PTA作为聚酯涤纶的重要原料,其在国内的发展历程与中国纺织业的崛起有密切关系;随着中国PTA产能的扩张,对原料需求的快速增长,又促进了我国民营大炼化的发展。至今,国内PTA行业形成了规模化、一体化、基地化的明显优势,我国PTA从严重依赖进口转为出口持续增长,与国内持续增长的产能规模、成熟的产业链配套及不断更新的设备等因素有关。
1. 行业背景
1.1.中国纺织业的崛起
新中国成立初期,国有化和集体化改造推动了纺织业的发展,大批工业企业成立。改革开放,中国纺织业迎来新的发展机遇,外资、技术及管理理念促进了我国纺织业的加速改革。纺织行业统购统销的计划经济管理模式逐步退出,行业的资本结构由全民所有制转向乡镇企业,农村经济发展,纺织品内需逐渐得到了满足,如今行业中的民营龙头企业很多都是由当初的乡镇企业发展壮大起来的。
上世纪90年代,市场经济体制改革背景下,私营经济为主的非国有经济和外资经济崛起,纺织业加速发展,非国有经济活力显现,1994年我国已经成为全球第一大纺织服装出口国。1996年,我国纤维加工量首次突破千万吨级关口,至上世纪末期,我国成为重要的纺织生产、消费、出口大国的地位已经初步形成,我国的纺织业在国际上具备了较强的竞争优势。
2001年中国加入世贸组织,纺织业融入全球一体化体系参与国际市场竞争,我国纺织品的出口也进入快速增长期,伴随而来的是对纺织原料的需求高速增长。
1.2. 涤纶是最重要的纺织原料
1.2.1. 纺织原料分类
在国内纺织服装行业快速发展的背景下,我国对纺织原料的需求也呈现快速增长态势。纺织原料分为天然纤维和化学纤维两大类。
棉、麻、毛、丝等从动、植物上直接取得的天然纤维是重要的纺织原料类别,但其产量受到资源和环境等因素的限制增长空间有限。化学纤维是用天然或者化学合成高分子化合物经过物理和化学过程加工制得的纤维,具有结实耐用,易打理及可工业化大规模生产等优势,化学纤维可以分为人造纤维、合成纤维和无机纤维。
人造纤维是以天然纤维素为原料经过化学方法溶解后再生的纤维,包括粘胶纤维、醋酸酯纤维、醋酸纤维、铜铵纤维和人造蛋白纤维等,也被称为再生纤维,其中最常见的为粘胶纤维。粘胶纤维为中国第二大化纤品种,主要原料是棉浆和木浆等化学浆粕,通过化学反应将天然纤维素分离再生而成,具有吸湿性好,易染色,不易起静电等优势。
无机纤维是以矿物质为原料制成的化学纤维,主要包括玻璃纤维、石英纤维、硼纤维、陶瓷纤维及金属纤维等,一般具有超强的硬度、强度和较低的密度,根据材料种类的不同,无机纤维的导热、耐热、导电等性能及成本都有差异,在生产和应用中可以根据需求选择合适的材料。
合成纤维是用人工合成的高分析化合物为原料制得的纤维,主要有涤纶、锦纶、腈纶、丙纶、维纶及氯纶等普通合成纤维和芳纶、氨纶、碳纤维等特种合成纤维,其中普通合成纤维在我国合成纤维中占比最大,尤以聚酯纤维发展最为迅速。
1.2.2.涤纶优势凸显
近年来,高性能纤维和生物基纤维在技术发展取得突破后也成为行业的新增长点,在生命科学、航空航天、电子、医疗卫生等行业得到广泛应用。但传统化纤品种技术成熟、应用广泛,市场规模遥遥领先,依旧是国内主要的纺织服装生产原料。
1.2.2.1. 全球第一种合成纤维——锦纶
全球出现的第一种合成纤维是尼龙Nylon,即锦纶或聚酰胺纤维,英文名Polyamide,简称PA。由美国科学家卡罗瑟斯(Carothers)带领的科研小组研制发现。PA家族种类繁多,有PA6、PA66、PA11、PA12、PA46等等,并且不断有新品种出现。
锦纶纤维最突出的优点是耐磨性高,比棉花耐磨性高10倍,比羊毛高20倍,混纺过程中加入锦纶纤维可大大提高纺织品的耐磨性;另外拉伸后的弹性回复率高,不易断裂。但锦纶的耐热性和耐光性较差,保持性也不佳,做成的衣服不如涤纶挺括,衣着用的PA6及PA66都存在吸湿性和染色性差的缺点。
锦纶是国内第三大合成纤维,2023年底国内产能365万吨,产量在270万吨以上。在民用上,可以混纺或纯纺成各种医疗及针织品,在工业上锦纶大量用来制造帘子线、工业用布、缆绳、传送带、帐篷、渔网等。在国防上主要用作降落伞及其他军用织物。
1.2.2.2.发展最快的合成纤维——涤纶
聚酯涤纶具有强度高、延伸度适中、回弹性好、耐磨、耐酸碱等优越性能。
聚酯早在1941年由英国的Whinfield和Dickson首先发明,后英国化学工业公司进行了工业化实验。1951年美国杜邦公司首先建立聚酯厂,聚酯的工业化生产开始。石油工业的快速发展使涤纶的原料更加丰富和廉价,工业化发展进步的过程中,涤纶行业发展迅速,已经成为合成纤维中发展最快、产量最高的品种。早期国内涤纶布主要依靠进口,六七十年代被称为“的确良”,曾经风靡一时。资料显示,当时国内涤纶在合成纤维中占比位于锦纶、维纶和腈纶之后,居第四。
中国聚酯起步于上世纪70年代,上海石化、天津石化、辽阳石化、燕山石化等生产基地初步建立起我国聚酯工业生产体系。中国第一个规模化聚酯生产企业——仪征化纤,1978年开始筹建,1984年底年产12万吨聚酯短纤和6万吨聚酯切片的一期工程投产,1985年4月生产出合格的涤纶短纤。近40年来,国内聚酯行业发展迅猛,产量跃居世界第一,工艺和设备已经实现国产化,行业规模快速扩张,龙头企业形成了一体化、规模化的产业优势。以隆众资讯统计口径来看,2023年国内涤纶长丝产量3221万吨,短纤产量747万吨,二者占国内常用化纤产量的80%以上。
1.2.2.3.最受欢迎的化学纤维——粘胶短纤
粘胶短纤的生产原料是棉短绒、木浆、甘蔗渣等,与合成纤维最大的区别是其原料为天然纤维素,因此具有与棉花相似的吸湿性好、易染色、穿着舒适等特点,可能是市场上最受欢迎的化纤原料。
粘胶短纤的原料来源丰富,成本低,因此市场发展较快,成为涤纶之后的第二大化纤原料。近年来,国内大型项目的投产及行业重组导致部分小规模产能退出,因此2020年以来国内粘胶短纤产能平稳在524万吨附近,2023年降至509万吨,产量387万吨。粘胶短纤主要用在纺织服装行业,近几年无纺布领域应用占比增长。
1.2.2.4.一种高弹性化学纤维——氨纶
聚氨基甲酸酯纤维简称氨纶,英文简写PU;氨纶具有高弹性,能够拉长6-7倍,张力消失后可以恢复到原始状态;具有良好的耐酸碱和耐磨性。
氨纶最早在1937年由德国Bayer公司研究成功,1959年杜邦公司开始工业化生产。中国第一家氨纶企业是1989年投产的烟台氨纶厂,成套引进日本东洋纺干纺氨纶技术,填补国内氨纶市场空白。
氨纶一般不单独使用,而是少量掺入织物中,多数用于以氨纶为芯纱的包芯纱,称弹力包芯纱,除此之外,还有包覆或合捻纱及100%的氨纶裸纱。氨纶可满足人们对服装的舒适性及可拉伸性的需求,如专业运动服、内衣、牛仔服、休闲服、袜子、各种表演服、带子等等。由于其多掺混其他纺织纤维使用,只用1%-10%的氨纶长丝就可以生产出优质的弹力纱,因此氨纶在服装中的应用比例比较低。2023年底,国内氨纶产能130万吨,年产量86万吨。
2. 中国工业化背景下的PTA发展历程
目前国内聚酯行业的龙头企业代表集中在江浙地区,主要以恒力、盛虹、恒逸、荣盛、桐昆、新凤鸣等几大民营企业为代表,多是从上世纪80年代的乡镇企业逐步发展壮大。其中恒逸前身为萧山县衙前公社针织厂,以手工工厂式的缝合袜子为主;荣盛集团的前身为益农网络化纤厂;恒力集团的前身为吴江化纤织造厂;盛虹前身是盛虹砂洗厂;桐昆前身为桐乡县化学纤维厂。从以上几大聚酯龙头企业的发展历程可以看出中国聚酯行业的快速发展是在市场经济体制改革背景下,受纺织业的发展带动,民营资本在该领域快速崛起的结果。以上行业龙头企业的发展路径都是从终端纺织印染小工厂开始,向上游布局涤纶、PTA直至炼油,实现了从原油到涤纶甚至到纺织印染的一体化布局,国内PTA行业伴随聚酯行业逐渐发展壮大。
2.1.涤纶产能快速发展,PTA供应严重短缺
相关研究报告数据显示,1990年我国涤纶产量104万吨,1999年448.4万吨,2003年猛增到933.2万吨,加上少量非纤用聚酯,合计产量达到1030万吨,聚合能力1380万吨。
2000年-2005年,我国聚酯产业以25%的的年均增长率高速发展,至2005年底,我国聚酯产能超过2000万吨,同期PTA的产能只有590万吨,以中石油和中石化为主,国内PTA供应严重短缺,需要大量依赖进口。2005年PTA进口量649万吨,占总供应量的53%,主要进口来源为日本、韩国、泰国、中国台湾等国家和地区。
2.2.为解决原料供需矛盾,政策鼓励民营资本进入
2001年,《我国纺织工业“十五”规划》中提到,我国纺织工业在发展中存在的问题包括“企业生产规模小,集中度低,缺乏市场竞争力和抗风险能力”等不合理的因素。对行业的发展和调整重点中指出,化纤原料要重点发展精对苯二甲酸、乙二醇、己内酰胺、丙烯腈等,要加快对现有装置的改造和扩建。
2006年,《纺织工业“十一五”发展纲要》指出,原料对外依存度加大增加纺织工业市场风险,化纤原料大量进口的问题依然是行业发展值得关注的问题。
“十一五”行业发展的重点任务,包括多渠道解决纺织原料供需矛盾,实现产业可持续发展,在维护我国石油安全的前提下,加快规划内合纤原料建设项目的核准进度,鼓励具有合纤原料生产能力的民营资本进入,逐步提高我国精对苯二甲酸(PTA)、对二甲苯(PX)和乙二醇(EG)等重要化纤原料的自给率,逐步降低对外依存度。在今后建设的炼油、乙烯工程中,尽量多安排一些对二甲苯、乙二醇等产品,增强化纤产业链衔接力度,减少对进口原料的过度依赖,促进我国聚酯和涤纶工业的发展。
以上一系列政策逐渐放宽行业准入门槛,鼓励民营资本的进入为PTA行业的快速发展奠定了基础。
2.3. PTA产能从无到有,供应从短缺转向过剩
中国PTA最早在改革开放初期为了满足纺织工业发展需求规划了一批项目,上世纪70年代上海石化从日本成套引进PTA装置,80年代初期建成投产,成为中国最早的PTA规模化装置之一。
2.3.1.四十年内四轮产能投放高峰
从产能数据看,国内PTA行业经历了四轮产能投放高峰。上世纪80年代至90年代中国PTA产能从无到有,迎来第一轮投产高峰,以国有企业为代表;2000年至2006年为第二轮产能投放高峰,政策支持下,民营资本及外资在PTA行业活跃起来,但行业供应依旧短缺,利润丰厚; 2012年至2014年为国内PTA行业的第三轮投放高峰,民营企业进一步发展壮大,PTA行业也完成了国内供应从短缺到过剩的格局转变,行业超额利润也被大幅挤压;2019年至今,PTA进入第四轮产能投放高峰,以龙头企业的规模化及上游或下游企业的产业链延长为主,行业规模化和一体化的特点凸显。
从PTA产能投放周期看,可以认为上世纪90年代以来,每十年周期内都会有一波PTA产能集中释放,行业也完成了从严重短缺到过剩的转变,2021年之后产品出口增加,月度出口量最高可达45万吨。
2.3.2.中国工业化进程与PTA发展历程
根据经济学家的研究理论,一个国家完成工业化大概需要40-50年的时间,每个阶段大约8-10年时间,整个过程大致可以划分为农业社会、工业化起飞准备、起飞阶段、走向成熟和大众消费五个阶段。期间政府通过制度的改革和完善推动工业化进程及主导产业演进,另一方面政府直接通过产业政策扶持主导产业和新兴产业,依赖的是产能的扩张及资本的支出。而资本的支出是有周期性的,这就是经济周期中的中周期或朱格拉周期。
依据周金涛先生的经济周期研究成果,将全球经济的长周期、中国工业化进程的中周期与PTA产能周期进行对比,可以更好地理解PTA行业的产能发展历程与未来的行业发展方向。
2.3.2.1.工业化起飞准备——PTA行业萌芽
1978年至2000年为中国的工业化起飞准备阶段,以轻工业发展为主,为下一阶段的经济起飞进行了原始积累。从长波经济周期看,全球经济正处于长波周期的复苏期,主导技术创新是汽车和电子计算机。
具体到纺织工业,经济体制改革为纺织产业注入活力,非国有制经济活跃起来,行业得到快速发展。期间纺织业的主体由早期的棉纺织和印染逐渐转向纺织品的精深加工,化纤工业逐步发展壮大,纺织行业成为我国市场化改革的先锋,也是我国工业化起飞准备阶段的主导产业,获得了国家相关政策的大力支持。依托国内纺织业的快速发展,国内对化纤原料的需求大幅增长,PTA产能初现并迎来第一轮产能投放。当时的投资依赖于国有资本,技术靠引进,且产能规模小,单套装置不足30万吨,行业的生产加工成本也较高,在1000元/吨以上。
2.3.2.2.工业化起飞——外资和民营资本进入PTA行业
2000年-2007年为中国工业化起飞阶段。我国工业化起飞阶段,以生产要素为基础承担了劳动密集型部分的生产分工,具有非常高的对外贸易依赖度和经济增长率,这是我国工业化起飞中的重要特点。纺织服装业作为劳动密集型行业,是我国参与国际分工的重要部分,也是我国经济起飞的重要传统支柱产业。
全球经济处于长波经济周期的繁荣期,信息技术和全球化成为新的创新技术,伴随着通信设备和计算机、交通运输等产业的兴起,纺织业已经退出我国主导产业之列,但依旧是我国重要的制造业出口组成部分。加入WTO之后,我国纺织服装出口加速增长,虽然纺织原料及制品的出口额占国内总出口额的比重从2000年之前的20%以上降至15%以下,但年出口总额保持20%以上的高速增长,2007年纺织服装类出口总额达到1658亿美元,是1999年的4倍。为了解决纺织服装产品快速增长的需求与原料供应短缺日益加剧的矛盾,在“十一五”规划的时代背景和指导原则下,民营资本和外资进入PTA行业,2003年至2006年行业产能迎来一轮投产高峰,包括珠海BP、亚东石化、宁波三菱、翔鹭石化、华联三鑫、浙江逸盛等外资和民企及仪征化纤、扬子石化、济南正昊、乌石化等国有企业,PTA产能从1999年底的150多万吨增长至1100万吨以上,在此期间投产的装置单套规模扩大至60万吨/年。
2.3.2.3.工业化起飞萧条——PTA行业民营资本崛起
2008年-2015年,长波经济周期进入衰退期,全球金融危机是此轮长波衰退的最剧烈阶段。根据周期理论的研究成果,不同经济体在工业化演进的过程中,受所属的长波位置、技术创新及自身的资源等约束。作为高度对外依赖的工业化追赶国,我国经济起飞过程中遭遇世界经济长波周期的衰退,严重的对外依赖导致我国经济不可避免受到全球经济衰退的拖累,陷入起飞萧条期,意味着工业化起飞的结束,固定资产投资对经济增长的拉动逐渐减弱,投资趋于收敛。
在此期间,我国PTA价格从2008年底4300元/吨低位飙升至2011年的12300元/吨高点,之后行业在2012年至2014年迎来一轮超2000万吨规模的新产能集中投产,完成了国内自给自足的同时,也将行业的超额利润挤压殆尽,PTA价格从高位回到最低4200元/吨,之后陷入长期的低位震荡期。期间新产能低速增长、落后产能的逐渐出清,PTA的产能周期与我国所处的经济周期内固定资产投资的表现保持了高度的同步。
2.3.2.4.工业化成熟——PTA向一体化和规模化发展
2016年以来,世界经济周期依旧处于长波的下行周期,我国的工业化进程进入成熟期。工业化进程的研究理论认为,工业化成熟并非工业化结束,而是工业化的扩散,投资拉动经济增长的模式持续,但可能会在一个区间内窄幅波动。
中国劳动密集型的的纺织业从东部向中西部转移印证了经济学家对工业化成熟过程中的区域扩散特征,同时PTA龙头企业向上游投资炼厂、传统炼厂及下游聚酯企业分别向下游和上游投资PTA,最终形成产业链中间部位PTA产能的不断膨胀,从这个角度可以更为合理地去理解2019年之后的PTA产能持续增长。在产业走向成熟的阶段,伴随的是生产能力规模化及设备的大型化,对应的是PTA装置的单套规模扩大至300万吨和民营炼化一体化的出现。成熟阶段产业不断升级,PTA行业的技术持续进步,原料的单耗和能耗都在持续下降,甚至可以实现从耗电到余热发电的转变。
3. 从经济周期角度对PTA行业未来的发展思考
3.1.从工业化发展角度猜想PTA行业的发展
从以上纺织服装行业及PTA产业的产能周期与中国经济不同发展时期的对比看,国内PTA产能是伴随中国工业化进程发展起来的,其产能周期与中国工业化进程具有很高的一致性,是中国工业化进程中重要的组成部分。
随着中国工业化进入成熟期,国内PTA的产能在2019至2024年完成了新一轮高速投放。工艺不断进步的同时,行业的加工成本继续下降,上游原料的自给率也明显提升,上下游产能由江浙高度集中向东北、华南和中西部的逐步扩散。PTA完成了产业的区域扩散、产能规模化和上下游一体化的布局,成为工业化成熟度较高的行业。
行业龙头从原油到终端聚酯一体化的产业链布局,使得企业具备优势产品扩规模的条件的同时,也具备了向其他化工产品发展的条件,因此企业转型以终端产品多元化及增加高附加值和高科技含量的产品的开发为主要方向。未来炼油一体化企业的发展路径在保持规模化优势的技术上,继续倾向于增加绿色、新能源、新材料及特种化学品等创新研发,推动行业的技术突破,通过数字化转型和全球化运营提升市场竞争力。企业在PTA行业的的投资增速放缓,从未来的投产计划看,主要是桐昆、新凤鸣、三房巷等聚酯厂为提升原料的自给率所投,以低成本的新工艺对落后产能的替代及产业链的延伸为主。
3.2.从经济周期角度思考PTA行业的发展
PTA行业的产能周期嵌套在全球经济的长波周期内,从国内产能出现至今40多年的时间,穿越了一个长波经济周期从繁荣到萧条的过程,也完成了行业萌芽到成熟的发展。PTA在2020年至2023年的产能高速增长之后,国内供需的结构性错配导致行业利润偏低,从前几轮大约10年一次的产能投放周期看,未来行业将迎来5-7年的产能下行周期,或延续至本轮萧条期的尾部。
国投期货
首席分析师 庞春艳 Z0011355