聚氨酯龙头向化工新材料巨头发展

  万华化学前身为烟台万华聚氨酯股份有限公司，成立于 1998 年，于 2001 年在上交所上市，是山东省第一家先改制后上 市的股份制有限公司。2013 年，为实现： “中国万华向全球万 华转变，万华聚氨酯向万华化学转变”的战略，公司正式更名为 万华化学集团股份有限公司。2018 年，公司以资产重组的方式 吸引并控制股权的人万华实业，实现万华化学整体上市。万华化学成 立初期主营聚氨酯，仅有烟台生产基地，经过二十多年的发展， 目前已跻身全球化工巨头。公司目前拥有四大生产基地：烟台八 角万华工业园、宁波大榭万华工业园、珠海高栏港经济开发区、 匈牙利宝思德化学生产基地，四川眉山和福建福州两大生产基地 正在建设过程中，公司产品涵盖三大产业集群，包括聚氨酯产业 集群 (MDI、TDI、聚醚多元醇等 ) 、石化产业集群 (丙烯及其下 游丙烯酸、环氧丙烷等) 、精细化学品及材料产业集群 ( SAP、 TPU、PC、PMMA、特种胺、ADI、水性涂料等 ) 。

  丙烯、环氧丙烷、MTBE/TBA、高纯异 丁烯、二异丁烯、正丁醇、丙烯酸、 丙烯酸酯类、聚丙烯、环氧乙烷、苯 乙烯等

  水性聚氨酯、水性丙烯酸、改性聚氨 酯、水性光固化、锂离子电池正极材 料等

  改性聚丙烯、改性聚碳酸酯、改性硅 共聚聚烟酸酯、改性长链尼龙、改性 全生物降解塑料

  公司目前拥有四大生产基地，一体化优势显著。烟台一体化 工业园区主要是做聚氨酯材料及其制品的制造、加工及销售，货 物、技术的进出 口，MDI 产能达到 110 万吨/年，并配有配套的 热点设施从事氯碱化工产品的生产。宁波一体化工业园主要是做 聚氨酯及助剂、异氰酸酯及衍生产品的开发、生产，MDI 产能达 到 120 万吨/年，除了聚氨酯的生产设备之外，基地还有配套的 热电及氯碱生产设备，产成品可直接供于聚氨酯的生产。匈牙利 一体化基地的 MDI、TDI 等产品资源全球统一配置，灵活应对不 用区域市场政策变化，将继续发挥欧洲市场桥头堡的作用。此外， 公司充分的利用福建江阴港经济区的土地储备资源、化工码头岸线 等资源优势，按照 “园区化、一体化、规模化、高端化”的发展 构想，开工建设万华福建工业园；在建的四川眉山工业园未来将 作为大乙烯项目聚烯烃产品和 PC 树脂向下游延伸的重要支撑，

  来公司仍以聚氨酯为主业，同时积极拓展新材料相关领域，将在 水性涂料、柠檬醛、尼龙 12、可降解塑料和大尺寸单晶硅等领 域有所布局。

  成，具有混合持股、员工激励持股的特点，股权模式较优。烟台 市国资委是公司的实际控制人，主要股东为国丰投资、合成国际 (外资投资控股) 、中诚投资、中凯信和德杰汇通，其中国丰投 资由烟台国资委 100%持有，中诚投资和中凯信为员工持股平台。

  (三) 上市以来业绩 CAGR 近 30%，打造全产业链研发创新 核心竞争力

  公司自上市以来业绩增长近百倍。2020 年公司实现营业收 入 734.3 亿元，2001-2020 年复合增速达 29.1%；公司实际归母 净利润 100.4 亿元，2001-2020 年复合增速达 27.4%。2021 年前 三季度，公司实现营业收入 1073.2 亿元，同比大幅度增长 118%； 公司实现归母净利润 195.4 亿元， 同比大幅度增长 265.3%，创历 史新高。2021 年烟台 MDI 完成 110 万吨/年技改扩能，乙烯一期 项目逐步投产，公司主要经营产品价格上涨，产品量价齐升助力公司 业绩同比大幅增长。

  聚氨酯业务为公司主要盈利来源。伴随着聚氨酯市场之间的竞争的 不断加大，公司聚氨酯系列新产品毛利率水平自 2018 年开始逐渐 下滑。但直到 2020 年，聚氨酯系列依旧贡献公司 47%的营业收

  入和 76%的毛利。随公司对于精细化学品及新材料系列投入、 研发的不断加大，该系列的营收占总营收的比重从 2016 年的 9.07%上升到 2020 年的 10.82%，预计该系列对于营业收入的贡

  公司主营业务维持高毛利率水平。自上市以来，公司始终保 持着较高的盈利水平，这得益于公司主营业务的较高毛利率：公 司 2014 年及以前的主营业务异氰酸酯系列产品和 2015 年以来的 主营业务聚氨酯系列产品均长期保持着 40%左右的毛利率水平。 此外，近年来公司的精细化学品及新材料系列的毛利率基本保持

  在 20%左右，石化系列毛利率较低，仅约 10%，2020 年仅为 4.26%。

  主营业务国外地区营收占比超过国内，全球化布局加快。 2011 年，公司发展方向由 “中国万华”向 “全球万华”转变。 自 2016 年起，国外地区的主营业务营收占比显著增长，2020 年 达到 48.9%，预计公司主营业务的国外营收占比将进一步加大。 国外营收同比增长幅度总体上略高于国内营收同比增长幅度，

  公司费用率稳中有降。公司自上市起期间费用率基本在 10% 到 15%之间浮动，三费费用率中管理费用率较高，但近年来已有

  小幅度下滑；销售费用率基本保持在 3%左右；财务费用率总体 上保持平稳。公司期间费用率在 2001 年到 2015 年期间先缓慢下 降之后回升，2015 年之后期间费用率又下降至 2015 年之前的较 低水平。

  持续进行研发投入，打造全产业链研发创新核心竞争力。公 司研发支出从 2015 年的 7.07 亿元上升至 2020 年 20.43 亿元， 近年来研发支出占营业收入的比例保持在 2.5%左右。 同时，公 司研发人员储备充足，2020 年研发人员占员工人数比例 15.8%。 其在研发方面的大量投入进一步验证公司对科研技术的重视

  近 20 年来，全球聚氨酯工业发展迅猛， 已成为化学工业中 增长最快的行业。2000 年，全球 MDI 产能仅 275 万吨，2020 年 达到 900 万吨，2000-2020 年复合增速达 7%。 2020 年全球 MDI 产能新增 20 万吨，来自科思创德布伦斯比特工厂 MDI 装置的技 改扩能；全球 MDI 装置整体运行情况良好，产量约为 735 万吨， 平均开工率在 83%左右，相比 2019 年整体负荷基本持平。

  MDI 装置设备投资大、技术壁垒高等特点，导致行业寡头垄 断格局显著。截至 2021 年上半年，全球前五企业万华化学、亨 斯迈、 巴斯夫、科思创及陶氏化学的合计产能占比超过 90%，万 华化学全球第一。根据行业各龙头企业已公布的产能扩建信息预 测，2024 年行业头部效应将更加明显，各龙头企业的产能占比 基本保持稳定，届时万华化学产能占比有望进一步扩大，将超过

  2009 年，中国 MDI 表现消费量 96 万吨，其中聚合 MDI 占比 较大，约为 60%。2009-2015 年， 中国 MDI 表现消费量总体呈现 上升趋势，2015 年达到 176 万吨，其中纯 MDI 需求量增幅从 37 万吨快速上升至 85 万吨，聚合 MDI 需求量自 2014 年之后基本保 持在 90 万吨左右。2019 年起消费量总体逐步回升，2020 年国内 MDI 需求总量提升至 219 万吨，其中纯 MDI 和聚合 MDI 占比分别 为 44%和 56%。

  全球范围内，亚洲地区对于 MDI 的需求最高。2019 年，亚 洲地区对 MDI 的需求合计达到 328 万吨，占到全球总需求的 44%， 北美地区需求占比 24%。亚洲地区需求同比上涨明显，2019 年中 国地区消费量同比增长 1.9%，亚洲除中国外其他地区涨幅达 2.8%。

  中国 MDI 主要进口国为沙特和日韩，主要出口至美国。2020 年，中国进 口 MDI 总量中，沙特、日本和韩国各占 42.9%，26.1%

  势，另一方面由于纯 MDI 在运输中需要保湿，两国的地理优势使 其占据了中国 MDI 进口市场的重要地位。中国 MDI 主要出口至美 国，荷兰以及其他亚洲地区，其中美国占比超过 20%，导致中国 MDI 的出口量及价格容易受到中美贸易摩擦影响。

  MDI 价格方面，2016 年 9 月 20 日万华烟台装置进入年检的 第一天遭遇意外，装置出现爆裂事故， 由于担心后期供应短缺， MDI 价格开始直线 美元/吨一路上 涨至 2017 年 3 月 4277 美元/吨。2017 年 10 月受到国内厂家供 货不足、美国哈维飓风影响、科思创和陶氏装置遭遇不可抗力等 国内外因素影响，国内市场供给端出现货源缺乏，随后价格出现 暴涨。万华、亨斯迈、巴斯夫厂家相继上调挂牌价，中国国内及 进口价格不断创造新高，国内供需持续偏紧，聚合 MDI 价格持续 高位运行。之后 MDI 主要生产装置逐步复产，供需紧张局面逐步 缓解，价格开始回落。直至 2019 年 7 月，受到全球生产商检修 计划的影响，国内 MDI 价格在经历小幅上涨后逐步企稳。总体来 说，中国及欧洲地区 MDI 价格自 2017 年年末开始下降幅度明显， 2019 年开始价格保持稳中向上的趋势。

  地，其中， 巴斯夫、科思创、 日本三井等跨国公司占据了全球 TDI 市场的主要份额。随着亚洲地区经济增长，人民生活水平的 提高，全球 TDI 生产装置正逐渐由欧美向亚洲转移，亚洲地区已

  成为全球主要的 TDI 生产与消费地区，而中国或将成为全球最大 的 TDI 生产国与消费国。

  截至 2019 年， 巴斯夫和科思创产能占全球总产能的 24%和 23%，两者皆在中国建立了 TDI 生产基地，在国内产能分布达到 16 万吨和 31 万吨。2019 年万华化学成为国内 TDI 产能最大的厂 商，其中烟台基地 TDI 产能达到 30 万吨，匈牙利生产基地 25 万 吨，福建基地产能 10 万吨，总产能居全球第三。而国内其他 TDI 头部企业烟台巨力和沧州大化，产能分别为 23 万吨和 15 万吨。

  国内 TDI 产能与产量近年来快速扩张，2011 年起沧州大化、 烟台巨力等公司TDI 装置的建成投产或扩产改造使得国内 TDI 产 能及产量增幅明显， 到 2013 年国内 TDI 产能达到 89 万吨。 2013-2017 年，国内 TDI 产能保持稳定，开工率从 72%稳步提升 至 91%。随着国内龙头企业的进一步扩产，2020 年国内 TDI 产能 达到 137 万吨，同比增长 12.3%。

  料，以其优异的性能、繁多的品质，在众多的合成材料中独树一 帜，在众多下业中实现广泛应用，成为当今发展速度最快的 化工材料之一。聚氨酯生产技术壁垒高，万华掌握全套成熟的聚 氨酯生产工艺，重要产品有聚合 MDI、纯 MDI、TDI 及聚醚多元 醇，具有技术优势。聚氨酯生产的主要原材料为纯苯、硝酸和煤， 其中万华化学生产所使用的硝酸实现部分自供，具有原料价格优

  目前全球工业化的 MDI 生产工艺均采用光气化法。基本生产 路线是以苯胺和甲醛为原料，在盐酸催化下进行综合反应，制成 二苯甲基烷二胺 (MDA) ，然后经过光气化反应获得粗 MDI，再 经过分离工序得到纯 MDI 和聚合 MDI。生产过程中的光气是由配 套的造气生产装置产出的一氧化碳气体与电解装置产出的氧气

  公司积极扩张 MDI 产能，龙头地位持续稳固。2004 年 12 月， 公司“年产 8 万吨 MDI 制造技术开发”项目通过国家验收和鉴定。 2006 年，宁波万华 16 万吨/年 MDI 工程通过验收。2008 年宁波 万华 MDI 年产量升至 24 万吨，万华 MDI 总产能提高到 50 万吨/ 年。2010 年，宁波万华新建的二期 MDI 项目及配套工程项目经 过全面试车，新增年产 30 万吨。9 月公司新一代 60 万吨/年 MDI 产业化项目获得国家科技成果转化项目。2011 年，第五代新型 光化反应技术在烟台、宁波三套 MDI 装置上全部应用成功，MDI 总产能提高至 124 万吨。 2014 年起，万华宁波和烟台基地 MDI

  的年产能已经分别达到 120 万吨和 60 万吨。2019 年，万华化学 实现整体上市，匈牙利BC 公司成功注入上市公司，匈牙利基地 MDI 产能为 30 万吨/年。2021 年，烟台基地完成技改扩能，MDI 产能达到 11 万吨。 自此万华化学 MDI 国内产能占比近 60%，龙

  全球乙烯仍处于快速发展阶段。北美页岩气革命成功带动新 一轮投资热潮，目前正进入产能释放高峰期。同时，中国民营大 炼化项目和外资大乙烯项目投资积极性高涨，产能持续增加。 2020年，全球乙烯产能约 1.96 亿吨，产量约 1.66 亿吨，2015-2020 年产能和产量的年均复合增速分别为 4.33%和 3.46%。据石化联

  合会预测，2021 年全球乙烯产能将达到 2.06 亿吨/年，2025 年

  按地区统计，东北亚、北美和中东是全球乙烯的主要生产地 区。2020 年这 3 个地区的产能占比全球产能的比例为 27.3%、 24.6%和 17.7%。按生产商统计，全球乙烯产能集中度较高。 陶 氏化学以 1386 万吨/年的产能，位居全球第一，产能占比为 7.1%； 其次是中国石化和克。前 3 家生产厂商的合计产能为 3695 万吨/年， 占全球总产能的 18.9%。

  需求方面，全球乙烯需求量保持稳定增长，亚太地区为主要 需求来源。2015-2020 年年均复合增速为 3.2%，中国是乙烯需求 增长的关键因素， 印度、非洲和亚太其他地区的需求也在增加。 预计到 2025 年全球乙烯需求量将达到 1.95 亿吨。消费方面，东 北亚、北美和中东是重要消费市场，聚乙烯是主要应用领域。同 乙烯产能格局类似，东北亚、北美和中东 3 个地区也是最重要的 乙烯消费地区， 占全球总消费量的 70.2%。

  中国是世界第二大乙烯生产国，正进入新一轮产能扩张期。 中国乙烯产能长期位居世界第二，仅次于美国。2020 年中国乙 烯产能达到 3474 万吨/年，产量 3177 万吨/年。2015 年以来， 乙烯行业一直处于盈利较好的景气阶段，行业投资热情高涨，一 大批项目加快推进，预计 2021 年国内新增乙烯产能规模将超过 900 万吨达到历史高点。预计 2025 年中国乙烯产能将达到 6200 万吨/年。

  中国化学和中国石油占绝对领导地位，民企和外资等积极参 与。 自 2015 年中国放开地方炼油企业进口原油使用权并下放省 级石化项目审批权限后，以及外资准入要求放宽，以四大民营炼 化一体化项目为代表的聚酯企业开始向产业链上游延伸投资，外 资石化公司大举进入中国市场，中国石化、中国石油、中国海油 和中化集团等国有石化企业在此期间也大规模进行扩张，乙烯市

  场参与主体愈加多元化。2020 年中石化及其合资公司的市场份 额高达 36.07%，其次是中国石油市场份额为 17.44%，万华化学 市占率为 2.88%。

  中国乙烯需求保持强劲增长，进口依赖度将大幅改善。 自 2016 年开始，受益于国内 “三去一降一补” 、废旧塑料进口禁 令、煤改气等政策利好叠加，乙烯下业逐步复苏，带动乙烯 消费量快速增长。预计到 2030 年中国乙烯消费量将达到 8640 万 吨。随着国内乙烯项目的密集投产，国内乙烯自给率将逐步提升， 据石化联合会预测， 中国自给率将从 2020 年的 50.59%提升至 2030 年的 78.13%。

  聚乙烯是中国最大的下游消费领域，环氧乙烷/乙二醇和苯 乙烯也是重要的消费领域。2020 年， 中国聚乙烯当量消费量达 3810 万吨， 占 比 60.67%。 乙二醇、苯乙烯、环氧乙烷的当量消 费量分别为 980 万吨、378 万吨和 273 万吨，占比分别为 15.61%、 6.02%和 4.35%。

  目，包括 C3 和 C4 烯烃衍生物。2020 年公司石化业务实现营业 收入 230.85 亿元， 占比 31.44%，2016-2020 年 CAGR 达 29.29%； 实现毛利 9.82 亿元， 占 比 4.99%， 已成为公司三大业务之一。 石化业务包括丙烯、环氧丙烷、MTBE、新戊二醇、正丁醇、丙烯

  酸及酯等，其中环氧丙烷作为聚醚的生产原料延伸至聚氨酯产业 链，正丁醇和丙烯酸向下游延伸至附加值更高的精细化学品及化

  大乙烯项目解决瓶颈并补齐短板，真正实现从万华聚氨酯向 万华化学的转变。一是为保障异氰酸酯生产的稳定性和原料的可 靠性，全球各大异氰酸酯生产基地都将副产物 HCL 制成 PVC 外售。 二是公司软泡、高回弹等聚醚多元醇产品长期规划预计消耗 10-15 万吨/年的环氧乙烷，且外购环氧乙烷的运输距离超 600 公里，环氧乙烷的易爆炸性使运输风险加大。三是环氧丙烷的主 流生产工艺共氧化法主要被国外少数几家公司所掌握。PVC、环 氧乙烷的PO/SM 的主要原料均为乙烯，烟台工业园大乙烯项目有

  聚氨酯产业链最关键的原料和副产物利用的链条，实现产业链横 向/纵向和能源的高效利用。

  公司于 2018 年开始建设 100 万吨/年大乙烯项目，项目主要 包括 100 万吨/年乙烯裂解装置、40 万吨/年聚氯乙烯装置、15 万吨/年环氧乙烷装置等，2020 年 11 月，100 万吨乙烯装置成功 产出合格乙烯产品，标志着公司聚氨酯产业链一体化乙烯项目正 式投产，石化业务将迎来飞速发展。

  聚烯烃弹性体 (POE) 是目前高端聚烯烃的主要发展趋势之 一。POE 是一种具有较高共聚单体含量的无规共聚物，属于新型 热塑性弹性体。与聚烯烃塑料相比，其分子链内共聚单体的含量 更高，密度更低，具备优异的力学性能、流变性能和耐老化性能， 同时具有与聚烯烃亲和性好、低温韧性突出、性价比高等优点。 大范围的应用于医用包装材料、汽车配件、日用制品等领域，已成为 替代传统橡胶和部分塑料的极具发展前景的新型材料之一。目前 全球 POE 需求快速增加，未来国内需求增长发展潜力巨大，国内 消费结构有较大的提升空间。

  国内POE 产业有望尽快实现“从 0 到 1”的突破。 由于国外 拥有 POE 技术的石化公司对生产所需的催化剂进行了专利保护， 并严密封锁带来生产POE 重要原料的生产的基本工艺技术，限制其转让， 目前国内还没有能够规模化生产 POE，全部依赖进 口。国内已涉

  足 POE 产业的生产企业有万华化学、京博石化、惠生集团等，国 内各科研机构和企业都在抓紧研发，争取尽早实现国产化生产。 万华化学自 6 年前开始研发，截至 2021 年 9 月，万华化学已经 完成中试，待 20 万吨/年 POE 投产后，公司或将成为国内 POE 工 业化装置最大的企业。

  2020 年万华化学精细化学品及新材料业务实现营业收入 79.48 亿元，2016-2020 年 CAGR 达到 30.6%，在公司三大业务中 增速最快，潜力巨大。公司精细化工品及新材料板块分为新材料、 功能化学品、新兴技术、高性能聚合物和先进材料五大事业部， 具体产品是聚氨酯业务和石化业务的进一步延伸，如 TPU 是 MDI 的下游，丙烯酸可用来生产 SAP，丁醇和丙烯酸酯可进一步延伸 至 PMMA，苯和丙烯可作为 PC 的生产原料，丁二烯可作为尼龙 12 的重要原料。此外，公司还在积极布局柠檬醛、可降解生物聚酯、 锂离子电池正极材料、大尺寸单晶硅等领域，正向全球化工新材 料巨头迈进。

  塑料主要分为通用塑料、工程塑料和特种工程塑料。产量大、 价格低、用途广、影响面宽的一些塑料品种称为通用塑料，其产 量占塑料总产量的 90%以上。PE、PP、PVC、PS 和 ABS 是五大通 用塑料。工程塑料比通用塑料性能更优，且更适用于工业用途，

  PA、POM、PC、PPO 和 PET/PBT 是五大工程塑料。特种工程塑料 主要应用于电子电器、特种工业等高科技领域，附加值更高。改 性塑料的基材通常是通用塑料、工程塑料和特种工程塑料，通过 物理、化学或两者结合的方法添加不同的添加剂进行改性，以解 决或改善塑料本身的不利特性。

  2010年，国内改性塑料产量仅为705 万吨，改性率为 16.17%。 在“十三五”等政策助力下，国内改性塑料行业迎来了发展良机。 2019 年，国内改性塑料的产量已增加至 1955 万吨，CAGR 达 12%， 改性化率提升至 20.42%；据前瞻产业研究院测算，到 2024 年国 内塑料改性化率有望达到 30%。 同时，中国目前的塑钢应用比只 有 30:70，远低于发展国家 ( 70:30) 和世界 ( 50:50) 的平均水 平。随着国内改性塑料技术的不断提高，未来对改性塑料的需求 将显著提升。

  改性塑料的上游主要是石油、天然气等石油化工产品。下游 应用领域最重要的包含家电、汽车、办公设备、电子电气和电动工具 等，其中家电和汽车是改性塑料最重要的两大应用领域，由于改 性塑料生产企业通常根据订单确定产量，下业的需求变化将 直接决定改性塑料行业的未来发展趋势。

  2020 年，公司四川基地一期改性塑料投产，主要产品包括 10 万吨/年的改性 PP、10 万吨/年的水性树脂和 5 万吨/年的改 性 PC。为响应国家 “禁塑令”要求，公司在四川眉山基地规划 建设 6 万吨/年 PBAT 生物降解聚酯项目，满足国内对生物降解材

  料的需求。万华四川基地将在万华向化工新材料行业战略转型的 过程中发挥重要的作用。 随着 2020 年乙烯项目的投产，公司拥 有了 HDPE、LLDPE、PP 及 PVC 等通用塑料，公司新材料业务进一 步发展壮大。未来公司将继续依托烯烃产业链平台，做大做强改 性塑料业务，拓展材料业务高端应用下游，提升产业链附加值。