世界乙烯工業已走過90多年曆程。2014年,世界乙烯產能為1.53億噸,乙烯生產(chǎn)裝置271套,平均規模為56.5萬噸/年,同比增長4.3%。世界範圍內,已建和在建生產能力在100萬(wàn)噸/年以上的裂解裝置已達40多套。美國是世界大的乙烯生(shēng)產國,2014年乙烯生產能力為2842.6萬噸,占(zhàn)世界總產能的18.5%;中國(guó)排名第二(èr),占世界總(zǒng)產能的13.4%。
過(guò)去(qù)幾年,中國乙烯產能和需求量(liàng)均呈現增(zēng)長態勢,產能從2011年的1536.5萬噸增至2015年的2137.5萬噸,年均增幅為6.8%;產量從2011年的1553.6萬噸增至2015年1730.3萬噸,年均增幅為2.2%;當量需求量從2011年的3132.4萬噸增至2015年的3733.0萬噸(dūn),年均增幅為3.6%。
1低油價下石油乙(yǐ)烯原料具有更大優化空間
蒸汽裂解製乙烯技術的原料適應範圍寬,乙烷、輕烴、液化氣、石腦油、加氫尾油、柴油等均可,原料成本在總成本中所占比例高達60%~80%。采(cǎi)用的原料不(bú)同,乙烯的(de)生產成本也有很大的差別。但如果綜合考慮乙烯和裂解副產品的價值,在當前原(yuán)油(yóu)價格低位運行的情況下,石腦油裂解裝置與(yǔ)乙烷裂解裝置的競爭差距有所縮小。
石腦油裂解裝置的乙烯生產成本約為4500元/噸,北美(měi)和中東乙烷裂(liè)解裝置的乙烯(xī)生產成本分別在1500元/噸和1000元/噸左右(yòu),中東和北美以(yǐ)乙烷為原料的乙烯(xī)生產成本依然保持絕對的競爭優勢。
低油價下,替代能源的發(fā)展(zhǎn)和煤、甲醇等非石油路線生產烯烴將會受到抑製,而石腦油生產烯烴(tīng)將存在原料低成本化、多元化和煉化一體化的更大(dà)優化空間,石油化工競爭力增強。對於千萬噸煉油、百萬噸乙烯一體化企業,由於柴汽比的降低(dī)以及成品油消費增速的趨緩,煉(liàn)油從大量生產柴油、汽油將轉向生產更多的高標號汽油、航空煤油和清(qīng)潔柴(chái)油以及低成本化工原料。這(zhè)種變化趨勢(shì)是長期(qī)的,國家“十(shí)三五”期間結構調整步伐還將加快,將會有更多的低成本優質原料進入乙烯裂解裝置。應充分(fèn)利用蒸汽裂解副(fù)產物多樣化的優(yōu)勢,做好碳四、碳五和芳烴的綜合利用(yòng)。下遊的配套產品(pǐn)應充分體現(xiàn)差異(yì)化、高端化、高附加值化,避(bì)免加劇通(tōng)用產品過剩。
2低油(yóu)價下煤(méi)製烯烴仍然具有盈(yíng)利能力
煤製烯(xī)烴成本變化與油價變化關係不大,而石腦(nǎo)油製烯烴成本與油(yóu)價變化密切相(xiàng)關,在(zài)35~55美元/桶低油價下,石油(yóu)烯烴成本優勢明顯、盈利空(kōng)間較大,而(ér)煤製烯烴也能實現盈虧平衡;在(zài)65~75美元/桶油價下,煤製烯烴成本與石腦油製烯烴成本(běn)相當,具有較好盈(yíng)利水平(píng);
當油價在90美元/桶以上時,煤製烯烴具有良好效益,而石腦油製烯烴則麵臨高成本、低利潤的狀況。隨著油價走高,煤(méi)製烯烴盈利水平(píng)增強。特別是煤製烯烴在85美(měi)元/桶油價下,完全可以滿(mǎn)足新建裝置內(nèi)部收益率大於12%的要求,盈利能力強。
甲醇製烯烴(tīng)成本構成中甲醇原料成本占比在75%以上,其成(chéng)本變化與進口甲醇價格變化有較大(dà)程度的關聯,進(jìn)口甲醇價格(gé)升高,導致甲醇製烯烴成本也隨之升高,盈(yíng)利(lì)空間很小。在當前低(dī)油價下,甲醇製烯烴(tīng)成本明顯高於石腦油製烯烴成本(běn),麵臨較大壓力。
3煤製烯烴(tīng)投資強度高,水資源和碳排放將影響其進一步發展
煤(méi)化工項目一次性投資很高,其中煤氣化(huà)裝置的(de)投資占比(bǐ)高達50%。煤基一體化裝置以PE/PP為目標產品,大都采用增產乙烯和丙烯的MTO二代技術,普遍規模為煤基180萬噸/年甲醇製68萬噸/年聚烯烴,投(tóu)資約210億元。
由於煤(méi)化工項目一次性(xìng)投資高、融資難(nán)度大,尤其是民營企業資本實力相對較弱、貸款利(lì)率高,融資成本要高於國企,因此許(xǔ)多民企的(de)煤(méi)化工項目都存在因資金鏈緊張(zhāng)導致規劃項目取消或項目建設進度延遲的問(wèn)題(tí)。甲醇製烯烴由於省略了煤氣化(huà)和甲醇生產裝置,因此一次性投資要大大低於(yú)煤製烯烴,一(yī)套外購甲醇製60萬噸/年烯烴、聚烯烴一體化裝置投資在90億元左(zuǒ)右。
以煤為原料生產烯(xī)烴,原料煤炭國內就(jiù)可滿(mǎn)足供(gòng)應,且(qiě)原料價格基本不受國(guó)際油價波動的影(yǐng)響(xiǎng)。但以(yǐ)煤為原(yuán)料生產烯烴,麵臨著低油價、水資源和碳排放等多重壓力(lì)。從煤和石油組成來看,煤的氫/碳原(yuán)子比為0.2~1.0,而石油的氫/碳原子比達(dá)1.6~2.0。
煤(méi)炭由於其組成中碳多氫少,以煤生產石化產品的過程必然(rán)伴隨(suí)著(zhe)氫/碳原(yuán)子比的調整,其大規模、低成本來源隻能是(shì)與水發(fā)生反應,從(cóng)而不可避免地排放大量的CO2,消耗大(dà)量水資(zī)源(yuán)並排(pái)放大量的汙水,而石油(yóu)組成中由於氫多碳少,其轉化(或直接利用)過程中排放的CO2大大減(jiǎn)少。另外,碳稅對煤化工項目的影響很(hěn)大(dà),目前(qián)煤製烯烴裝置的成本測算未考慮碳(tàn)交易稅。按照國(guó)家示範項目規劃要求的能效值(zhí)來計算單位烯烴二氧(yǎng)化碳排放,由此計算煤製烯(xī)烴的碳稅約為100元/噸,如果國家征收碳稅,煤化工項目的競爭力將大(dà)大減弱。
4實現產(chǎn)品高性能化(huà),提升附加值,是(shì)提升烯烴產品競爭力的關鍵
采用石腦油蒸汽裂(liè)解技術,雙烯收率為50%左右,副產品包括丁二烯(xī)、苯、甲苯(běn)、二甲苯及碳五組分等,產品多樣化,應該充分發揮共聚牌號生產優勢,開發滿足市場需求的管材料、車用料、醫用料、高性能膜料等合成樹脂產品,改變生產均聚通用產品同質化競爭(zhēng)的局(jú)麵,實現(xiàn)產(chǎn)品的高性能化和高附(fù)加值化,提質增效,增強市場競爭力。
采用乙烷蒸汽裂解技術生產乙烯(xī),乙烯(xī)收率約為80%,丙(bǐng)烯及其他產品收率較低,產品較(jiào)單一,下遊配套方案單一,難(nán)以實現產品的(de)差異化。與石腦油蒸汽裂解技術相比,煤製烯烴(包括MTO)雙烯收率約75%,副產物種類和數量較少。煤製烯烴(包括MTO)的主(zhǔ)要副產(chǎn)物混合碳四以丁(dīng)烯(xī)為主,約占(zhàn)93%,丁烷和丁二烯含量很少,因此其碳四的利用途徑與(yǔ)石(shí)腦油蒸汽(qì)裂解技術的碳四(sì)利用完(wán)全不同,主要通(tōng)過(guò)OCU/OCP技術生成乙烯(xī)和丙烯。而石腦油製烯烴的碳四收率約為15%,主(zhǔ)要以丁二烯為主(zhǔ),通過丁二烯抽提工藝分離得到丁二烯產品。
5我國聚烯烴(tīng)市場將形成新的格局(jú)
煤製烯烴成本變化與油價波動關聯度較小,即(jí)使在低油價形勢下,煤製烯烴產能也在(zài)不斷擴張,截止2016年3月,國內煤製烯烴(包括MTO)產能已達到839萬噸,占(zhàn)到國內烯烴產能的18.7%,目前在建產能884萬噸/年(均在2020年前後(hòu)建成),加上部分(fèn)處於規劃(huá)階段(duàn)的項目將很快進(jìn)入建設期,預計2016年(nián)年底(dǐ)將形成976萬噸/年產能,2020年建成投運的煤製烯烴產能占國內烯烴總產能將超過20%,2025年將達到28%,屆時(shí)國(guó)內烯(xī)烴市場將形成石(shí)油烯(xī)烴(含丙烷脫氫製丙烯)、煤製烯烴、進口烯(xī)烴(當量)“三分天下”的市場格局。
同時,煤製烯烴企業也在努力擴(kuò)大下遊聚烯烴產品牌號(hào)種類與數量,例如中天合(hé)創的(de)聚烯烴裝置就包括12萬噸/年釜式法高壓聚乙(yǐ)烯(可生產高VA含量EVA)和25萬噸/年(nián)管式法高壓聚乙烯,市場競爭力將逐漸顯現(xiàn),因此無論從產能增長還(hái)是產品結構方麵來看,煤製烯烴將對石油烯烴企業帶來越來越大(dà)的衝擊,值得石油企業高度重視。
6建議
在當前我國經濟新常態、國際(jì)油價低位運行、全球石(shí)化市場競爭日趨激烈的新形勢(shì)下,我(wǒ)國乙烯生產企業既麵臨良好機遇,也麵臨嚴峻挑戰,作者建議應從以下幾個方麵(miàn)做好工作。
1)石腦油蒸汽裂解製乙烯的發展應力爭實現煉化一體化,裂解原料輕(qīng)質化、多元化,生產(chǎn)裝置的園區化、基地(dì)化,下遊產(chǎn)品差異化、高(gāo)端化(huà)等,充分利用蒸汽(qì)裂解副產物多樣化的優勢,做好碳四、碳五和芳烴的綜合利(lì)用,以降低生產成本,提升競爭力。
2)低油價下,煤製烯烴(tīng)產業需要轉(zhuǎn)變過去的規模擴張型的粗(cū)獷(guǎng)發展模(mó)式,堅持精(jīng)細化發(fā)展策略,創新建設運行模式(shì)、細化原料加工路徑、提高資源利用率、降低成本,同時重視環保、節能、減排、節水等環節,以適應未來(lái)更為苛刻的環保(bǎo)要求。
3)甲醇製(zhì)烯烴的發展主要取決(jué)於穩定廉(lián)價的甲醇來源,可考(kǎo)慮在中東布局天然氣製甲醇(chún)項目作為國內製烯烴的原料,或者順應“一帶一路”的思路特別(bié)是中亞布(bù)局天然氣製(zhì)甲醇到烯(xī)烴項目,降低原(yuán)料成本,同時(shí)考慮延伸甲醇(chún)製烯烴產業鏈向(xiàng)精細化工發展,提高產品附加值。
4)可考慮進口乙烷裂解製(zhì)乙烯,但應首先落實(shí)穩定、連續、價格合理的乙烷原料供(gòng)應途徑,避免原料斷(duàn)檔造成裝置不能(néng)運行,同時也(yě)要避免(miǎn)原料價(jià)格飆升造成裝置運行成本高企。
5)繼續研究和開發甲烷製乙(yǐ)烯、合成(chéng)氣製乙(yǐ)烯(xī)技術。加強甲烷製乙烯和(hé)合成氣(qì)製乙烯的研究開(kāi)發投入,力(lì)爭催化劑等核心技術的突(tū)破和解(jiě)決工程技術問(wèn)題,早日實現工業化應用。
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