PTA研究系列之：技術(shù)迭代帶來更高生產(chǎn)效率

　　趙寧

　　關(guān)鍵詞：PTA產(chǎn)能 技術(shù)發(fā)展 生產(chǎn)效率 供大于求

　　【導(dǎo)語】服裝生產(chǎn)看化纖、化纖的重心看聚酯，聚酯重心看原料，原料重心看PTA。甚至可以說PTA產(chǎn)能結(jié)構(gòu)發(fā)展趨勢深度影響服裝產(chǎn)業(yè)的運行軌跡。本文以生產(chǎn)工藝角度分析PTA的產(chǎn)能構(gòu)成，探究工藝迭代過程中，PTA產(chǎn)能的品質(zhì)變化，并分析當(dāng)下PTA產(chǎn)能現(xiàn)狀，為聚酯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢分析提供支撐。

　　1 PTA產(chǎn)能發(fā)展歷史及現(xiàn)狀

　　

　　圖1 PTA產(chǎn)能發(fā)展歷程

　　上世紀(jì)70年代中國化纖產(chǎn)業(yè)進(jìn)入起步階段，短短20年的時間，中國已然成為全球PTA第一生產(chǎn)國和消費國。1970-1981年陸續(xù)建成的“四大化纖”基地，總規(guī)模為僅有35萬噸/年，其中滌綸18萬噸/年。1989年建成的揚子石化45萬噸/年P(guān)TA裝置，成為當(dāng)時中國最大的PTA產(chǎn)能，長期占據(jù)國內(nèi)市場份額的95%以上。當(dāng)時傳統(tǒng)計劃體制和幼小的民營經(jīng)濟，決定了PTA產(chǎn)業(yè)發(fā)展的起步階段國有企業(yè)的主導(dǎo)地位。 2005年的“國退民進(jìn)”，國企專注于上游發(fā)展，而民營乘勢由下游聚酯大舉向上游PTA延伸，引領(lǐng)裝置規(guī)模開始高速增長，產(chǎn)業(yè)主體完成了從國企向民企的切換。2011年底PTA裝置迎來投產(chǎn)高峰，市場也完成了從供不應(yīng)求到供過于求的反轉(zhuǎn)，進(jìn)口依存度也隨之快速下降至零位。截止目前，PTA產(chǎn)能CR4：逸盛大連、恒力、福海創(chuàng)、桐昆四大企業(yè)占現(xiàn)有產(chǎn)能逾47.6%，產(chǎn)能呈現(xiàn)高度集中。老裝置已經(jīng)完成折舊，不計算沉沒成本的前提下，生產(chǎn)成本較低；新裝置在能耗、原料單耗、裝置折舊、維護方面、噸產(chǎn)能投資方面較老裝置后發(fā)優(yōu)勢明顯，形成了新舊裝置并存、民企主導(dǎo)，國企與民企并存的格局。

　　

　　圖2 2020年中國PTA產(chǎn)能分布

　　從地理位置分布上來看，中國PTA產(chǎn)能主要集中在東部沿海地區(qū)，沿海地區(qū)的裝置產(chǎn)能約占總體產(chǎn)能規(guī)模的93%，其中大連、浙江省、江蘇省位列前三。中西部地區(qū)的產(chǎn)能主要分布在新疆、四川、重慶市，產(chǎn)能占比6%。地區(qū)分布上的差異主要有兩個方面的原因。首先從供給端來看，我國原油的存儲和煉化戰(zhàn)略布局主要集中在東部沿海地區(qū)，而PTA新裝置多是煉化一體化裝置的配套項目，因此也主要集中在東部沿海地區(qū)。其次從需求端來看，中國服裝產(chǎn)業(yè)集群也多集中在以廣東、浙江、江蘇、山東、福建、遼寧等沿海地區(qū)，而內(nèi)陸地區(qū)主要集中在湖北省，東部地區(qū)的服裝制造比重超過90%。中國PTA產(chǎn)能重心一直處在東部地區(qū)，且趨勢在產(chǎn)業(yè)鏈空間成本驅(qū)動下不斷強化。

　　2 PTA生產(chǎn)工藝構(gòu)成

　　目前工業(yè)上采用的對苯二甲酸制造工藝可分為兩大類。第一類是以英威達(dá)公司為代表的高純度PTA生產(chǎn)技術(shù)，目前世界上擁有這種工業(yè)化生產(chǎn)專利技術(shù)的主要公司為美國英威達(dá)公司、英國BP、日本三井石油化學(xué)工業(yè)株式會社。第二類是以日本三菱化成工業(yè)株式會社和美國Eastman公司為代表的精密氧化法，應(yīng)用該法生產(chǎn)的對苯二甲酸稱為中純度PTA。從全球來看，全球的新增產(chǎn)能情況主要由英威達(dá)和BP技術(shù)為主，且有大統(tǒng)一的趨勢：

　　

　　圖3 PTA產(chǎn)能結(jié)構(gòu)――按技術(shù)來源

　　PTA生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展和進(jìn)步表現(xiàn)在3個主要方面：

　　首先也是最重要的是裝置大型化。單臺反應(yīng)器產(chǎn)能規(guī)模越來越大，由20世紀(jì)70年代的幾萬噸到目前的250萬噸級。

　　其次對氧化工藝的改進(jìn)，主要是降低溫度，以減少原料PX和溶劑醋酸的消耗，同時通過調(diào)整催化劑用量和延長氧化時間來達(dá)到反應(yīng)深度。英威達(dá)P8+和BP Gen4 技術(shù)均較上一代技術(shù)實現(xiàn)了更低的原料消耗，從單位原料消耗上來說減少了100-150元。

　　最后簡化和優(yōu)化工藝流程，主要是反應(yīng)漿料的后處理工藝得到了簡化。

　　3生產(chǎn)工藝代際比較

　　大型化以后，噸產(chǎn)能投資成本、能量綜合利用、原料單耗、裝置折舊維護費用等各方面都有很大改善，極大增強了市場競爭力，也使中國PTA產(chǎn)業(yè)的主要衡量指標(biāo)呈現(xiàn)出代際變化：

　　表1 PTA主流生產(chǎn)指標(biāo)

　　

時間	裝置規(guī)模裝備（萬噸)	PX 單耗（噸)	醋酸單耗（噸)	能源單耗（元)	加工費用（元）
1995年	50	0.665	0.05	550	800-1200
2000年	60	0.66	0.045	325	700-800
2005年	70	0.659	0.045	180	700-750
2010年	90-110	0.655	0.04	150	600-700
2015年	120-220	0.655	0.037	135	500-600
2019年	200-300	0.649	0.029	35	450

　　根據(jù)國際知名 PTA 技術(shù)專利許可商 BP，進(jìn)入 2000 年以來 PTA 裝置代際升級主要分為四個階段， 每一代的產(chǎn)能代際與上一代相比都具有明顯的優(yōu)勢，如下表所示：

　　

表3 BP四代工藝比較
一代	二代	三代	四代
投資比傳統(tǒng)降低25%	可變成本比上代降低44%	可變成本比上代降低33%	可變成本比上代降低44%
設(shè)備數(shù)量大幅降低 　　裝置占地少 　　用水少 　　固廢少	繼續(xù)降低裝置占地 　　GHG降低50% 　　燃料消耗降低50% 　　裝置經(jīng)發(fā)電	100%負(fù)荷運行 　　98%考可行（不含大修） 　　開車后24小時產(chǎn)品合格 　　單反應(yīng)器系列最大裝置	可變成本繼續(xù)降低 　　裝置產(chǎn)能擴至300萬噸
50萬噸/年	90-110萬噸/年	125萬噸/年	250-300萬噸/年
2003-2008	2008-2015	2015-2019	2019-今

　　對比4代裝置過程中，我們除去裝置大型化優(yōu)勢中可變成本中的原料、能源、維護、折舊等因素等不計，更重要的是單位產(chǎn)能投資中的地租成本的大幅度降低。第一代設(shè)備數(shù)量大幅降低、單位設(shè)備用地更少，固廢更少（公共設(shè)施占用數(shù)量更少），意味著噸產(chǎn)能投資中土地占用的資本大大減少；第二代在第一代的基礎(chǔ)上繼續(xù)降低占地，同時產(chǎn)能翻番；第三代在第二代的基礎(chǔ)上提升的主要是單耗和產(chǎn)能運行穩(wěn)定性；第四代繼續(xù)將產(chǎn)能翻番。老裝置的噸產(chǎn)能投資中有近50%的是“土地出讓費”，也就是地租成本。據(jù)卓創(chuàng)計算，2017年來的PTA新產(chǎn)能噸產(chǎn)能投資成本卻低至1200-1800元/噸（因續(xù)建所以不含地租）附近，而相比早期的產(chǎn)能，噸產(chǎn)能投資成本高達(dá)6000元，因此在《PTA的估值那些事》中并沒有直接比較噸產(chǎn)能投資成本。

　　

表4 各代裝置噸產(chǎn)能投資情況與折舊
裝置	產(chǎn)能（萬噸）	投資額（億元）	噸產(chǎn)能投資（元/噸）	時間	技術(shù)
漢邦石化一期	60	27.7	4616.667	2011	英威達(dá)
華彬石化（華聯(lián)三鑫三期）	120	30	2500	2012	中石油昆侖
恒力 PTA-1#、2#、3#	220*3	194	2939.394	2012-2014	英威達(dá)
桐昆嘉興石化一期	120	33.4	2783.333	2015	英威達(dá)
漢邦石化二期	220	65	2954.545	2015	英威達(dá)
桐昆嘉興石化二期	200	30.4	1520	2017	英威達(dá) P8
新鳳鳴獨山項目	220	40	1818.182	2019	BP
恒力 PTA-4#、5# 項目	250*2	58	1160	2019-2020（5#發(fā)稿前尚未投產(chǎn)）	英威達(dá) P8+
逸盛新材料	600	67.3	1121.667	2020+	逸盛日立

　　新老裝置噸產(chǎn)能投資成本中地租成本的巨大差異是根本原因，也是目前PTA產(chǎn)能格局建立的基礎(chǔ)。新的裝置噸產(chǎn)能投資成本僅需要維持6%的風(fēng)險補償率（96元/噸）就可以滿足裝置運行的保證，而老的裝置在同等要求下需要現(xiàn)金流就高達(dá)350元/噸。從現(xiàn)金流350元/噸降低至100元/噸的過程中，總產(chǎn)能約損失40%（裝置停產(chǎn)），而這一過程約持續(xù)6-12月不等（詳見《PTA研究系列- 成本分析下》）。

　　4 中國目前產(chǎn)能的生產(chǎn)工藝結(jié)構(gòu)

　　早期（2000年之前）裝置產(chǎn)能合計250萬噸/年，包括上海石化（600688）40萬噸、儀征化纖35萬噸、遼陽石化 27萬噸、揚子石化 67萬噸等裝置。中國目前的PTA裝置隨著生產(chǎn)工藝代際的提升也經(jīng)歷四代變化：

　　

表5 中國PTA產(chǎn)能結(jié)構(gòu)代際變化
代際	時間	單裝置（萬噸）	代表裝置（萬噸）
第一代	2000-2010	60	浙江逸盛1#/2#（60+60）、漢邦石化1#（60）、佳龍石化（60）、揚子石化3#（65）、儀征化纖2#（60）、遼陽石化2#（60）等
第二代	2010-2019	90-125	海倫石化120、蓬威石化90、晟達(dá)石化100等
第三代	2011-2017	140-150和200-225部分	恒力1#/2#/3#(660)、桐昆假性石化1#（150）、華彬石化三期（140）、珠海BP三期（125）、虹港石化1#（150）
第四代	2018年至今	220+	恒力4#、5#（250+250）、桐昆嘉興石化2#（220）、新鳳鳴獨山項目（220）

　　現(xiàn)有的產(chǎn)能結(jié)構(gòu)總體情況如下表所示(計算過程中將恒力5#線視作投產(chǎn)狀態(tài)計算在內(nèi))：

　　

表6 中國PTA產(chǎn)能工藝代際結(jié)構(gòu)和平均加工費
代際	單套裝置規(guī)模（萬噸/年）	產(chǎn)能（萬噸/年）	平均加工費用（元/噸）
一代	60	535.5	840
二代	90-125	915	650
三代	140-150及部分200-225	2990	400
四代	220+	940	275

　　圖4

　　PTA行業(yè)加工費用測算可以將產(chǎn)能的工藝代際結(jié)構(gòu)比重作為權(quán)重乘以該代裝置平均加工費用，因此可以得出目前行業(yè)的平均加工費用約在464元/噸，這與《PTA研究系列-成本分析下》中利用邊際理論測算的450元/噸的邊際線相當(dāng)接近。卓創(chuàng)通過對比各工藝代際的典型裝置，根據(jù)6月份PX和PTA的均價，得到下表：

　　

表7 PTA裝置代際盈利情況分析
裝置工藝代際	PTA(元/噸）	PX（元/噸）	醋酸（元/噸）	高壓蒸汽（元/噸）	用電量3（kWH）	加工費（元/噸）1	成本（元/噸）	毛利（元/噸）	噸產(chǎn)能投資	風(fēng)險補償率2(%）
價格（元/噸）	3596	4359	2200	80	0.36
一代某裝置		0.657	0.036	1.15	26.4	840	3783	-187	4617	-4
二代某裝置		0.654	0.04	1.04	68.6	650	3589	7	2500	0
二代某裝置		0.657	0.038	0.76	0	650	3658	-62	2783	-2
三代某裝置		0.655	0.036	0.67	-17.8	400	3382	214	2939	7
三代某裝置		0.654	0.035	0.6	92.4	400	3328	268	2955	9
三代某裝置		0.651	0.033	0.52	0	400	3352	244	1520	16
四代某裝置		0.647	0.032	0.65	-25.1	275	3209	387	1818	21
四代某裝置		0.649	0.029	0.48	-100	275	3170	426	1160	37
注1：加工費中包含部分能源和熱源的費用，但由于新裝置不但可以完全自供且有為其他裝置提供電力和熱源的情況因此從加工費中減去。 　　注2：風(fēng)險補償率=噸毛利/噸產(chǎn)能投資*100%。 　　注3：工業(yè)用電地區(qū)、時段差異大，且煉廠自供電情況差異化程度較大，因此工業(yè)用電按照1元/kwh計算。

　　由于疫情沖擊，聚酯需求不振，PTA近來累庫情況明顯，疊加成本端塌陷的情況下，PTA的盈利呈現(xiàn)明顯的代際分化狀態(tài)：一、二代處于虧損邊緣（不計算裝置折舊費的情況下微盈利）；三代裝置盈利情況逼近6%的警戒線；四代裝置目前盈利情況良好，甚至有繼續(xù)擴大產(chǎn)能的動力（風(fēng)險補償率>19%）。

　　綜上所述，根據(jù)四代裝置不同的盈利狀況分析，占有產(chǎn)能主體地位的三代裝置因庫存壓力，價格低迷，盈利水平已經(jīng)觸及到壓力線，2020年下半年P(guān)TA新裝置投產(chǎn)預(yù)期超過1000萬噸，勢必會改變現(xiàn)在的裝置代際占比情況，順利投產(chǎn)后，新裝置憑借成本優(yōu)勢將會引導(dǎo)價值鏈向下游傾斜，PTA盈利水平也將會進(jìn)一步降低。目前海外疫情仍在二次爬坡，終端消費品市場受沖擊嚴(yán)重，服裝出口同比負(fù)增長的態(tài)勢短時間內(nèi)難以扭轉(zhuǎn)，而內(nèi)需的季節(jié)驅(qū)動因素也在逐步走弱，因此需求端也會支撐原料端的“讓利”，PTA產(chǎn)能運行或面臨6-12個月的調(diào)整期，開工率預(yù)期逐步下降。