烯烃原料轻质化系列报告之三：动态视角看油价暴跌后乙烷裂解成本

中心思想

美国乙烷供应格局与价格趋势

本报告核心观点指出，全球乙烷供应的增量主要源自美国，其价格走势对中国乙烷裂解制乙烯项目的经济性至关重要。随着美国NGL管道运输能力和分馏产能瓶颈的逐步解除，预计未来美国乙烷产量将持续提升，并压制乙烷价格。在供给过剩的长期背景下，MB（Mont Belvieu）乙烷的合理价格中枢将由边际成本决定，预计稳定在140-300美元/吨之间，价格波动主要受阶段性供需影响。乙烷因其大量回注而表现出强烈的燃料属性，其价格与天然气价格趋势更为接近，而非原油。

中国乙烷裂解项目的长期经济优势

报告强调，尽管短期内受原油价格暴跌影响，石脑油裂解曾阶段性获得成本优势，但从长期来看，国内进口乙烷裂解制乙烯项目具有显著的成本优势。其进料成本长期维持在4000元/吨左右或更低，远低于大多数煤制烯烃路线，且在油价回暖时，相较于石脑油裂解的优势将重新凸显。通过对125万吨/年乙烷裂解项目的经济性分析，报告预测在合理的乙烷价格和乙烯产品价格区间内，项目年净利润有望超过20亿元，甚至达到30亿元以上，显示出丰厚的长期回报。因此，报告长期看好国内乙烷裂解项目的前景。

主要内容

美国乙烷市场供需分析与价格形成机制

进口乙烷成本构成与燃料属性

进口乙烷的成本结构复杂，主要包括MB（Mont Belvieu）当地乙烷交易价格、交割地至港口的管道运输费、液化装卸等港口服务费、船运费用、进口地税收（目前中国进口乙烷关税1%，增值税11%）以及目的地的卸船存储运输等费用。其中，MB市场乙烷价格是主要的变动因素，物流成本相对固定。

美国乙烷的产出主要以页岩油伴生气或天然气凝析液（NGL）的形式存在。由于乙烷裂解终端消费和出口需求有限，当前实际产出的乙烷总量仅占总可分离量的约62%，导致供给极其宽松。大量乙烷被回注作为天然气出售，使得乙烷价格大幅走低，表现出强烈的燃料价格属性。在NGL各组分中，乙烷价格明显低于丙烷、丁烷等其他轻质烷烃，其历史价格走势与天然气价格趋势更为接近。例如，今年以来乙烷价格曾随天然气价格一度跌至1.6美元/百万英热单位，约合78美元/吨。

边际成本定价与长期价格中枢

美国的乙烷交易中心位于休斯顿的Mont Belvieu地区，该地区集中了主要的乙烷裂解装置和分馏设施，并拥有大量天然岩穴用于乙烷存储，市场化程度较高。湾区（Gulf Coast）乙烷供应不足，需要全美其他地区（如东北部的阿帕拉契山脉附近和中西部地区）的乙烷以NGL形式通过管道运输至Conway或Mont Belvieu进行分离和销售。

未来，美国东北部地区和Bakken盆地将贡献乙烷增产的主要力量。当湾区需求增长时，生产商将更有动力分离这些地区的乙烷。由于各产区距离MB的远近和管道设施建设差异，管道运输成本差异显著。Permian盆地和Marcellus地区的运输成本较低，约为7-15美分/加仑（52-110美元/吨），而Bakken产区距离最远，运费高达约210美元/吨。

综合开采、处理和运输成本，Permian地区乙烷综合成本约140美元/吨，Marcellus产区约200美元/吨，Bakken产区最高，接近300美元/吨。在供过于求的长期环境下，日常湾区乙烷需求缺口由Marcellus产区和中西部地区补充；在供给严重不足时，Bakken地区乙烷的输送成本将决定乙烷的边际成本。因此，报告认为美国乙烷长期合理价格应在140-300美元/吨之间，价格波动由阶段性供需情况决定。

历史数据也印证了乙烷价格符合边际成本定价原则。长期以来，乙烷价格基本低于Marcellus乙烷成本，大部分时间位于180-200美元/吨区间。2018年，雪佛龙乙烷裂解装置投产导致湾区需求扩大，Marcellus供应不足，乙烷供给需求线向Bakken地区移动，价格一度上涨并保持在Bakken乙烷成本附近（300-315美元/吨）。随后，由于分馏产能不足导致价格飙升至459美元/吨，但随着产能瓶颈的缓解，价格很快回落。

乙烷供给瓶颈的解除与市场前景展望

新增管道运力缓解NGL输运压力

2014-2016年油价暴跌抑制了美国能源石化行业的投资，导致15-18年间天然气（液体）管道建设大幅放缓，新增运力骤降，而油气产量却大幅增长，造成NGL输运压力骤增。特别是在Permian盆地油气产量大幅增长后，将NGL运送至分离装置的管道变得拥挤，生产商更倾向于输运价格更高的丙烷、丁烷等组分，导致乙烷被大量回注，甚至在阿帕拉契山脉西南部和Bakken地区，乙烷回注量已接近或超过天然气管道热值上限。

然而，自2019年第四季度起，大量NGL管道新建和扩建项目陆续投产，将显著缓解NGL输运压力，促进乙烷分离。2019年和2020年分别新增了18个和15个管道项目，合计将提供超过588万桶/天的运力增长。分区域来看：

• Pennsylvania (PADD1)：现有乙烷管输运力26.5万桶/天，在建一条10.5万桶/天的乙烷管道将为壳牌裂解工厂供料。ATEX管道将于2022年第二次扩建，新增4.5万桶/天运力。该地区乙烷过剩明显，未来1-2年新管线开通将提高乙烷产出。
• Oklahoma (PADD2)：有两条在建超大HGL管线，总运力60万桶/天，分别于19Q4和20Q1投产，将提高区域内NGL流通效率，减少乙烷回注。20Q4起还有四条管线陆续投产，总运力再提升46.5万桶/天。
• PADD3区域：新建大量HGL管线，目前在建和已宣布的管道新扩建计划达到235万桶/天，将显著缓解湾区管道运输需求压力，有助于降低输运成本。
• PADD4 (Bakken)：在建外送NGL管道4条，总运力67万桶/天，大幅超过现有51万桶/天的运力。ONEOK的Elk Creek NGL管道一期工程已完工（24万桶/天），二期工程也将再提升24万桶/天运力。新管道投产将明显缓解Bakken地区天然气外输问题，并可能降低乙烷输送成本。

NGL分馏产能大幅增长满足乙烷需求

过去几年，天然气供应基础设施建设缓慢导致NGL分馏能力未能跟上需求增长。美国现有NGL分馏产能约600万桶/天，但阿巴拉契亚NGL管道容量限制了该地区产能的有效利用。MB和Conway以外地区的分馏装置利用率不高，给MB和Conway地区带来了更大压力，该地区合计分馏产能接近300万桶/天，但全美输送至此的NGL合计达到350万桶/天，导致分馏产能缺口扩大。

自2019年第四季度起，贝尔维尤山附近和墨西哥湾沿岸将新增大量NGL分馏装置，乙烷市场供应紧张局面将于2020年下半年起大幅改善。预计到2021年第一季度，将有超过140万桶/天的新增分馏产能投入使用。2020年新增的NGL分馏产能将超出新增NGL产量52%以上，NGL分馏瓶颈将不复存在，有利于乙烷产出量的增加。主要管道公司如Enterprise、ONEOK、Targa和Energy Transfer占据了约三分之二的乙烷供应能力，其分馏能力也在持续扩张。

丙烷历史经验与乙烷运输成本优化

市场对乙烷裂解装置大量投产可能导致乙烷价格大幅上涨的担忧，报告通过丙烷的历史经验进行了类比分析。2013-2016年，国内丙烷脱氢（PDH）项目陆续投产，合计增加丙烷需求680万吨/年，其中三分之一来自美国。然而，同期美国丙烷MB价格并未出现大幅波动，基本稳定在400美元/吨左右，甚至在国际油价下跌时丙烷价格也随之下降。这表明需求增长不一定会造成原料价格大幅上涨，乙烷的供需结构才是决定其长期价格走势的关键。

在乙烷运输方面，随着美国乙烷出口规模化，国际市场对大型乙烷运输船（VLEC）的需求日益增长。印度信诚已有6艘VLEC运输船，每年为印度乙烷裂解装置输送160万吨乙烷，并计划再建6艘。卫星石化也与Delos Shipping合作，计划新建6艘VLEC船只运输乙烷，目前第一艘已建成下水。未来几年，市场将有大量新增VLEC，来自印度、英国、中国等公司计划订购的VLEC船泊大约有40-60艘。当前乙烷船运费用约在85-120美元/吨左右，是进口乙烷的主要成本之一。随着未来乙烷运输船只供给趋于宽松，报告认为乙烷运费仍有下行空间，可部分降低国内进口乙烷裂解的成本。

乙烷裂解制乙烯项目的长期经济性分析

进口乙烷裂解长期进料成本测算

报告对进口乙烷裂解的进料成本进行了详细假设和测算：

1. 美国MB乙烷价格：在全球新增乙烷消费需求未触及美国乙烷供给上限的背景下，预计未来5年内MB乙烷价格大概率保持在140-300美元/吨区间内，长期中枢应为Marcellus乙烷成本（220美元/吨以下），Bakken和PADD4区域的乙烷成本将成为边际成本，且未来可能随新增管道及分馏设施投产而降低。
2. 船运费用：预计在100-110美元/吨左右，未来VLEC船运市场扩张可能带来下行空间。
3. 美国中间物流费用：从MB交易中心运输至出口港口以及港口设施的费用预计为90美元/吨（20美元/吨运输费+70美元/吨港口服务费）。
4. 国内到岸费用：卸船存储运输等费用假设为43美元/吨。
5. 税收：暂不考虑中美贸易关系恶化导致加征关税的情形，按照1%关税税率和11%增值税税率计算。

综上，报告认为美国乙烷MB价格长期中枢在220美元/吨以下时，对应乙烷裂解制乙烯的原料成本将长期在4900元/吨以下，约相当于原油45美元/桶时石脑油制乙烯的成本。即使在极端情况下，MB乙烷价格上升至Bakken低于边际乙烷成本的300美元/吨，此时乙烷裂解制乙烯的原料成本也仅为5700元/吨左右。

乙烷裂解与传统路径的成本优势比较

全球范围内乙烯原料轻质化已成为大趋势。东北亚和西欧裂解装置主要以石脑油为主，而中东和北美则因丰富的油气资源以乙烷等轻烃为主要原料。随着美国和中东乙烷供应的区域宽松，乙烷裂解制乙烯设备投资小、产物收率高、利润率高及盈利更稳定的优点将得以体现。

报告指出，“看多油价就是看多乙烯-乙烷裂解价差”。由于乙烷的燃料属性，其价格与原油价格相关性较弱，而与天然气价格趋于接近。原油价格上涨反而可能刺激美国页岩油产量增加，伴生乙烷供给增加，从而压制乙烷价格。同时，全球石脑油裂解制乙烯仍是应用最广泛的工艺，乙烯下游产品价格与原油价格高度相关。因此，在油价回暖的确定性事件下，油价反弹将推高石脑油裂解制乙烯成本，从而推涨下游产品价格，乙烯-乙烷裂解价差将逐步拉大，长期看好乙烷裂解的盈利前景。

在不同工艺路线的乙烯可变成本比较中，报告认为，尽管在新冠疫情和原油价格战导致的极低油价下，石脑油裂解曾阶段性具有成本优势，但国内进口乙烷裂解制乙烯的成本一直在4000元/吨左右或更低，相较于国内大部分煤制烯烃路线具有明显的成本优势。大多数煤制烯烃项目需在油价65美元/桶以上才具经济性，即使是极少数自产原煤成本极低的煤化工项目，其煤制烯烃成本可降至4200元/吨左右，但其资本开支是乙烷裂解项目的两到三倍，综合经济性仍不如乙烷裂解项目。因此，即使在需求最悲观的情况下，煤制烯烃仍是主要承压的边际产能。

乙烷裂解项目经济性案例分析

报告以国内卫星石化125万吨/年乙烷裂解制乙烯项目为例，分析了其经济性。主要假设包括：

• 乙烷装置进料成本按上述MB价格+美国中间物流+船运+关税增值税+国内物流费用计算。
• 单吨乙烯产品价格按项目一期高密度聚乙烯：线性低密度聚乙烯：环氧乙烷：乙二醇比例为4:5:1:8，合计180万吨产品收入求平均取得。
• 装置按15年折旧、总投资170亿元测算。
• 贷款利率4.9%，所得税25%。
• 暂未考虑副产品收益变动。

测算结果显示，MB乙烷价格每上涨50美元/吨，产品价格需要对应上涨500元/吨才能维持相当的净利润水平。在2008年原油价格暴跌之后，乙烯下游产品单吨加权平均价格大部分时间位于6500-10000元/吨的范围内。报告认为，未来MB乙烷价格大概率在150-250美元/吨之间。在该区间内，乙烷裂解项目每年可实现的净利润非常可观，基本都位于10亿元以上，且在产品价格较高时年均净利润超过30亿元。乙烷原料的低成本赋予乙烷裂解项目长期竞争优势，卫星石化的国内首套进口乙烷裂解装置投产值得期待。

风险提示

报告提示了乙烷裂解项目面临的潜在风险：

• 乙烷价格上涨：国内多家企业正在或规划建设进口乙烷裂解项目，若集中投产可能造成美国乙烷需求增加，推高价格。
• 需求不及预期：乙烷裂解产品结构较为单一，产品价格受油价波动影响较大，若下游需求不及预期，可能影响盈利。
• 中美贸易关系恶化：乙烷裂解原料品种唯一、进口来源单一，若中美贸易关系恶化可能影响原料供应。
• 项目进度不及预期：项目建设和投产可能面临各种不确定性，影响预期收益。

总结

本报告深入分析了油价暴跌后乙烷裂解的成本优势和长期前景。研究表明，随着美国NGL管道运输和分馏产能瓶颈的逐步解除，美国乙烷供应将持续增长，其价格将由边际成本决定，并长期稳定在140-300美元/吨的合理区间。这种稳定的低成本乙烷供应，为中国进口乙烷裂解制乙烯项目提供了显著的长期成本优势，其进料成本可与原油45美元/桶时的石脑油裂解成本相媲美，并远优于大多数煤制烯烃路线。尽管短期市场波动可能带来挑战，但随着油价回暖，乙烯-乙烷裂解价差将逐步拉大，乙烷裂解项目的盈利能力将得到充分体现。通过对典型项目的经济性测算，报告预测在合理市场条件下，乙烷裂解项目将实现丰厚的年净利润。然而，潜在的乙烷价格上涨、需求不及预期、中美贸易关系恶化以及项目进度不确定性等风险仍需关注。总体而言，报告对国内乙烷裂解项目的长期盈利前景持乐观态度。