BDO三种工艺路线：电石/天然气/顺酐，未来谁更有优势？

本文提要

需求方面，PBAT快速扩产将成为未来BDO需求主要拉动因素。BDO表观消费量2020年达到148万吨。在BDO需求结构中，PTMEG与PBT工程塑料合计需求占比超过76%，需求稳定，但未来扩产动作较小。根据研究，仅占BDO需求端3%的PBS/PBAT可降解塑料在国家“禁塑令”的推动下将在2021-2025年实现高速发展。

供给方面，未来BDO规划新产能量很大，但2023年之前能够投产的可能实际有限。新规划产能从路线上来看，仍然是以电石路线的炔醛法为主。1）电石法新规划产能需要关注电石来源问题，以及如果外购电石还涉及到电石涨价带来的成本问题；2）天然气路线原来存在成本劣势，未来成本劣势将减轻，但是受天然气化工领域应用受限影响，该路线预计扩能空间有限；3）顺酐法中，气相加氢工艺顺酐法一直是边际成本较高的补充路线、需要关注未来合理BDO价格下的盈利能力；但是近年来混合相加氢工艺顺酐法（SISAS在比利时的装置）逐渐被认识和了解，在投资成本和生产成本上都有优势，出现了个别新项目的建设和规划。

鉴于以上三种主流路线都存在一定原料可得性上或者成本上的问题，预计BDO在下游PBAT快速发展带动下，价格盈利有望维持高位。

天风证券 分析师 张樨樨

（备注：编者在天风证券报告原文上有所修改，主要区分顺酐法的气相加氢和混合相加氢两种不同路径，如有不同意见，请您文末留言指正。）

1、需求：PBAT将成为主要拉动因素

1,4-丁二醇（BDO）是一种重要的精细化工产品，是用来生产聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）工程塑料和纤维、四氢呋喃（THF）、𝛾-丁内酯（GBL）、聚氨酯人造革、聚氨酯弹性体以及聚氨酯鞋底胶的主要原料。其下游产品PTMEG、PBT、GBL、PU浆料、TPU、PBS/PBAT，分别占比55%、21%、12%、6%、4%、3%（2020年）。

BDO表观消费量2016-2020年CAGR5%，2020年达到148万吨。在BDO需求结构中，PTMEG与PBT工程塑料合计需求占比超过76%，需求稳定，但未来扩产动作较小；占比12%的GBL也因为气相加氢工艺的顺酐法工艺的停产常年维持低生产水平。根据我们之前专题报告的研究，仅占BDO需求端3%的PBS/PBAT可降解塑料在国家“禁塑令”的推动下将在2021-2025年实现高速发展。预计2025年前，PBAT在建与拟建的新增产能近750万吨（1500万吨）。如果PBAT计划产能全部释放，至2025年BDO需求增量约为449万吨。

2、供给：规划产能很大，但3年内实际增量或有限

1，4-丁二醇生产工艺有炔醛法、丁二烯法、环氧丙烷法、顺酐法四种工艺。目前国内总产能222.4万吨，基本以炔醛法为主。其中产能达到20万吨的有新疆美克、新疆天业、新疆蓝山屯河、新疆国泰、中石化长城能源。

未来BDO规划新产能量很大，但2023年之前能够投产的可能实际有限。其中，新疆美克10万吨有望2022年内投产，万华化学10万吨有望2022年内投产，宇新股份（混合相加氢工艺顺酐法）12万吨有望2023年内投产。

3、工艺路线比较：电石炔醛法盈利能力占优势；未来电石供给紧张下，天然气路线盈利亦有望凸显

3.1.工艺选择

1)从现有产能路线结构来看，目前国内大部分在产产能采用的是炔醛法工艺，炔醛法包括两种原料路线：电石和天然气。我国电石资源主要分布在新疆、内蒙、陕西、宁夏地区。电石路线成本优势是电石路线的炔醛法全面占据市场的主要原因。虽然天然气原料路线相对更加环保清洁，但是国家在2007年出台的《天然气利用政策》里明确将天然气制乙炔的石化项目归为“限制类”分类，审批的难度限制了普及的广度。炔醛法以外的路线，气相加氢工艺顺酐法已于14年起因成本过高而全面停产，但近期BDO大涨之后具有竞争力的混合相加氢工艺顺酐法BDO新产能规划浮出水面；环氧丙烷法也只有台湾大连盘锦这一家厂家在使用且无进一步扩产计划。

2)新规划产能从路线上来看，仍然是以电石路线的炔醛法为主，但需要关注新规划产能电石来源的问题。有少量天然气路线炔醛法规划新增产能，主要是万华化学（10万吨产能，今年已完成环境影响评价报批前公示）、安徽曙光（30+10万吨产能，其中10万吨BDO项目由东华科技承包并在今年7月公示承包合同，工期26个月，包含天然气制乙炔工艺相关的采购、设计、技术指导）。

未来五年电石路线原料可得性及成本端压力将逐渐加大，一方面，在2021年初，内蒙地区出台了“能耗双控”政策，电石等高耗能项目电价将逐年涨价，从2021年起不再审批焦炭（兰炭）、电石、聚氯乙烯（PVC）等新增产能（确有必要建设的，须在区内实施产能和能耗减量置换）；另一方面，电石路线中废气、废液、废渣等“三废”问题不符合国家碳中和的趋势理念，不排除未来国家对电石这样高污染的石化项目的审批继续收紧的可能。因此，选址在内蒙的BDO规划项目，需要关注其电石资源的现实性问题。

而天然气相较于电石路线耗能少、低污染，但碍于我国天然气资源贫乏，国内天然气资源优先用于供能，天然气制乙炔的项目审批依然受《天然气利用政策》限制，未来天然气路线的炔醛法工艺扩产空间有限。

个别新项目规划采用混合相加氢工艺顺酐法路线。中景石化（产能60万吨，暂时规划在其科技园二三期项目中）、湖南宇新能源（产能12万吨，今年4月公司发布投建公告，预计2023年8月前投产）将采用混合相加氢工艺顺酐法。气相加氢工艺顺酐法的成本高于炔醛法，但是混合相加氢工艺顺酐法与炔醛法则具有竞争优势。

3.2.成本利润比较

按照过去十年甲醛、电石、天然气、电、蒸汽等原料及生产成本，估算2011-2020年电石路线和天然气路线的BDO单吨成本。整体来看在2021年2月之前天然气路线原料成本一直高于电石路线800元/吨左右，但随着今年年初西北地区“能耗双控”，电石限电减产，导致电石价格持续高位，短期天然气路线盈利反超电石路线。

从新产能的角度，尽管炔醛法（包括电石和天然气两条路线）成本相对低于其他路线，但是考虑电石资源紧缺、天然气路线扩产能力也不大，未来混合相加氢工艺顺酐法路线也有望纳入拟建项目的考量中。气相加氢工艺顺酐法比电石路线平均贵4000+元/吨，未来合理BDO价格下的盈利性待观察；但是混合相加氢工艺顺酐法在目前的正丁烷和电石原料价格情况下，则生产成本比炔醛法低大约2000元/吨。

备注：

从正丁烷制顺酐、顺酐制BDO来计算，混合相加氢顺酐法的生产成本为1.1万左右。

炔醛法制BDO，生产成本为1.3万元左右。

鉴于以上三种主流路线都存在一定原料可得性上或者成本上的问题，预计BDO在下游PBAT快速发展带动下，价格盈利有望维持高位。

4、风险因素

国家禁塑令执行不及预期的风险；BDO价格过高，压制PBAT利润，导致下游 PBAT扩产不及预期的风险；BDO价格过高，影响其他下游包括PTMEG、PBT 等领域需求的风险。

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