一、环氧丙烷产业链
环氧丙烷，又名氧化丙烯、甲基环氧乙烷、1,2-环氧丙烷，化学式为C3H6O，是非常重要的有机化合物原料，是仅次于聚丙烯和丙烯腈的第三大丙烯类衍生物。环氧丙烷为无色醚味液体，低沸点、易燃，工业品一般为两种对映体的外消旋混合物。与水部分混溶，与乙醇、乙醚混溶。与戊烷、戊烯、环戊烷、环戊烯、二氯甲烷形成二元共沸混合物。有毒，对粘膜和皮肤有刺激性，可损伤眼角膜和结膜，引起呼吸系统疼痛，皮肤灼伤和肿胀，甚至组织坏死。
环氧丙烷产业链基本情况
数据来源：华经产业研究院整理
环氧丙烷主要用于生产聚醚多元醇、丙二醇和各类非离子表面活性剂等，其中聚醚多元醇是生产聚氨酯泡沫、保温材料、弹性体、胶粘剂和涂料等的重要原料，丙二醇及其衍生物是环氧丙烷的第二大产品，终端应用领域比较集中，主要在家具、家电、汽车三大领域，分别占比36%、16%、8%。未来几年家具、家电、汽车仍然是拉动环氧丙烷消费的主要行业。
中国环氧丙烷下游产品应用终端占比分布
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二、环丙乙烷工艺现状
目前环氧丙烷常见的生产方法有四种：氯醇法、共氧化法、双氧水直接氧化法和异丙苯氧化法，四种方法各有其优势，就优点而言，氯醇法作为目前中国最主要的工艺生产方法拥有转化率高、成本低的优势，共氧化法拥有设备简单、回收率高、污染小等优势。
环氧丙烷主工艺生产基本情况
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由于技术简单易得，门槛较低，氯醇法是当前国内环丙乙烷产能的主要工艺。按各生产企业环氧丙烷产能情况来看，我国当前环氧丙烷生产工艺52%是氯醇法。氯醇法由于生产规模较小、污染严重，目前已被相关政策列为限制类项目。因此，各生产企业开始逐渐使用共氧化法和直接氧化法工艺等其他工艺方法。
2020年中国环氧丙烷生产工艺占比分布情况
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三、环丙乙烷产业现状
1.产销情况
2020年上半年受到新冠疫情的影响，导致上半年产量同比出现大幅萎缩，而从5月份开始，我国疫情恢复较好，以及出口回暖等影响下，需求端在下半年明显增长，加上市场价格的大幅上涨，成为驱动环氧丙烷产量快速增长的驱动力。2020年我国环丙乙烷产量为291.5万吨，同比2019年增长2.3%。
2015-2020年中国环氧丙烷产量及增长率基本情况
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我国聚氨酯的消费带动了聚醚多元醇的需求，从而带动了环氧丙烷的需求。中国环氧丙烷表观表现为需求量波动增长趋势，2020年中国环氧丙烷需求量为338.14万吨，同比增长1.78%。国内环氧丙烷产量不足以供给需求，需求量的其中一部分是采用进口形势填补缺口。
2015-2020年中国环氧丙烷表观消费量情况
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2.消费结构
从环氧丙烷消费结构来看，在中国市场超七成环氧丙烷应用于聚醚多元醇领域，并且在这一领域应用需求还在保持缓慢增长。2020年中国PO在聚醚中的占比约在75%左右；约8%环氧丙烷应用在DMC领域中，2020年由于受到新冠疫情影响，阻燃剂、DMC等领域消费出现萎缩；此外在丙二醇醚及酯中还有接近9%的消费应用。由于2020年受到新冠疫情的影响，在环丙乙烷下游消毒剂消费大幅增长。2020年下半年受到基建投资增长影响，水泥消费增加，从而驱动了对环氧丙烷的消费增长。
2020中国环氧丙烷消费结构占比分布情况
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3.企业分布
目前，我国生产环氧丙烷的生产企业共有19家，其中华东地区有13家。据2020年各厂商环氧丙烷产能来看，市场集中度CR4为37%，属于低集中市场。我国环氧丙烷行业区域集中度较高，主要集中在华东地区，华东地区生产企业的产能占全国总产能的71%。
2020年中国环氧丙烷生产区域占比分布情况
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四、环氧丙烷价格状况
2020年中国山东第一季度原料丙烯价格整体呈现下跌走势，对环氧丙烷成本面支撑减弱，公共卫生事件影响下，区域间运输限制及终端企业复工缓慢，3月市场逐步恢复，但下游需求疲弱，环氧丙烷第一季度整体下跌23.03%。4-9月中体表现为触底反弹，涨势坚挺。4月初环氧丙烷价格跌至年内最低位(7266.67元/吨)，随后受原料丙烯暴涨拉动，价格大幅度跟涨，4月整体行情震荡走高，5－6月环氧丙烷价格走势涨多跌少，7月随着下游聚醚订单普遍放量，需求端稳健支撑价格开启涨势，8月环氧丙烷开工率高位，价格坚挺，利润丰厚，9月环氧丙烷市场行情延续涨势，工厂无累库，下游传导积极，量价追涨跟进稳健，主力报盘连续推涨，4-9月环氧丙烷价格上涨143.10%。10月下旬，PO供应短期增多，主流厂家价格下调寻求企业稳定而减少库存，然而下游避险观望情绪浓厚，库存缓慢累积，厂家让利出货，价格下行通道开启。11月价格下跌后反弹，需求撑市，厂商无压，价格连涨，冲击年内最高点，25日市场消息多空皆存，心态博弈，中下游压价情绪不改，主要表现为观望等待，市场商谈走低。12月山东PO厂家多有降负，市场整体供应量偏紧，厂商无压，中下游库存低位，刚需部分购买情况稳定，支撑价格连涨。
2020年中国山东环氧丙烷价格情况涨跌图
数据来源：生意社，华经产业研究院整理
五、前景分析
氯醇法由于存在设备腐蚀严重、生产污水量大等问题，已列入《产业结构调整指导目录(2019年本)》限制类，于2015年起禁止新建氯醇法装置;HPPO由于技术尚不完善、专利技术商仅有日本住友、运营成本较高等原因工业化装置相对少;空气(或氧气)直接氧化法技术处试验阶段，技术还不成熟，离工业化推广可能尚需时日。因此，共氧化法与HPPO是未来我国环氧丙烷生产的主要技术，从近两年在建及规划项目来看，国内两种方法是齐头并进，约各占一半。在环保趋严的大背景下，预计落后产能将逐渐退出市场，氯醇法产能占比会进一步下降，环氧丙烷行业将处于持续转型升级状态，再加上一些采用新技术的装置设备开工率低且生产不稳定、下游聚氨酯需求强劲等因素，因此尽管2020年产能投放较大，短时期内我国环氧丙烷可能保持供需紧平衡，还能保持一定的利润空间。
2021年中国环氧丙烷预计投产明细
数据来源：华经产业研究院整理
从在建及拟建的环氧丙烷产能来看，2021年以后某个时间节点有可能形成产能集中释放，届时环氧丙烷产量将快速上升，考虑下游行业需求及新用途开发，预计2025年环氧丙烷需求量将会大幅度上升，届时将实现国内需求完全自给，甚至产品过剩，使得部分企业不得不寻求国际市场，环氧丙烷利润空间将会极大收窄。
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