1.涤纶行业演变，需求占比提升及产业链格局向好
1.1纤维消费长期趋势，涤纶长丝占比仍将继续提升
纺织纤维与生活息息相关，主要包括天然纤维和化学纤维两大类，其中化学纤维是指使用天然高分子化合物或人工合成的高分子化合物为原料，经过制备纺丝原液、纺丝和后处理等工序制得的具有纺织性能的纤维。根据原料区分，涤纶长丝是应用最为广泛一种化学纤维，近年来国内涤纶长丝产量占涤纶总产量的75%以上，占化学纤维的比重也一直维持在60%以上。
在全球范围内，对各类纤维（包括棉花、聚酯、粘胶、尼龙、聚烯烃、丙烯酸、丝绸、羊毛等）的需求约为1亿吨。其中，聚酯约占万吨，约占纤维总需求的近55%。而在10年前，聚酯的份额不到50%。多年来，聚酯纤维通过不断降低成本、性能改进，应用范围也在不断增长。
根据欧洲化纤协会数据，化学纤维占纤维总量的75%，年全球化学纤维产量为万吨，其中欧洲产量约万吨。化学纤维主要有两种形式：连续长丝（Filament）主要用于织造、针织或地毯生产；短纤维（Staple）可纺成纱或用于非纺织用途（如填充物或非织造物）的不连续长度的纤维。
年杜邦化学发明涤纶纤维，目前已成为用途最广泛的纤维，其化学构成是聚酯树脂（聚对苯二甲酸乙二醇酯），PTA和乙二醇反应聚合后，通过熔融纺丝得到的聚合物丝束。目前全球超过75%的聚酯是通过使用PTA和乙二醇的连续聚合工艺生产的，其余旧的工艺是使用DMT和MEG经过酯交换的分批流程。聚合中的催化剂如Sb2O（3三氧化二锑）用于引发和控制反应，加入二氧化钛使聚酯纤维/长丝变暗。在熔融纺丝和拉丝机上添加纺丝整理剂，以提供静电保护，并具有一定的内聚力和摩擦性能，以便纤维通过后期的纺织机械加工。
涤纶长丝PFY（PolyesterFilamentYarn）：其物理特性包括外观固体，颜色为原色、白色或染色，无异味，熔点范围-℃，相对密度1.3-1.4g/cm3，不溶于一般溶剂。全球PFY的主要技术提供方有DuPont、Toray、Teijin、Zimmer、Lurgi、Didier、Inventa、Chemtex等。
涤纶短纤PSF（PolyesterStapleFibre）：聚酯聚合物经过融通纺丝，丝束经过进一步的工序，如拉伸、卷曲、纺丝整理，然后剪成固定长度，使其剪出的纤维与棉纤维的长度几乎相等。这些切断的纤维被称为PSF。全球PSF的主要技术提供方有Invista、EMS-INVENTA、ZimmerAG和Noyvalesina等。
由于涤纶的成本优势以及使用性能不断改进，在全球的纤维使用中占比不断提升。目前全球涤纶在纤维中的使用比例接近52%，而印度市场中涤纶的占比仅为37%，未来涤纶使用占比的提升空间仍然很大。
根据涤纶长丝生产工艺和性能的区别，可以将其分为POY（预取向丝）、DTY（拉伸变形丝）和FDY（全拉伸变形丝）三大类，主要应用民用纺织服装行业。根据性能的差异，涤纶长丝又可以分为常规丝和差别化丝，差别化丝主要有形态（细旦、异型截面等）、高性能（高强、高模、低缩等）、高功能（高感性、吸湿性、透湿防水性、抗静电及导电性、离子交换性和抗菌性等）几大改性方向。
1.2聚酯原料成本优势明显，性能改善，下游应用不断扩张
涤纶又被称为聚酯纤维，化学名为聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维。它是以PTA（对苯二甲酸）或DMT（对苯二甲酸二甲酯）和MEG（乙二醇）为原料经过酯化或酯交换和缩聚反应而制得PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯），经纺丝和后处理制成纤维。目前，国内采用PTA和MEG制取PET为主，是竞争力更为突出的工艺路线。PET下游除涤纶外，还包括聚酯瓶片和聚酯薄膜等。
上游PX和PTA的应用领域较为集中。PX主要产自炼油工艺中的催化重整装置，下游主要用于制取PTA，还有部分用于染料、农药、涂料等领域，PTA基本可以作为PX的单一下游产物，PX亦是PTA的直接原料，两者相互依存；PTA主要由PX制得，95%的PTA应用于PET产品的制取，而PET中75%用于聚酯纤维、20%用于聚酯瓶片、5%用于聚酯薄膜。
聚酯瓶片因为成本低、轻便、易加工、高光泽、透明性能、安全卫生等优势，主要应用于矿泉水瓶、食品包装等领域。
原料占聚酯成本80%以上，其中PTA是最主要的原材料。涤纶长丝成本主要包括原材料、能源、人工和其他，我们统计了行业中5家聚酯上市企业发现原材料在聚酯成本中平均占比达到84.9%。一般而言，生产一吨PET需要消耗0.86吨PTA和0.34吨乙二醇，因此PTA是聚酯纤维最重要的原材料。
1.3涤纶产业链格局演变，国内竞争力优势持续增强
中国国内的涤纶产业经过多年的发展，已经建立了完整的产业链。通过利用PTA的技术进步以及精细化管理能力，国内的涤纶产业成本领先，并在全球占据了约70%的市场份额，也使得中国纺织服装产业链能够在全球保持竞争力。年起，国内化纤龙头进入大炼化行业，同时涤纶、PTA的行业集中度也在不断提升。
相比于日本的涤纶产量下降，印度的涤纶产能停滞不前，我国的涤纶发展突飞猛进。年我国涤纶长丝产量万吨，涤纶短纤产量万吨；对比之下印度涤纶长丝产量为万吨，涤纶短纤为93万吨；而日本的涤纶产量则逐年下降。从人均消费来看，目前全球人均年涤纶消费7.25公斤，而印度仅为约3.47公斤；目前印度涤纶在纤维的消费占比仅37%，远低于全球平均的近55%，假设印度人均涤纶消费量提高1公斤/年，则带来万吨/年的新增需求。
2.聚酯龙头进入大炼化行业具有先天优势
历史上涤纶产业链利润分配集中于上游，整体利润与油价相关性较大。根据产业链环节的划分，聚酯产业链可以分为PX-石脑油、PTA-PX以及涤纶长丝-PTAMEG三个环节。历史上，由于国内PX产能长期处于短缺的状态，导致聚酯产业链PX-石脑油价差较大，主要盈利集中于PX环节。PX-PTA-涤纶长丝产业链为原油产业链的直接下游，同时终端需求与经济周期相关性较大，所以从历史上来看涤纶产业链整体利润也与油价保持着较高的相关性。
2.1传统型炼厂面临成品油需求下降的考验
新能源汽车的普及对于传统燃料型的炼厂冲击大，如果传统炼厂被迫降低开工率，则会相应减少化工品的产出，利好以获取化工品为主的大炼化行业。
传统型炼厂主要是以成品油为主，炼厂装置的设计通常包括常减压、催化裂化、延迟焦化等。而新型炼化一体化装置主要是以化工品为导向，尽可能的增加PX和烯烃原料的产出，这样装置设计上会对催化重整、渣油加氢裂化等装置进行规模化放大。渣油加氢裂化是对重质油的最好的处理方式之一，但处理过程中需要消耗大量的氢气，而催化重整装置又可以副产大量氢气，形成有效的补充
国内炼油能力快速提升，炼厂开工明显下滑。自年开始我国炼油能力重回增长轨道，年国内炼油能力达到8.9亿吨，成为仅次于美国的全球第二大炼油国，占全球总产能的18%左右；但年国内炼厂开工率下滑至73%。随着PTA-涤纶产业链的行业集中度提升，PTA生产企业对于原料PX的自给率的提高，虽然未来仍有新建炼厂投产，但是具有涤纶长丝产业链配套的炼化企业无疑具备更大的优势。
成品油供应面临过剩，化工品需求持续增长。我国成品油表观消费量自开始进入缓慢下滑阶段，成品油出口自年开始持续增长，年国内成品油净出口达到万吨。年受疫情影响，全球成品油需求呈现断崖式下跌，迫使部分炼厂被动减产。长期来看，全球电气化及“碳中和”政策的不断推进，成品油需求增速长期看有逐渐下滑的趋势。目前我国炼油产能过剩明显，传统的燃料型炼厂受损，但是新型大炼化以获取化工品为主。-年国内预计投产的炼厂包括炼油能力万吨/年的中科炼化、万吨/年的浙江石化二期、万吨/年的盛虹石化等多个千万吨级炼厂项目，未来国内炼油能力的过剩形势将更加严峻。但另一方面，新兴市场增长推动了烯烃和芳烃等化工原料需求，化工品需求仍存在持续增长空间。
2.2燃料型炼厂式微，氢气是提升化工品产出率的关键
化工型炼厂盈利能力突出，但对氢气需求大幅提升。自恒力炼化项目等民营炼化项目投产以来，新型炼化一体化项目相较于传统燃料型或燃料-化工型炼厂的超额盈利能力已经得到充分印证，尤其在年油价、需求大幅波动的前三季度中，化工型炼厂盈利的稳定性以及未来的成长性都得到了很好的验证。目前众多炼油企业已经向油-化结合的方向迈进，新建炼厂产能以炼化一体化深度融合为主，总体而言炼油厂化工路线改制的实质路径为多种“加氢”技术、“裂化”及“裂解”技术的集中优化，主要有：以“渣油加氢裂化+催化裂解”、“蜡油、柴油加氢裂化+催化裂解”、“渣油加氢处理+催化裂解”或“全加氢裂化”为核心的技术路线。所以炼厂对氢气的需求主要包括“加氢裂化”和“加氢精制”两个方面，其中“加氢裂化”是指利用氢气将石油高分子量烃馏分裂解成价值更高的较低分子量馏分组件；“加氢精制”是指利用氢气脱除原油中的硫、氮和金属等杂质。
氢平衡是化工型炼厂运行的重要前提。炼化一体化工厂需要大量的氢气，同时炼化一体化工厂在生产环节也会副产氢气，目前氢气成本已经成为炼油企业中仅次于原油成本的第二成本要素，而且氢气存储困难，如果氢气不足将影响炼厂整体装置的正常运行。炼厂主要的氢气来源有：1）石油焦或煤制氢，美国炼厂多外购来自于天然气SMR制氢；2）催化重整氢气；3）石脑油裂解副产氢气；4）丙烷、异丁烷脱氢副产；5）低浓度氢气的回收，如加氢、催化裂化、延迟焦化副产的氢气，多采用变压吸附（PSA）、膜分离、深冷三种工艺提取。几种主动制氢工艺的氢气成本都非常高，而且碳排放量大，目前炼化一体化炼油厂两个主要副产氢气的工艺为炼厂干气制氢和重整，而脱氢装置副产氢气收率较低，且分离成本较高。
催化重整是炼厂氢气的重要来源，对于炼厂氢平衡至关重要。催化重整工艺可将低辛烷值烷烃转化为高辛烷值的芳烃和异构烷烃，现代重整工艺既可以生产高辛烷值汽油，又可以经芳烃分离得到苯、甲苯和二甲苯等关键芳烃，同时副产大量现代炼厂必不可少的低成本氢气。一般情况下重整副产氢气约为进料的2.0%-4.0%，对于加氢炼油流程，氢气用量一般占原油加工量的0.8-2.7%，氢气对于优化炼化一体化企业总流程具有不可替代的作用。以年万吨/年原油加工能力的炼油产能为例，其氢气主要由重整氢、自产氢和外购氢三部分组成，共耗氢气5.41万吨，其中重整氢占69.3%、自产氢占1.9%，重整装置是其重要的氢气来源。
重整装置能够优化炼厂产品结构，提升炼厂原料利用效率。加大催化重整装置除为炼厂提供廉价氢气外，还能够优化石油脑油的利用，符合“宜油则油，宜芳则芳，宜烯则烯”现代炼厂全流程优化的原则。炼厂石脑油一般进入重整装置生产高标清洁汽油或芳烃，或进入裂解装置制取小分子烯烃。但从石脑油的构成来看，直链烷烃更适合做裂解原料、环烷烃较多的重石脑油更适合用作重整原料以生产芳烃。将石脑油分开处理后能够有效提高乙烯裂解料中轻质化原料及低价值原料，降低高成本石脑油直接进入乙烯裂解装置，是蒸汽裂解制乙烯企业降低烯烃生产成本的重要手段。
重整装置能将重石脑油转化为高附加值芳烃，并副产低成本氢气供应加氢裂化装置，为扩大加氢裂化装置扩大规模创造条件；同时提升加氢尾油和轻石脑油产量，以此提升乙烯原料的质量和供应，为建设大乙烯装置创造条件。将两套不同侧重的千万吨及炼油装置对比发现，优化后的化工型炼厂能够有效降低全厂燃料油收率，增加芳烃和烯烃等化工品收率。由于炼厂装置、流程过于复杂，并不能简单将装置的盈利能力进行加总，单一装置的技术优势、盈利能力具有不可拆性，炼厂的先进性主要体现在投资成本和产品结构方面，盈利能力需要以炼厂为单位综合考虑。因为重整装置对炼厂氢气及产品结构影响较大，或即使出现PX长期处于亏损状态也难以降负荷生产或关停装置的情况。
2.3国内炼厂投产及转型带动PX产能提升，供给或长期宽松
民营炼化一体化项目以突破PX供应为目的，炼化项目最大化芳烃产能。年以来民营聚酯龙头投资建设的炼化一体化项目进入投产周期，而民营炼化一体化项目在规划炼厂氢气循环系统的同时，尽可能地最大化芳烃产能以突破此前的PX供应瓶颈，万吨炼油项目配套PX产能均在万吨以上。年国内同比新增PX产能包括腾龙芳烃复产、中化弘润60万吨、海南炼化60万吨、恒力石化万吨；预计-年国内年新增PX产能分别为万吨、万吨、万吨，PX供给受炼化一体化项目投产及传统炼厂转型共同推动下提升，长期仍然宽松。
我国PX进口依存度快速下滑。我国PX产量自年开始快速提升，单月产量迅速提升至百万吨以上，年产PX同比增长30.2%至万吨，进口依存度下滑8个百分点至51.1%；年前三季度国内PX累计产量同比增长46.1%至万吨，进口依存度同比下滑9.5个百分点至41.6%。其中年10月PX产量为万吨，同比增长31.4%，较年1月增长93.0%。-年，国内PX产能亦维持快速增长趋势，PX进口依存度将大幅下降
当前PX模拟利润处于亏损状态，供给宽松下或长期处于微利或亏损状态。PX的原料主要是石脑油，一般行业需要在石脑油基础上至少加美元/吨的加工成本，而PX模拟利润自年以来已连续五个月处于亏损状态。根据前文分析，PX的生产装置催化重整装置是炼厂廉价氢气的重要来源，重整副产氢气较外购至少能够节约元/吨，而氢气不足则将影响整个炼厂的加工运行；此外，炼厂还能够优化炼厂的裂解原料结构，总体而言是现代炼厂不可或缺的重要单元，产能退出较为困难。因此我们认为PX在长期供给宽松的情况下，或长期处于微利或亏损状态，但部分短流程装置也将面临淘汰。
3.PTA行业供给曲线愈发陡峭，行业龙头获取超额利润
3.1PTA技术进步明显，后发优势加速行业走向龙头集中
年PTA进入扩产高峰，叠加终端需求低迷，导致行业库存高企，行业价差维持低位震荡。年PTA规划新增产能达到万吨，目前国内有效产能约万吨/年（扣除常年不开车产能），产能占全球60%以上，具备全球成本竞争力。年1-10月国内PTA累计产量为万吨，同比增长9.3%，超过下游聚酯3.9%的产量增速，行业库存增长明显。受新装置投产、终端需求低迷等因素的综合影响下，PTA价差从年中稳步回落，当前PTA-0.*PX价差基本稳定在元左右。
PTA扩产或将持续，但以龙头扩产为主，行业进一步集中。目前单套PTA装置从建设到最终投产需要历时24-28个月左右，年之后由于新增产能不足，PTA-PX价差复苏，年进入新一轮产能扩张周期，目前来看-年均有较大的产能释放压力。目前国内新建PTA装置多为自身配套原料为主，依托上下游产业链一体化优势扩产，预计后期行业聚酯龙头PTA自给率将稳步提升。
PTA工艺技术进步明显，行业具备较强的后发优势。目前较为主导的PTA技术是Invista、BPAmoco以及我国的自主技术等。Invista仍是世界最大的技术提供商，在全球范围内转让的技术超过万吨。从Invista的装置授权记录来看，年是产能扩大的转折点，表现为恒力石化两套万吨/年装置投产，而之前的单套装置大多低于万吨/年。从生产成本的角度来看，技术进步主要体现吨投资成本、原料单耗及富余能量的回收利用，采用新一代P8+和BP新一代技术的万吨级别PTA装置较上一代技术有元/吨左右的成本优势：
恒力石化5套在产PTA装置均采用Invista技术，一期项目两条生产线共投资亿元，3-5号线投资额分为90亿元、29亿元、30亿元。公司规划建设的惠州2×万吨/年PTA项目预计投资额为亿元，以单套万吨装置30亿元的主体投资计算，新增PTA装置单吨投资额较前期下降明显。
InvistaP8技术相较于此前的P7技术在富余能量回收利用方面改进明显，原料单耗也有所减少。根据环评报告，嘉兴石化二期PTA项目与一期相比，PX、醋酸吨消耗分别降低6kg、5kg；吨PTA发电量由25kWh提升至KWh，嘉兴石化二期项目建成投产后，自产电量除满足一、二期装置自身需求外，还有每小时1万余度的电力富余，可满足30万吨FDY装置生产。
国内PTA行业集中度不断提升。由于规划新增PTA产能主要来自国内民营聚酯龙头，我们计算-年国内CR6将从59%提升至64%。若不考虑年之前投产的装置，当前国内PTA产能在年之前投产的老旧装置仍超过万吨，单套产能-万吨/年的装置规模在1万吨以上，行业中仍有较多的技术相对落后。除工艺升级之外，龙头企业在项目规划一体化上有着更强的禀赋优势：1）区位优势明显：临近沿海或内河口岸及纺织产业集群地，便于上游PX及下游PTA产品运输；2）上下游一体化：短途采用槽罐车或管道运输，降低包装成本、运输成本：公用工程分摊使得低项目投资，装置折旧低于行业平均水平。
4.长丝集中度提升，格局向好，景气度有望反转
4.1长丝集中度提升、扩张有序，原材料下跌或增厚价差
龙头包揽长丝扩产，后期产能增速平稳。年预计新增万吨涤纶长丝产能，截至目前我国涤纶长丝产能已经超过0万吨，与上一轮扩产周期不同之处在于，新投产装置以差异化直纺产能为主，国内六家聚酯龙头在新增产能中占比达到九成以上。从目前已有数据来看，年国内预计新增涤纶长丝产能万吨，保持平稳增长的趋势。
长丝的主要设备由国内行业龙头控制，未来行业产能扩张有序。生产涤纶长丝的纺纱系统中，高速卷绕头是核心部件，优良的高速卷绕头可以大幅提高生产效率，并且产出质地良好的涤纶丝，在全球范围内，高速卷绕头的研发、生产主要集中在德国欧瑞康巴马格、日本TMT公司、北京中丽、上海金纬、郑州华萦等公司。目前国产卷绕头与巴马格、TMT相比在卷绕速度、运行稳定性上仍有一定差距，而巴马格、TMT卷绕头基本仅能满足-万吨新增聚酯产能的需求，且其订单基本为国内行业龙头包揽。未来行业产能扩张节奏稳定，维持行业有序发展。
龙头话语权有望随行业集中度进一步提升，支撑聚酯端景气持续。从行业来看，供给侧结构改革的背景下，民用涤纶长丝行业中落后产能逐步被淘汰，一些小规模企业停工停产，行业集中度不断提升。行业同时也是龙头上市公司的CR6（桐昆、恒逸、盛虹、恒力、荣盛等）在聚酯产业链基本占据了超60%的市场份额，且龙头企业基本包揽整个行业的新增产能，预计未来行业集中度将进一步提升，对下游客户的议价能力较强，聚酯景气度有支撑。
4.2涤纶长丝需求回暖，行业库存维持低位
涤纶长丝需求迎来“V”型反转，出口业务有所复苏。年上半年受疫情影响，纺织服装需求大幅下滑，1-7月服装鞋帽针织纺织品累计零售额同比减少17.5%，单月数据来看，2-4月服装鞋帽针织纺织品零售额大幅下降。随着国内疫情得到控制，带动整体需求逐渐回暖，自8月开始纺织服装需求显著恢复，当月零售额数据同比转正；下半年国内服装、纺织品出口业务逐步恢复，年10月国内服装、纺织品出口额.5亿美元，同比增长8.7%，其中服装出口额同比增长3.7%、纺织品出口额同比增长14.8%。年1-10月国内服装、纺织品累计出口额6亿美元，同比增长7.0%，其中服装累计出口额同比下滑11.5%、纺织品累计出口额同比增长30.5%。
涤纶长丝库存下降明显，但纺织服装、服饰业产成品库存小于历史同期水平。受疫情对于终端纺织服装需求的负面影响，国内涤纶长丝行业库存自年初至4月份经历了逐渐累库的过程，后随着国内下游生产活动的恢复而有所下降，但三季度由于海外疫情反复，行业库存达到了年内高点。10月以来涤纶行业进入传统旺季，之前较高的行业库存在短期内得到消化，10月国内POY、FDY、DTY平均库存分别为11天、16天、26天，基本与历史平均相当。下游纺织服装、服装业库存1-9月以来一直维持着上涨的趋势，但截至9月国内产成品库存已明显小于历史同期水平。
受益需求回暖以及印度纺织订单回流，国内涤纶长丝价格、价差回升。一般而言，由于国外圣诞节，以及国内双十一、春节对纺织服装有较大的促进作用，所以7-11月基本为涤纶行业的旺季。由于今年整体需求受到疫情的抑制，华东市场POY价格及价差的表现均较差，聚酯行业处于亏损之中。但10月份受需求刺激，叠加印度疫情爆发导致部分欧美订单转入国内生产的综合影响，整体价格、价差有一定幅度的上涨。
报告观点属于原作者：申万宏源