光期能化：丙烯产业链及供需格局介绍

　　来源：光期研究

　　丙烯产业链及供需格局介绍

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　　丙烯的原料构成呈现多元化格局，主要可依据初始原料划分为原油、丙烷/混烷以及煤基路线。其中，原油路线是当前最主要的供应来源，贡献了接近49%的产能；丙烷脱氢（PDH）及混烷脱氢装置则作为第二大来源，其供应占比约为34%；煤（经甲醇）制烯烃（CTO/MTO）技术路线则提供了约17%的丙烯产量，在整体供应中扮演着重要的补充性角色。

　　丙烯的下游产业链核心衍生物涵盖了聚丙烯（PP）、环氧丙烷（PO）、丁辛醇、丙烯腈、丙烯酸及其酯类、苯酚、异丙醇、丙二醇、环氧氯丙烷等一系列关键大宗化学品。这些基础化学品通过进一步加工，最终被广泛应用于塑料制品制造、涂料与油墨生产、合成纤维及纺织品加工、汽车零部件、各类包装材料、医药中间体与制剂等众多关键终端领域。

　　一、丙烯简介

　　丙烯（Propylene），分子式为C₃H₆，常温常压下为无色气体，略带甜味及石油醚气味，具有易燃特性。其密度大于空气，标准状况下约为1.914g/L，沸点-47.6°C。丙烯微溶于水，但易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。作为高度易燃物质，丙烯遇空气可形成爆炸性混合物。其分子结构中的不饱和双键赋予丙烯高度活泼的化学性质，使其易于发生多种化学反应。这一特性奠定了丙烯作为现代石油化工核心基础原料的地位，广泛用于生产聚丙烯、丙烯腈、环氧丙烷、丙烯酸、异丙苯、丁辛醇等一系列关键化学品，是制造塑料、合成橡胶及纤维等材料不可或缺的起始原料。

　　二、丙烯产业链

　　三、生产工艺

　　丙烯的生产路径可依据其在生产过程中的产品定位划分为两大类别。第一类源于传统的石油化工路线，包括蒸汽裂解装置和炼厂催化裂化（FCC）单元。这类工艺的核心目标在于联产乙烯、汽油和柴油等大宗能源及化工产品，丙烯在此过程中通常作为有价值的副产品产出，受限于其生产目的，丙烯的单位收率相对较低。第二类则代表了以丙烯为单一或主导目标产物的定向生产技术，主要包括丙烷脱氢（PDH）、煤制烯烃（CTO）以及甲醇制烯烃（MTO）等新兴工艺。这些技术的核心设计理念聚焦于最大化丙烯产出，其单套装置的丙烯单程转化率和选择性显著高于传统联产工艺，实现了丙烯的高效、专门化生产。

　　1、催化裂化

　　作为重质烃类转化的核心工艺，催化裂化通过在催化剂作用下将重质油裂解为液化气、汽油及柴油等轻质组分，在燃料油生产中占据主导地位。其传统原料以直馏减压馏分油（VGO）为主，焦化重馏分油（CGO）经加氢精制后亦可使用。工艺升级中常掺炼减压渣油、溶剂脱沥青油或加氢重油等重质原料，对低金属石蜡基原油甚至可直接采用常压重油。原料重质化程度提升催生了重油催化裂化技术路线。

　　常规FCC工艺中丙烯收率仅约4%（乙烯＜1%），而深度催化裂解（DCC）技术通过工艺优化将丙烯作为主目标产物，收率可突破20%，同时混合丁烯与汽油收率分别维持在10%和58%水平。

　　2、蒸汽裂解

　　作为乙烯/丙烯核心生产方式，蒸汽裂解贡献国内近1/3丙烯产量。该工艺使石脑油等轻质油品在超750°C高温下与水蒸气发生断链脱氢反应，主产乙烯并联产丙烯，副产丁二烯、BTX轻芳烃及少量重芳烃。

　　原料特性显著影响产物分布：石脑油裂解时乙烯收率约31%、丙烯16%；而乙烷原料因分子量差异导致乙烯收率跃升至80%，丙烯收率则降至3%。总体丙烯收率区间为14%-18%，且随原料分子量增大呈上升趋势。

　　3、丙烷/混烷脱氢

　　丙烷脱氢（PDH）通过催化脱氢反应将丙烷定向转化为丙烯，主产物收率达85%-88%，副产3.5%-3.7%高纯氢气。该技术实现原料就地转化并规避丙烯高额储运成本。但工艺对原料纯度存在严苛约束，需＞95%丙烷进料以维持催化剂活性，导致我国PDH产业深度依赖进口高纯丙烷（占比超90%）。

　　混烷脱氢（MDH）则以液化石油气（丙烷/丁烷混合物）为原料体系，通过集成化催化技术同步产出丙烯与丁烯。其核心突破在于原料灵活性的大幅提升，可直接消纳国产炼厂副产气资源。更关键的是，该技术通过丁烯组分直供下游甲基叔丁基醚（MTBE）生产装置，形成“脱氢-醚化”深度耦合的产业链闭环。

　　4、煤制烯烃

　　煤制烯烃通过“煤-合成气-甲醇-烯烃”的转化路径实现煤炭资源高效利用，形成煤制烯烃（CTO）与甲醇制烯烃（MTO/MTP）两大技术体系。在CTO路线中，煤炭经气化制得合成气，再通过甲醇合成环节催化转化为乙烯、丙烯等低碳烯烃；当直接以外购甲醇为原料时则进入MTO工艺范畴，其特乙烯/丙烯产出比例通常在0.77-1.33区间。自此基础上衍生出定向性更强的甲醇制丙烯（MTP）工艺，借助专用分子筛催化剂将丙烯选择性提升至70%以上。

　　四、供需格局

　　（一）供应

　　过去十七年间（2007-2024），中国丙烯产业经历爆发式扩张，产能规模从1250万吨跃升至近6973万吨，增幅达458%。2018年前的增长引擎主要来自煤制烯烃与丙烷脱氢（PDH）双轨驱动：一方面，煤化工核心技术突破实现“煤-甲醇-烯烃”全链贯通，神华集团、中煤能源、宝丰能源等企业在西北地区建成多套百万吨级CTO/MTO装置；另一方面，PDH凭借原料加工高效转化（丙烯收率＞85%）、投资强度低等优势，吸引企业在沿海口岸密集布局进口丙烷型装置（中东/北美原料占比超90%），推动PDH产能占比持续攀升。

　　2020年至今，行业进入结构性调整新阶段：煤化工增速放缓背景下，PDH产能仍保持27%的年均复合增长率，叠加民营大型炼化一体化项目（如恒力石化、浙江石化）集中投产，驱动总产能基数突破6500万吨。此间全行业产能复合增速维持在12%，但PDH赛道过度扩张导致供需失衡，行业利润空间遭严重挤压——以2020年为基准，PDH装置单位盈利至2025年已暴跌107%。

　　（一）供应

　　（二）进出口

　　作为长期丙烯净进口国，我国年度进口规模显著高于出口量。2017-2019年进口量持续攀升，于2019年达历史峰值，此后受国内产能扩张与自给率提升影响，2020年起进口量进入下行通道，至2022年已降至200万吨水平。同期进口增长率在2020年断崖式下跌，带动进口依存度持续走低，2024年降至3.5%的历史低位。

　　进口来源呈现高度集中的地缘特征：韩国（74%）与日本（19%）共同占据93%的进口份额，构成东北亚丙烯贸易双极格局。值得注意的是，两国作为美金丙烯主要定价权持有者，其供应波动直接影响我国进口成本结构。当前韩国稳居最大来源国地位，其出口定价策略对国内市场边际成本具有显著传导效应。

　　（三）需求

　　作为全球最大丙烯消费国，我国年消费量持续受聚丙烯（PP）、环氧丙烷（PO）等核心下游驱动。2024年表观消费量达5536万吨，其中国内供应5341万吨（占比96.5%），净进口贡献195万吨，消费规模较2014年实现1.57倍扩张，年均复合增长率达9.9%。

　　其中聚丙烯以68%的绝对占比主导需求端，终端应用深度渗透塑料制品、特种薄膜及合成纤维三大领域；环氧丙烷（7%）作为第二需求，主要服务于聚氨酯关键原料——聚醚多元醇的生产及涂料产业链；剩余25%需求由丙烯腈、丙烯酸及酯类、丁辛醇等精细化学品承接，通过汽车配件（ABS塑料）、家电涂层（丙烯酸树脂）、建筑密封胶（丁醇醚）及工业粘合剂等多元化路径完成价值转化，覆盖制造业核心终端。

　　1、聚丙烯

　　聚丙烯（Polypropylene， PP）是由丙烯单体通过聚合反应制成的一种热塑性塑料，属于五大通用塑料之一。聚丙烯具有质量轻、高熔点、耐腐蚀、易加工等特点，主要应用于包装、汽车内饰、保险杠、日用品、医疗用品等。

　　当前PP生产工艺呈现原料多元化格局：原油路线仍为主导路径，依托炼厂丙烯直接聚合；煤基路线通过“煤-甲醇-烯烃”转化链在西北富煤区集中布局；丙烷脱氢（PDH）路线则凭借丙烷定向转化技术，崛起为全球产能扩张主力。在分子结构层面，PP划分为均聚物（PP-H）与共聚物两大体系，其中共聚型进一步分化为嵌段共聚（PP-B，主打抗冲改性）和无规共聚（PP-R，突出加工随意性）。按加工用途可划分为注塑级、拉丝级、纤维级、薄膜级及管材级五大专用料类别，而物理形态则存在粉料（低压/高压聚合制得，呈粉末状）与粒料（熔融挤出成型）的根本差异——二者虽力学性能相近，但加工特性和应用场景显著分化。值得注意的是，粉料作为外采丙烯的最大需求载体（占丙烯下游68%），其生产弹性对丙烯现货市场波动具有关键指示意义。

　　截至2024年，我国聚丙烯总产能已突破5300万吨/年，持续稳居全球产能榜首，近五年年均增速逾10%。产能结构呈现显著分化：粒料主导供应体系（占比84%），而粉料产能收缩至16%的份额。

　　在产能持续扩张的背景下，聚丙烯行业利润空间已结构性收窄至盈亏平衡区间窄幅波动，长期维持微利状态成为新常态。面对难以复现的历史高盈利水平，行业检修损失量较历史均值显著上移，叠加新增产能持续释放，共同驱动装置产能利用率深度承压，连续刷新历史低位区间。

　　2、环氧丙烷

　　环氧丙烷（PO）在石油化工体系中占据关键中间体地位，其产业链条纵深且终端应用辐射面广阔。该化合物常温常压下呈无色透明液态，具有特征性醚类气味及易燃易爆属性（闪点-37°C），需严格管控毒性与操作风险。工业领域主要通过丙烯氧化工艺制取，当前主流生产技术呈现多元迭代格局：

　　氯醇法作为传统工艺仍存续于部分装置；间接氧化法涵盖乙苯共氧化（PO/SM联产苯乙烯）、异丁烷共氧化（PO/MTBE联产甲基叔丁基醚）及异丙苯氢过氧化物氧化（CHP法）三条技术路径；而直接氧化法（HPPO）凭借绿色工艺优势加速渗透。

　　环氧丙烷下游衍生体系以聚醚多元醇（占比77%）为核心支柱，其作为聚氨酯合成不可替代的关键原料，主导需求结构；丙二醇及其衍生物（碳酸二甲酯、丙二醇醚等）共同贡献15%需求，服务于多元化工业场景。终端应用穿透家居制造（软体家具）、汽车工业（座椅/内饰）、建筑节能（保温板材）、涂层技术（工业涂料）及新能源材料（碳酸二甲酯用于锂电池电解液）等现代工业核心领域。

　　2024年我国环氧丙烷产能突破700万吨/年，持续巩固全球产能霸主地位，年度产量达526万吨。产业扩张轨迹呈现鲜明周期性：2021-2023年经历超高速增长（年均增速＞20%），2024年骤然结构性降速至16%。回溯产业历程，2015-2020年“十三五”期间产能温和扩张，支撑利润空间稳健运行，驱动产能利用率阶梯式攀升；而“十四五”初期（2021年后）的产能洪峰导致行业利润空间崩塌式收缩，陷入行业性亏损区间，倒逼产能利用率深度回落至70%。

　　3、丁辛醇

　　丁辛醇是由正丁醇与辛醇构成的混合醇体系，因共享丙烯羰基合成工艺平台而被统称。其核心应用覆盖增塑剂制造（占消费量60%以上）、高端溶剂（涂料/油墨）、润滑油添加剂及电子化学品等领域，形成基础化工与精细化工的双重支撑。当前先进工艺通过铑膦催化剂体系优化，已将丙烯单耗压缩至0.6吨/吨醇，原料成本占比达70%-80%。

　　丁辛醇常态下呈无色至淡黄色透明液体，具有低水溶性（25℃溶解度＜7%）但强有机溶剂相容性。关键组分物性差异显著：正丁醇沸点117℃（适于低温溶剂），2-乙基己醇沸点183℃（耐高温增塑剂载体），二者协同赋予体系宽温域稳定性。工业化生产普遍采用低压羰基合成法——丙烯、合成气在铑催化剂作用下经氢甲酰化生成丁醛，再经加氢制得丁辛醇。

　　2024年中国正丁醇产能378万吨/年、辛醇产能328万吨/年，持续巩固全球最大生产国地位。2018-2022年经历产能出清期（淘汰氯醇法等落后工艺），2022年后进入新一轮扩张周期，年均增速跃升至17%。产能高度集聚于山东（占全国65%），形成以万华化学（烟台基地）、利华益（东营25万吨装置）、齐鲁石化（淄博40万吨产能）为轴心的三角布局，其中利华益凭借炼化-丙烯-丁辛醇一体化模式具备显著成本优势。

　　丁辛醇的主要用途涵盖多个工业领域，其中最重要的应用是在塑料增塑剂的生产中。它是合成邻苯二甲酸酯类增塑剂（如DOP、DOTP）的关键原料，用于改善聚氣乙烯（PVC）塑料的柔韧性、耐热性和加工性能。此外，丁辛醇还被用于涂料和油墨，作沟溶剂或助溶剂，以提高涂层的均匀性和流干性。在润滑油行业，丁辛醇可作为润滑油添加剂，提高润滑性能，减少摩擦损耗。其衍生物三辛基氧膦（TOPO）在电子工业中被广泛用于半导体纳米材料合成，如量子点制备。此外，2-乙基己醇因其低挥发性和良好的溶解性能，还被应用于化妆品、香精香料、表面活性剂等领域。

　　4、丙烯腈

　　丙烯为无色易燃液体，具苦杏仁味，沸点77.3℃，熔点-83.5℃，密度0.806g/cm³，微溶于水，易聚合，可水解为丙烯酰胺，还原制丙腈。

　　当前丙烯腈的合成工艺主要是丙烯氨氧化法，该方法具有原料成本低、工艺经济性好的优势。根据反应化学计量比和工业生产数据，每生产1吨丙烯腈，大约消耗0.9吨丙烯和0.8吨氨气，同时副产乙腈、氢氰酸。副产的乙腈可用于溶剂、农药、医药及电池电解液的生产，市场价值较高；而氢氰酸则可用于生产氰化物、丙烯酸、医药中间体，但因毒性高，储存和运输受限。

　　丙烯腈是一种重要的化工原料，主要合成生产聚丙烯腈纤维（腈纶）、与苯乙烯和丁二烯合成ABS树脂、以及与丁二烯共聚生成丁腈橡胶。丙烯腈经过二聚和加氢可以制得已二腈，可以与已二胺聚合生成聚酰胺树脂（PA66）。此外丙烯腈还可以用于合成丙烯酰胺等产品。

　　2024年中国丙烯腈产能规模达440万吨/年。2019-2023年间经历持续性扩产，年均复合增长率突破15%。然而产能扩张与需求增长的结构性错配，导致行业长期位于65%-85%区间。

　　5、酚酮

　　工业上，酚酮（苯酚和丙酮）的生产主要采用异丙苯法。这一方法以纯苯和丙烯为主要原料，通过一系列催化和氧化反应最终生成苯酚和丙酮。根据反应化学计量比和工业生产数据，没生产1吨苯酚大约小号0.9吨纯苯和0.5吨丙烯，同时复产0.6吨丙酮和1.3吨异丙苯。

　　苯酚是重要的有机化工基础原料，化学分子式为C₆H₆O。常温下，苯酚呈现为无色针状晶体形态，具有独特的气味，微溶于水，但易溶于有机溶剂如乙醇、乙醚等。此外苯酚还具有易燃性、腐蚀性和毒性，因此在储存和运输过程中需要特别注意安全。

　　丙酮也称作二甲基酮，或称醋酮、木酮，化学式CH3COCH3，是最简单的饱和酮。常温常压下为一种有薄荷气味的无色可燃液体。在常温下为无色透明液体，易挥发、易燃，有芳香气味。与水、甲醇、乙醇、乙醚、氯仿和吡啶等均能互溶，能溶解油、脂肪、树脂和橡胶等，也能溶解醋酸纤维素和硝酸纤维素，是一种重要的挥发性有机溶剂。

　　酚酮的应用范围非常广泛。它们可以进一步加工制备多种高附加值的下游产品，例如用于生产双酚A（一种重要的合成树脂原料）、酚醛树脂（广泛应用于塑料、胶黏剂等领域）、环己酮（是合成己内酰胺的关键中间体），以及用于制造医药中间体等。这些产品涵盖了汽车制造（用于生产塑料零部件等）、电子电器（用于绝缘材料和树脂基复合材料）、房地产（用于建筑材料和涂料）、医疗（用于医药中间体和消毒剂）以及电子产业（用于电子元件封装材料）等多个重要行业。

　　近年来我国苯酚产业持续快速发展，截至2024年总产能已扩张至639万吨，年度产量达543万吨。由于产能区域分布较为分散，市场集中度相对较低，行业竞争呈现加剧态势。从区域产能格局看，截至2025年，华东地区以50%的产能占比保持主导地位；华北地区以25.4%的占比位列第二大产区；华南与东北地区分别贡献12.8%和12.2%的产能份额。

　　6、丙烯酸

　　丙烯酸为无色、刺鼻液体，具强腐蚀性和聚合活性，沸点141℃，熔点13℃，密度1.05g/cm³，与水混溶，易聚合，需加阻聚剂储存，否则自聚成聚丙烯酸，与碱成盐，与醇酯化生成丙烯酸酯。

　　丙烯酸是一种重要的化工原料，广泛应用于涂料、粘合剂、纺织、造纸、医药和水处理等领域。其主要衍生物包括丙烯酸酯类，用于乳胶漆、油墨和塑料改性；高吸水性树脂（SAP），广泛用于纸尿裤和农业保水剂；以及丙烯酸共聚物，应用于胶黏剂、医用材料和水处理剂。此外，丙烯酸在医药、电子封装和建筑涂料等行业也具有重要作用，随着环保要求的提高，水性丙烯酸和生物基丙烯酸正逐步成为发展趋势。

　　2024年中国丙烯酸产能规模408万吨/年，年度产量达324万吨。自2020年开启新一轮扩产周期以来，产能扩张呈现加速态势，2022年增速跃升至14%峰值，产能利用率则逐步增长到70%附近，整体运行效率不高。

　　五、贸易

　　丙烯销售采用长约合约与散货现货并行的双轨模式，长约合约是生产商与客户签订周期通常为一年的固定量价供应协议，散货交易则为非固定对象的即时市场购销。统计数据显示长约贸易占比长期稳定在50%左右。现货市场活跃度较高，下游工厂直接采购占比约60%，贸易商中介交易占40%，物流环节普遍采用买方自提模式，通过自有或租赁陆运/船运工具完成厂区提货。

　　据不完全统计，截至2024年全国丙烯贸易商总数约50家，其中年销量≥2万吨的中型贸易商约20家（集中于华北、华东、东北），年销量≥5万吨的大型贸易商10余家（主要分布在辽宁、天津、陕西、江苏、上海、浙江），进口贸易商约10家集中于天津、上海口岸。区域供需格局呈现“西向东、北向南”的总体流向：华北与华东作为产能与消费双集中区域存在净缺口，依赖东北、西北资源及进口丙烯补充；山东作为最大产销省面临显著需求缺口，需北方资源输入；浙江承担核心进出口枢纽功能，货物辐射周边及华南；华南缺口主要依赖华东调配与进口补充；东北、西北基本实现区内平衡，富余量部分输往华北。

　　需特别说明的是，因大型生产企业普遍配套聚丙烯、丙烯腈、丁辛醇等下游装置，丙烯商品化率低于实际产量。商品丙烯主要来源于四类渠道：无配套下游的独立生产企业、丙烯产能富余企业、一体化企业因装置临停产生的临时外销量以及进口资源。