能源格局重塑:中國煉化產業如何應變

作者: 時間:2014-07-08 10:07:49 點擊率:165

 

經過新中國成立後60多年的發展,中國的煉化行業已經成長為具有世界影響力的巨人,煉油、乙烯以及合成樹脂產量位居世界第二,為滿足中國能源和基礎石化產品需求作出了不可磨滅的貢獻。

然而,進入21世紀,中國煉化產業遭遇到了前所未有的挑戰。這種挑戰不僅來自於世界能源格局的劇變,來自於越來越嚴苛的環境保護法規所帶來的節能減排壓力,還有當前國內外市場的低迷施加給企業的生產經營壓力。

如何應對挑戰?在上周召開的2014亞洲石化科技大會上,海內外的專業人士達成共識:中國煉化行業隻有不斷地通過技術創新,實施煉化一體化,尋求技術路線差異化,做好節能減排等一係列的工作,才能突破重圍,增強國際競爭力,走上一條可持續的發展之路。

世界能源格局深刻變革

近幾年來,世界能源供求格局正在發生著深刻的變革。先是中東地區煉油和石化產業的迅速崛起,提供了大量廉價的石化原料;緊接著就是頁岩氣開采技術的突破,使得美國的煉化產業雄風重振,從一個原料進口國變成一個出口國;而經濟的快速增長給石化市場帶來了繁榮,亞太地區的煉化行業後來居上……這一係列的變化繪就了一幅新的世界能源地圖,給正處於轉型期且大而不強的中國煉化行業提出了許多新課題。

據中國工程院院士、中國石油化工集團公司科技委資深委員王基銘介紹,進入21世紀以來,世界煉化工業的格局重新洗牌,中東和亞太地區煉化產能快速上升,北美石化加工業重拾升勢。2013年,北美、亞太、中東3個地區的煉油總能力占全球的份額上升到64%,預計到2020年以後,這一數字還要進一步提高。隨著頁岩氣技術的突破,北美地區的煉化工業重新恢複了增長活力。廉價資源和先進技術的優勢使得美國、加拿大的煉化工業進入到一個新的增長期,乙烯衍生物產品價格增強了北美地區競爭力,2011年北美地區聚乙烯出口量已經躍居世界第二位。

中東地區則憑借價格低廉的天然氣資源優勢,大規模擴大乙烯產能,2008年以來,年平均增速12%,到2013年乙烯的產能占世界乙烯產能的比重已經上升到17%,成為世界第三大乙烯產地。預計到2020年,中東地區乙烯的產能將要達到4110億噸,約占世界總產能的20%。

石油和化學工業規劃院副院長白頤也提到,隨著美國乙烯在建和擴建項目的投產,北美乙烯和衍生物出口量將從2010年的600多萬噸增加到2020年的1000萬噸,主要出口目的地是亞太地區,這對於以石腦油為主要原料的中國石化產業將產生巨大的衝擊。

2010年以來,美國乙烷價格維持在每加侖在30~90美分的較低水平。近日,bentek能源公司表示,未來5年美國乙烷的價格仍將保持廉價,預計2019年前將維持在低於50美分/加侖的水平,相當於370美元/噸,按照這個價格計算,美國乙烯的生產成本約500美元/噸,遠遠低於東北亞地區用石腦油蒸汽裂解製乙烯的1300美元/噸的成本。“北美成本低廉的乙烯及下遊產品對我國乙烯產業發展形成嚴峻的挑戰。”白頤表示。

來自歐洲石化谘詢公司的副總裁安迪·吉賓斯也認為,頁岩氣已經成為全球能源行業一個主要的組成部分。頁岩氣革命不僅改變了整個北美地區的市場格局,使得曾經衰落的石化行業重新開始振興,許多下遊項目開始了新的增產計劃。而且,北美頁岩氣革命的成功也帶動了其他地區對頁岩氣的開發熱情,伊拉克、伊朗、沙特、阿聯酋以及中國等也都在開展頁岩氣、頁岩油的勘探項目。這些變化都將會對世界的化石能源供應以及下遊的石化產業產生深刻的影響。

“麵對世界能源格局的變化,中國煉化工業必須加快轉變發展方式和結構調整,依靠科學發展,技術創新,功能創新,管理創新,提高能源的利用效率,提高煉化工業的國際競爭力。隻有跟上世界變革的潮流,中國的煉化產業才能有更好的生存空間。”王基銘表示。

一體化發展提高利用率

在王基銘眼中,中國煉化產業的一體化發展是增強行業競爭力、提高資源利用效率、提升企業競爭力的重要手段。

進入21世紀以來,中國煉化產業的集中度有了明顯提高。《2013年國內外油氣行業發展報告》顯示,截至2013年,我國千萬噸級煉油基地達到22個,合計煉油能力2.79億噸,約占全國煉油總能力的50%。在22個千萬噸煉油基地中有14個是煉化一體化基地,建有乙烯及下遊產品生產裝置。

盡管我國煉化產業的集中度有了很大的提升,千萬噸級煉油產能占到近一半的比例,但王基銘指出,我國煉化行業依然存在許多問題,煉油的先進產能不足、落後產能過剩,產業的集約化程度低、布局不合理,有競爭力的下遊產品偏少,資源利用率偏低等問題仍舊是困擾行業發展的羈絆。

對此,王基銘明確表示:“我認為煉油化工一定要一體化來做,隻有實現了一體化才能提高資源利用率,優化產品結構,增加高附加值產品,提高企業運營效率。項目規劃之初,我們就要把產品方案做好。關鍵產品項目上不上,是不是有效益,一定要認真考慮。我過去抓工程,3個東西是一定要抓的,總流程、總平麵布置和總的產品方案。這是決定一個項目是否能做好的關鍵所在,這3方麵一定要充分科學明智地決策。這部分工作做得不充分,後麵的項目就做不好。”

安迪·吉賓斯也表示:“對於煉化行業而言,我們必須進一步提升行業的效率,追求行業的卓越運行。當然,這就意味著我們必須有好的技術支撐來提升運行效率,就意味著我們必須要有好的資產,有更大的、一體化的、高效的、高科技含量的裝置和設備,能夠給我們提供規模效益,從而讓煉化行業進一步提升競爭能力。”

產品差異化增強競爭力

煉化一體化雖是中國煉化產業發展的必由之路,但並不是實施了一體化就可以提升企業的效益,還有更重要的一點就是要在產品的差異化上做足功課,避免一哄而上、重複建設。

對此,王基銘特別強調:“我們要真正下功夫搞好煉化工業的結構調整,實現產品升級、質量升級。我為什麼要強調真正下功夫?因為我覺得結構調整不是喊口號,而是應該到企業中去一個一個的調查研究,做到一廠一個模式,一廠一種特色。中石化下麵有許多廠,各個廠的情況是不一樣的。石化企業要根據自身的特點做好企業優化,做好區域優化,做好整個產業的優化,這個結構調整才能真正地找對方向。”

王基銘還提到:“雖然石腦油作為乙烯原料在成本上沒有優勢,但它的副產品和下遊延伸的產品多,而且附加值高,增值的空間大。我們可以選擇不同的產品組合,多生產高附加值、差別化、功能化的產品。通過充分發揮煉化一體化的優勢,來彌補成本上的劣勢。不僅是中國,國際上石化產品領域也在積極調整產品結構,日本和西歐已經逐步減少通用石化產品產能,逐步增加了高性能、高附加值和專用化學品產能,同時積極推行非關稅貿易壁壘應對全球產業的競爭。尋求差異化發展之路是全球煉化產業發展的大勢所趨。”

白頤也表示,世界石油資源結構的變化給我國的石油煉化行業帶來的壓力不容小覷,應對挑戰要努力做好下遊產品的多元化、差異化,做好上下遊一體化,盡量宜烯則烯、宜芳則芳,靈活布局。我國的消費市場巨大,這是一個不可多得的優勢,各企業要把握住這個機會,結合自身的特點做好各方麵發展的準備。

煉化產業延長產業鏈的方向之一就是發展合成樹脂。盡管我國每年都要進口大量的聚乙烯、聚丙烯等樹脂材料,國內供給產不足需,但如果新上項目依然以通用牌號為主,企業就沒有任何的優勢可言。從中國每年進口的合成樹脂牌號上看,也大多集中在高性能的專用料上。

中石化北京化工研究院副總工程師、塑料加工研究開發中心主任張師軍表示:“中東和美國石化業的崛起,給我國傳統的聚烯烴行業帶來了不小的壓力,無論是原料成本,還是操作水平以及裝置的先進性等方麵,我們都沒有優勢可言,如果再生產一些老牌號、通用常規牌號的聚烯烴肯定要賠錢的。”

其實,在聚烯烴專用料的開發上大有文章可做。借助在聚烯烴合成工藝以及催化劑方麵積累的經驗,中石化北京化工研究院研發團隊近年來開發出了18大類30多個牌號的聚烯烴專用料,其中高結晶聚丙烯、高速高挺度bopp、聚丙烯直接生產汽車保險杠專用料和高抗衝聚丙烯、聚乙烯燃氣管pe100等新產品在市場上非常暢銷。

張師軍告訴中國化工報記者,采用納米分散技術將成核劑分散,能將聚丙烯的結晶度做到70或更高,同時提高了聚丙烯的剛度。這種高結晶度聚丙烯附加值非常高,售價比普通聚烯烴高很多。煉化行業中下遊石化產品的開發就應該沿著這樣的思路去做,才能提升整個行業的競爭力。

節能減排應對環保新政

隨著我國環境治理力度的不斷加大,生產過程清潔化和產品清潔化將成為煉化工業發展的又一個重要任務。特別是近幾年,我國集中出台了防治大氣汙染的政策法規:2010年出台了《關於推進大氣汙染聯防聯控工作改善區域空氣質量的指導意見》;2012年出台了《重點區域大氣汙染防治“十二五”規劃》;2013年公布了《大氣汙染防治行動計劃》以及《京津冀及周邊地區落實大氣汙染防治行動計劃實施細則》。這些法規都對煉化行業的節能減排提出了更高的要求。

根據《2012中國環境統計年鑒》數據計算,煉油行業占全國煙塵、二氧化硫和氮氧化物排放總量的比例分別為3.6%、3.7%和1.5%;機動車尾氣排放占全國煙塵、二氧化硫和氮氧化物排放總量的比例分別為4.9%、1.9%和26.5%。可以看出,大氣汙染的重要原因在於機動車尾氣排放。因此,在大氣環境保衛戰中,煉化行業肩負著雙重責任:一是要減少生產過程中的廢氣排放;二是要升級油品質量,為交通運輸減排提供產品保障。

中石化青島安工院環境保護研究室主任牟桂芹告訴中國化工報記者,麵對諸多的環境法規,煉化行業已經成為了大氣汙染治理中的重點監控對象。除了傳統的二氧化硫、氮氧化物的監控指標外,pm2.5和vocs也被納入了監控範圍。因此,煉化企業除了要對現有火電動力鍋爐以及催化裂解裝置進行脫硫、脫硝改造,確保滿足大氣汙染物特別排放限值要求外,同時還要盡快完成燃煤鍋爐除塵情況調研工作,重點摸清65蒸噸/時以下燃煤鍋爐的除塵情況,根據目前燃煤鍋爐的煙塵達標情況,逐步安排除塵設施的升級改造工作。

對於vocs,石化行業則要開展更多的基礎性工作。比如,開展排放調查工作,製定行業揮發性有機物排放係數,編製行業排放清單;製定行業揮發性有機物排放標準、清潔生產評價指標體係和環境工程技術規範,加快製定完善環境空氣和固定汙染源揮發性有機物測定方法標準、監測技術規範以及監測儀器標準。

談到油品升級,牟桂芹認為,油品質量升級技術難度並不大,關鍵是要改造裝備設施。煉油工業上廣泛采用的降低汽油中硫含量的工藝是加氫脫硫和吸附脫硫,降低柴油中硫含量的工藝主要為加氫裂化和加氫精製,國內主要煉廠已經可以生產國ⅴ標準汽柴油,因此技術問題是可以解決的。最大的壓力來自於成本壓力,一方麵,目前煉廠利潤空間小,近幾年又是連續虧損,油品質量升級需要投入巨大的資金進行技術改造。有分析師測算,三大石油公司要將汽柴油標準全部由國ⅲ升級為國ⅳ,要增加500億元以上的投入。另一方麵,汽柴油升級後還麵臨著單價成本上升的壓力。由國ⅲ升級為國ⅳ,每升油成本增加0.5元以上。按照全國每年2億噸的成品油消耗量計算,如果油品質量提升到國ⅴ水平,成本將達900億元(450元/噸)。

王基銘則認為,環境治理對煉化工業既是挑戰,也提供了機遇。煉化行業在不斷強化生產過程清潔化、綠色化,采用清潔生產工藝技術,從源頭減少汙染物產生的過程中,也提高了資源、能源利用效率。這種新模式在追求自然資源利用率最大化、環境汙染最小化的前提下,也能使企業的經濟效益實現最大化。

重油加工技術提升效益

“隨著世界能源格局的變化,目前全球煉化工業的結構調整步伐在加快。2020年以前,原油資源輕質化態勢明顯,但從長遠看,2020年之後,煉化產業原料將要趨向重質化,劣質重油的加工技術將受到重視。”王基銘表示。

中國石油天然氣股份有限公司石油化工研究院副總工程師付興國對此也持同樣的觀點。他認為:“劣質重油是未來世界石油資源開發的主體,也是目前可替代石油的一個最現實的資源。劣質重油加工能力和水平是提升煉油業務經濟效益的關鍵。”

2011年,中國石油曾經對全球100多個最主要的石油資源區做過評價,得出結論是:目前全球常規石油、重油和油砂的剩餘可采儲量分別為13260億桶、7147億桶和7095億桶,分別占48%、26%和26%,重油和油砂在可采儲量裏麵占了一半多,重油集中在南美的委內瑞拉,而油砂集中在加拿大和俄羅斯。

另一家國際能源研究機構hartenergy在2011年預測,全球重油和油砂產量將快速增長,以南美和北美成熟勘探區為主。預計到2035年,全球、加拿大油砂瀝青和委內瑞拉超重油日產量將達到15541萬桶、5096萬桶和2919萬桶,相比2010年增長160%、330%和260%。

今後,劣質重油將成為石油進口增長的最主要來源,對於原油進口依賴度接近60%的中國來說是一個不爭的事實。因此,劣質重油的改質加工新技術對中國的煉化行業就顯得尤為重要。

據付興國介紹,劣質重油改質技術是油砂瀝青資源開發利用的關鍵,而劣質重油加工新技術是尾油和油砂瀝青高效轉化利用的關鍵。這些技術不僅決定了能否獲取石油資源的問題,同時劣質油改質和加工技術、劣質重油加工新技術也是提升煉化業務經濟效益的一個關鍵。原油成本占煉廠總成本90%以上,劣質重油與常規原油的成本價差在8美元/桶以上,而劣質重油加工成本隻有3美元/桶左右,加工劣質重油的經濟效益十分明顯。“未來,提高劣質重油加工能力和水平是提升煉油業務經濟效益的關鍵。”付興國表示。

作者:李聞芝

http://www.ccin.com.cn/ccin/6915/6918/index.shtml

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