來源：國投期貨

乙烯作為石油化工的核心原料，終端消費除了傳統的紡織、製品和溶劑等應用領域，伴隨著科技進步，乙烯的應用向高附加值的高端聚烯烴及高性能新材料方向拓展。乙烯的需求受到全球經濟增長、工業生產活動、消費著購買力、政策及技術進步等多種因素的影響，業內將乙烯產能作為衡量一個國家石化產業發展水平的重要標準。

能源轉型背景下，國內成品油需求即將達峰，為了應對煉能過剩的壓力，國內煉廠也紛紛通過優化產品結構、升級技術路徑、整合產業鏈等方式向“減油增化、高端延伸、綠色低碳”方向轉型，未來幾年國內乙烯行業的產能將迎來集中投放。

1．乙烯儲運成本高，多就地轉化

乙烯是由兩個碳原子和四個氫原子組成的不飽和烴，分子式為C2H4，是石油化工的核心原料之一。常溫下為無色氣體，略帶烴類特有氣味，密度比空氣略小，熔點−169.4 ℃，沸點−103.9℃；男溶於水，易溶於有機溶劑 ；乙烯與空氣混合後遇明火、高熱或電火花即可引發燃燒或爆炸，屬於易燃易爆的危化品。乙烯應該儲存於陰涼通風的專用庫房，溫度不超過30℃，遠離氧化劑和火源；運輸時需要使用防爆槽車，配備靜電接地裝置和滅火器材。

由於乙烯易燃易爆且儲存和運輸的難度大、成本高，因此工業上多采用“就地轉化”的策略，將其生產成易儲運的固體或液體化工品，主要有聚乙烯、聚氯乙烯、、、乙醇、醋酸、環氧乙烷等基礎化學品。

2．乙烯的工藝流程

2.1乙烯生產工藝發展曆程

19世紀後期，荷蘭化學家Van’t Hoff在實驗室中通過乙醇脫水生成乙烯，但純度和收率都很低；19世紀末，德國BASF從煤焦油中分離乙烯用於生產芥子氣，但年產僅百噸，規模極小。石油烴裂解製烯烴技術最早開始於上世紀20年代，美國Union Carbide開發首台管式裂解爐，以輕烴為原料，乙烯收率提升至15%-20%；1930年代引入蒸汽稀釋，抑製結焦並延長爐管壽命。1943年，美國Shell建成5萬噸/年乙烯裝置，支持二戰需求；1950年代，石腦油裂解技術成熟，乙烯收率達25%-30%。

上世紀後半葉，石腦油蒸汽裂解技術不斷迭代，乙烯收率提升，能耗降低，純度突破99.9%，之後，乙烯生產原料也擴展至乙烷和重質油。通過精準控製裂解溫度、壓力和時間等關鍵參數，乙烯的生產成本和能耗不斷降低，收率和純度明顯提升，單套裝置規模也有明顯提升。

2000年之後，乙烯的生產工藝繼續精細化，向低能耗、低排放的方向發展，與此同時，中國首套煤製烯烴項目——神華包頭60萬噸CTO項目投產，進一步豐富了乙烯的原料來源，降低了生產成本。與此同時，中石化直接製乙烯技術實現工業化生產，乙烯收率從傳統煉廠的3%-5%提升至25%。

2.2國內外主流乙烯生產工藝

目前市場上主流的乙烯生產工藝流程為蒸汽裂解和CTO/MTO。蒸汽裂解製乙烯的原料包括乙烷、丙烷等輕烴和石腦油、輕柴油等煉油產品；CTO/MTO路線的的原料源頭是煤炭。

2.2.1蒸汽裂解製乙烯

蒸汽裂解製乙烯是重要的乙烯生產工藝，主要包括管式爐蒸汽裂解和深冷分離兩步，原料範圍可以從輕烴、減壓柴油到加氫尾油等，裂解原料豐富。

蒸汽裂解過程是原料在多個平行的裂解爐中發生複雜的化學反應，裂解爐溫度在750℃-900℃，主要發生碳碳鍵經過熱分解斷裂及碳氫鍵分離的反應，水蒸氣的作用主要是稀釋烴類分壓，促進裂解反應正向進行，提高乙烯收率，同時抑製結焦。裂解氣在急冷鍋爐降溫至400℃以下，終止二次反應，隨後經壓縮、-100℃以下深冷分離提純乙烯。

蒸汽裂解製乙烯的產物除了乙烯外，還會有丙烯、混合碳四、粗裂解汽油及氫氣和甲烷等副產物。蒸汽裂解工藝中乙烯的收率與操作參數有關，但更主要的因素是原料，一般原料的分子量越大烯烴收率越低，從原料的分子結構來看，烷烴 環烷烴 單環芳烴 多環芳烴。

2.2.1.1乙烷蒸汽裂解製乙烯

乙烷裂解製乙烯的乙烯收率最高可達80%，同時副產氫氣，還會有甲烷、乙炔、丙烯、丙烷、丁二烯和其他烴類副產，該路線碳排放少，但嚴重依賴原料乙烷，目前主要在北美和中東為主，中國的乙烷路線裝置，原料主要依賴進口，如衛星石化和新浦化學，少量來自國內天然氣資源，如長慶石化和塔裏木石化。

乙烷裂解的主流技術

2.2.1.2丙烷蒸汽裂解製乙烯

丙烷裂解製乙烯工藝的核心是高溫蒸汽裂解，丙烷在750℃-900℃的高溫下與水蒸氣混合發生吸熱裂解反應，生成乙烯、丙烯，副產氫氣、甲烷等，其中乙烯收率約39%，大幅低於乙烷裂解乙烯收率。丙烷與石腦油工裂解可提升乙烯、丙烯和丁二烯的總收率，但乙烯收率會較單獨裂解下降約5個百分點。丙烷蒸汽裂解的工藝成熟，投資低，副產氫氣可提升工藝路線效益，但有結焦問題，需要定期清焦，影響連續生產。

從乙烷、丙烷蒸汽裂解路線來看，丙烷蒸汽裂解的乙烯生產成本較乙烷裂解高，且收率低，結焦嚴重。國內以丙烷作為裂解原料生產乙烯的企業較少，鎮海煉化、恒力大連和浙石化等一體化煉廠通過混合進料裂解或靈活切換原料的方式使用丙烷作為裂解原料；萬華化學和衛星化學的乙烯裂解裝置可以使用丙烷作為補充原料。丙烷更優的工業化利用是通過PDH工藝生產丙烯，副產高純度的氫氣。

2.2.1.3石油烴裂解製乙烯

煉廠以原油為原料，在一次和二次加工過程中產生的烴類可以作為乙烯蒸汽裂解的原料，除了富含乙烷和丙烷的煉廠氣和之外，VGO、AGO、裂解C9餾分、石腦油、輕柴油，甚至隨著技術的進步，化工重油和原油都可以作為裂解乙烯的原料。整體看，石油煉化過程中多個環節的產品都可以作為乙烯裂解的原料。

2.2.1.4國內不同類型煉廠的乙烯

傳統的燃料型煉廠以生產汽柴油為主，成品油占比60%-70%，乙烯是催化裂化和延遲焦化過程中的副產品，收率低，通常混入煉廠幹氣中。整體表現乙烯產量低且分散，難以規模化利用，經常被作為燃料氣燒掉或者進行低端化工的生產，比如生產乙苯。代表企業有中石油和中石化下屬部分傳統煉廠和部分山東地煉。

新型的化工型煉廠則以石油煉化生產化工原料為主，配套深度裂解或重整裝置，大幅提升乙烯、丙烯、芳烴等化工原料的收率，轉化為下遊化工品。煉廠的產業鏈一體化程度高，成品油出率大幅降低，下遊化工品配套豐富且裝置規模大，終端布局高科技新材料。以恒力石化、浙石化、盛虹煉化等民營大煉化為代表。

還有部分煉廠兼顧燃料和化工品生產，具有煉化一體化的特點，甚至可以調整油品和化工品的收率，如廣東石化、中海油惠州等。在能源轉型的背景下，部分傳統煉廠通過裝置優化與工藝調整，增加化工品產出，比如天津石化通過重油直接裂解乙烯技術，縮短流程並降低碳排放，乙烯收率提升30%以上。

2.2.2CTO/MTO路線製乙烯

煤製烯烴是在中國富煤、貧油、少氣的資源背景下發展起來的獨有的烯烴生產工藝路線，使我國烯烴產業獲得突破，重構了全球烯烴產業格局。

中科院大連化物所於上世紀80年代來說研究製烯烴（MTO）技術，早期實驗乙烯收率隻有5%；90年代通過改進分子篩催化劑，提升雙烯的選擇性。經過持續的工藝改進，MTO雙烯收率提升至85%以上，甲醇單耗下降，催化劑活性也有提升，2010年以來，國內煤經甲醇製烯烴行業產能快速發展。目前國內形成了西北地區依托煤炭資源大力發展煤化工產能，沿海地區則依賴臨港地域優勢，以進口甲醇為原料通過MTO路線製烯烴。

3．國內乙烯產能迎來集中投放高峰期

經過了2019年至2024年的集中投產，行業供應短缺的矛盾明顯緩解，國家對PX新產能增長實行調控，但在科技進步的背景下，新材料行業的快速發展對乙烯的需求將持續增長，煉廠降油增化的方向轉向增加烯烴配置。

3.1國內乙烯新產能以蒸汽裂解工藝為主

將國內乙烯裝置投產時間按時間段劃分後進行分析，發現國內乙烯產能在2000年之後加速投產。2000年之前，國內乙烯產能隻有550萬噸左右，全部為蒸汽裂解工藝；2001年-2010年期間，國內投產乙烯裝置共1015萬噸，其中有30萬噸CTO裝置，其餘均為蒸汽裂解裝置；2011年-2010年的十年間，國內乙烯產能增長1860萬噸以上，其中蒸汽裂解產能1125萬噸，CTO產能超423萬噸，MTO產能320萬噸，各工藝路線產能占比分別為60%，23%，17%，此階段為國內CTO/MTO的高速發展期，裝置多分布在煤炭資源豐富的內蒙、寧夏、陝西和新疆等省份，少量外采甲醇的MTO裝置多分布在山東、浙江和江蘇等地；2020年以來，國內乙烯產能增長1943萬噸，其中有1850萬噸為蒸汽裂解，少量CTO/MTO。截至2024年底，國內乙烯產能共5376萬噸，其中蒸汽裂解超4500萬噸，CTO500多萬噸，MTO產能360多萬噸。

從後市計劃裝置來看，2025年前後有1540萬噸以上的新產能有投產計劃，產能增速將達28%以上，其中80%以上為蒸汽裂解，CTO占比10%，MTO不足10%。2026年和2027年的乙烯產能計劃投產量均在1000萬噸以上，2028至2029年計劃投產量將降至500萬噸以內。2026年之後的計劃投產裝置中，以石腦油為原料的近2000萬噸，占比近7成，另有近20%的為輕烴路線，和少量的煤製路線。

3.2石腦油供需改善提供成本支撐

從卓創資訊統計的2025年內可能投產的新產能看，有11套為蒸汽裂解裝置，共計1246萬噸產能。其中鎮海煉化、裕龍石化、浙江石化、天津石化、吉林石化、中科煉化等煉化一體化裝置，原料多來自煉廠自產的輕質原料、煉油副產物及加氫尾油等；埃克森美孚惠州、巴斯夫湛江等蒸汽裂解裝置以外購石腦油為主，多為國際采購；萬華化學的乙烯裂解新裝置則采用乙烷和石腦油混合進料，石腦油通過國內外采購，江蘇豐海項目可能是丙烷蒸汽裂解裝置；另有山東新時代80萬噸蒸汽裂解裝置，原料可能來自其母公司金誠石化及山東地煉。整體看，以上蒸汽裂解製乙烯新裝置，煉廠配套裝置原料多來自內部，可能是煉廠轉型增加的配套，有少量外采輕質原料，對石腦油的供需格局影響不大；埃克森美孚惠州和巴斯夫湛江及山東新時代項目，共計340萬噸乙烯裝置需外采石腦油原料，按照3噸石腦油單耗計算，需求增加超1000萬噸。但考慮到產能投放帶來的行業利潤下滑，及CTO路線盈利改善後供應增長的擠壓，蒸汽裂解開工率存在下降的可能，或抵消部分新裝置需求增量。

3.2.1國內石腦油可流通貨源增長有限

國內煉化一體化工廠的石腦油就地轉化為“三烯三苯”後進一步轉化為下遊各種化工原料進入塑料製品和紡織等下遊相關行業，以民營大煉化為代表；國有煉廠部分無下遊配套的，石腦油也多內部消耗，沒有在市場流通。年內新產能主要是裕龍石化和鎮海煉化，但其下遊均有乙烯裝置配套，因此不會對石腦油流通市場有明顯影響。國內石腦油流通貨源供應集中在山東和東北部分煉廠及西北煤製貨源。今年以來，因山東獨立煉廠的開工率大幅下滑，2月初降至43%附近，接近十年以來的低位水平，石腦油供應預期明顯萎縮，但下遊重整裝置因消費稅抵扣政策調整被迫下調負荷，當地石腦油的需求也在萎縮，與石腦油的供應下滑部分抵消。

整體看，雖然鎮海煉化和裕龍石化煉能投放，但對國內石腦油流通市場的供應沒有影響；山東地煉開工率下降將導致石腦油的流通貨源萎縮。因此，國內新增蒸汽裂解裝置的原料需求難以通過國內市場增長滿足。

2024年國內石腦油進口量1214萬噸，國內計劃蒸汽裂解裝置投產後，石腦油的缺口將進一步放大，國內石腦油增量有限，預期進口量將明顯上升。

3.2.2海外石腦油增長依賴新煉能和俄羅斯

海外石腦油主要出口地在中東、俄羅斯和美國。從2024年的石腦油進口量數據來看，俄羅斯、阿聯酋和韓國是我國石腦油的主要進口來源國，進口量分別為356萬噸、273萬噸和202萬噸，其他還有科威特、阿爾及利亞、卡塔爾、印度、美國等。

年內海外石腦油供應的增長點主要在新煉廠的投放，主要有墨西哥灣34萬桶/日的新煉能，石腦油出口具體的量需等待裝置運行穩定及滿足其自身下遊石化需求後才會明朗，預估在50-100萬噸/年。

除此之外，國內主要的石腦油供應增量可能來自俄羅斯，如果西方國家對俄羅斯的能源製裁解除，俄羅斯的石腦油出口可能會有一定增量。但根據其最近幾年的出口裝船量推算，2024年的出口總量比2021年下降2100萬桶，約300萬噸的增長空間，但能否兌現及兌現的程度取決於國際地緣形勢的演變及國際協商的進程，另外還與俄羅斯煉廠的恢複情況有關。

4．乙烯下遊供需趨弱，預期成本邏輯走強

國內蒸汽裂解裝置將迎來新產能持續集中投放，以石油路線為主，該產能周期高峰將延續至2027年，2028年之後計劃投產量將下降。未來三年內全球石腦油供需格局有望維持向好態勢，對石腦油裂解價差有支撐。石腦油裂差的走強對下遊PE、、乙二醇等烯烴下遊化工品有明顯支撐，表現為在原油及成品油價格大幅下跌的過程中，相關烯烴產品相對抗跌，TA-EG價差自2024年二季度開始持續走弱，主要體現的是二者上遊重質和輕質原料的強弱差別。

因此，長線看輕質烯烴下遊投產集中的PE、苯乙烯等化工常規產品可能承受高投產的壓力，行業的利潤將承壓下行，但同時上遊石腦油供需格局改善會為相關產品提供成本支撐，價格走勢更多會受原料波動影響，未來輕質烯烴下遊的成本邏輯有望走強。

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化工首席分析師⠠⠠龐春豔⠠⠠⠚0011355