Etilene: dinamiche di prezzo e vantaggi competitivi tra Stati Uniti ed Europa

Con una produzione annua superiore a 150 milioni di tonnellate, l'etilene rappresenta il principale building block dell’industria petrolchimica. Il mercato dell'etilene condivide molte caratteristiche con quello del propilene^[1], tra cui:

• costi fortemente dipendenti dai prezzi delle materie prime energetiche;
• forte regionalizzazione dei mercati, dovuta agli elevati costi di trasporto.

Dipendenza dei costi dai prezzi energetici

La dipendenza dei costi di produzione dell'etilene dai prezzi dell'energia è legata al processo produttivo, che utilizza come input primario un derivato del petrolio o del gas naturale. L'etilene viene infatti prodotto attraverso il cracking a vapore (steam cracking), utilizzando come materie prime la virgin nafta, derivata dalla distillazione del petrolio, oppure l'etano, ottenuto separandolo dal metano e dagli altri gas contenuti nel gas naturale.
Il costo di produzione dipende quindi in misura significativa dal tipo di input utilizzato e dalla sua disponibilità locale, in particolare per quanto riguarda l'etano. La disponibilità di etano, a sua volta, è strettamente legata a quella di gas naturale a prezzi competitivi. In questo contesto, gli Stati Uniti godono di un vantaggio rilevante grazie alla tecnica del fracking, che consente loro di estrarre grandi quantità di shale gas, ricco di etano.
Un indicatore di questo vantaggio competitivo è dato dal confronto tra il livello e l’andamento del prezzo dell’etilene esportato dagli Stati Uniti e quello delle importazioni dell’Unione Europea e della Cina.

Confronto tra i prezzi dell'etilene nei vari mercati del mondo

Come si evince dal grafico sopra riportato, il prezzo FOB delle esportazioni statunitensi di etilene è significativamente più basso rispetto al prezzo CIF delle importazioni cinesi e, soprattutto, europee. Questa differenza è parzialmente spiegata dai costi di trasporto e assicurazione (derivanti dalla differente misurazione tra prezzi CIF e FOB), ma riflette anche il vantaggio competitivo di cui beneficiano le imprese chimiche localizzate negli Stati Uniti.

Regionalizzazione dei mercati

A fronte di una produzione mondiale di circa 150 milioni di tonnellate di etilene, meno di 10 milioni di tonnellate sono oggetto di scambi internazionali. Gran parte di questi riguarda esportazioni dalla Corea del Sud e dal Giappone verso la Cina, nonché vendite dai Paesi Bassi e dal Regno Unito verso Belgio e Germania. L’unico Paese che registra esportazioni di etilene verso una pluralità di mercati è rappresentato dagli Stati Uniti, i cui sbocchi commerciali includono, oltre alla Cina, Indonesia, Argentina e Pakistan, anche numerosi Paesi dell’Unione Europea, tra cui Belgio, Portogallo, Francia, Germania e Italia.

Il vantaggio competitivo in termini di costo di cui godono le imprese statunitensi è confermato dall’incremento della loro quota di esportazioni sul mercato mondiale: da poche migliaia di tonnellate prima del 2015, si è passati a oltre un milione di tonnellate nel 2022.

Tuttavia, le imprese americane esportatrici di etilene non si confrontano solo con altri esportatori, ma anche con la possibilità che le aziende utilizzatrici producano etilene internamente, tramite il processo di steam cracking della virgin nafta. Questo è particolarmente rilevante per l’industria chimica europea, che spesso preferisce importare virgin nafta e produrre etilene localmente. Questa soluzione è considerata più economica, flessibile, stabile e facilmente integrabile negli impianti già esistenti.

Cost Pass-Through del prezzo dell'etilene

Come già analizzato per il propilene^[1], la mappa seguente mostra le relazioni produttive tra l’etilene e i suoi principali derivati. Si tratta di una rappresentazione semplificata, in quanto per molti dei prodotti chimici illustrati esistono diversi processi produttivi alternativi. Le connessioni riportate sono quelle che risultano più significative nel contesto del mercato europeo.

La rilevanza delle diverse relazioni tra l’etilene e i suoi derivati è stata misurata sulla base della bontà statistica dei risultati ottenuti da modelli di regressione che descrivono il cost pass-through tra il prezzo dell'etilene e quello dei composti chimici considerati. L’intensità del pass-through è espressa attraverso l’elasticità del prezzo del composto rispetto alle variazioni del prezzo dell’etilene. Tali elasticità sono riportate nella mappa degli intermedi dell’etilene, in corrispondenza degli incroci tra prezzo dell’input e dell’output.
Ad esempio, l’elasticità del prezzo del butene rispetto a quello dell’etilene è pari a 0.59. Ciò significa che, a parità di altre condizioni, una variazione del 10% del prezzo dell’etilene tende a tradursi in una variazione del 5.9% del prezzo del butene.

In media, le elasticità rispetto al prezzo dell’etilene risultano piuttosto elevate, ad eccezione dell’etanolo e della gomma EPDM. Nel primo caso, la limitata trasmissione del prezzo è spiegata dalla concorrenza con l’etanolo prodotto da biomasse: l’elevata sostituibilità tra i due tipi di etanolo impone un allineamento dei prezzi, limitando le variazioni del prezzo dell’etanolo da etilene alle sole variazioni che non creano un divario significativo rispetto al prezzo del bioetanolo.
Un meccanismo simile riguarda la gomma EPDM, il cui prezzo è condizionato dalla competizione con la gomma naturale e con altre gomme sintetiche ottenute tramite formulazioni diverse. Anche in questo caso, il prezzo non può discostarsi eccessivamente da quello dei materiali sostitutivi.

Va segnalata inoltre le elasticità relativamente elevate e simili tra loro che caratterizza il legame tra il prezzo dell’etilene e quello dei principali polimeri da esso derivati. A parità di altre condizioni, una variazione del 10% del prezzo dell’etilene tende a tradursi in un aumento di circa il 6.5% per il polietilene a bassa densità (LDPE), il polietilene lineare (LLDPE) e il polietilene ad alta densità (HDPE).

Conclusioni

L’etilene rappresenta il building block più importante dell’industria petrolchimica. Trattandosi di un gas, deve essere raffreddato a -104°C per essere liquefatto. In assenza di un’infrastruttura di gasdotti adeguata, i suoi costi di trasporto risultano quindi elevati, limitando gli scambi internazionali. Gli Stati Uniti sono l’unico Paese in grado di produrre etilene da etano a un costo talmente competitivo da permetterne l’esportazione su larga scala verso molti mercati globali.
Le variazioni del prezzo dell’etilene tendono a riflettersi su quelle dei suoi derivati, secondo meccanismi complessi e fortemente influenzati dalle caratteristiche specifiche di ciascun mercato. Solo una conoscenza approfondita di queste peculiarità consente di comprendere come i cambiamenti osservati nei mercati regionali dell’etilene si tradurranno nei prezzi dei suoi derivati, spesso soggetti a vincoli di prezzo unificati a livello globale.