原油價格波動對化工品的影響梳理

報告要點

作為能源化工體系的定價核心，原油會透過各種直接或間接的方式對化工品價格產生影響，但反之由於品類繁多且總價值在煉油產品中佔比不高，化工品卻很少會決定原油的價格，因此在能化業內素有“油頭化尾”的說法。本文將從石腦油與汽油這兩個主要中介物展開分析，梳理原油價格波動對化工品的影響。

摘要

原油價格變化對化工品的影響主要透過石腦油與汽油這兩個中介進行傳導。

石腦油是原油經過一次與二次加工後得到的輕質油品，主要用途包括裂解生產烯烴、重整生產芳烴或汽油、異構生產汽油、直接調入汽油等，作為連線能源與化工的重要中樞，石腦油會將原油價格的波動傳導至化工品的成本曲線，從而在一定時間內影響化工品的供應與價格。

汽油是原油不同加工過程的產品與一些化工品的組合，相較作為中間品的石腦油，汽油是直接用於消費的產成品。汽油與化工的聯絡主要存在於兩個維度，一是部分調油組分本身也是化工生產原料或下游產品，如甲苯、二甲苯既是高辛烷值調油組分又是純苯、PX的生產原料，並可進一步用於生產苯乙烯、PTA，二是部分汽油組分在生產過程中會副產化工原料，且兩者比例可以在一定範圍內進行調節，如催化裂化生產汽油的同時也會副產丙烯，可用於生產PP。當原油價格變化時，會透過汽油改變這些化工品的生產成本或下游利潤，進而影響其供需與價格。

理論上在不同的供需矛盾下，原油對化工品的影響不盡相同，如果將時間拉長並進行橫向比較，我們認為期貨上市化工品種與原油聯絡的緊密程度可以由高到低分為以下4檔：（1）pta、苯乙烯（2）甲醇、PP（3）LLDPE、乙二醇（4）PVC

作為能源化工體系的定價核心，原油會透過各種直接或間接的方式對化工品價格產生影響，但反之由於類目繁多、總價值在煉油產品中佔比不高，化工品卻很少會決定原油的價格，因此在能化業內素有“油頭化尾”的說法。本文將從石腦油與汽油這兩個主要中介物進行展開，梳理原油對化工品價格的影響。

石腦油是原油經過一次與二次加工後（以一次加工為主）得到的輕質油品，主要用途包括裂解生產烯烴、重整生產芳烴或汽油、異構生產汽油、直接調入汽油等，作為連線能源與化工的重要中樞，石腦油會將原油價格的波動傳導至化工品的成本曲線之中，在一定時間內影響化工品的供應與價格。

汽油是原油不同加工過程的產品與一些化工品的組合，相較作為中間品的石腦油，汽油是直接用於消費的產成品。汽油與化工品的聯絡主要存在於兩個維度，一是部分汽油組分本身也是化工生產原料或下游產品，如甲苯、二甲苯既是高辛烷值調油組分又是純苯、PX的生產原料，並可進一步用於生產苯乙烯、PX；二是部分汽油組分在生產過程中會副產化工原料，且兩者比例可以在一定範圍內調節，如催化裂化生產汽油的同時也會副產丙烯，可用於生產PP；因此當原油價格波動時，會透過汽油影響這些化工品的生產成本或下游利潤，進而影響其供需與價格。

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原油與化工品聯絡（1）——以石腦油為中介

石腦油是由碳原子數為5—11個的碳氫化合物組合而成的輕質油品，根據來源劃分，石腦油可分為直餾石腦油與二次加工石腦油，前者來自於原油的常壓蒸餾，是石腦油的主要供應來源，後者包括加氫石腦油、焦化石腦油、重整抽餘油等，來自於加氫裂化、延遲焦化等二次加工裝置，是前者的補充；根據餾程劃分，石腦油又可分為輕石腦油與重石腦油，輕石腦油餾程約為30-90℃，重石腦油餾程約為80-180℃，不同種類的原油略有差別。

石腦油的需求包括蒸汽裂解、催化重整、直接調油、異構調油、生產溶劑油等，概括來說就是能源與化工，能源部分是透過催化重整、異構調油、直接調油生產不同的汽油組分，化工部分則是透過蒸汽裂解生產烯烴、催化重整生產芳烴。

能源部分中，石腦油本身辛烷值並不高，因此直接調油價值較低，但經過重整與異構後，就可以獲得大量高辛烷值的芳烴，從而成為優質的汽油組分。

化工部分中，蒸汽裂解是烯烴供應的重要來源，提供了全球近50%的乙烯、丙烯與超過90%的丁二烯，下游產品包括聚乙烯、乙二醇、聚氯乙烯、苯乙烯、聚丙烯、環氧丙烷、合成橡膠等，上市的期貨品種有lldpe、MEG、PVC、EB、PP。蒸汽裂解的主要原料有石腦油、丙丁烷與輕柴油（較少），一般3-3。3噸石腦油可以產出1噸乙烯、0。48噸丙烯、0。14噸丁二烯、0。22噸純苯，若採用丙烷進料，乙烯比例會有所增加，丁二烯、純苯的比例則會降低。

催化重整是石腦油生產化工的另一個重要工藝，也是石腦油能源屬性不可或缺的轉化中樞，石腦油催化重整後的產物主要是純苯、甲苯、二甲苯等芳烴，其中純苯是生產苯乙烯、己內醯胺、苯酚等化工品的原料，對二甲苯PX是生產pta的原料，兩者是重整產品中最主要的化工去向，剩下的甲苯、二甲苯、三甲苯等則可以透過甲苯歧化與烷基轉移、甲苯脫烷基、二甲苯異構等工藝生產純苯與PX，再進一步向下延伸。

作為蒸汽裂解原料，石腦油需要具有高比例的鏈烷烴，而作為催化重整原料，石腦油需要有高比例的環烷烴與芳烴，一般而言，直餾輕石腦油、重整抽餘油與加氫尾油會被用作裂解原料，直餾重石腦油、加氫石腦油會被用作重整原料，焦化石腦油加氫後用於裂解與重整原料的都有，裂解比例稍高。

作為連線能源與化工的中樞，石腦油價格在與原油緊密相關的同時，也會決定許多化工品成本曲線非常重要的一部分，進而在一定時間內影響化工品的供應與價格。

不過，在化工品本身供需過剩的矛盾不嚴重、不以成本定價時，或原油價格波動的預期級別不足以威脅石腦油裂解與重整的生產利潤時，石腦油並不是一個好的原油價格波動的傳遞載體，原因是東北亞的裂解與重整開工相對剛性，較少跟隨利潤（化工品價格-石腦油成本）而變化，因此對邊際供應的影響較為有限。

對於與原油的聯絡渠道基本只依靠石腦油的乙烯類衍生品如聚乙烯、乙二醇、聚氯乙烯而言，原油價格的傳導相對不流暢，聚氯乙烯因國內供應結構已轉向以煤為原料的電石法，所受影響更小。

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原油與化工品聯絡（2）——以汽油為中介

作為原油加工後更主要的流向，成品油在體量與規模上遠勝化工，會在生產過程中影響化工原料的需求與供應，進而改變化工品的價格，這是原油除了石腦油以外另一條影響化工的路徑。在成品油中，主要與化工產生聯絡的就是汽油。

終端市場所消費的車用汽油實際是一種混合物的概念，由原油經過不同加工步驟產出的汽油組分與新增劑混合而成，包括催化裂化汽油、催化重整汽油、直餾汽油、異構汽油、烷基化汽油、MTBE等。概括來說，汽油與化工的聯絡主要集中在兩個維度，一是對化工原料產生調油需求，進而影響產業鏈上下游的化工品價格，二是副產化工原料，並影響下游化工品的供應與價格。

（一） 原油影響汽油價格，進而影響參與調油的化工品相關價格

汽油調油需求涉及化工的主要是兩條線，一是催化重整汽油，二是

MTBE，下游涉及的化工品主要是pta、苯乙烯與甲醇。

在石腦油催化重整的產品中，甲苯、二甲苯、三甲苯等芳烴都是高辛烷值的主要提供者，既可以與除純苯以外的其他重整產品共同調入汽油池成為優質的汽油組分，也可以將其抽提後採用甲苯歧化與烷基轉移、甲苯脫烷基、二甲苯異構等工藝生產純苯、PX等化工原料，並進一步加工得到苯乙烯與pta。

在甲醇方面，參與調油路徑有兩條，一是直接調入汽油，二是與異丁烯反應後製得MTBE調油，共同優點是都能提供非常高的辛烷值，缺點則是直接調油因高腐蝕性會對汽車造成損害，而MTBE存在汙染地下水的風險，因此兩者在汽油中的新增都十分受限，尤其是甲醇直接調油使用較少。

當原油價格發生變化時，會透過汽油池中的催化重整汽油與MTBE對甲苯、二甲苯以及甲醇的需求與價格產生同向拉動，並透過純苯與PX向下傳導至苯乙烯、pta等品種。

由於汽油調油與生產化工原料佔據了甲苯、二甲苯等芳烴需求的絕大部分且切換靈活，以及苯乙烯、pta的生產一體化程度不算很高，“原油-汽油-甲苯/二甲苯-純苯/PX—苯乙烯/pta”的傳導較為流暢，相對而言，甲醇用於調油的比例有限，調整彈性也不高，因此受原油影響的時滯偏長。

（二） 原油影響汽油價格，進而影響重要調油組分副產的化工品價格

除了調油會對化工原料產生需求以外，部分汽油組分的生產也會副產化工原料，典型例子就是催化裂化汽油之於丙烯。

催化裂化技術是將劣質重油在高溫與催化劑的作用下轉變為輕質氣體、汽油、柴油與石油焦等高價值組分，是原油二次加工的主要方法之一，催化裂化汽油辛烷值較高，是國內汽油池最主要的組成部分，佔比可高達到60-70%，副產的輕質氣體主要由C3、C4的烯烴構成，也就是丙烯和丁烯。

作為催化裂化的主要目標產品，汽油與丙烯的收率可以在輔助手段下進行一定調節，例如部分採用FDFCC技術的裝置可以透過控制反應溫度調整丙烯的的收率，其他不具備該功能的FCC裝置也可以透過新增丙烯助劑達到類似效果。

因此，當原油價格波動引起催化裂化汽油價值變化時，催化裂化裝置副產丙烯的機會成本也會隨之變化，最終影響丙烯、聚丙烯的產量與價格。

在丙烯供應與價格發生變化後，對聚丙烯的影響大致體現在兩個方面，一是部分煉廠的PP聚合開工可能會發生變化，幅度可以有5-15%，二是市場上丙烯單體的供應會隨之變化，進而影響PP粉料生產。

考慮到FCC產品的收率調整受諸多條件約束，PP聚合開工的調整彈性有限，以及“丙烯-粉料-粒料”的傳導鏈條較長，原油價格波動對PP的影響是大致是“不可忽略但又不具備決定性”的水平，傳導時間相對較長。極端假設下，我們認為原油價格變化透過FCC渠道對PP供應的影響可以達到5-6%的水平。

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總結

在不同的供需矛盾下，原油對化工品的影響不盡相同，如果將時間拉長並進行橫向比較，我們認為期貨上市化工品種與原油聯絡的緊密程度由高到低依次為：

（1） pta、苯乙烯——傳導路徑石腦油與汽油兼具，“原油-重整汽油-甲苯/二甲苯-PX/純苯-pta/苯乙烯”是主要通道，由於調油與生產PX、純苯構成了甲苯/二甲苯的主要需求且切換靈活，以及pta/苯乙烯一體化程度不算太高，原油價格向pta/苯乙烯的傳導相對流暢

（2） PP——傳導路徑石腦油與汽油兼具，“原油-催化汽油-丙烯-PP”是主要通道，由於催化裂化工藝中汽油與丙烯的收率調整靈活度不高，石腦油裂解的開工也相對剛性，以及“丙烯-聚丙烯”的供應傳導有限，原油價格影響PP需要的時間稍長

（3） 甲醇——傳導路徑主要是汽油，除此以外也會有“原油-乙烯/丙烯-MTO-甲醇”的通道，由於前者在甲醇需求結構中佔比不高且波動有限，後者傳導路徑較長且乙烯/丙烯本身並不是好的傳導中介，原油對甲醇的影響也是更多體現在中長期而非短期

（4） 聚乙烯、乙二醇——傳導路徑為石腦油裂解制乙烯，乙烯原料來自於石腦油的比例不低，因此成本曲線中的很大一部分會跟隨原油波動，不過由於石腦油裂解的開工相對剛性，且絕大部分都是一體化裝置，成本向價格的傳導相對不流暢

（5） PVC——傳導路徑僅有石腦油裂解制乙烯，由於國內流通與定價以電石法為主，乙烯原料來自石腦油的佔比較低，且品種本身進口彈性較低，受原油的影響相對最小

透過對2013年-2020年已上市期貨品種與原油價格的相關性檢測，我們發現結果基本與上述推斷一致。

溫馨提示：

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