โครงสร้างต้นทุนการผลิตของอุตสาหกรรมปิโตรเคมีส่วนใหญ่เป็นค่าวัตถุดิบตั้งต้น คิดเป็นร้อยละ 60-70 ของต้นทุนทั้งหมด ค่าพลังงานและค่าขนส่งประมาณร้อยละ 15-20 และต้นทุนคงที่ประมาณร้อยละ 15-20 จากโครงสร้างต้นทุนการผลิตดังกล่าวจะเห็นว่า ต้นทุนของอุตสาหกรรมปิโตรเคมีขึ้นอยู่กับทิศทางราคาปิโตรเลียมในสัดส่วนที่สูง ทำให้อุตสาหกรรมปิโตรเคมีเป็นอุตสาหกรรมที่ต้องเน้นแข่งขันด้านต้นทุน ที่มาภาพประกอบ: Petrochemical Products

ข้อมูลจาก ศูนย์วิจัยธนาคารกรุงศรีอยุธยา ระบุว่าอุตสาหกรรมปิโตรเคมีเป็นอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ มีกระบวนการผลิตซับซ้อน และมีความเชื่อมโยงกันสูงในแต่ละขั้นตอนการผลิต ดังนั้นการลงทุนโรงงานปิโตรเคมีมักมีลักษณะเป็น Petrochemical complex ที่ใช้เงินลงทุนจำนวนมากและพึ่งพิงเทคโนโลยีระดับสูง อีกทั้งจำเป็นต้องตั้งอยู่ในพื้นที่ที่มีความพร้อมด้านระบบสาธารณูปโภค ทำให้อุตสาหกรรมนี้ใช้เวลานานในการคืนทุน

โดยทั่วไป อุตสาหกรรมปิโตรเคมีและราคาผลิตภัณฑ์ปิโตรเคมีมีการเปลี่ยนแปลงเป็นวัฏจักร เนื่องจากการลงทุนในอุตสาหกรรมนี้มักเป็นการลงทุนขนาดใหญ่ เพื่อให้เกิดการประหยัดจากขนาด (Economies of scale) เพื่อเตรียมพร้อมสนองความต้องการในอนาคต โดยการตัดสินใจขยายการลงทุนหรือลงทุนใหม่มักเกิดในช่วงที่ราคาปิโตรเคมีจะอยู่ในระดับสูง ซึ่งมักเป็นช่วงที่เศรษฐกิจขยายตัวดีทำให้ความต้องการใช้ผลิตภัณฑ์ปิโตรเคมีอยู่ในระดับสูง หรืออยู่ในช่วงที่เกิดปัญหาอุปทานขาดแคลน ขณะที่การก่อสร้างโรงงานปิโตรเคมีใช้เวลาประมาณ 3-7 ปี จึงอาจมีความเสี่ยงเกิดการลงทุนเกินขนาด (Oversized investment) และเกิดภาวะอุปทานล้นตลาด (Oversupply) หากการเติบโตของตลาดต่ำกว่าคาดการณ์ ซึ่งจะมีผลกดดันให้ราคาปิโตรเคมีมีทิศทางลดลง จากอดีตวัฏจักรอุตสาหกรรมปิโตรเคมีโลกจะกินระยะเวลา 6-9 ปี แต่ความผันผวนของเศรษฐกิจโลกมีผลกระทบทั้งอุปสงค์และอุปทานในอุตสาหกรรมปิโตรเคมี ทำให้เห็นวัฏจักรของอุตสาหกรรมปิโตรเคมีโลกไม่ชัดเจนนักในปัจจุบันโรงงานปิโตรเคมีขนาดใหญ่ในโลกมักเป็นการลงทุนต่อยอดจากอุตสาหกรรมปิโตรเลียม โดยนำเอาผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมมาเป็นวัตถุดิบตั้งต้น (Feedstock) ในกระบวนการผลิต ผลผลิตปิโตรเคมีขั้นสุดท้ายจะเป็นวัตถุดิบและสารประกอบพื้นฐานที่สำคัญในอุตสาหกรรมอื่นๆ มากมาย ทั้งนี้ การผลิตปิโตรเคมีแบ่งเป็น 4 ขั้นการผลิต ได้แก่

ขั้นที่ 1 การผลิตวัตถุดิบตั้งต้น (Feedstock) ส่วนใหญ่ได้จากอุตสาหกรรมปิโตรเลียม ได้แก่ ก๊าซธรรมชาติ คอนเดนเสท(ผลิตภัณฑ์ที่ได้จากโรงแยกก๊าซ) และ แนฟทา (ผลิตภัณฑ์ที่ได้จากโรงกลั่นน้ำมัน) กว่าครึ่งหนึ่งของกำลังการผลิตปิโตรเคมีโลกใช้แนฟทาเป็นวัตถุดิบตั้งต้น ซึ่งแนฟทาเป็นวัตถุดิบตั้งต้นที่ใช้กันมากในเอเชียและยุโรป ขณะที่ประเทศในอเมริกาเหนือและตะวันออกกลางใช้ก๊าซเป็นวัตถุดิบตั้งต้นหลักเนื่องจากเป็นแหล่งที่มีความสมบูรณ์ของแหล่งก๊าซธรรมชาติ นอกจากนี้ ปัจจุบันมีการพัฒนาเทคโนโลยีให้สามารถนำสารชีวภาพมาเป็นวัตถุดิบร่วมด้วย เช่น อ้อย มันสำปะหลัง ปาล์ม เป็นการพัฒนาสู่อุตสาหกรรมพลาสติกชีวภาพ (Bio-plastic) ซึ่งนำไปสู่การลงทุนใหม่ๆ ในอนาคต

ขั้นที่ 2 อุตสาหกรรมปิโตรเคมีขั้นต้น (Upstream Petrochemical Industry) เป็นอุตสาหกรรมการผลิตปิโตรเคมีต้นน้ำ โดยนำวัตถุดิบตั้งต้น (Feedstock) มาผลิตเป็นผลิตภัณฑ์ปิโตรเคมีขั้นต้น สามารถแบ่งได้เป็น 2 สายผลิตภัณฑ์ตามโครงสร้างโมเลกุล คือ 1) สายโอเลฟินส์(Olefins group) ประกอบด้วย มีเทน (Methane) เอทิลีน(EthyIene) โพรพิลีน(Propylene) มิกซ์ซีสี่หรือสารประกอบไฮโดรคาร์บอนที่มีคาร์บอน 4 อะตอม (Mixed-C4) และ 2) สายอะโรเมติกส์(Aromatics group) ประกอบด้วย เบนซีน (Benzene) โทลูอีน (Toluene) และไซลีน(Xylene) ซึ่งใช้เป็นวัตถุดิบและสารประกอบในการผลิตผลิตภัณฑ์ปิโตรเคมีอื่นๆ

ขั้นที่ 3 อุตสาหกรรมปิโตรเคมีขั้นกลาง (Intermediate Petrochemical Industry) เป็นอุตสาหกรรมที่นำผลิตภัณฑ์ปิโตรเคมีขั้นต้นตั้งแต่ 1 ชนิดขึ้นไปมาผลิตต่อ (อาจเป็นการนำผลิตภัณฑ์จากทั้งกลุ่มโอเลฟินส์และอะโรเมติกส์มาใช้เป็นวัตถุดิบร่วมกัน) ผลิตภัณฑ์ปิโตรเคมีขั้นกลางที่สำคัญ เช่น ไวนิลคลอไรด์ (Vinyl ChIoride) สไตรีน (Styrene) ซึ่งใช้เป็นวัตถุดิบในอุตสาหกรรมปิโตรเคมีขั้นปลายต่อไป

ขั้นที่ 4 อุตสาหกรรมปิโตรเคมีขั้นปลาย (Downstream Petrochemical Industry) เป็นอุตสาหกรรมที่นำผลิตภัณฑ์ปิโตรเคมีตั้งต้นและขั้นกลางมาผลิตเป็นผลิตภัณฑ์ปิโตรเคมีขั้นสุดท้าย เพื่อนำไปใช้ในอุตสาหกรรมต่อเนื่องอื่นๆ สำหรับผลิตภัณฑ์ปิโตรเคมีขั้นปลายแบ่งได้ออกเป็น 4 ประเภท ดังนี้

เม็ดพลาสติก (Plastic resins) เป็นผลิตภัณฑ์ที่มีการนำไปใช้ในอุตสาหกรรมต่อเนื่องมากที่สุด เช่น บรรจุภัณฑ์ ยานยนต์ วัสดุก่อสร้าง เครื่องอุปโภคบริโภค โดยมีผลิตภัณฑ์ที่สำคัญ เช่น โพลีเอทิลีน (PoIyethyIene), โพลีโพรไพลีน (PolypropyIene) โพลีไวนิลคลอไรด์ (PVC) อะคริโลไนไตรล์-บิวทาไดอีน-สไตรีน (ABS) โพลีเอทิลีนเทเรฟทาเลต (PET) และ โพลีสไตรีน (PS) ใช้เป็นวัตถุดิบในอุตสาหกรรมต่างๆ

เส้นใยสังเคราะห์ (Synthetic fibres) เช่น เส้นใยโพลีเอสเทอร์ (Polyester) เส้นใยโพลีอะไมด์ (PoIyamide Fibre หรือ Nylon Fibre) ใช้เป็นวัตถุดิบในอุตสาหกรรมต่างๆเช่น สิ่งทอ บรรจุภัณฑ์

ยางสังเคราะห์ (Synthetic rubber / Elastomers) เช่น ยางสไตรีนบิวตาไดอีน (SBR), ยางบิวตาไดอีน(BR) ใช้เป็นวัตถุดิบในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น ชิ้นส่วนยานยนต์ ยางรถยนต์ เครื่องอุปโภคบริโภค

สารเคลือบผิวและกาว (Synthetic coating and adhesive materials) เช่น โพลีคาร์บอเนต (Polycarbonate), Poly (Vinyl-Acetate) ซึ่งมักใช้เป็นวัตถุดิบและสารประกอบในอุตสาหกรรมอื่นๆ และภาคก่อสร้าง

ทั้งนี้การเลือกใช้วัตถุดิบตั้งต้น (Feedstock) ที่ต่างกัน เป็นปัจจัยกำหนดโครงสร้างผลิตภัณฑ์ของแต่ละบริษัท เนื่องจากวัตถุดิบตั้งต้นแต่ละประเภทจะมีสัดส่วนสารประกอบไฮโดรคาร์บอนที่แตกต่างกัน จึงได้ผลิตภัณฑ์ปิโตรเคมีในสัดส่วนที่ต่างกัน เช่น ในการผลิตเอทิลีนหากใช้ก๊าซธรรมชาติเป็นวัตถุดิบตั้งต้นในการผลิต จะได้เอทิลีนในสัดส่วนสูงถึงร้อยละ 80 และได้ผลผลิตอื่นๆ สัดส่วนร้อยละ 20 แต่หากใช้แนฟทาเป็นวัตถุดิบตั้งต้นจะได้เอทิลีนประมาณร้อยละ 30 และผลิตภัณฑ์อื่นๆ ร้อยละ 70

ที่มาภาพประกอบ: geograph.org.uk

โครงสร้างต้นทุนการผลิตของอุตสาหกรรมปิโตรเคมีส่วนใหญ่เป็นค่าวัตถุดิบตั้งต้น คิดเป็นร้อยละ 60-70 ของต้นทุนทั้งหมด ค่าพลังงานและค่าขนส่งประมาณร้อยละ 15-20 และต้นทุนคงที่ประมาณร้อยละ 15-20 จากโครงสร้างต้นทุนการผลิตดังกล่าวจะเห็นว่า ต้นทุนของอุตสาหกรรมปิโตรเคมีขึ้นอยู่กับทิศทางราคาปิโตรเลียมในสัดส่วนที่สูง ทำให้อุตสาหกรรมปิโตรเคมีเป็นอุตสาหกรรมที่ต้องเน้นแข่งขันด้านต้นทุน หรือเรียกว่า Cost-based business ผู้ประกอบการที่มีต้นทุนการผลิตต่ำจะเป็นผู้ได้เปรียบในการแข่งขัน โดยต้นทุนการผลิต (Cash costs) ของผู้ประกอบการจะขึ้นอยู่กับทั้งประเภทวัตถุดิบตั้งต้น เทคโนโลยีการผลิต รวมทั้งความสามารถในการเข้าถึงแหล่งวัตถุดิบ (Feedstock accessibiIity) จะเห็นได้ว่าการจัดการวัตถุดิบตั้งต้น (Feedstock management) เป็นปัจจัยสำคัญที่มีผลโดยตรงต่อต้นทุนการผลิต ดังนั้น หากโรงงานปิโตรเคมีตั้งอยู่ในพื้นที่ใกล้แหล่งวัตถุดิบ (Good proximity to raw materiaIs and market) จะช่วยลดค่าขนส่ง และสร้างความได้เปรียบให้กับบริษัทได้มาก

นอกจากนี้ การลงทุนครบวงจร (Complex) ยังเป็นอีกปัจจัยความสำเร็จของบริษัท ซึ่งการลงทุนครบวงจรทำให้ผู้ผลิตสามารถจัดการด้านต้นทุนและผลผลิตได้ดีขึ้น ผู้ผลิตจะสามารถลดความเสี่ยงจากการผันผวนของราคาผลิตภัณฑ์และผู้ผลิตจะยังสามารถวางแผนการผลิตได้ดีขึ้น การผลิตผลิตภัณฑ์ที่หลากหลาย (Product fIexibility) จะทำให้สามารถปรับเปลี่ยนการผลิตให้ตรงกับความต้องการที่เปลี่ยนแปลงได้ อีกทั้งการผลิตขนาดใหญ่ (SizabIe) ยังช่วยให้เกิดการประหยัดจากขนาด (Economies to scale) และลดต้นทุนการผลิตต่อหน่วยให้ต่ำลง

ตลาดปิโตรเคมีถือเป็นตลาดขนาดใหญ่ที่มีความเชื่อมโยงกันในระดับโลก ดังนั้น ราคาผลิตภัณฑ์ปิโตรเคมีจึงถูกกำหนดโดยอุปสงค์และอุปทานในตลาดโลก รวมถึงต้นทุนการผลิต การกำหนดราคาในตลาดปิโตรเคมีใช้หลักการที่เรียกว่า Laggard-driven pricing ซึ่งหมายความว่าราคาตลาดจะถูกกำหนดจากต้นทุนของสินค้าหน่วยสุดท้ายที่ถูกบริโภค ดังนั้นเมื่อมีการเปลี่ยนแปลงราคาวัตถุดิบตั้งต้นที่ใช้ในการผลิตสินค้าหน่วยสุดท้ายที่ถูกบริโภค จะมีผลโดยตรงกับราคาผลิตภัณฑ์ปิโตรเคมี โดยราคาปิโตรเคมีขั้นต้นและขั้นปลายจะมีความสัมพันธ์ (CorreIation) กับราคาวัตถุดิบตั้งต้นเท่ากับร้อยละ 70-85 และร้อยละ 40-70 ตามลำดับ

ส่วนต่างระหว่างราคาผลิตภัณฑ์และราคาวัตถุดิบตั้งต้น (Spread = Product prices -Raw material prices) จะสะท้อนกำไรเบื้องต้นของแต่ละผลิตภัณฑ์ อย่างไรก็ตาม ผู้ผลิตปิโตรเคมีขั้นปลายส่วนใหญ่เป็นธุรกิจต่อเนื่องจากการผลิตปิโตรเคมีขั้นต้น ดังนั้น อัตรากำไรของผู้ผลิตปิโตรเคมีขั้นปลายจึงรวมถึง Spread ของผลิตภัณฑ์ปิโตรเคมีขั้นต้นจนถึงผลิตภัณฑ์ปิโตรเคมีขั้นปลาย

สำหรับความสามารถในการทำกำไรของผู้ผลิตปิโตรเคมีพิจารณาได้จากค่าการกลั่นรวมหรือ Gross Integrated Margins: GIM ซึ่งคำนวณจากส่วนต่างระหว่างมูลค่าผลิตภัณฑ์ปิโตรเคมีทั้งหมดลบด้วยต้นทุนการผลิตทั้งหมด โดยค่าการกลั่นรวมขึ้นกับ Spread ของผลิตภัณฑ์ทั้งหมด ต้นทุนที่เกี่ยวข้องกับการผลิตโดยตรง (Cash costs) และอัตราการใช้กำลังการผลิต อย่างไรก็ตาม ส่วนผสมผลิตภัณฑ์ (Product mix) ที่แตกต่างกันของแต่ละแหล่งผลิตและผู้ผลิตแต่ละราย ทำให้การเปรียบเทียบความสามารถในการแข่งขันโดยพิจารณาจากค่า GIM ทำได้ยาก โดยทั่วไปนิยมใช้ Cash cost เป็นตัววัดความสามารถในการแข่งขัน โดยเฉพาะ Cash cost ของเอทิลีนซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์ขั้นต้นที่มีปริมาณการผลิตมากที่สุดในโลก (สัดส่วนร้อยละ 32 ของปริมาณการผลิตผลิตภัณฑ์ปิโตรเคมีขั้นต้นโลก) และเป็นวัตถุดิบในการผลิตผลิตภัณฑ์หลากหลายประเภท

อุตสาหกรรมปิโตรเคมีโลก

ที่มาภาพประกอบ: Industrial Valve News

จากการประมาณการณ์ของ Information Handling Services (IHS) คาดว่าอุตสาหกรรมปิโตรเคมีโลกมีมูลค่าตลาดราว 7 แสนล้านดอลลาร์สหรัฐฯ ในปี 2017 และคาดว่าจะมีมูลค่าตลาดมากกว่า 1 ล้านล้านดอลลาร์สหรัฐฯ ในอีก 5 ปี (ค.ศ. 2023) ข้างหน้า โดยมีจีนเป็นทั้งผู้ผลิตและผู้บริโภคสินค้าปิโตรเคมีรายใหญ่ที่สุดของโลก มีคิดเป็นสัดส่วนการผลิตราว ร้อยละ 29 และส่วนแบ่งการบริโภคร้อยละ 28 ขณะที่สหรัฐฯ เป็นประเทศที่มีกำลังการผลิตเอทิลีนสูงสุดในโลก (ร้อยละ 18) ผลิตภัณฑ์ปิโตรเคมีถูกนำไปใช้ในอุตสาหกรรมบรรจุภัณฑ์ (ร้อยละ 28) อิเล็กทรอนิกส์ (ร้อยละ 19) ก่อสร้าง (ร้อยละ 14) รถยนต์ (ร้อยละ 12) และอื่นๆ (ร้อยละ 27) โดยความต้องการใช้ผลิตภัณฑ์ปิโตรเคมีแต่ละประเภทมักจะขยายตัวราว 1-2 เท่าของการเติบโตทางเศรษฐกิจโดยรวม