炼化格局变化对现代煤化工冲击巨大

进入2020年,新冠疫情在全球持续发酵,叠加原油暴跌,严重打击了全球经济活动,中国经济企稳势头也被迫中断。为了稳定经济增长和促进就业,近期江苏、浙江、广东、山东、广西、河北等东部沿海省份陆续推出了2020年重点建设项目名单,一大批石化项目纷纷立项建设。与此同时,山西和宁夏多个煤化工项目也集中开工建设。目前国内石化产业正迎来新一轮扩能高峰,此次石化和现代煤化工重大项目的提速建设将进一步加剧国内石化市场竞争,行业洗牌也将加速,尤其是对现代煤化工冲击巨大。

从改革开放至今,我国已建成28个千万吨级炼油厂,产能达到3.7亿吨/年,占总产能的43%。据2018年统计,全世界原油加工能力在2000万吨/年以上的炼油厂共有32座,中国就占了5座,即中石化的镇海炼化公司、茂名炼化公司;中石油的大连炼化公司;中海油的惠州炼化公司;还有民营企业大连恒力石化公司。2018年,我国原油加工量达到6.04亿吨,成品油产量3.6亿吨,炼油加工能力超过8.1亿吨,仅次于美国,居世界第二位。截止到2019年底,我国年炼油能力已达8.6亿吨,不仅满足了国内需求,而且还出口海外5000多万吨。未来几年,随着一批大炼化项目的集中投放,国内石化市场,无论是炼油格局、以乙烯为龙头的石油化工格局,还是成品油销售格局都将发生重大变化,面临重新洗牌,行业竞争将异常激烈。其中,受影响最大的应该是现代煤化工产业。

从石化产品供需看,预计到2025年,我国乙烯当量自给率将从2019年的49%提高到70%左右,丙烯、对二甲苯(PX)、乙二醇等产能将会超过当量需求,大部分石化产品产能过剩、竞争加剧。此外,随着北美新增乙烯产能的陆续释放,中东和北美低价乙烯衍生物对国内市场的冲击将愈加明显。从竞争格局看,未来中国炼化的竞争格局将进一步向多元化发展。中国石油天然气集团有限公司、中国石油化工集团有限公司、中国海洋石油集团有限公司和中国中化集团有限公司、中国化工集团有限公司、中国兵器工业集团有限公司等央企在建和拟建炼化一体化项目推进速度都在加快;2019年,恒力石化和浙江石油化工有限公司两个千万吨级炼化项目先后建成投产;万华化学集团股份有限公司、东营威联化学有限公司、辽宁宝来化工股份有限公司、江苏盛虹石化集团有限公司等一批地方和民营企业石化项目即将建成或正在加快建设;美国埃克森美孚公司、荷兰皇家壳牌集团、沙特阿美石油公司、德国巴斯夫公司等国际石油石化巨头纷纷抢滩中国市场,建设具有世界领先水平的一体化项目,部分石化产业链利润分配将发生显著变化。以对二甲苯产业链为例。前几年,国内对二甲苯紧缺,行业利润攀升刺激了投资热情。同时,国内民营化纤企业为改变多年来原料受制局面,纷纷向上游发展,建设大型炼化一体化项目,以解决原料供应问题。恒力石化、浙江荣盛控股集团有限公司、盛虹石化等民营企业已经或即将打通从从一滴油到一匹布(原油加工-石化产品-纺织产品)的全产业链。未来几年,国内对二甲苯产能将进入投产高峰期,2023年年产能将达到5613万吨。届时,对二甲苯整体供应将显著高于下游需求,同时行业利润大幅缩减,利润呈现向下游转移趋势。

众所周知,本世纪初的高油价时代催生了以煤制油、煤制烯烃、煤制气和煤制乙二醇为代表中国现代煤化工产业的快速发展,形成了具有中国特色的煤炭深加工产业。“十三五”以来,我国现代煤化工产业一批关键技术装备打破了国际垄断,相当部分技术处于国际先进或领先地位。煤直接液化技术、粉煤中低温热解及焦油轻质化技术为国际首创,煤制烯烃、煤制芳烃、低温费托合成、煤制乙二醇以及煤油共炼技术皆处于国际领先水平。另外,现代煤化工示范或生产装置运行水平也不断提高。如,以神华宁煤公司400万吨/年煤间接液化项目实现了长周期稳定运行;陕西未来能源公司采用自主开发高温流化床费托合成关键技术,大大丰富和改善了煤制油产品方案,其10万吨级高温费托合成工业示范装置取得成功;数十套50~60万吨/年采用大连化物所研发技术的甲醇制烯烃项目在全国实现了商业化运行;年产50万吨的煤制乙二醇装置实现了满负荷稳定运行。与此同时,一批先进煤气化技术正向大型化、长周期迈进。陕西延长石油集团开发出双流化床超大型粉煤气化技术、粉煤热解气化一体化氧气气化技术;中科院上海高等研究院合作开发的二氧化碳甲烷多重整制合成气关键技术,对缓解能源危机和减少二氧化碳排放具有重要意义。在行业技术水平不断创新的背景下,2019年底,煤制油、煤制烯烃、煤制气、煤制乙二醇产能分别达到1138万吨/年、1540万吨/年、51亿立方米/年、481万吨/年。

2017年2月8日,国家能源局印发的《煤炭深加工产业示范“十三五”规划》(国能科技[2017]43号)明确提出“适度发展煤炭深加工产业,既是国家能源战略技术储备和产能储备的需要,也是推进煤炭清洁高效利用和保障国家能源安全的重要举措”;2020年4月3日,国家能源局发布《中华人民共和国能源法(征求意见稿)》,其在煤炭开发利用中指出“国家优化煤炭开发布局和生产结构,推进煤炭安全绿色开采,鼓励发展矿区循环经济,促进煤炭清洁高效利用,适当发展煤制燃料和化工原料”,从国家层面进一步明确了现代煤化工的产业定位。在国内煤炭产能过剩和产业转型压力之下,发展现代煤化工的驱动力仍在,部分省区和企业甚至仍存在一定的盲目性。但2020年3月以来,受新冠疫情全球蔓延,沙特与俄罗斯原油价格战等因素影响,国际油价暴跌,WTI原油期货价格一度跌破20美元/桶,4月13日OPEC+虽然达成了史上最大规模的递减式减产协议,但减产计划规模仍不及市场预期,国际油价上涨乏力,目前WTI原油期货价格仍在30美元/桶以下,为现代煤化工发展再次敲响了警钟。同时“十四五”期间国内产业发展环境将日益复杂,现代煤化工将面临更多新的挑战。

一是经济性面临中低油价的长期考验。 

 现代煤化工产品都可以通过石油化工生产,因此现代煤化工的经济性和竞争力与国际油价紧密相关,也将直面新一轮炼化产能扩张的冲击。与新建的大型炼化一体化项目相比,现代煤化工投资规模巨大,单位产能投资是炼化一体化项目的5~10倍;且现代煤化工能耗、水耗高,污染物排放和二氧化碳排放量大。在中低油价下,现代煤化工并不具备成本优势。在不考虑碳税的情况下,一般认为,当国际原油价格分别高于45美元/桶、50美元/桶和60美元/桶时,煤制烯烃项目、煤制乙二醇项目和煤制油项目才具备成本竞争力,并且随着国际原油价格的走高,现代煤化工的成本竞争力不断增强。受国际油价暴跌影响,目前国内现代煤化工项目基本都在盈亏平衡点以下,很多企业不得不减产、甚至停产。由于新冠疫情持续发酵对需求的压制,短期内国际原油供应过剩的矛盾难以得到根本改善,再加上页岩油开发核心技术水平的不断进步以及新能源技术的突破,中低油价或将成为常态,国内现代煤化工应对此轮油价暴跌冲击的难度远超此前,现有企业经营将面临长期压力。

二是中东和北美低价产品的冲击。 

 近年,中东继续依靠低成本优势向我国大量出口大宗基础产品。2019年,我国净进口中东乙烯及下游衍生物折乙烯当量已达到1326万吨,占国内乙烯当量消费量及当量净进口量的比例分别达到24.4%和47.2%。目前中东聚乙烯、乙二醇产品在我国进口总量中所占比例均已超过50%,对国内市场具有举足轻重的影响。与此同时,页岩革命推动北美石化工业强势复苏,乙烯及下游产业快速扩张,乙烯当量出口量由2015年的561万吨快速增至2019年的1109万吨,预计2025年将进一步增至1750万吨。与国内现代煤化工相比,北美聚乙烯同样具有绝对的成本优势,未来将大量直接或间接涌入国内,进一步压缩现代煤化工的市场空间。

三是资源环境约束加大。 

 现代煤化工项目资源消耗强度大、污染物排放强度高,对项目所在地煤炭、水资源和环境承载力等支撑条件要求较高。我国煤炭资源与水资源逆向分布特点较为突出,中西部煤炭资源富集省区水资源相对匮乏且生态环境脆弱,有的污染物排放量、用水量、能源消费量已超过国家总量控制指标,很难再获得增量指标。随着《环境保护税法》的实施,以及国家环保标准不断提高,现代煤化工污染物处理成本不断增加,严重了影响现代煤化工成本竞争力。尤其在废水方面,虽然可以实现达标排放,但因大部分项目所在地环境承载力差或没有纳污水体,使得废水不得不采取“零排放”方案,既增加了项目的生产成本,实际效果也很难保证。高浓度污水、浓盐水、水系统处理技术同样需要改进和优化。结晶盐、蒸发塘底泥无害化等固废处理技术还需要不断探索。此外,为了落实巴黎气候大会形成的《巴黎协定》,我国实施碳交易或开征碳税已是大势所趋,也将会影响现代煤化工的成本竞争力。

四是工程技术创新能力不足。 

 虽然国内现代煤化工技术的产业化已经处于国际领先地位,但大部分新产品、新技术还处于追随阶段,原始创新能力不足,缺乏前瞻性技术创新储备。煤制乙二醇项目在技术尚未成熟时就大量仓促上马,部分项目产品质量不能完全满足下游需求,应用领域、范围受限,消弱了项目竞争力。在技术装备方面,还未实现定型化、标准化、系列化,国内气化技术流派众多,但市场认可度高的品牌少,自主甲烷化技术尚未在大型项目上应用,部分装备、材料仍依赖进口,对降低工程造价、缩短建设周期造成了不利影响。

此外,现代煤化工还面临产品方案同质化、布局分散、燃油汽车退出、新能源技术快速发展等问题和挑战,但也面临煤炭供给侧改革加速推进、煤炭深加工自主创新更加活跃等机遇。

为了应对上述问题和挑战,现代煤化工亟需找准行业定位,加快补齐短板,弥补自身缺陷与不足,根据自身特点比选产品、降低成本,耦合技术路线、优化系统,形成自身特色,要向高端化、差异化、绿色化方向发展,提升中低油价下的竞争力。

一是加强自主创新。加快开发新型大规模煤气化、新型煤制乙二醇、大规模甲醇合成、大规模煤制乙醇、煤制芳烃、油煤共炼等技术,大幅提升工艺和系统集成水平;突破高选择性合成气一步法生产大宗化工产品或高附加值专用化学品等颠覆性技术;同时要发展高效污染物脱除技术、多污染物协同控治技术、废水零排放技术以及“三废”资源化利用技术。而部分重大装备、重要材料上的不足也在制约现代煤化工进一步发展,必须加快技术攻关,实现技术进步。

二是推动现代煤化工产业升级发展。按照《现代煤化工产业创新发展布局方案》的要求,认真总结前期产业化示范经验教训,主动适应产业发展新趋势和市场新要求,突破部分环节关键技术瓶颈,通过煤化电热一体化,以及煤制气与焦炉气耦合、煤化工和天然气化工耦合、煤热解与煤气化耦合、不同煤气化炉的联合等相关系统集成优化措施,提升现代煤化工资源利用、节能减排、技术装备、经济效益水平,推动产业技术升级。

三是加强创新体系建设,促进现代煤化工差异化、高端化、绿色化发展。加快建设现代煤化工行业科技研发、工程设计、装备制造、技术服务等自主知识产权技术创新体系建设,探索现代煤化工新技术、新产品的开发,满足现代煤化工产业发展对先进技术的需求。围绕重大关键共性技术和装备加强科技攻关,尽快改变现代煤化工产品方案同质化的状态,形成终端产品高端化、差异化的新局面。中西部煤制烯烃重点发展易于运输的专用料和高端牌号聚烯烃,以及双峰及茂金属聚烯烃、高碳α-烯烃共聚聚乙烯、高VA含量EVA树脂、超高分子量聚乙烯等高端聚烯烃产品。利用煤直接液化油品具有环烷基含量高、低凝点、高密度、低粘度指数等特点,研究生产石油化工难以生产的产品,特别是军用柴油、高密度航空煤油、火箭煤油等特种油品,保障国防建设需求。煤间接液化除可为油品质量升级提供无硫、高十六烷值柴油优质调和组分外,还应考虑与石化相结合,加强优势互补,生产高端石化产品和特种油品,其中低温费托合成油可重点研究生产环保溶剂油、高档润滑油基础油、高熔点费托蜡等高附加值产品;高温费托合成油则可重点生产低碳烯烃、长链α-烯烃、含氧化合物等高附加值产品。

四是推进现代煤化工与炼油等产业融合发展。优化集成煤制油和炼油过程,通过油煤共炼、费托合成为炼厂提供优质汽柴油调合组分,协助炼油产业成品油质量升级;利用煤制氢为炼厂提供廉价氢源,满足成品油质量升级和减油增化的需要;炼厂难以处理的重油和石油焦分别作为油煤浆加氢和气化原料,更高效率、高收率、低成本地生产优质油品。

五是加强国际交流合作。按照国家“一带一路”和国际产能合作的布局,积极开展国际合作,利用国外资源建设现代煤化工项目。鼓励现代煤化工企业、工程公司、制造企业“抱团出海”,在“一带一路”沿线国家开拓投资、工程建设服务和装备技术贸易等全产业链业务,发挥上、中、下游一体化协同效应,既为客户提供全方位的综合服务,同时也争取最佳的整体效益。

因此,现代煤化工应坚持战略技术储备和产能储备的基本定位,以提高产业竞争力为目标,分类施策,适度有序发展,从追求发展数量向追求发展质量转变。新建现代煤化工项目应进一步强化项目前期论证,新上项目产能和规模都必须以全球市场的供需为背景来论证,既要考虑国内新一轮炼化产能扩张的冲击,也要考虑中东和北美低价石化产品对国内市场的冲击;竞争力分析也要立足世界大平台进行论证,尤其是要强化与国际先进水平的对标,全力开创现代煤化工高质量发展新局面。

来源:轻芳烃专委会

作者:中国石油和化学工业联合会副会长孙伟善、中国石油和化学工业联合会产业发展部副处长李宇静



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