光期能化:后疫情时代下炼油行业现状

1评论 2022-08-04 10:26:11 来源:光大期货研究所 作者:光期能化研究团队

  2021年全球炼油能力在10191.2万桶/日,较2020年下降了41.9万桶/日,是近10年以来首次出现下降。全球炼厂开工率自新冠疫情爆发以来明显下滑,2021年虽反弹至77.74%,但仍不及2019年的水平。

  全球炼油中心已经逐渐东移,疫情以来美国和欧洲出现了规模较大的炼油产能出清,相反中国和中东地区的炼油能力大幅增长。疫情引起的成品油需求下降是炼厂关停潮的主要原因之一。

  以石脑油、乙烷/LPG为主的可作化工原料的炼油产品消费增速已经远高于汽柴航煤等成品油。主要原因可能有:1、碳中和是全球大势所趋挤压了成品油消费的增长空间;2、化工品需求韧性较强,而成品油消费与出行需求密切相关,受疫情影响更大;3、美国页岩油产业的快速发展使得伴生的乙烷/LPG资源比较丰富,全球迎来乙烯裂解原料轻质化的浪潮,带动了对乙烷/LPG的需求。

  中国的炼油产品产出在近年来呈现高速增长,一方面是因为近年来的民营大炼化项目投产;另一方面,我国放开进口原油使用权和原油非国营贸易进口权,基本结束了地方炼厂以燃料油加工为主的历史,地炼开工率有了明显提升,加上炼厂重整、加氢裂化、加氢精制等装置规模增长较快,带动了轻油组分产量的增加。

  尽管总量上我国炼油能力已经仅次于美国位居世界第二,但在结构上仍有优化提升的空间。随着国内中小型炼厂的优胜劣汰与整合,我国炼厂的平均规模或逐渐提升。在燃料型炼厂向化工型炼厂转型的过程当中,为了获得优质的裂解和重整原料,会采取将渣油、蜡油等进行加氢处理的方式。对比美国炼厂,我国炼厂的加氢处理能力仍有比较大的提升空间。

  尽管当前海外供需存在一定缺口,但我国成品油出口仍受到限制。由于炼油行业是高耗能、高碳排放行业,在国内双碳政策的指引下,油品产量收到严格限制,加上政府查处消费税整顿地方炼厂,以及加强对原油进口配额的管理,我国成品油出口配额也呈现了逐渐收紧的趋势,海外成品油供需偏紧的局面短期还难以通过国内增加成品油出口来缓解。

  1、全球

  根据BP能源统计年鉴,2021年全球炼油能力在10191.2万桶/日,较2020年下降了41.9万桶/日,是近10年以来首次出现下降。全球炼厂开工率自新冠疫情爆发以来明显下滑,2021年虽反弹至77.74%,但仍不及2019年的水平。

  光期能化:后疫情时代下炼油行业现状

  当今世界存在着传统的三大炼油中心,分别是美国墨西哥湾地区、西北欧(以阿姆斯特丹、鹿特丹、安特卫普三个港口城市为代表)以及新加坡,同时日韩的炼油能力也相对较高。不过,随着近年来中国、印度和中东炼油能力的快速扩张,中国东南沿海、印度西海岸、波斯湾和红海俨然成了新兴的炼油中心。从全球炼油能力结构来看,当前中美两国的炼油能力占比远高于其他国家和地区,居其后的是欧洲、中东、俄罗斯、印度和日韩。

  从近十年的炼厂开工情况来看,印度炼厂的开工长期能维持100%偏上,其次是日韩和美国,中国和欧洲炼厂的开工相对偏低,不过中国炼厂的开工率呈现逐年上升的趋势,从2011年的66.74%提升到了2021年的85.11%。然而疫情爆发之后,绝大多数国家和地区的炼厂开工出现了比较明显的下滑,到了2021年也基本上没有恢复到2019年的水平,相反中国炼厂的开工率仍能维持稳定提升的趋势。

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  观察炼油产品的消费端,可以发现的一个比较明显的现象是以石脑油、乙烷/LPG为主的可作化工原料的炼油产品消费增速已经远高于汽柴航煤等成品油。2021年,全球炼油产品的消费量在15441万桶/日,其中能源方面,汽油消费在3222万桶/日,柴油消费在3669万桶/日,航空煤油在783万桶/日,燃料油消费在668万桶/日;化工原料方面,石脑油消费在1754万桶/日,乙烷/LPG消费在1712万桶/日。从量上来看,以汽柴油为主的成品油消费仍是原油的主要需求领域。但从增速来看,2011年到2021年,全球汽油的年均消费增速为1.0%,柴油只有0.4%,航空煤油在疫情的冲击下更是出现了负增长,为-1.8%;而石脑油的消费增速为2.0%,乙烷/LPG的消费增速为2.7%。从全球炼油产品消费结构的角度来看,2011年到2021年,汽油占全球炼油产品消费的比例提高了0.59个百分点,柴油的占比下降了0.88个百分点,航空煤油下降了1.66个百分点,而石脑油的占比提高了0.86个百分点,乙烷/LPG的占比提高了2.64个百分点。

  细数产生这种变化的原因,我们认为可能主要有:1、碳中和是全球大势所趋,各国大力发展新能源,新能源汽车市场的快速扩张挤压了成品油消费的增长空间;2、化工品主要对应终端的消费品,涉及范围较广,虽然同样也受到疫情的冲击,但韧性较强,而成品油消费与出行需求密切相关,在防疫政策偏紧的情况下会对其产生非常大的影响;3、近年来美国页岩油产业的快速发展,使得伴生的乙烷和LPG资源比较丰富,而二者又是非常经济的裂解原料,同时也符合低碳化的要求,因此全球逐渐迎来了乙烯裂解原料轻质化的浪潮,不仅是美国本土,欧洲、南亚和东北亚地区的裂解装置也加大了对轻烃资源的利用,带动了对乙烷/LPG的需求。

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  观察近年来全球各地炼油能力的变化情况,可以很容易得出全球炼油中心东移的结论。疫情爆发后的两年内,美国和欧洲出现了规模较大的炼油产能出清,其中美国炼油能力下降了103.3万桶/日,欧洲下降了58.4万桶/日。相反中国和中东地区的炼油能力大幅增长,其中中国的增幅达到了79.1万桶/日。而从长期的角度来看,炼油中心转移的趋势更加明显,近十年来中国、中东和印度的炼油能力一共增加了780.8万桶/日,而欧洲和日本的炼油能力下降了313.9万桶/日。

  我们的统计表明,自2020年疫情发生以来,已经或者计划削减、关停和转产可再生能源的炼厂产能数量达到了465.34万桶/日,其中疫情引起的成品油需求下降是最为普遍的原因,当然也包括低碳政策下炼油企业的转型。在全球炼油能力大幅出清之后,2022年海外防疫政策放松,出行需求大幅回升,供需出现阶段性劈叉之下,炼油企业在摆脱2020年长期低利润的情况之后迎来了一段相对舒适的时期,沙特阿美2022年一季度净利润增至1480亿里亚尔(约395亿美元),同比增加82%,并高于2021年四季度的304亿美元;埃克森美孚2022年一季度净利润为54.8亿美元,去年同期为27.3亿美元;壳牌2022年一季度净利润91.3亿美元,环比2021年四季度增加43%;中石油7月15日发布业绩预告,预计2022年上半年实现归属于公司股东的净利润与上年同期相比,将增加人民币265亿元~320亿元,增长50%~60%。

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  未来几年内,全球炼油能力增长的主要地区仍然是在亚洲,不完全统计,2022-2026年,中国、中东地区和印度的炼油能力增量分别在340、253和175万桶/日,三者合计占全球炼油总增量的78.6%,炼油中心东移的趋势仍将继续。

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  2、美国

  根据EIA的划分,美国的炼油能力相对集中在沿海地区,尤其是墨西哥湾地区(PADD3),该地囊括了全美54%的炼油厂。全美的炼油能力相对集中在大型炼油公司手中,如马拉松石油、瓦莱罗、菲利普斯66、埃克森美孚、雪佛龙、BP、壳牌等,炼油能力大于50万桶/日的企业总产能占比达到了80%。

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  根据EIA的统计,受疫情影响,美国炼油能力已经出现了较为罕见的连续两年下降。2019年,美国炼油能力达到了顶峰的约1900万桶/日,随后便连续下滑至2021年的17.9万桶/日。但美国仍是全球主要的炼油产品生产和消费国。BP数据显示,2021年美国炼油产品产量为1514.8万桶/日,全球占比在19%;炼油产品消费量为1868.4万桶/日,全球占比在20%。从量上来看,美国是个炼油产品的净进口国。不过近年来,美国炼油产品的出口呈现出了高速增长,2004年到2021年的年均复合增速高达10.6%,主要出口地区是美洲、东北亚和欧洲,出口产品以NGL为主(NGL是天然气凝析液,含乙烷、丙烷、丁烷和天然汽油等)。

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  而观察美国油品的消费端,我们也可以得出疫情影响下美国成品油需求放缓的结论。2021年,美国的汽油消费量在7897万桶/日,柴油消费量在3856万桶/日,航空煤油消费量在1376万桶/日,从2011年到2021年,三者的年均消费增速分别为-0.04%、-0.4%和-0.4%,相比之下乙烷/LPG的消费增速在3.3%。就美国消费量最大的汽油而言,EIA统计的2021年“Finishied Motor Gasoline”消费增速在9.27%,但在去除掉2020年低基数的影响之后,2019-2021年的两年平均消费增速只有-2.8%,说明2021年的美国汽油消费仍没有回到2019年的水平。而2022年二季度及7月上半月,美国的汽油消费较近年同期下降程度也比较明显。EIA将汽油消费下滑的原因归为:(1)非农就业人数下降,美国经济增长放缓;(2)燃油效率的提升,EIA数据显示,美国的燃油效率从2007年的每加仑汽油能跑21.3英里提高到了2022年2季度的每加仑汽油能跑24.4英里,提升幅度为15%,2022年4月相比于2021年4月,每加仑汽油能多跑2%的里程数;(3)汽油价格达到历史性高位,高昂的出行成本抑制了居民的出行意愿,导致出行里程数降低。

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  3、欧洲

  欧洲的炼油能力相对分散,德国、意大利、西班牙、荷兰、英国、法国、土耳其和比利时等国均有相当规模的炼厂,其中ARA地区(荷兰阿姆斯特丹、荷兰鹿特丹和比利时安特卫普)是全球比较有名的炼油中心。欧洲的大型炼油企业也很多,比较著名的炼油公司有英国的BP、荷兰的壳牌、法国的道达尔能源、意大利的埃尼、西班牙的Repsol等。

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  然而,欧洲的炼厂已经经历了较长时间的出清,近年来的疫情只是加速了这一趋势。欧洲的炼油能力已经从2011年的1724.4万桶/日下降到了2021年的1509.4万桶/日,年均增速为-1.3%。欧洲的原油加工量和炼厂开工率也呈现出逐年下滑的趋势。我们认为,欧洲炼油行业的压力主要来源于:(1)外部竞争(主要是来自美国和亚洲地区的新兴炼厂);(2)欧洲油品需求日益下降;(3)欧洲炼油产品结构与自身需求不匹配;(4)生物燃料的替代作用。

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  根据埃尼公司的统计,欧洲炼厂的尼尔森系数较北美和亚太地区的要低。尼尔森系数是评价炼厂二次加工能力的指标,尼尔森系数越大,说明炼厂的二次加工能力越强,可以生产更多不同种类的炼油产品,炼厂的竞争力越高。加上美国地区炼油产品出口的高速增长,以及以中国、中东和印度为代表的亚太地区炼厂产能的快速扩张,未来将进一步挤压欧洲炼厂的生存空间。

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  从需求侧来看,欧洲汽油需求近10年来下滑幅度较大,而柴油需求相对平稳。2011-2021年欧洲汽油需求的平均增速是-0.9%,柴油需求增速是-0.2%。二者需求上的差异与欧洲油品需求结构有关。一直以来,欧洲内部的欧洲内部的乘用车油品消费一直以柴油为主,对汽油需求相对较少,2021年欧盟柴汽消费比高达3.3。但欧洲的炼厂生产汽油的量相对更多,生产柴油的量少,导致欧洲不得不进口大量的柴油。Fuels Europe数据显示,2019年,欧盟汽油出口量为4440万吨,而柴油进口量高达5000万吨。2022年的俄乌冲突导致俄罗斯对欧盟的柴油出口量大幅下滑,也加重了欧盟内部柴油供需紧张的局面。欧洲过剩的汽油只能寻求对外出口,而随着美国、中东和东北亚地区炼油能力快速扩张,未来将继续挤压欧洲汽油的出口空间。

  此外,欧洲绝大多数国家承诺在2050年左右实现碳中和,在低碳政策的指引下,欧洲炼油厂们开始谋求转型,逐渐放弃传统炼油业务,转而聚焦到生产生物燃料或其他化学品上,欧洲生物燃料对化石燃料的替代程度逐渐提高。比如2020年,芬兰能源企业Neste、法国Total以及意大利Eni等都已经让旗下部分炼油厂开始转为生产生物柴油。Total旗下的法国炼油厂Grandpuits转型成为生物塑料生产商;西班牙Repsol公司计划到2030年将其生物燃料产量提高两倍,达到200万吨/年以上;包括奥地利的Schwechat、瑞典的Lysekil和芬兰的Porvoo等几家炼油厂,都将提高可再生燃料产量来替代化石燃料。

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  4、日韩

  日韩是亚太地区的老牌炼油中心,拥有一批运行时间较长、规模较大的炼厂。日本方面,2021年日本的炼油能力在328.5万桶/日,其炼厂大多分布在南部和东部的沿海地区,尤其是东京湾地区的炼厂较为集中。ENEOS是日本最大的石油公司,拥有166.57万桶/日的炼油能力。韩国方面,2022年韩国的炼油能力在357.2万桶/日,其炼厂规模都比较大,如SK在Ulsan(蔚山)的4250万吨/年的炼厂、GS Caltex在Yeosu(丽水)的3925万吨/年的炼厂和S-oil在Onsan(昂山)的3345万吨/年的炼厂等都是全球著名的大型炼厂。

  然而近十年来,日本炼油能力下降速度较快,2011-2021年日本炼厂产能增速在-2.6%,下降的速度甚至超过了欧洲。与此同时,日本的炼化制品产量也在逐年下滑,据日本石油协会的统计,2011-2021年日本炼化制品产量的平均增速为-2.97%。日本炼厂的产能利用率近年来也出现了明显下降,如果以实际产能利用率与设计产能利用率的差值来表征日本炼厂闲置产能的大小,则可以明显地看到2020-2022年日本炼厂的闲置产能一直处于较高水平。

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  从日本炼化制品的产出、消费和进出口当中,可以看到相比于其他国家,石脑油的占比明显较大。2021年日本石脑油的产出占总炼化制品的比例为9.4%,但消费占比却在18.5%(作为对比,美国的石脑油消费占比在1.0%,欧盟在7.9%,中国在11.4%)。在产出和消费不成比例的情况下,日本每年都进口大量的石脑油。2021年,日本进口了306.46亿升石脑油,占炼化制品总进口比例的78.3%。石脑油进口量大的主要原因在于日本目前的裂解装置仍主要以石脑油为原料。但伴随着近年来以中国民营大炼化为代表的新的乙烯项目的投产,亚太地区乙烯产能规模出现了比较明显的扩张,加上经济增速放缓以及中国疫情防控压力下封锁时间较长,亚太地区的汽车、地产等其他塑料终端行业消费需求低迷,以外采石脑油的方式裂解制乙烯的利润不断下滑。ICIS数据显示,今年上半年东北亚石脑油裂解路线的乙烯平均利润下跌至-57美元/吨,明显不及去年同期359美元/吨的水平。在此背景下,日本炼厂的经营压力明显增加。

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  上世纪90年代到现在,日本经济增长陷入停滞,而石油产品与经济发展密切相关,导致日本石油产品的消费量也在逐年下滑。2000-2021年,日本石油产品的消费增速为-2.21%。在日本老旧的炼厂与亚太新兴炼厂相比没有竞争优势,以及石油产品需求整体低迷的大背景下,日本炼油企业的竞争压力逐渐增大,部分炼化业务开始削减。比如炼油业务方面,2022年1月25日ENEOS表示,“由于目前新冠疫情的蔓延,国内石油产品的结构性需求下降和以亚洲为中心的国际竞争不断加剧”,作为公司重组的一部分,将在2023年10月彻底关闭位于日本西部的和歌山炼油厂,而该炼油厂81年前就已经开始运营。日本第二大石油企业出光兴产株式会社近期也表示,在不到两年时间里,该公司将削减13%的炼油产能,将在2024年3月前终止西武石油公司的山口炼油厂业务。化工业务同样也受到波及,比如日本丸善已于2022年6月关闭11.5万吨的乙二醇产能,更早些时候的2021年11月,丸善已经关闭了8.2万吨乙二醇产能;2022年3月,三井化学宣布将于2023年8月关闭日本岩国大竹的精对苯二甲酸 (PTA) 工厂;2022年4月,住友化学宣布决定退出己内酰胺业务,将于2022年10月前关闭位于日本爱媛的生产设施;2022年5月,住友化学宣布决定在2023年3月底前关闭大阪工厂的染料生产设施。

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  与日本略有不同的是,韩国炼油能力近10年来仍在增长,从2011年的286.4万桶/日增加到了2021年的357.2万桶/日,平均增速在2.2%。韩国是一个出口导向型国家,受益于中国经济的高速增长对化工品的旺盛需求,韩国化工品的出口量不断增加,在此过程中赚取了大量的利润。韩国海关数据显示,2019年,韩国出口总额在5422.3亿美元,其中化工产品的出口总额就有1162.0亿美元,占比21.4%,而对华的化工产品出口额在503.0亿美元,占化工品出口总额的43.3%,由此可见中国市场对韩国石化产品的重要性。但随着中国民营大炼化的投产,以PX为代表的韩国化工品进口量近年来已经明显下降,未来将对韩国炼能产生较大冲击,韩国炼化企业对中国市场议价权也将逐渐削弱。

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  5、中国

  与上述地区不同的是,中国的炼油能力与产出在近年来均呈现高速增长。中国的炼油能力从2011年的1301.5万桶/日增加到2021年的1699万桶/日,平均增速在2.7%;炼油产品产出从2011年的868.6万桶/日增加到2021年的1446.1万桶/日,平均增速在5.23%。中国炼油产品产量不断增加,一方面是因为国内炼油能力的快速扩张尤其是近年来的民营大炼化项目投产;另一方面,我国自2015年开始对符合条件的地方炼厂放开进口原油使用权和原油非国营贸易进口权,基本结束了地方炼厂以燃料油加工为主的历史,长期制约国内地方炼厂发展的原料瓶颈得到解决,地炼开工率有了明显提升,加上炼厂重整、加氢裂化、加氢精制等装置规模增长较快,也带动了轻油组分产量的增加。

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  然而,我国的炼油能力仍偏过剩。从国家统计局公布的数据来看,国内的原油加工能力已经从2011年的5.50亿吨/年提高到了2020年的8.48亿吨/年,增量在3亿吨/年附近,但2020年国内的原油加工量仅在6.74亿吨,折算开工率仅79.5%。即便是疫情发生前的2019年,开工率也只有82%。

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  消费方面,我国的炼油产品消费增速领先全球,2011-2021年的平均增速在4.8%,相比之下全球平均水平只有0.7%,美国在0.4%,欧盟在-1.1%,印度在3.5%。分结构来看,中国成品油消费增速下滑明显,而以石脑油为主的化工原料消费增速维持在高位。

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  尽管总量上我国炼油能力已经仅次于美国位居世界第二,但在结构上仍有优化提升的空间。我国炼厂的特点是地方独立炼厂在我国炼油能力中的占比较大,但规模相对偏小。2021年规模以上(>50万吨/年)的炼厂当中,地方炼厂的产能占比达到了37%,但在地炼规模最大分布最密集的山东地区,炼厂的平均产能仍不到400万吨/年,使得我国整体的平均炼厂规模仅在625万吨/年附近,小于美国的766万吨/年和日本的856万吨/年。后期随着国内中小型炼厂的优胜劣汰与整合,我国炼厂的平均规模或逐渐提升。

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  在燃料型炼厂向化工型炼厂转型的过程当中,为了获得优质的裂解和重整原料,会采取将渣油、蜡油等进行加氢处理的方式。从中美两国的炼厂二次装置加工能力对比中可以看到,当前我国的加氢处理能力仍有比较大的提升空间。从山东地炼的角度来看,近年加氢装置规模扩张速度已经明显加快。

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  2022年,国内与海外的炼厂经营状况可谓冰火两重天。在俄罗斯受制裁导致油品出口受限、近年来全球炼厂产能不断出清和海外出行政策逐渐放开等因素的影响下,海外炼油利润持续高位运行(见图表10)。但国内二季度受疫情影响,油品消费下滑程度较大,国内炼厂利润出现大幅收缩。

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  尽管当前海外供需存在一定缺口,但我国成品油出口仍受到限制。2022年1-6月,我国出口成品油量在2162万吨,较去年同期下滑40.7%,海外成品油供需偏紧的局面还难以通过国内增加成品油出口来缓解。由于炼油行业是高耗能、高碳排放行业,在国内双碳政策的指引下,油品产量收到严格限制,加上政府查处消费税整顿地方炼厂,以及加强对原油进口配额的管理,我国成品油出口配额也呈现了逐渐收紧的趋势,这都将加剧全球炼油产品的供需紧张。

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(责任编辑:窦晓芸)

关键词阅读:炼油

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