PTA行业竞争力及其上下游市场分析

李泳璋

（顺德职业技术学院，广东 佛山 528300）

精对苯二甲酸（PTA）是石油化工和纺织化纤两大行业的重要中间体。随着下游聚酯行业的快速发展，我国PTA生产与消费均占全球60%左右。PTA是化学纤维产业链中的基础产品，是生产聚酯纤维的重要原料之一，广泛用于化学纤维、轻工、电子、建筑等国民经济各方面。本文主要综述了PTA的生产工艺与行业竞争力，并进行了上下游市场分析。

1 PTA生产工艺

20世纪50年代开始，英国BP公司和DuPont-ICI公司（后转让给美国Invista公司）几乎同时研发PTA生产工艺，并不断完善逐步发展，形成氧化、精制专利技术。其他工艺都是在这两家工艺基础上研发而成，并形成具有各自特点的专有工艺技术。

目前，世界上生产PTA的主流工艺技术包括BP公司、日本三井集团公司、Invista公司、德国Lurgi-Eastman公司等的专利技术。其中，前三种工艺技术包括氧化和加氢精制两大工序生产PTA：首先，对二甲苯（PX）经空气氧化，制得粗对苯二甲酸（CTA），然后CTA加氢精制得到PTA，通常也被称为两步法。Lurgi-Eastman工艺则采用二次氧化与熟化代替加氢精制工序，PX只经氧化反应就可制得PTA［1］。两步法中，Invista工艺路线在主流工艺竞争中占据优势。近年来，Invista公司开发了全新的P8工艺，在精制母液回收和CTA浆料处理方面取得了一定的突破。与上一代技术相比，在能耗、物耗方面都有了一定的进步。目前，从我国PTA产能所采用的工艺路线来看，Invista工艺由于装置操作更稳定，能耗和物耗更低，单套装置生产能力更大，使其在主流PTA工艺竞争中占据了一定优势。

我国已投产的PTA工艺路线较多，包括Invista公司、中国昆仑工程有限公司（简称昆仑公司）、日立集团公司、三菱化学公司（简称三菱公司）+东帝士、德国Eastman公司、BP公司、早期BP+美国石油公司工艺、三井集团公司工艺等。其中，BP工艺应用比例不大。昆仑公司的专利技术为国产工艺，是在三井集团公司工艺技术基础上改进优化而来。2018年，这些工艺在我国的市场份额从大到小依次为Invista公司、日立集团公司、三菱公司+东帝士、昆仑公司、BP公司，它们的份额分别为37.45%，26.11%，13.15%，12.08%，7.79%［2］。近年来，越来越多的公司采用Invista工艺。统计结果表明，我国近十年投产21套PTA装置（涉及40.10 Mt新增产能），有10套（约20.10 Mt新增产能）选用了Invista技术［2］。现阶段，中国PTA生产企业主要以两步法工艺为主。两步法和一步法最大的差别在于杂质4-羧基苯甲醛（4-CBA）含量不同。尽管采用一步法制备的PTA所含杂质4-CBA较多，但仍可满足生产聚酯的原料要求。

2 我国PTA工业发展概况

我国PTA产业起源于20世纪80年代，90年代后期步入初步发展阶段。自2000年以来，随着下游聚酯行业的快速发展，我国PTA产业进入快速增长期。随着世界纺织业向中国转移，对PTA的需求飙升。之后，国内PTA行业进一步开放。进入21世纪，由于技术和设备本地化的成功，设备投资成本极大降低，PTA保持了快速发展的趋势，生产规模迅速增长。目前，国家鼓励民营企业参与PTA行业的投资，PTA行业投资的主要来源已经由国有企业逐步转变为外资企业和民营企业。

我国PTA产业先后经历了两次产能高速扩张阶段。第一阶段行业扩能核心主要在于实现规模效应以及提高行业集中度，第二阶段扩产则是背靠炼化一体化同步扩张。

第一阶段：2011—2014年，PTA装置大量投产，行业规模效应逐步形成，龙头企业的市场份额不断增加。其中，单套装置平均产能从2010年的600 kt/a提高到2017年的1 300 kt/a。前五大企业的总产能占比在2012年不到60%，2016年上升至75%。新投产的PTA产能多为技术革新性的扩能，原料单耗、能源消耗等加工成本均明显压缩，前十大企业产能占据了我国PTA行业80%左右产能，主要集中在华东、华北和东北地区［3］。

第二阶段：自2019年开始，我国PTA行业开启第二次集中扩能期。据统计，继2019年5月，四川能投集团公司（简称四川能投）1 000 kt/a装置投产后，不到1年的时间里，我国PTA产能增加6 900 kt/a，增幅高达13%。从发展趋势来看，PTA生产大厂凭借雄厚的资金实力，纷纷走上发展垂直产业链的道路。

PTA行业具有明显的垄断性，产能主要集中在具有完整产业链的大企业手中。2020年起，恒力石化股份有限公司（简称恒力石化）、荣盛石化股份有限公司（简称荣盛石化）、恒逸石化股份有限公司（简称恒逸石化）以及盛虹石化股份有限公司（简称盛虹石化）等PTA龙头企业不断扩大PTA产能。2020年，恒力石化PTA产能达到了1.10×107t，位居行业第一，预计2024年将达到1.25×107t。

据统计，目前，国内PTA上下游配套产能达到31.74 Mt/a，占PTA总产能的54%，较2019年增加了6%，而没有一体化配套的产能仅剩14%。预计到2024年，PTA上下游配套产能将达66%。这种上下游同步使企业得以纵向横向同步发展，未来抗风险能力增强。企业的后向一体化有助于控制关键原料的成本、质量。企业的前向一体化有利于掌握市场，增强对需求的敏感性，提高企业产品的市场适应性［4］。

3 PTA产业链分析

在石化和纺织产业链中，PTA是石油化工的末端产品，同时是化学纤维的前端产品。PTA的原料是PX，PX的原料是石油，PX主要用于生产PTA。PTA应用比较集中，下游产品主要为聚酯，全球90%以上的PTA用于生产聚酯。因此，PX，PTA，聚酯构成一个完整的垂直产业链，相互关系密切，依赖性强。随着民营炼化项目PX产能的释放，大型龙头企业都在着力构建“原油—芳烃（如PX）与烯烃—PTA与乙二醇—聚酯—纺丝—加弹”这样一条纵深一体化发展模式，不断实现高质高效的规模化生产，降低成本，增强整体抗风险能力。而且，依托一体化优势，龙头企业也不断扩张，以把握住未来市场需求的新增份额。

3.1 上游PX

PX是重要的芳烃产品，主要用来制备PTA以及对苯二甲酸二甲酯（DMT），进而生产聚酯，在整个化纤产业链中处于源头地位。PX是标准化产品，降低成本实现规模经济是盈利的关键所在。荣盛石化 、恒力石化、恒逸石化等民营企业占我国PX供给端比例高达53%，外资企业占比较少。

2019年，我国PX产能为20.53 Mt，在建的PX项目将在未来3年集中释放。2020—2022年是PX新增产能释放的集中期。2020—2022年，我国PX新增产能分别为6.80，6.60，7.79 Mt，2022年我国PTA产能将达到41.63 Mt［5］。

2019年，我国PX进口依存度为50.50%，相较2018年的61.16%，PX对外依存度有较大下降。

2018—2019年，PX产能利用率分别为72%，62%，未来3年PX产能供给持续宽松，该行业产能大方向上将逐渐过剩，并进入整合阶段，老的装置逐渐被淘汰。但是现有产能下，PX供应缺口还很大，需要进口。

3.2 下游聚酯

聚酯产业链的终端以纺织品服装为主，目前我国聚酯产品主要集中于聚酯切片、涤纶长丝和涤纶短纤领域，分别占9.0%，74.7%，16.3%。涤纶是聚酯纤维的俗称，是化纤行业中规模最大、分支最多的子行业，主要用途是纺织原料。涤纶占化纤总量的近80%，涤纶长丝供纺织企业用来生产化纤布，涤纶短纤一般与棉花混纺，涤纶占30%～35%（w）。我国纺织品服装出口及内销占比约为5:5。

截至2019年底，聚酯产能前十大企业产能为33.29 Mt，占国内聚酯总产能的56%。排在前四位的企业分别是：中国石化占44%，桐昆石化占11%，恒逸石化占10%，荣盛石化占7%。

在经历了2015—2016年供给侧改革的落后产能出清阶段以后，聚酯行业供需格局明显改善。自2017年开始，行业再度进入产能正增长阶段，且保持较高的产能增速，2018年与2019年，新增聚酯产能分别约为6.00，4.00 Mt，据统计，2020年，国内约有5.15 Mt的产能投产［6］。

从下游价格看，大量产能释放，带来供给侧增多，需求侧相对不足，使聚酯行业2019年进入疲软周期，价格也跌至近年来最低水平。除了成本面影响外，疫情、全球经济活动放缓以及中美贸易摩擦也对聚酯及下游纺织业影响较大。纺织业红利消退，产业向东南亚等地转移不可避免；尽管中美双方达成初步协议，但是短期内对聚酯及其下游纺织业的打击犹存，出口仍然受阻。

龙头企业加速炼化—聚酯一体的产业布局，从投产装置归属来看，基本为涤纶长丝产能前五的企业，它们具有较强的资金和风控能力，在并不乐观的供需格局下通过自身企业实力扩张产能，进一步提升行业占有率。

2020年，聚酯行业增速与PTA的增速并不匹配。PTA产能持续增长使产业出现供应过剩，未来竞争将加剧。继产业一体化发展趋势落成之后，放眼全球化的发展是未来中长期的主要趋势。

4 PTA竞争力分析

4.1 全球竞争地位

2009—2019年，全球PTA产能稳步提升，从2009年的45.49 Mt增至2019年的78.96 Mt，年均增速为5.7%。PTA产能主要聚集在亚洲地区。2019年，亚洲PTA产能为67.90 Mt，占全球总产能的86%。亚洲同样是PTA的主要消费市场。2019年，亚洲PTA消费量占全球总消费量的80%［7］。

近年来，在化学纤维、轻工、电子、建筑等行业快速发展的推动下，我国PTA市场需求旺盛，行业龙头企业积极整合产业链上下游，推动了PTA行业的发展。2009年，我国PTA产能为12.10 Mt，仅占全球的27%，经过十年的大幅扩张，我国PTA产能占比提升了35%，达到了48.98 Mt，占全球总产能的62%，成为全球第一大PTA生产国［8］。2018年，我国PTA产能为40.56 Mt，2019年增至44.85 Mt，约占全球产能的57.4%。

总体而言，我国PTA行业大规模投产较晚，且PTA单体生产装置平均产能高，具有成本和规模优势。其次，我国聚酯、PTA产能遥遥领先。从原料端的PX看，自2020年起大规模PX新产能投产，对外依赖减少，产业链优势突出。

4.2 国内竞争格局

在PTA行业，经过整合、收购、重组以及扩张，恒力石化、荣盛石化、恒逸石化、盛虹石化及桐昆石化等一批民营企业崛起，产能十大企业占据了我国整个PTA行业80%左右产能。

PTA核心成本竞争力在于设备和工艺，是典型的后发优势行业，投产晚且规模越大的装置成本越低。从近年来投产规模看，我国投产的PTA装置规模基本大于2 000 kt/a，与新投产的上下游一体化大装置相比，原有1 000 kt/a左右的装置将逐渐丧失竞争力，在产能过剩的压力下，部分落后的小装置可能关停。我国PTA行业或将迎来新一轮的行业整合期。2020年，PTA进入了新一轮以PTA产业大户为主导的扩能周期，下半年PTA新产能投放10.50 Mt，远超上半年3.70 Mt的增量。未来几年我国PTA产能仍将保持大幅增长。未来投产的主要PTA装置中，上游炼化一体化和下游聚酯产能扩张同步进行。这将促使PTA进入产业竞争新形势，新增产能的投放无疑是加剧PTA供应端快速增量的催化剂。

4.3 典型PTA龙头企业竞争力分析

4.3.1 恒力石化

恒力石化20.00 Mt/a炼化一体化项目于2018年12月顺利投产，成为目前国家七大石化产业基地中最早建成的世界级石化产业项目，也是国内首家打通“原油—PX—PTA—聚酯”全产业链的行业龙头。该项目于2019年3月实现全流程打通、满负荷运转。2019年，恒力石化营业收入同比增长67.78%［9］。

4.3.2 荣盛石化

荣盛石化是目前具有“原油—燃料油、石脑油—PX—PTA—涤纶长丝”一体化完整产业链的行业龙头。2015年，集团控股子公司浙江石化股份有限公司（简称浙江石化）40.00 Mt/a炼化一体化项目正式立项。2019年底，浙江石化一期（20.00 Mt/a炼化一体化）炼油、芳烃、乙烯及下游装置投料试车，打通全流程，实现稳定运行并生产出合格产品。浙江石化2019年实现营业收入825亿元，同比下降9.76%，主要是贸易收入略有减少所致，实现归母净利润22.07亿元，同比增长37.28%。

4.3.3 桐昆石化

与恒力石化和荣盛石化不同，桐昆石化更专注于下游涤纶长丝业务板块，公司产品基本覆盖涤纶长丝产品的全系列。2019年，公司实现营业收入505.82亿元，同比增长21.59%，实现归母净利润28.84亿元，同比增长36.04%。公司作为涤纶长丝龙头，未来将继续稳步扩张涤纶长丝产能以稳固优势，同时进军上游炼化项目，有利于增强公司的抗风险能力和盈利能力。

4.3.4 恒逸石化

目前，恒逸石化已形成炼化一体化的产业格局。2019年11月，恒逸石化在文莱一期项目投料试车一次成功，实现全流程打通和全面投产。文莱一期项目具备8 000 kt/a原油加工能力，以及1 500 kt/a的PX，5 000 kt/a苯，5 530 kt/a成品油的生产能力。文莱项目解决了公司原料供应瓶颈，推动公司经营业务从中下游产业“PTA—涤纶长丝”延伸至上游的炼油和PX环节。2014—2018年，恒逸石化营业收入保持稳步增长。

4.3.5 中国石化

相对于民营企业，中国石化拥有自己的炼化一体化优势，技术力量强。目前，我国PX自给率仅为50%左右，一个重要原因是芳烃生产技术长期依赖进口，技术和专利费用昂贵，产业发展受制于人。芳烃成套技术是复杂的系统工程，包括原料精制与精馏、芳烃异构与转化、吸附分离等单元，系统集成度高、开发难度大，之前仅有美国UOP公司和法国石油研究院两家公司掌握，技术壁垒高。芳烃生产技术的突破具有重大意义，可以逐步替代国外装置和工艺，但是估计时间很漫长。中国石化在这方面有了很大的突破，即“高效环保芳烃成套技术开发及应用”项目，该项目获2015年度国家科学技术进步特等奖。

5 结束语

近年来，我国PTA产业取得了迅猛发展，全球占比越来越高。随着我国炼化一体化项目建成投产，PTA行业上下游配套产能占比越来越高。我国PTA企业相继在补短板、向上游延伸产业链的趋势上不断发力。目前，PTA产业链进入规模化、一体化发展新格局，预估未来将进入全球化发展趋势。相对于民营企业的规模技术优势，中国石化拥有自己的炼化一体化优势，技术力量强，对我国芳烃生产技术的突破具有重大意义。未来的市场变化是长期的，芳烃产业链贯穿炼油，乙烯，PX，PTA，聚酯，合成纤维，塑料加工等领域，连通化工与纺织两大支柱产业，具有十分重要的地位。只有掌握核心技术，紧跟市场发展变化，才能持续保持长期的竞争力。