品种知识

液化石油气LPG“全攻略”

2020-04-11品种知识

　　一、成分　　LPG是以丙烷（C3H8）、丁烷（C4H10）为主，混有少量丙烯（C3H6）、丁烯（C4H8）组成的液态碳氢混合物，常温常压时是气体，加压或降温条件下变成液体。国产LPG成分主要是C3和C4混

　　一、成分

　　LPG是以丙烷（C3H8）、丁烷（C4H10）为主，混有少量丙烯（C3H6）、丁烯（C4H8）组成的液态碳氢混合物，常温常压时是气体，加压或降温条件下变成液体。国产LPG成分主要是C3和C4混气（C3组分在20-60%），进口LPG成分则大部分是C3或者是C4的纯气。

　　二、主要来源

　　LPG的来源主要有炼厂气和伴生气，国内产量主要来自于炼厂气，进口主要来自于美国和中东的伴生气。

　　1. 炼厂气

　　催化裂解和热裂解的副产品（FCC VBR TC），占整体出率的4-10%（LPGyield=LPG产量/中国总加工量得到的是10%左右）。根据工艺可以分为蒸馏气（CDU）、热裂化气（TC VBR）、催化裂化气（FCC）、催化重整气（RFM）和焦化气（Coker）等5种，这5种气体中含有C1-C5组分，通过收集和分离吸收装置将其中的C3 C4组分分离提炼出来得到LPG。炼厂气C4含量较大，因此通过混和纯气C3得到LPG，加压后液化进入压力罐。

　　图表：LPG出率

　　来源：EA 银河期货

　　2. 伴生气

　　油田开采中的烃类气体，在低温（-40℃）或者加压后会液化，美国能源署定义为碳氢化合液（HGL），随着页岩气和页岩油的开发逐年产量快速增长。油田开采石油和伴生气同时喷出，利用油井上面的油气分离装置将石油和油田伴生气分离，湿气进入天然气处理厂和分馏厂，原油和凝析油进入炼厂，伴生气中含有5%左右的丙烷、丁烷组分，处理后得到丙烷纯度很高而含硫量很低的高质量LPG。天然气田中天然气、丙烷、乙烷占比是6:3:1。从美国的2019产量来看，乙烷、丙烷、丁烷产量分别占HGL产量的34%、29%和16%，占天然气处理厂的38%、33%和18%，其中乙烷的占比是逐年提升的。NGL中一半是LPG（C3 C4）。

　　图表：HGL化工分类图表：美国HGL产量快速增长和各组分产量

　　来源：EIA 银河期货

　　图表：HGL生产流程图和分类

　　图表：2019年美国伴生气HPL产量占比图表：2019年天然气处理厂产量占比

　　来源：EIA STEO 2003

　　四、化学性质

　　LPG具有热值高、清洁环保、有毒、易爆炸的特点。热值25200k cal/m3是天然气的3倍，人工煤气的8倍；燃烧后的硫化物和氮氧化物是煤炭的万分之0.4和万分之6；空气中浓度超过10%会有害人体，呕吐、恶心甚至昏迷；与空气混合，达到爆炸极限（1.5-9.5%），遇明火爆炸。

　　图表：化学性质比较

　　来源：银河期货

　　五、LPG全球供需和贸易格局

　　1. 全球供应

　　全球2018年的NGL产量是1279万桶/天（LPG吨桶比11.6），4亿吨/年，LPG（丙烷、丁烷）产量在3.04亿吨/年，丙烷产量1.77亿吨/年，其中炼厂气0.5亿吨/年，伴生气1.27亿吨/年，10年来主要增量来自于伴生气（+4600万吨/年），炼厂气小幅增长（+400万吨/年）。主要的产国也就是主要的产油地以及炼厂所在，美国产量7300万吨/年，沙特1600万吨/年，伊朗600万吨/年，卡塔尔600万吨/年，阿联酋600万吨/年，科威特300万吨/年，美国页岩油革命以来，目前油的增速见顶，但NGL受天然气产量推动增速仍然在持续增加，且分馏装置不断投产，丙烷、乙烷更加过剩，正丁烷开始变地过剩，预计会持续不断地出口，LPG从国际供应增速格局来说，是个长期大幅增长的格局。

　　图表：全球丙烷10年增长主要来自于伴生气图表：全球LPG供应2亿吨

　　来源：IHS 银河期货

　　图表：美国分馏装置产能快速增加

　　来源：IHS 银河期货

　　图表：世界NGL来源（千桶/天）

　　来源：bp2019年鉴 EA 银河期货

　　2. 全球需求

　　全球LPG需求2.95亿吨，丙烷需求预计在1.67亿吨/年，主要集中在东北亚，其中居民和商业需求8000万吨，化工需求5400万吨，工业需求1300万吨，机械燃料1300万吨，其他500万吨。10年来主要需求增量来自于化工需求（+2200万吨），居民和商业需求增量其次（+1600万吨）。按地区分，北美、中国是主要是丙烷需求地。

　　3. 全球贸易

　　全球LPG贸易1.5亿吨，其中纯丙烷贸易占2/3（65%），纯丁烷贸易占1/3（35%），没有混气贸易，主要是从北美、中东出口至亚洲。近年来，美国页岩油页岩气大量开发导致丙烷供过于求，大量出口。美国出口量在3680万吨/年，中东出口量在2000万吨/年，近5年来主要增量在美国，出口增加1500万吨/年，中东增量有限，出口增量300万吨/年。亚洲方面中国的化工需求是进口贸易的主要驱动，中国进口LPG2000万吨/年，日本进口1000万吨/年，韩国进口量800万吨/年。

　　图表：全球丙烷净出口量

　　来源：IHS 中化国际(5.22 +0.19%,诊股)

　　图表：美国丙烷丙烯2019年出口量3680万吨

　　来源：EIA 银河期货

　　图表：日韩LPG进口量

　　来源：日本经济省韩国国家石油公司银河期货

　　六、中国供需格局

　　1. 产量和进出口

　　中国2019年产量在130万桶/天 4063万吨/年，出口4.5万桶/天 140万吨/年，进口65.2万桶/天 2052万吨/年，需求192.2万桶/天 6047万吨/年，需求占全球的15%。山东占产能的1/3，广东、辽宁各占1/10，主营占60%，地炼+燃气深加工企业占40%。后期随着中石油中石化纷纷相继建设自身的烯烃深加工装置，原料醚后碳四将以自用为主，外放量将逐步减少，主营单位的液化气产量或将逐渐减少，非主营厂家占比将会有所扩大。

　　图表：LPG月度产量和进口量逐年递增（万吨/月）

　　来源：国家统计局银河期货

　　图表：主营和非主营产量占比

　　来源：金联创银河期货

　　2018年中国LPG进口总量1899.61万吨，其中进口丙烷1345.90万吨，占比70.85%。进口丁烷536.61万吨，占比28.25%。中东占比71%，中美贸易战导致再无美国LPG进口。

　　图表：2018年LPG进口主要来源国

　　来源：海关银河期货

　　国内生产企业和进口企业之间充分竞争，进口没有资质、配额限制，市场无垄断，进口企业数110家，前5大企业占进口的67%，前10占86%。通过槽船海运（国际贸易LPG槽船2.2万吨/艘），VLCC中65%是丙烷。

　　图表：LPG主要进口企业占比

　　来源：隆众资讯银河期货

　　出口方面主要是转口需求，越南没有接驳能力，通过中国接驳转口至越南，量也可以忽略不计。

　　2、中国需求

　　国产LPG（混气）主要用于终端民用燃气需求（55%）。广泛运用于餐饮、民用和工商业等天然气不覆盖的领域（打火机火锅LPG罐钢瓶管线热水器农村无法通气地区）（C3丙烷组分在20%-60%）。也用于化工的汽油添加剂，MTBE，用丁烯制异辛烷来提升辛烷值。

　　进口LPG（纯气）主要用于化工深加工（43%），有以下两类：

　　① 替代石脑油，比如PDH（LPG制烯烃）

　　② 合成塑料、橡胶、纤维、医药、炸弹、燃料等

　　图表：中国LPG主要用途

　　来源：公开资料银河期货

　　燃料用LPG难以被天然气替代，因为1000户/平方公里才会铺设天然气管线，农村不会全面通天然气。化工用LPG容易被石脑油替代作汽油添加剂。化工用LPG比如汽油添加剂企业会用混气、PDH是用纯气，因此混气纯气都有。

　　2018年，我国LPG表观消费量为5586.5万吨，较2017年同比增长4%。2010年后，LPG消费进入快速增长阶段，年均增长12%。2011年西气东输二线开启后需求增速下降，天然气替代了部分LPG需求，2015-2018年国内液化石油气表观消费量逐年增长，其中2016年增量最大，主要因为当年国内LPG深加工装置投产密集，深加工行业消费量增长迅速，带动整体实际消费量剧增。2017-2018年装置投产速度较之前有所放缓，但因为国内民用燃烧需求随着人口增长而缓慢增加，国内LPG总实际消费量仍然保持稳步上升趋势。所以LPG的需求增量其实主要是跟着化工装置的投产进度而来的。

　　华南、华东和华北是主要消费地。三地消费量合计达到3855万吨，占总消费量69%。华北是最大的消费地区，消费量1732万吨，约占全国总量的31%。华东地区消费量1062万吨，占全国总量的19%。华南地区消费量1006万吨，占全国总量的18%。华南和华东是最大的净流出地区。华北和华中是最大的净流入地区。从全国各省市液化石油气需求量来看，2017年，中国液化石油气需求量排第一的是广东省，需求量为794万吨，占总需求量的22%；排名第二的是山东省，需求量为367万吨，其次是浙江省，需求量为343万吨。

　　七、LPG国内现货贸易

　　国内LPG生产企业300家，贸易企业1.2万家，下游分散集中度低，化工气下游集中度高，汽油添加剂工厂73家，PDH企业8家，点对点贸易。贸易上从进口商的2.2万吨船到PDH工厂1000-2000吨，再到终端100-200吨，逐步分流。贸易流向上主要是广东地区进口，流向华南地区作为原料，再运输到山东作为化工原料。

　　2018年LPG库容336万吨，全部是自用储罐，没有公共仓储，其中厂库61万吨，20天的库容，主要分布在华北、华东、华南地区，三地库容312万吨，占全国的93%。

　　图表：隆重华东华南港库