【智库研报】重复建设还是迭代革命——煤制乙二醇扩产高潮之深度观察

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  图为山东华鲁恒升化工股份有限公司50万吨/年乙二醇装置。(企业 供图)

  近期,煤制乙二醇的话题很热,业界关注和指摘的焦点都指向了重复建设问题,似乎煤制乙二醇经过新一轮的集中扩产扩能就必然逃脱不了迅速被玩坏的宿命——此前的的确确有太多的新兴行业就是这么早衰的。

  随着一大批新建煤制乙二醇项目的产能释放、投产在即或上马建设,市场早已如惊弓之鸟——2018年9月至今,国内乙二醇市场持续下跌半年之久,价格从8000元/吨的高峰跌至4500元/吨的低点,跌幅超过40%,行业企业已呈现大面积亏损。这一轮新的煤制乙二醇扩产热潮,该如业界所言给其贴上“重复建设”的标签吗?它又将把我国乃至全球乙二醇产业带向何方?中国化工报社产业发展研究中心对煤制乙二醇的发展进行了系统研究和深入思考。

  现象:产能井喷新建项目还在路上

  乙二醇很有名,主要在于它和另一个很有名的精对苯二甲酸(PTA)结合,可以产出更有名的聚酯——纺织化纤行业的“口粮”,世人穿着的服装主料。作为重要的化工原料和国家战略物资,自从开创非棉麻的化纤工业以来,我国的乙二醇就长期依赖进口,且主要以石油乙烯为原料生产。

  2009年3月18日,全球首创万吨级煤制乙二醇技术在项目实施地江苏省丹阳市通过中科院组织的成果鉴定,标志着我国在世界上率先实现了全套煤制乙二醇技术路线和工业化应用,开辟了乙二醇原料多元化的先河。以万吨级一氧化碳气相催化合成草酸酯和草酸酯催化加氢合成乙二醇成套技术为起点,到2011年年底通辽金煤化工20万吨/年乙二醇项目成功投产,再到2018年11月,50万吨/年煤制乙二醇装置在华鲁恒升开车成功,不到十年的时间,国内不仅完成了由小规模试验性装置到大规模工业化装置的技术升级和完善,更是突飞猛进地建起了巨大的产业规模和庞大的产业体系,乙二醇供需状况实现大逆转,从主要依赖进口转为接近自给自足,其裂变增长的速度令人难以置信。在中国,只要实现了核心技术的重大突破,总能在最短的时间内创造出“拷贝复制”的奇迹,这次煤制乙二醇也没有例外。

  煤制乙二醇产业量变到质变的节点发生在2018年。当年我国新增煤(合成气)制乙二醇年产能222万吨,使煤制乙二醇总年产能达到近500万吨,年增长率在22%以上,与石油路线乙二醇650万吨的年产能并驾齐驱。截至2018年年底,我国乙二醇总年产能已超过1100万吨,占全球产能的32%。更为惊人的是,不论是煤制乙二醇还是石油路线乙二醇,产能扩张的势头并未就此止步。从石油路线来看,我们初略统计了目前国内在建和拟建炼化一体化项目配套乙二醇产能的情况(见下表)。

  从表中可以发现,下游聚酯企业产业链向上游的一体化延伸似乎成了一个新势头。2018~2022年我国将有十余个炼化一体化项目陆续投产,其中最早投产的恒力、最大产能的浙江石化均为化纤企业投资建设,浙江石化75万吨/年乙二醇装置有望在今年三季度投产运行。

  从煤制乙二醇来看,目前国内已有20余个项目建成投产。2019~2021年,初略统计国内还将有33个煤制乙二醇项目建成投产,新增年产能947万吨。其中,仅2019年预计投产的乙二醇项目(大多为煤制乙二醇)合计年产能就达364万吨,激增34.5%。但其下游聚酯行业未来3年鲜有新建项目投产。

  另外,今年各地还新披露了一大批煤制乙二醇拟建及新开工项目计划,包括神华榆林化工一阶段180万吨/年甲醇、40万吨/年乙二醇,陕煤集团榆林化学一期180万吨/年乙二醇,榆能集团一阶段40万吨/年乙二醇,内蒙古开滦化工40万吨/年乙二醇,广汇能源40万吨/年乙二醇,内蒙古金诚泰化工改扩建30万吨/年乙二醇,内蒙古鄂尔多斯新杭能源30万吨/年乙二醇等项目。

  据预测,2020年我国将新增9个煤制乙二醇项目,总计352万吨年产能;到2021年煤制乙二醇总年产能将达1413万吨;2023年我国将总计建成69个煤制乙二醇项目,总年产能将达到2163万吨。

  随着各地新产能的集中投放,乙二醇市场格局正在发生剧变。从需求来看,2018年我国聚酯年产能增至5400万吨,折合乙二醇消耗量约1800万吨。且从2019年起,我国纺织产业景气度很可能会逐渐下降,聚酯产能增长也将随之进入下滑阶段,乙二醇未来需求的增长很大概率跟不上产能的增长。从国际市场来看,未来5年全球乙二醇产能同样将迎来大幅增长,北美、中东和南亚都有不少大型项目上马,这些装置多选用廉价的乙烷为原料,国际竞争力较强。因此,无论是国际还是国内,乙二醇产能全面过剩的魅影已经显现,后期随着新项目投产高峰到来,产能过剩将愈加明显,国内外的市场竞争、油气路线乙二醇和煤制乙二醇之间的竞争都将进一步加剧。

  有鉴于乙二醇的产能井喷和扩能后劲依然十足,近期中国石油和化学工业联合会发布的《2019年度重点化工产品产能预警报告》,对包括乙二醇在内的多类化工产品的产能增长发出了预警。4月8日,国家发改委也发布《产业结构调整指导目录(2019年本)》征求意见稿,建议限制20万吨/年以下乙二醇装置的建设,并取消对20万吨/年及以上合成气制乙二醇生产装置的鼓励政策。

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  本质:产业的迭代和革命空前加速

  得终端者得天下,应该说,不论是恒力、荣盛等聚酯企业产业链向上游的一体化延伸,还是浙江石化等全产业链的炼化一体化新贵,油头乙二醇相较于煤制乙二醇,在应对市场风险上都有天然的屏障。也正因如此,应对已经若隐若现的乙二醇产能全面过剩风险,煤制乙二醇行业感受到的压力自然更大,也更为直观。

  当前,针对煤制乙二醇的扩能热潮,业界似乎一边倒地指向了重复建设,事实真的如此吗?

  我们研究团队经过典型样本分析后认为,将当前煤制乙二醇集中扩能简单地贴上“重复建设”的标签是站不住脚的。这一轮前所未有的煤制乙二醇扩能高潮,肯定存在重复建设的问题,但更多地应理解为产业自发的、自然的升级迭代和自我革命,是一种良性的产业发展现象,应总体予以正面支持,同时也要加强分类科学引导。

  不妨看几个具体的案例,就能清晰地发现煤制乙二醇新一轮扩能潮所具有的特质。首先来看备受瞩目的陕煤集团榆林化学公司一期180万吨/年乙二醇项目。该项目总投资达219亿元,将建成全国乃至全球最大的单套煤制乙二醇工程,计划2021年建成投产。对该项目的评估和定位,决不能单纯以煤制乙二醇来度之,而应该将整个项目以系统化的思维来分析看待。

  陕煤榆林煤化工项目包括1500万吨/年煤炭中低温热解、560万吨/年甲醇、180万吨/年乙二醇、200万吨/年MTO以及下游产品等。该项目年处理原煤2014万吨,年生产各类化学品590万吨,计划总投资达1022亿元。该项目有一个雄心勃勃的拓荒计划:依托成熟的煤制烯烃、煤制乙二醇技术和陕煤集团自主研发的煤炭热解配套焦油加氢生产煤制芳烃技术,将形成“三苯三烯”的完整产品序列,在我国西部首创煤化工与大炼化产业的大集成、大融合。

  这样看起来,180万吨/年煤制乙二醇仅仅是这一宏大计划的序曲,后期随着1500/年煤热解工程的上马,煤制芳烃的路线贯通,该项目产煤制乙二醇将在延伸生产聚酯、聚碳、聚苯乙烯、丙烯酸酯等高端化学品中被内部消化,基本不会产生市场外溢效应。而且该项目的煤制乙二醇采用日本高化学公司的专利技术,相较于国内通用技术路线更加成熟,规避掉了技术缺陷。故此,对于目前传得沸沸扬扬的煤制乙二醇产能过剩风险,作为最大投资主体的陕煤集团,显得成竹在胸、淡定从容。

  第二个案例是神华榆林化工一阶段180万吨/年甲醇、40万吨/年乙二醇项目。该项目同样是总投资达1200亿元的神华榆林循环经济煤炭综合利用项目(简称CTC项目)的早期项目,投资为193亿元,除了180万吨/年甲醇为已经投产的60万吨/年MTO提供自产原料,还将通过合成气副产40万吨/年的乙二醇。因为遵循了循环经济的理念和先进技术的集成应用,该项目的煤制乙二醇测算成本仅3000元/吨左右,具有其他独立煤制乙二醇项目无法比拟的竞争优势。

  第三个案例是去年年底开车成功的华鲁恒升50万吨/年煤制乙二醇项目。该项目技术由宁波中科远东催化工程技术有限公司开发,以低温甲醇洗装置的净化气为原料,采用合成气间接生产乙二醇工艺技术,标志着我国合成气制乙二醇行业真正进入大规模、大装置时代。目前该项目生产负荷达到100%,且优等品率达100%。由于规模效应凸显且技术先进,该项目乙二醇成本有望控制在4000元/吨上下,与目前既有的煤制乙二醇项目在技术经济性上同样拉开了不小的档次。

  透过上述几个案例不难发现,如果说新一轮煤制乙二醇扩能潮中,肯定不乏脑子发热、轻率冒进的“愣头青”,我们更愿意相信,新进入者中更多的还是技高一筹的革新者与颠覆者——他们或者依托雄厚的资源资本、具有无与伦比的规模化优势,或者有独树一帜的核心技术优势,亦或探索独辟出了循环经济的蹊径,总归具有目前既有乙二醇企业无法比拟的竞争优势。对于乙二醇这个大的产业体系而言,他们好比是新闯入的“鲶鱼”,必然带来摧枯拉朽的产业洗牌和生态重构。

  资本与技术革命的有机结合,改写了产业发展的进程和版图,一个最直观的影响便是产业发展周期缩短——以前的大产业体系的革新迭代都是以数十年计,而现在成了以数年计,节奏明显加快。如果不能洞悉并尽快适应甚至引领这一变化,就只能被变化和形势无情地甩在身后,被疾驰向前的时代进步和行业发展甩在身后。

  透过新进入的“鲶鱼”,我们其实已经能够清晰地洞见未来煤制乙二醇产业的发展方向:

  方向之一在于大型化。前几年的煤制乙二醇规模普遍在20万吨/年上下,目前入门门槛或者说规模中枢正迅速向40万~50万吨/年提升,再经若干年,百万吨级规模的装置也许同样将不再鲜见。

  方向之二在于创新引领。现有的煤制乙二醇在技术上大同小异,且或多或少都还存在一些缺陷问题,未来无论是煤制乙二醇的技术创新还是煤化工产业链的系统化创新都会日新月异,并在很大程度上决定着谁能够在白热化的竞争中脱颖而出。

  方向之三在于循环经济。尤其是对于中小企业而言,能不能很好地践行循环经济的理念,成为企业能否保全发展的生命线。

  建议:以成本为纲,以应用为轴

  全球乙二醇行业正在迎来剧变,在产能过剩的共同风险面前,煤制乙二醇产业该何去何从呢?我们经过思考提出如下三点建议:

  第一,对于大型煤化工企业而言,要加快探索“煤制芳烃+煤制乙二醇→聚酯”的全产业链模式构建,掌握市场主动权,提高抗市场风险能力。

  目前煤制芳烃正处在大规模产业化的关键当口,如果这条工艺路线顺利贯通,在聚酯工业几乎为空白的广大中西部地区,建立完整的煤头聚酯产业链就有了很大的想象空间。不仅如此,我国独有的煤头聚酯产业模式,走出去进军国际市场会有更大的想象空间。当然,这是一项很大的系统工程,不是一家或者少数几家大企业就能够达成的,需要大企业群体们作为行业的建制者和领跑者,精诚合作、全力以赴。

  第二,对于从事煤制乙二醇的广大中小企业而言,要死死盯住一个指标——成本,竭尽所能降低煤制乙二醇的单位生产成本,获得比较优势。

  从国内来看,目前煤制乙二醇相较于油头乙二醇有一定的成本优势。在现有油价和煤价水平下,油头乙二醇的单位成本约5400元/吨,而煤制乙二醇的单位成本大约是5000元/吨。但从国际上看,如果后期北美、中东和南亚等地采用廉价乙烷原料制取乙二醇的装置落地,则可使乙二醇的单位成本降至3000元/吨上下,将使我国煤制乙二醇的成本优势荡然无存。

  中小企业对于成本和短期效益更为敏感,如果其煤制乙二醇产品没有成本优势和市场竞争力,不能很快并持续盈利,穷途末路是不难预期的。但对于中小企业而言,依靠规模优势降低单位成本此路不通,依靠创新和科技革命显著降低生产成本也几无可能,最有可能突破的还是依靠发展循环经济模式,比如利用副产或者伴生资源发展乙二醇,就比单独建设煤制乙二醇有更高的抗风险屏障。这方面,部分高校及科研院所现已有副产二乙二醇进而衍生1,4-二氧六环等下游产品的技术问世。但毫无疑问,这也是一个往者不可谏、来者犹可追的命题,对于目前既有的无产业链支撑的独立煤制乙二醇中小企业,可腾挪突围的空间已然不大。

  第三,往下游延伸,开辟更多新应用市场。乙二醇从来都不是仅仅作为生产聚酯的原料而存在,还可用作防冻剂、黏合剂、增塑剂、油漆溶剂、耐寒润滑油、表面活性剂等诸多产品,只是由于生产聚酯过于光芒耀眼,造成业界对于其他应用途径一直没有好好深耕,这也是国内产业发展热衷“一窝蜂”而少有独立特行差异化发展的又一生动体现。此外,乙二醇经过进一步加工,还可生产乙二醛、乙酸、环氧乙烷等很多产品,作为平台化合物原料而存在。中小企业在发展精细化工方面有机动灵活的优势,深耕煤制乙二醇新应用市场,改变目前产品用途单一的局面,以积极应对和化解未来的产能过剩市场风险,时不我待、时不再来,这也是产业高质量发展的应有之义。


2019年我国将投产的十大煤制乙二醇项目

  ● 新疆天智辰业10万吨/年乙二醇扩建项目

  天智辰业10万吨/年乙二醇扩建项目是在原有装置的基础上,充分利用电石炉气、废焦粉和有机废水进行资源化综合利用的项目。项目计划2019年上半年投产。

  ● 新疆天业100万吨/年合成气制乙二醇一期60万吨/年项目

  新疆天业60万吨/年乙二醇项目位于新疆石河子十户滩新材料工业园区,采用晋华炉3.0气化技术,日本高化学合成气制乙二醇专利技术等。项目于2017年8月开工建设,预计2019年10月建成投产。

  ● 陕西渭河彬州化工30万吨/年乙二醇项目

  项目位于陕西咸阳市彬县,总投资54.95亿元,建成后年产乙二醇30万吨,采用日本高化学合成气制乙二醇技术。项目于2017年开工,2018年进入全面土建上部结构及安装工程,预计2019年年底建成投产。

  ● 延长石油集团10万吨/年油田伴生气制乙二醇

  项目位于陕西延长县,采用浦景化工合成气制乙二醇技术工艺包,由北京石油化工工程进行设计,华陆工程负责项目总承包。延长炼化乙二醇工程属于延长油田伴生气资源循环利用项目,同时进行的还有乙炔、1,4-丁二醇和聚四氢呋喃项目等。项目计划2019年6月投料试车。

  ● 建元煤焦化24万吨/年焦炉尾气制乙二醇项目

  项目位于内蒙古鄂尔多斯鄂托克旗棋盘井镇,采用上海浦景化工合成气制乙二醇成套技术工艺包,由华陆工程公司进行工程设计。项目于2018年3月开工建设,计划2019年下半年进入联动试车。

  ● 河南能源龙宇煤化工20万吨/年乙二醇项目

  项目位于永城市产业集聚区,利用现有系统配套能力和6万Nm3/h富余合成气新建的20万吨/年乙二醇项目,计划总投资10亿元。项目于2018年3月开工,计划2019年年底建成投产。

  ● 湖北三宁60万吨/年乙二醇一期40万吨/年项目

  项目位于湖北枝江市,一期项目总投资75亿元,生产40万吨/年乙二醇、52万吨/年合成氨等,采用多喷嘴水煤浆加压气化及日本高化学合成气制乙二醇技术。该项目预计2019年12月竣工投产。

  ● 陕西煤化能源30万吨/年乙二醇项目

  项目位于陕西咸阳长武县,投资约20亿元,采用上海戊正工程公司合成气制乙二醇技术。项目于2018年3月开工启动,计划2019年年底投产。

  ● 内蒙古伊霖化工20万吨/年合成气制乙二醇项目

  项目位于内蒙古鄂尔多斯市,将利用伊泰120万吨/年精细化学品项目产生的余量蒸气、合成气、氧气等资源及建成的供水工程,建设20万吨/年乙二醇项目。项目总投资16亿元,计划于2019年建成投产。

  ● 山西襄矿泓通20万吨/年合成气制乙二醇项目

  项目位于山西长治市襄垣县王桥工业园区,总投资约20亿元,采用碎煤加压气化技术和上海浦景化工合成气制乙二醇技术,计划于2019年下半年联动试车。


  (本期智库研报由中国化工报社产业发展研究中心刘全昌、山东华鲁恒升化工股份有限公司刘海军编制,版权归中国化工报社所有,未经许可和授权不得擅自商业目的转载使用,否则本报社将依法追究法律责任。)

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