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东海研究 | 石油石化深度:LAO装置投产高峰在即,看好国内自主α烯烃产业链

2025-09-17 13:57

(来源:东海研究)

证券分析师:

张季恺,执业证书编号:S0630521110001

谢建斌,执业证书编号:S0630522020001

邮箱:xjb@longone.com.cn

// 报告摘要 //

α烯烃产业集中度较高。从地区来看,北美是全球最主要的α烯烃生产基地,占全球专产总产能的62%;前五大生产商(包括雪佛龙菲利普斯、壳牌、英力士等)合计占据全球专产产能的86%。在需求端,北美同样是最大的消费市场,占比35.8%;其次为东北亚(21.6%)和西欧(14.3%)。按下游用途划分,用于聚乙烯及聚烯烃弹性体共聚单体的α烯烃占比最高,达到67%,其次为合成润滑油基础油聚α烯烃(PAO)领域,占比10.6%。

我国POE市场空间潜力大。全球POE产能主要集中在陶氏化学、埃克森美孚、SK和三井化学等少数企业手中,其中陶氏化学产能占比约48%。从需求上看,2024年我国POE表观消费量为44万吨,几乎全部依赖进口,同期EVA消费量为139万吨,进口量仅占31%。值得注意的是,2024年随着国内一批LAO装置及配套POE装置投产,今年以来乙烯-α烯烃共聚物进口量明显要低于去年同期,显示出良好的国产替代趋势。随着未来国产装置进一步投产、国内产能进一步提升、光伏胶膜需求修复,国产化替代空间巨大。

我国α烯烃产能突破在即。我国目前POE主要技术瓶颈在于α烯烃合成。长久以来,由于受到技术转移限制,国内α烯烃产能处于接近于无的状态。直至2021年左右,中石油与中石化相继突破乙烯齐聚工艺,随后多家龙头企业依托于其大炼化基地,相继上马LAO装置及下游POE项目。其中万华化学LAO装置已于2024年投产,预计到2025年形成产能投产高峰,到2026年目前主要在建LAO项目将实现投产,国内将具备LAO装置产能总计158万吨/年。

乙烯成本为控制α烯烃及POE成本关键。总体来看,是否属于大炼化、乙烯成本、工业设计能力对于α烯烃成本起到了较为决定性的作用。这点对比北美SHOP工艺下α烯烃成本,同样可以得到印证。由于美国联邦企业税高达21%,且需要叠加州内另外征收1%–12%的企业所得税,导致美国企业税务成本普遍高于国内。而在这种情况下,得益于美国显著的乙烯和能耗优势,壳牌SHOP工艺的成本较之国内平均要低上300美元/吨左右。POE成本方面,由于国内POE装置基本都依托于大炼化基地,对成本的控制起到了很大的追平作用。经测算,北美的成本优势应在60美元/吨左右。若是通过集装箱货船运输至国内,考虑到运费约40美元/吨,那么对国内的竞争优势几近于无。

投资建议:综合来看,受益于我国大炼化装置建设时间短、人工成本低等因素,我国乙烯、α烯烃、POE生产基建成本优势强,同时大炼化基地扩展能力高,在原料温度控制、运输、厂区综合能耗控制等方面展现了良好的成本优势。建议关注具备进口乙烷制乙烯多优势强壁垒的卫星化学、万华化学;积极布局新材料业务、国内具备区域协同优势的中国石油中国石化;在工艺包、催化剂具备知识产权优势的鼎际得

风险提示:地缘政治不稳定风险;在建产能投放不及预期;宏观经济波动风险。

// 正文 //

1.聚烯烃弹性体POE——高光将至的新材料

1.1POE及α烯烃具备广泛的应用前景

聚烯烃弹性体(POE)是采用茂金属催化剂的乙烯与高碳α烯烃(1-丁烯、1-己烯、1-辛烯等)实现原位聚合的无规共聚物弹性体,其中α烯烃的占比一般在20%以上。POE材料中,聚乙烯链结晶区起物理交联点的作用,具有典型的塑料性能,在加入α烯烃后形成呈橡胶弹性的无定形区,独特结构使得POE展现出橡胶和塑料的双重特性。

作为POE的关键共聚单体,不同种类的线性α烯烃因分子结构差异,在材料性能和应用方向上呈现出明显分化。

其中,C4–C8的线性α烯烃广泛应用于线性低密度聚乙烯(LLDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)及聚烯烃弹性体(POE)的合成。当前中国市场上主流POE产品多以1-辛烯为共聚单体。相较之下,以1-辛烯、1-己烯等高碳数α烯烃共聚制备的聚烯烃材料,在拉伸强度、冲击韧性、撕裂强度和耐环境应力开裂等性能指标上具有更优表现,适用于对综合力学性能要求更高的终端领域。随着高端聚乙烯及POE需求持续增长,以高碳数α烯烃部分替代1-丁烯、拓展差异化产品的趋势日益显著。

C6–C10碳数的线性α烯烃可通过羰基化反应制备C7–C11线性醇,主要用于直链型增塑剂中间体合成。相比传统支链增塑剂(如DOP、DINP),线性α烯烃衍生增塑剂挥发性更低、热稳定性更高,更符合绿色环保材料的发展方向。C8–C12线性α烯烃则是合成聚α烯烃(PAO)润滑油基础油的关键原料,所制PAO具备优异的黏温性能、低倾点、高闪点及较长使用寿命,广泛应用于航空航天、军工及高端交通装备等领域。C12–C18线性α烯烃则多用于表面活性剂、洗涤剂与香料的合成。

此外,线性α烯烃还可应用于润滑油添加剂、造纸施胶剂、钻井液、黏合剂及直链硫醇等多个工业领域,具备广泛而稳定的市场需求。

1.2当前全球α烯烃主要集中于北美

近年来,随着聚烯烃、合成润滑油和表面活性剂等下游产业持续扩张,全球α烯烃市场整体呈现稳步增长态势。α烯烃的供应主要来源于两种工艺路径:一是通过乙烯齐聚制得的专产装置,二是炼油过程中副产的1-丁烯。截至2023年底,全球α烯烃总产能约为910万吨/年,其中专产装置产能为639万吨/年,占比约70%;副产1-丁烯产能为271万吨/年,占比约30%。

从地区来看,北美是全球最主要的α烯烃生产基地,其专产α烯烃产能达397万吨/年,占全球专产总产能的62%;中东地区位居其后,产能为102万吨/年。产业集中度较高,前五大生产商(包括雪佛龙菲利普斯、壳牌、英力士等)合计占据全球专产产能的86%,其中雪佛龙菲利普斯产能占比高达28%。

在需求端,2023年全球α烯烃总消费量约为678.7万吨,年均增长率约为4.5%。北美同样是最大的消费市场,占比35.8%;其次为东北亚(21.6%)和西欧(14.3%)。按下游用途划分,用于聚乙烯及聚烯烃弹性体共聚单体的α烯烃占比最高,达到67%,主要包括1-丁烯、1-己烯和1-辛烯;其次为合成润滑油基础油聚α烯烃(PAO)领域,占比10.6%;此外,用于合成洗涤剂醇和增塑剂醇的羰基醇产品占比约6.4%。

2.国内α烯烃产能成为POE产能主要瓶颈

2.1国内POE有望受益于双面组件渗透率提升

目前光伏组件封装领域常用的材料包括透明EVA胶膜、白色EVA胶膜、聚烯烃(POE)胶膜、共挤型EPE复合膜(EVA-POE-EVA),以及其他类型如PDMS硅胶膜、PVB和TPU胶膜等。

POE胶膜在阻水性、耐老化性和抗电位诱导衰减(PID)方面表现优于传统EVA,因此更适用于PERC双面双玻组件和N型双面组件的封装。而EPE胶膜因兼具POE的高阻水特性与EVA的强粘附力,也逐渐成为双玻组件中POE的一种替代选择。

从2024年的市场分布来看,透明EVA仍是主流,占据约41.6%的份额。但随着TOPCon技术及双玻组件需求上升,共挤型EPE胶膜的占比已提高至37%,预计未来其市场份额还将继续扩大。

2.2当前我国POE主要依赖海外进口,市场空间巨大

全球POE产能主要集中在陶氏化学、埃克森美孚、SK和三井化学等少数企业手中,其中陶氏化学产能占比约48%,是全球最大的POE生产商。从需求上看,2024年我国POE表观消费量为44万吨,几乎全部依赖进口,同期EVA消费量为139万吨,进口量仅占31%。进口来源地主要为韩国、新加坡、美国、西班牙。值得注意的是,2024年随着国内一批LAO装置及配套POE装置投产,今年以来乙烯-α烯烃共聚物进口量明显要低于去年同期,显示出良好的国产替代趋势。随着未来国产装置进一步投产、国内产能进一步提升、光伏胶膜需求修复,国产化替代空间巨大。

2.3当前我国POE主要技术瓶颈在于α烯烃合成

综合来看,POE的主要技术瓶颈在于α烯烃合成。α烯烃供应方面,主流POE产品使用的1-辛烯的供应不足,绝大多数长链α烯烃依赖进口;催化剂方面,传统生产乙丙共聚物的Z-N催化剂不适用乙烯/α烯烃共聚物生产,而我国的单活性中心茂金属催化剂的开发研究过去滞后于国际先进水平,导致产能建设起步较晚;溶液聚合技术方面,因为我国缺少对POE生产必要的高温溶液聚合工艺的实践探索,POE大规模国产近几年才逐步启动。

目前主要的线性α烯烃(LAO)生产工艺主要有:乙烯三聚、石蜡裂解、混合C4分离、费托合成等。目前除C4分离用于制备1-丁烯,全球80%的LAO主要通过乙烯三聚、乙烯齐聚及费托合成法制备得到。

2.4我国α-C4产能已趋于成熟

国内α-C4产能主要指1-丁烯的工业生产能力,其作为聚乙烯(尤其是LLDPE、HDPE和POE)的关键共聚单体,在烯烃产业链中占据重要地位。目前,国内1-丁烯的主流生产路径包括混合C4分离、丁烯异构化以及乙烯二聚法,其中以混合C4分离法最为普遍。丁烯异构化技术则分为McDermott Lummus开发的碱性金属氧化物催化法和中国石化采用的酸性硅铝酸盐催化法;乙烯二聚路线近年来在部分一体化炼化项目中亦逐步推进。

受益于煤制烯烃(CTO/MTO)及炼油化工一体化装置的快速扩张,国内混合C4资源显著增长,为1-丁烯分离提供了良好的原料基础。截至2025年底,国内已建成并投产的1-丁烯总产能约为96万吨/年,多数产能作为下游聚烯烃装置的配套单体,产业呈现出明显的区域集中与自用导向。尽管产能持续增长,但受制于装置布局、原料保障及产品结构等因素,有效供给仍存在一定缺口。

在供需格局上,中国1-丁烯仍呈阶段性净进口状态,主要进口来源为韩国、伊朗、泰国、日本和我国台湾省,主要原因为海外产品成本优势较强。随着聚烯烃材料向高性能化、定制化方向演进,对1-己烯、1-辛烯等高碳α烯烃的需求加快释放,预计将部分替代1-丁烯的增量需求。整体来看,1-丁烯市场有望呈现“稳步扩容、结构优化、应用分化”的发展趋势,未来具备原料一体化能力与下游协同优势的企业将占据更强的竞争主动权。

3.我国α烯烃产能突破在即

在C4类α烯烃已形成成熟产业格局的基础上,近年来,受益于光伏胶膜、汽车材料、弹性体等高端新材料需求的快速增长,高性能POE产能建设正加速推进,进而带动了对C6+高级α烯烃共聚单体(如1-己烯、1-辛烯)的市场需求。

长久以来,由于受到技术转移限制,国内α烯烃产能处于接近于无的状态,仅有数个实验性装置,产能十分有限。直至2021年左右,中石油与中石化相继突破乙烯齐聚工艺,随后多家龙头企业依托于其大炼化基地,相继上马LAO装置及下游POE项目。其中万华化学LAO装置已于2024年投产,预计到2025年形成产能投产高峰,到2026年目前主要在建LAO项目将实现投产,国内将具备LAO装置产能总计158万吨/年。

4.乙烯成本为控制α烯烃及POE成本关键

我们选取9家具备代表性的公司,根据所公布的环评文件等其他公开信息,对其预期α烯烃成本进行测算,得到以下成本曲线,同时根据壳牌SHOP工艺所公开参数测算北美本土α烯烃成本,作为参考。

国内横向对比来看,影响成本的主要因素包括:

固定资产投资额——主要由工艺设计、是否依托大炼化所决定;

所得税——企业在所在地能否取得高新技术产业税收优惠;

原料成本——主要是乙烯成本,取决于企业是否外购乙烯,以及企业自身生产乙烯的成本;

能耗成本——根据我们的测算,各个企业能耗水平差异很大,这点主要取决于企业自身的工业设计能力以及厂内能源管理能力。

其他成本因素如人力成本、催化剂成本等,由于考虑到处于分母的产能数值较大,对单吨的影响较小。

总而言之,是否属于大炼化、乙烯成本、工业设计能力对于α烯烃成本起到了较为决定性的作用。这点对比北美SHOP工艺下α烯烃成本,同样可以得到印证。由于美国联邦企业税高达21%,且需要叠加州内另外征收1%–12%的企业所得税,导致美国企业税务成本普遍高于国内。而在这种情况下,得益于美国显著的乙烯和能耗优势,壳牌SHOP工艺的成本较之国内平均要低上300美元/吨左右。

但由于α烯烃的化学活性仍然较高,运输途中仍不可避免发生自聚合等其他反应变质,使得品位降低。同时海运叠加码头分装后槽罐运输至各个下游厂家时间较长,国内整体α烯烃需求量不足以覆盖如此复杂运输工序产生的成本,直接进口北美生产α烯烃的市场竞争力有限。

POE成本方面,由于国内POE装置基本都依托于大炼化基地,且有配套生产α烯烃的LAO装置,在原料温度控制、运输、厂区综合能耗控制、固定资产投资额、税务成本等方面,对成本的控制起到了很大的追平作用。经过我们的测算,北美的成本优势应在60美元/吨左右。若是通过集装箱货船运输至国内,考虑到运费约40美元/吨,那么剩下的利润空间十分有限,未来相对国内的竞争优势将趋近于无。

5.投资建议

综合来看,受益于我国大炼化装置建设时间短、人工成本低等因素,我国乙烯、α烯烃、POE生产基建成本优势强,同时大炼化基地扩展能力高,在原料温度控制、运输、厂区综合能耗控制等方面展现了良好的成本优势。建议关注具备进口乙烷制乙烯多优势强壁垒的卫星化学、万华化学;积极布局新材料业务、国内具备区域协同优势的中国石油、中国石化等;在工艺包、催化剂具备知识产权优势的鼎际得。

6.风险提示

1)地缘政治不稳定风险:近期中东地区地缘政治存不稳定因素,或会对全球油气供需产生影响,进而导致国际能源价格产生剧烈波动,导致公司成本产生大幅波动;

2)在建产能投放不及预期:由于政策限制、国内需求增长放缓等因素,公司在建产能释放或不及预期,进而影响公司盈利。

3)宏观经济波动风险:外部需求或修复不及预期,进而传导至国内,导致下游需求增长低于预期;

// 报告信息 //

证券研究报告:《LAO装置投产高峰在即,看好国内自主α烯烃产业链——石油石化行业深度报告》

对外发布时间:2025年09月16日

报告发布机构:东海证券股份有限公司

// 声明 //

一、评级说明:

1.市场指数评级:

2.行业指数评级:

3.公司股票评级:

二、分析师声明:

本报告署名分析师具有中国证券业协会授予的证券投资咨询执业资格并注册为证券分析师,具备专业胜任能力,保证以专业严谨的研究方法和分析逻辑,采用合法合规的数据信息,审慎提出研究结论,独立、客观地出具本报告。

本报告仅供“东海证券股份有限公司”客户、员工及经本公司许可的机构与个人阅读和参考。在任何情况下,本报告中的信息和意见均不构成对任何机构和个人的投资建议,任何形式的保证证券投资收益或者分担证券投资损失的书面或口头承诺均为无效,本公司亦不对任何人因使用本报告中的任何内容所引致的任何损失负任何责任。本公司客户如有任何疑问应当咨询独立财务顾问并独自进行投资判断。

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东海证券股份有限公司是经中国证监会核准的合法证券经营机构,已经具备证券投资咨询业务资格。我们欢迎社会监督并提醒广大投资者,参与证券相关活动应当审慎选择具有相当资质的证券经营机构,注意防范非法证券活动。

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