,考虑少量变换反应产生的碳排放,则仅产生约29万吨碳排放,远远低于煤制路线。 在碳达峰碳中和的时代背景下,煤制合成气项目的审批难度非常大,特别在东部沿海地区,几乎没有新增大规模煤制气项目的可能性。但许多新材料和精细化工品的生产既需要炼化装置提供烯烃和芳烃等基础原料,还需要合成气来进行羰基化、加氢、硝酸氧化、氨肟化等进一步的化学反应。而国内石化资源与煤制气资源在空间上的错位,一定程度上提高了这些下游产品规模化发展的成本。虽然远期情景可能是利用新能源电解水制绿氢,但是如果二氧化碳重整路线能够成功,则有望在未来较长时间里成为支撑国内化工行业发展的重要力量。 3 恒力石化尝试K-COT技术 恒力石化近期披露了160万吨/年精细化工项目,包括环氧丙烷、丙烯酸、丁辛醇、丙烯腈,以及下游聚醚多元醇、丙烯酸酯、ABS等等多种产品,其上游主要依托于一套300万吨/年K-COT装置。K-COT技术是由KBR公司开发,以相对轻质的烷烃或烯烃为原料,通过催化裂化转化为以丙烯为主、包含乙烯和芳烃的石化加工新技术。目前国内除了恒力石化之外,京博石化也在建200万吨/年K-COT装置。我们认为K-COT对于石化企业来说可以解决两大问题:一是可以用不适合蒸汽裂解的低碳组分作为原料,实现更大程度的“油转化”;二是单位产品的能耗低于蒸汽裂解,成本上有一定优势,也更容易获得审批。 我们在前期报告《油转化趋势下大炼化如何发展》中判断,未来国内石化行业的一个重要发展趋势就是进行存量的炼能结构调整,将原本占比较大的成品油转化为以烯烃为主的化工品。从目前的企业实际操作来看,主要是以DCC和加氢裂化的方式来获得更多的化工轻油用于蒸汽裂解。虽然压减了原油一次加工后的重组分和调油组分,但是仍有一部分化工轻油在结构上不适合蒸汽裂解,还是只能用于调油。而K-COT较好的解决了这一问题,将不适合蒸汽裂解的原料加工,可以进一步降低成品油的产出。 蒸汽裂解还有一个问题就是能耗较大,为了将原料裂解,需要不断将水蒸气加热到较高的温度,通常的操作温度在850度左右。而催化裂解与KCOT等工艺,由于催化剂存在,反应温度较低,能耗就较低。比较浙石化、裕龙石化蒸汽裂解装置和恒力KCOT项目的环评数据可以看出,三个项目的吨产品耗电量接近,而燃料气+燃料油的吨产品消耗,恒力KCOT项目只有一般蒸汽裂解项目的一半不到。去年开始油煤气等各种燃料的价格就持续上涨,低能耗路线的成本优势放大。我们测算燃料、蒸汽、电力等能耗成本上,KCOT项目的吨产品成本比蒸汽裂解还能低150-200元左右。更重要的是在双碳目标的时代背景下,低能耗工艺的审批难度也较低,项目更容易落地。 4 投资建议 民营大炼化企业已经从前几年投资上游大炼化项目的跨越式成长阶段,转入以投资中下游项目为主的渐进式成长阶段。虽然未来的增速很难达到类似19-20年大炼化项目从无到有的巨幅增速,但增长的动力更加可持续,预期兑现的确定性也更高,然而这就需要企业在技术、工艺、产品上有更大的突破。我们建议持续关注荣盛石化、恒力石化等公司,从近期的项目规划可以看出,这些公司已经做出积极的转变,勇于尝试领先技术,这不仅能进一步加强自身竞争力,还可以为行业发展树立良好的示范,为中国的石化行业转型升级做出更大贡献。 5 风险提示 1)新技术应用风险:报告中分析的新技术都还缺乏大规模长周期运行经验,如果在应用中出现问题,可能会影响项目的开工和盈利情况。 2)能源价格波动风险:石油、天然气价格对于炼化项目的盈利有很大影响,如果能源价格大幅波动,则企业盈利也会随之变化;新技术的竞争力也需要重新评估。 3)假设条件变化影响测算结果:文中测算基于设定的前提假设基础之上,存在假设条件发生变化导致结果产生偏差的风险。 重要提示:本订阅号为东方证券股份有限公司(以下称“东方证券”)研究所化工研究团队运营的唯一订阅号,并非东方证券研究报告的发布平台, 本订阅号仅转发东方证券已发布研究报告的部分内容或对报告进行的跟踪与解读。通过本订阅号发布的资料仅供东方证券研究所指定客户参考。因本订阅号无法设置访问限制,若您并非东方证券研究所指定客户,为控制投资风险,请您请取消关注,请勿订阅、接收或使用本订阅号中的任何信息。东方证券不因任何单纯订阅本公众号的行为而将订阅人视为客户。 免责声明:本订阅号不是东方证券研究报告的发布平台,本订阅号仅转发东方证券已发布研究报告的部分内容或对报告进行的跟踪与解读, 订阅者若使用本订阅号所载资料,有可能会因缺乏对完整报告的了解或缺乏相关的解读而对资料中的内容产生理解上的歧义。提请订阅者参阅东方证券已发布的完整证券研究报告,仔细阅读其所附风险提示、各项声明及信息披露,关注相关的分析、预测能够成立的关键假设条件,关注投资评级和证券目标价格的预测时间周期,并准确理解投资评级的含义。订阅者如使用本资料,请与您的投资代表联系。 在任何情况下,本订阅号中的信息或所表述的意见并不构成对任何人的投资建议,也无法考虑到客户个体特殊的投资目标、财务状况或需求,客户应考虑本订阅号中的任何意见或建议是否符合其特定状况,谨慎合理使用。本订阅号所载的资料、工具、意见及推测只提供给客户作参考之用,并非作为或被视为出售或购买证券或其他投资标的的邀请或向人作出邀请。 在任何情况下,东方证券对本订阅号所载资料的准确性、可靠性、时效性及完整性不作任何明示或暗示的保证。东方证券及关联人员不对任何人因使用本订阅号中的任何内容所引致的任何损失负任何责任,投资者应自主作出投资决策并自行承担投资风险。 东方证券不保证本订阅号中的观点或陈述不会发生任何变更,在不同时期,东方证券可发出与本报告所载资料、意见及推测不一致的证券研究报告。 本订阅号发布的内容仅为东方证券所有。未经东方证券事先书面协议授权,任何机构或个人不得以任何形式复制、转发或引用本订阅号的全部或部分内容,亦不得从未经东方证券书面授权的任何机构、个人或其运营的媒体平台接收、复制、转发或引用本订阅号的全部或部分内容。东方证券股份有限公司有权就任何不当行为要求行为人赔偿全部损失。提示客户及公众投资者慎重使用公众媒体刊载的证券研究报告。除非法律另有规定,任何情况下,对于行为人擅自使用该内容所包含的信息所引起的损失、损害等后果,东方证券概不承担任何责任。
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