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    行业资讯:中国乙烯及下游产业链发展前景

    发布时间:2023-02-16

    乙烯工业是石油化工产业的核心,乙烯产品占石化产品的75%以上,在国民经济中占有重要的地位,被称为“石化工业之母”。乙烯的工业用途广泛,是合成树脂、合成纤维、合成橡胶、医药、染料、农药、化工新材料和日用化工产品的基本原料,这些化工产品对促进国民经济发展和改善人民生活水平具有重要作用。


    1 我国乙烯工业现状

    1.1总体能力

    我国是仅次于美国的世界第二大乙烯生产国。截至2021年底,我国共有乙烯生产企业61家,投产乙烯装置79套,合计总产能4168万吨/年,约占全球总产能的18%。其中蒸汽裂解制乙烯(含重油催化热裂解)装置41套,生产能力2948万吨/年;煤/甲醇制烯烃(CTO/MTO)装置27套,乙烯生产能力715万吨/年;乙烷裂解制乙烯(含混合烷烃裂解)装置6套,生产能力490万吨/年。


    1.2乙烯消费情况

    2021年全球乙烯总产能达到2.10亿吨/年,消费量约为1.97亿吨,我国乙烯新增产能超800万吨/年,达到4168万吨/年,是我国乙烯工业史上新增产能最多的一年。2021年,我国乙烯产量为3747万吨,当量消费量达到5832万吨,当量缺口达到2085万吨左右,自给率约为64%。由于国内市场的供需矛盾,加上进口产品在成本、质量等方面的竞争优势,除乙烯单体外,我国每年还需大量进口聚乙烯(PE)、乙二醇(EG)、苯乙烯(SM)等下游衍生物。


    2 乙烯主要生产路线情况

    目前,我国乙烯生产路线主要以石脑油裂解为主,约占72.7%,CTO/MTO工艺占比约20.7%(见图1)。乙烷裂解制乙烯(含混合烷烃裂解)、重油催化热裂解制烯烃、原油直接裂解制烯烃、乙醇脱水制乙烯等技术均已实现工业化,乙烯原料呈现出轻质化、多元化、一体化发展趋势。


    2.1石脑油裂解制乙烯

    近年来,恒力石化、浙江石化、盛虹炼化、裕龙石化等民营力量迅速崛起,大型炼化一体化项目相继投产;中国石化、中国石油、中化集团等央企稳中求进,有序推进石化项目;??松梨?、巴斯夫等外商独资石化项目抢滩布局中国炼化市??;壳牌、SABIC、沙特阿美与国内石化企业展开合作,市场主体多元化发展迅速,已呈现五大市场竞争格局。


    在乙烯盈利能力普遍稳健、供需缺口较大的情况下,新建炼化一体化项目均配套大乙烯项目。随着一批炼化项目配套乙烯装置投产,加之部分扩能改造项目,预计2021–2024年,我国将新增石脑油裂解乙烯产能约1670万吨/年,另有规划中的乙烯产能约1510万吨/年,合计新增产能约3180万吨/年(见表1)。


    2.2CTO/MTO

    2019–2022年,CTO/MTO迎来投产高峰,年均新增产能突破100万吨/年。至2025年,国内CTO/MTO产能将近2500万吨/年。2021年,在国际油价跌宕起伏、新冠疫情暴发等不利因素下,煤化工行业遭遇巨大冲击,CTO/MTO装置仍保持了较高的开工率,是煤化工行业中唯一持续盈利的细分领域。


    CTO项目是典型的“高污染高能耗”产业,“十四五”时期,我国将严控煤电项目,严控煤炭消费增长,严把建设项目环境准入关。在部分地区,只有被纳入国家规划的项目,才能统筹协调能耗指标。如内蒙古地区,尽管煤矿资源丰富、价格优势明显,现已对煤化工项目加强管控。据不完全统计,目前我国在建或拟建CTO/MTO项目新增烯烃产能约2010万吨/年(见表2),其中新增乙烯产能约850万吨/年。

    2.3乙烷裂解制乙烯(含混合烷烃裂解)

    与传统石脑油裂解路线相比,乙烷裂解具有工艺流程短、装置投资少、乙烯收率高等优势。特别是在我国炼油产能过剩,乙烯供应不足的现实情况下,依托进口乙烷资源发展乙烯产业,是解决炼油和化工结构性矛盾的新思路。


    近年来,随着美国页岩气大量涌入市场,低成本乙烷资源备受市场关注,国内企业纷纷布局乙烷裂解制乙烯项目。据统计,目前国内乙烷裂解制乙烯(包括混合烷烃为原料)项目约20个,产能合计约2775万吨/年(见表3)。除中国石油新疆库尔勒和陕西榆林2个项目采用本土乙烷资源外,其他项目原料均依赖进口,如顺利投产,共需进口乙烷原料超过2500万吨/年。据海关数据统计,中国进口乙烷中,约有95%来源于美国,其余进口来源国日本、韩国、西班牙、德国等仅占5%。原料来源单一,且严重依赖于美国,因此,落实乙烷原料来源是推进乙烷裂解制乙烯项目的关键。


    2.4原油直接裂解制烯烃

    原油直接裂解技术越过了原油裂解为石脑油过程,将原油直接转化为乙烯、丙烯等化学品,是未来实现少油多化、高端发展战略的有益探索。据报道,中国石化宣布其重点攻关项目“轻质原油裂解制乙烯技术开发及工业应用”试验成功,实现了该技术在国内的首次工业化应用,化学品收率近50%,大幅缩短生产流程、降低生产成本、减少二氧化碳排放。目前,全球仅??松梨诤椭泄晒κ迪至烁眉际醯墓ひ祷τ?。


    3 乙烯下游产业发展趋势分析

    我国乙烯工业已逐步进入成熟期,下游衍生物主要有PE、环氧乙烷(EO)、EG、SM、聚氯乙烯(PVC)等产品。2020年,五类产品共占乙烯总消费量约97.2%。其中,最大消费领域是PE,占总消费量的63.5%。其次是EO和EG,分别占10.3%和9.0%(见图2)。



    4 结语

    乙烯其他下游产品,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、三元乙丙橡胶等,目前占比较小,应用前景相对稳定,当前看不到应用领域急剧扩展的前景,也看不到被大量替代的威胁。国内高端聚烯烃产品普遍受限于国外技术壁垒,如乙烯–α–烯烃(1–丁烯、1–己烯、1–辛烯等)共聚物,国产技术尚未成熟,具有较大发展空间。乙烯的大多数下游产品符合社会经济发展的方向和消费升级的需要,如在碳达峰、碳中和背景下,光伏产业进入发展快车道,EVA光伏料需求将高速增长,乙酸乙烯市场价格持续高位运行。


    预计至2025年,中国乙烯产能将突破7000万吨/年,将基本满足国内需求,甚至可能出现过剩。受国家能耗“双控”政策影响,“十四五”期间,煤化工、石油化工产业将面临严峻考验,对以化石资源为原料的乙烯项目造成非常大的不确定性。在碳达峰、碳中和大背景下,建议企业在规划此类项目时,充分考虑碳排放的减量和替代,通过可再生能源、清洁电力替代化石能源,积极淘汰落后产能、压减过剩产能,推动产业转型升级。


    乙烷裂解制乙烯项目所生产的乙烯和氢气,均是国内市场所需的重要原材料,具有巨大发展前景和较强盈利能力。然而,国内乙烷资源严重依赖进口,存在原料来源单一、供应链设施专用、远洋运输困难等“卡脖子”风险,建议国家发展和改革委员会等行业主管部门加强规划引导,各企业结合自身实际情况,深入开展项目可行性论证,避免“一拥而上、一哄而散”式的投机。


    乙烯下游特别是高端衍生物,将迎来巨大市场空间。如mPE、乙烯–α–烯烃共聚物、超高分子量聚乙烯、高碳醇、环烯烃聚合物等产品将受到市场重点关注。未来,炼化一体化、CTO/MTO、乙烷裂解等新建项目将提供充足的乙烯原料,加速推进乙烯下游产业往“差异化、高端化、功能化”的方向发展。



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