乙烯工業(yè)是石油化工產(chǎn)業(yè)的核心,乙烯產(chǎn)品占石化產(chǎn)品的75%以上,在國民經(jīng)濟中占有重要的地位,被稱為“石化工業(yè)之母”。乙烯的工業(yè)用途廣泛,是合成樹脂、合成纖維、合成橡膠、
??醫(yī)藥、染料、農(nóng)藥、化工新材料和日用化工產(chǎn)品的基本原料,這些化工產(chǎn)品對促進(jìn)國民經(jīng)濟發(fā)展和改善人民生活水平具有重要作用。
??1我國乙烯工業(yè)現(xiàn)狀
??1.1總體能力
??我國是僅次于美國的世界第二大乙烯生產(chǎn)國。截至2021年底,我國共有乙烯生產(chǎn)企業(yè)61家,投產(chǎn)乙烯裝置79套,合計總產(chǎn)能4168萬噸/年,約占全球總產(chǎn)能的18%。其中蒸汽裂解制乙烯(含重油催化熱裂解)裝置41套,生產(chǎn)能力2948萬噸/年;煤/甲醇制烯烴(CTO/MTO)裝置27套,乙烯生產(chǎn)能力715萬噸/年;乙烷裂解制乙烯(含混合烷烴裂解)裝置6套,生產(chǎn)能力490萬噸/年。
??1.2乙烯消費情況
??2021年全球乙烯總產(chǎn)能達(dá)到2.10億噸/年,消費量約為1.97億噸,我國乙烯新增產(chǎn)能超800萬噸/年,達(dá)到4168萬噸/年,是我國乙烯工業(yè)史上新增產(chǎn)能最多的一年。2021年,我國乙烯產(chǎn)量為3747萬噸,當(dāng)量消費量達(dá)到5832萬噸,當(dāng)量缺口達(dá)到2085萬噸左右,自給率約為64%。由于國內(nèi)市場的供需矛盾,加上進(jìn)口產(chǎn)品在成本、質(zhì)量等方面的競爭優(yōu)勢,除乙烯單體外,我國每年還需大量進(jìn)口聚乙烯(PE)、乙二醇(EG)、苯乙烯(SM)等下游衍生物。
??2乙烯主要生產(chǎn)路線情況
??目前,我國乙烯生產(chǎn)路線主要以石腦油裂解為主,約占72.7%,CTO/MTO工藝占比約20.7%。乙烷裂解制乙烯(含混合烷烴裂解)、重油催化熱裂解制烯烴、原油直接裂解制烯烴、乙醇脫水制乙烯等技術(shù)均已實現(xiàn)工業(yè)化,乙烯原料呈現(xiàn)出輕質(zhì)化、多元化、一體化發(fā)展趨勢。
??2.1石腦油裂解制乙烯
??近年來,恒力石化、浙江石化、盛虹煉化、裕龍石化等民營力量迅速崛起,大型煉化一體化項目相繼投產(chǎn);中國石化、中國石油、中化集團等央企穩(wěn)中求進(jìn),有序推進(jìn)石化項目;??松梨凇退狗虻韧馍酞氋Y石化項目搶灘布局中國煉化市場;殼牌、SABIC、沙特阿美與國內(nèi)石化企業(yè)展開合作,市場主體多元化發(fā)展迅速,已呈現(xiàn)五大市場競爭格局。
??在乙烯盈利能力普遍穩(wěn)健、供需缺口較大的情況下,新建煉化一體化項目均配套大乙烯項目。隨著一批煉化項目配套乙烯裝置投產(chǎn),加之部分?jǐn)U能改造項目,預(yù)計2021–2024年,我國將新增石腦油裂解乙烯產(chǎn)能約1670萬噸/年,另有規(guī)劃中的乙烯產(chǎn)能約1510萬噸/年,合計新增產(chǎn)能約3180萬噸/年。
??2.2CTO/MTO
??2019–2022年,CTO/MTO迎來投產(chǎn)高峰,年均新增產(chǎn)能突破100萬噸/年。至2025年,國內(nèi)CTO/MTO產(chǎn)能將近2500萬噸/年。2021年,在國際油價跌宕起伏、新冠疫情暴發(fā)等不利因素下,煤化工行業(yè)遭遇巨大沖擊,CTO/MTO裝置仍保持了較高的開工率,是煤化工行業(yè)中唯一持續(xù)盈利的細(xì)分領(lǐng)域。
??CTO項目是典型的“高污染高能耗”產(chǎn)業(yè),“十四五”時期,我國將嚴(yán)控煤電項目,嚴(yán)控煤炭消費增長,嚴(yán)把建設(shè)項目環(huán)境準(zhǔn)入關(guān)。在部分地區(qū),只有被納入國家規(guī)劃的項目,才能統(tǒng)籌協(xié)調(diào)能耗指標(biāo)。如內(nèi)蒙古地區(qū),盡管煤礦資源豐富、價格優(yōu)勢明顯,現(xiàn)已對煤化工項目加強管控。據(jù)不完全統(tǒng)計,目前我國在建或擬建CTO/MTO項目新增烯烴產(chǎn)能約2010萬噸/年,其中新增乙烯產(chǎn)能約850萬噸/年。
??2.3乙烷裂解制乙烯(含混合烷烴裂解)
??與傳統(tǒng)石腦油裂解路線相比,乙烷裂解具有工藝流程短、裝置投資少、乙烯收率高等優(yōu)勢。特別是在我國煉油產(chǎn)能過剩,乙烯供應(yīng)不足的現(xiàn)實情況下,依托進(jìn)口乙烷資源發(fā)展乙烯產(chǎn)業(yè),是解決煉油和化工結(jié)構(gòu)性矛盾的新思路。
??近年來,隨著美國頁巖氣大量涌入市場,低成本乙烷資源備受市場關(guān)注,國內(nèi)企業(yè)紛紛布局乙烷裂解制乙烯項目。據(jù)統(tǒng)計,目前國內(nèi)乙烷裂解制乙烯(包括混合烷烴為原料)項目約20個,產(chǎn)能合計約2775萬噸/年(見表3)。除中國石油新疆庫爾勒和陜西榆林2個項目采用本土乙烷資源外,其他項目原料均依賴進(jìn)口,如順利投產(chǎn),共需進(jìn)口乙烷原料超過2500萬噸/年。據(jù)海關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計,中國進(jìn)口乙烷中,約有95%來源于美國,其余進(jìn)口來源國日本、韓國、西班牙、德國等僅占5%。原料來源單一,且嚴(yán)重依賴于美國,因此,落實乙烷原料來源是推進(jìn)乙烷裂解制乙烯項目的關(guān)鍵。
??2.4原油直接裂解制烯烴
??原油直接裂解技術(shù)越過了原油裂解為石腦油過程,將原油直接轉(zhuǎn)化為乙烯、丙烯等化學(xué)品,是未來實現(xiàn)少油多化、高端發(fā)展戰(zhàn)略的有益探索。據(jù)報道,中國石化宣布其重點攻關(guān)項目“輕質(zhì)原油裂解制乙烯技術(shù)開發(fā)及工業(yè)應(yīng)用”試驗成功,實現(xiàn)了該技術(shù)在國內(nèi)的首次工業(yè)化應(yīng)用,化學(xué)品收率近50%,大幅縮短生產(chǎn)流程、降低生產(chǎn)成本、減少二氧化碳排放。目前,全球僅??松梨诤椭袊晒崿F(xiàn)了該技術(shù)的工業(yè)化應(yīng)用。
??3乙烯下游產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢分析
??我國乙烯工業(yè)已逐步進(jìn)入成熟期,下游衍生物主要有PE、環(huán)氧乙烷(EO)、EG、SM、聚氯乙烯(PVC)等產(chǎn)品。2020年,五類產(chǎn)品共占乙烯總消費量約97.2%。其中,最大消費領(lǐng)域是PE,占總消費量的63.5%。其次是EO和EG,分別占10.3%和9.0%。
??3.1 PE發(fā)展趨勢:同質(zhì)化競爭激烈,向差異化、高端化發(fā)展
??PE主要產(chǎn)品有線型低密度聚乙烯(LLDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)三大類。PE具有成本低、化學(xué)性能好等優(yōu)勢,被廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、工業(yè)和日常生活等領(lǐng)域。2016–2021年,國內(nèi)PE產(chǎn)能持續(xù)擴大,產(chǎn)能平均增速達(dá)12%,2021年總產(chǎn)能為2773萬噸/年。
??目前,我國PE產(chǎn)品以中低端通用料為主,高端PE產(chǎn)品嚴(yán)重依賴于進(jìn)口,存在明顯的結(jié)構(gòu)性問題,即低端產(chǎn)品過剩、高端產(chǎn)品缺乏。未來幾年,隨著國內(nèi)PE產(chǎn)能持續(xù)擴大,同質(zhì)化競爭將更加激烈,高端產(chǎn)品的國產(chǎn)化替代空間巨大。以茂金屬聚乙烯(mPE)產(chǎn)品為例,目前國內(nèi)市場的需求量約為100萬噸/年,而2020年我國產(chǎn)量僅約11萬噸,巨大的供應(yīng)缺口刺激了大量進(jìn)口mPE產(chǎn)品進(jìn)入中國市場。因此,PE在向高端化、差異化方向發(fā)展,具有重要的現(xiàn)實意義。
??3.2 EO發(fā)展趨勢:一體化及EO/EG靈活切換
??EO主要用于生產(chǎn)EG,多數(shù)企業(yè)采用EO/EG聯(lián)產(chǎn)裝置。此外,EO還可用于減水劑、聚醚、消毒殺菌等領(lǐng)域。
近年來,隨著EG市場利潤逐步收縮,多數(shù)EO/EG聯(lián)產(chǎn)裝置開始向生產(chǎn)EO轉(zhuǎn)移,并兼顧兩者靈活產(chǎn)出,從而提高經(jīng)濟效益。EO產(chǎn)能大幅增長,下游產(chǎn)品發(fā)展卻進(jìn)入了瓶頸期,單一化、同質(zhì)化現(xiàn)象明顯。主要產(chǎn)品如聚羧酸減水劑單體、表面活性劑以及乙醇胺等,已經(jīng)面臨產(chǎn)能過剩的局面,行業(yè)競爭激烈,產(chǎn)能利用率降低。對此,通過上下游一體化的發(fā)展模式,將更有利于增強企業(yè)的核心競爭力,如構(gòu)建乙烯–EO–EG,再到聚醚單體(如聚乙二醇單甲醚、烯丙基聚氧乙烯醚、甲基烯丙基聚氧乙烯醚)、聚氧乙烯型非離子表面活性劑(如脂肪醇聚氧乙烯醚)等的完整產(chǎn)業(yè)鏈,不斷向下游拓展,豐富產(chǎn)品種類。
??3.3 EG發(fā)展趨勢:延伸產(chǎn)業(yè)鏈,布局多產(chǎn)品交叉生產(chǎn)
??EG是乙烯的第二大應(yīng)用領(lǐng)域,2016–2021年,隨著多個大型煤化工項目和煉化一體化項目相繼投產(chǎn),EG產(chǎn)能逐年提升,2021年總產(chǎn)能為2145.2萬噸/年。
??近年來,EG產(chǎn)能持續(xù)增長,下游需求卻有所放緩,產(chǎn)能過剩情況將愈加明顯。從消費端來看,我國EG主要用于生產(chǎn)聚酯,占EG消費結(jié)構(gòu)的比例超過90%,消費領(lǐng)域相對單一,存在下游產(chǎn)業(yè)鏈短、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)雷同、低價競爭嚴(yán)重等問題。
??未來,應(yīng)通過產(chǎn)業(yè)鏈延伸,加大在不飽和聚酯樹脂、潤滑油、增塑劑、非離子表面活性劑以及涂料、油墨等行業(yè)的應(yīng)用開發(fā)力度,逐漸改變用途單一的局面,形成從生產(chǎn)到應(yīng)用的產(chǎn)業(yè)鏈,提升產(chǎn)品附加值,以化解市場風(fēng)險。
??3.4 SM發(fā)展趨勢:產(chǎn)能大幅擴張,下游產(chǎn)業(yè)穩(wěn)中向好
??SM下游主要用于生產(chǎn)苯乙烯聚合物以及各類離子聚合物,如可發(fā)性聚苯乙烯(EPS)、聚苯乙烯(PS)、丙烯腈–丁二烯–苯乙烯三元共聚物(ABS)、不飽和聚酯樹脂(UPR)、丁苯橡膠(SBR)、苯乙烯類共聚物(SBC)等產(chǎn)品,其中EPS、PS和ABS三者占據(jù)國內(nèi)SM消費量的70%以上,產(chǎn)品多用于家電、電子設(shè)備、汽車、房地產(chǎn)等行業(yè)。
??近年來,隨著國內(nèi)大型煉化一體化下游配套SM裝置投產(chǎn),以及環(huán)氧丙烷/苯乙烯單體(PO/SM)聯(lián)產(chǎn)項目激增,SM產(chǎn)能呈現(xiàn)持續(xù)增長態(tài)勢。2020–2022年是SM產(chǎn)能快速增長的3年,預(yù)計到2022年底,產(chǎn)能將突破2000萬噸/年。隨著產(chǎn)能持續(xù)釋放,國內(nèi)供需格局已出現(xiàn)明顯轉(zhuǎn)變,進(jìn)口量大幅下降,并出現(xiàn)少量凈出口。由于2021年SM新增產(chǎn)能大于純苯,原料純苯處于供不應(yīng)求的格局,進(jìn)一步壓縮了SM的生產(chǎn)利潤。從消費端看,三大下游市場中,僅ABS行業(yè)維持高開工率,難以消化SM新產(chǎn)能帶來的供給增量,致使SM受供需矛盾與成本支撐的多空影響,市場行情呈區(qū)間震蕩走勢。從終端市場看,國內(nèi)受新冠疫情影響,“宅經(jīng)濟”帶動小家電的銷量大幅增長。同時,國外疫情形勢依然嚴(yán)峻,防疫產(chǎn)品和部分家電出口超預(yù)期,拉動了SM產(chǎn)業(yè)鏈的需求增長,盈利情況明顯好轉(zhuǎn)。
??3.5 PVC發(fā)展趨勢:品質(zhì)和環(huán)保齊頭并進(jìn)
??PVC是我國第一大通用型合成樹脂材料。憑借其突出的性能價格比,廣泛應(yīng)用于工業(yè)和日常生活用品中,具有優(yōu)異的耐磨性、阻燃性、耐化學(xué)腐蝕性和電絕緣性等特點。PVC的生產(chǎn)主要有兩種制備工藝,一是電石法,主要生產(chǎn)原料是電石、煤炭和原鹽。國內(nèi)受富煤、貧油、少氣的資源稟賦限制,主要以電石法為主,生產(chǎn)過程中需消耗大量淡水資源,存在能耗高、污染大等瓶頸問題。二是乙烯法,主要原料是石油。國際市場上主要以乙烯法為主,具有產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)、工藝先進(jìn)、更加環(huán)保等特點,未來具備替代電石法的潛力。
??中國是世界上PVC的最大生產(chǎn)國,同時也是消費大國,國內(nèi)市場處于產(chǎn)能過剩的狀態(tài)。在當(dāng)前全球范圍內(nèi)實施以塑代鋼、以塑代木戰(zhàn)略,減少對礦產(chǎn)資源及木材消耗的背景下,PVC樹脂獲得了巨大發(fā)展,下游應(yīng)用市場不斷拓寬,在塑料型材、醫(yī)用輸血管、輸血袋、汽車、發(fā)泡材料等產(chǎn)品領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。隨著中國城鎮(zhèn)化進(jìn)程加快和居民生活條件改善,社會對環(huán)保的期望值和要求不斷提高,PVC行業(yè)下游已進(jìn)入品質(zhì)和環(huán)保的激烈競爭階段,應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓寬,多元化發(fā)展趨勢明顯。
??3.6其他產(chǎn)品發(fā)展趨勢
??乙烯其他下游產(chǎn)品,如乙酸乙烯、聚乙烯醇、乙烯–乙酸乙烯共聚物(EVA)、乙烯–乙烯醇共聚物、乙烯–丙烯酸共聚物、三元乙丙橡膠等,目前占比較小,應(yīng)用前景相對穩(wěn)定,當(dāng)前看不到應(yīng)用領(lǐng)域急劇擴展的前景,也看不到被大量替代的威脅。國內(nèi)高端聚烯烴產(chǎn)品普遍受限于國外技術(shù)壁壘,如乙烯–α–烯烴(1–丁烯、1–己烯、1–辛烯等)共聚物,國產(chǎn)技術(shù)尚未成熟,具有較大發(fā)展空間。乙烯的大多數(shù)下游產(chǎn)品符合社會經(jīng)濟發(fā)展的方向和消費升級的需要,如在碳達(dá)峰、碳中和背景下,光伏產(chǎn)業(yè)進(jìn)入發(fā)展快車道,EVA光伏料需求將高速增長,乙酸乙烯市場價格持續(xù)高位運行。
??4 結(jié)語
??預(yù)計至2025年,中國乙烯產(chǎn)能將突破7000萬噸/年,將基本滿足國內(nèi)需求,甚至可能出現(xiàn)過剩。受國家能耗“雙控”政策影響,“十四五”期間,煤化工、石油化工產(chǎn)業(yè)將面臨嚴(yán)峻考驗,對以化石資源為原料的乙烯項目造成非常大的不確定性。在碳達(dá)峰、碳中和大背景下,建議企業(yè)在規(guī)劃此類項目時,充分考慮碳排放的減量和替代,通過可再生能源、清潔電力替代化石能源,積極淘汰落后產(chǎn)能、壓減過剩產(chǎn)能,推動產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級。
??乙烷裂解制乙烯項目所生產(chǎn)的乙烯和氫氣,均是國內(nèi)市場所需的重要原材料,具有巨大發(fā)展前景和較強盈利能力。然而,國內(nèi)乙烷資源嚴(yán)重依賴進(jìn)口,存在原料來源單一、供應(yīng)鏈設(shè)施專用、遠(yuǎn)洋運輸困難等“卡脖子”風(fēng)險,建議國家發(fā)展和改革委員會等行業(yè)主管部門加強規(guī)劃引導(dǎo),各企業(yè)結(jié)合自身實際情況,深入開展項目可行性論證,避免“一擁而上、一哄而散”式的投機。
??乙烯下游特別是高端衍生物,將迎來巨大市場空間。如mPE、乙烯–α–烯烴共聚物、超高分子量聚乙烯、高碳醇、環(huán)烯烴聚合物等產(chǎn)品將受到市場重點關(guān)注。未來,煉化一體化、CTO/MTO、乙烷裂解等新建項目將提供充足的乙烯原料,加速推進(jìn)乙烯下游產(chǎn)業(yè)往“差異化、高端化、功能化”的方向發(fā)展。(來源:能源情報 編輯:氯堿網(wǎng))
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