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    中國傳統煉廠:三大挑戰與三大趨勢

    來源:日標國際石油制品(北京)有限公司 | 發布時間:2020-7-20 9:39:14 | 瀏覽次數:



    近年來,我國煉油行業在資本和市場逐步開放的環境下迅猛發展,國企、民營和合資煉廠的煉制規模不斷擴大,加工一體化趨勢日益加深,市場競爭進入白熱化階段。傳統燃料型煉廠以生產汽油、煤油和柴油等燃料為主,副產約10%以石油焦為主的低附加值產品,所產燃料不僅需要滿足國6標準,還面臨國內煉油能力過剩、替代能源迅速發展、高硫石油焦產品受限三大挑戰。

    傳統煉廠面臨三大挑戰

    國內煉油能力過剩。從2017年開始,我國煉油能力重回增長軌道。2019年我國煉油能力已上升至8.9億噸/年,是僅次于美國的世界第二大煉油國,占全球總產能的18%,而國內煉廠開工率已下滑至73%。預計2020年我國煉油能力過剩至少2億噸,目前還有浙江石化、盛虹石化等多個千萬噸級煉廠項目在建,未來國內煉油能力的過剩形勢將更加嚴峻。

    隨著成品油市場需求增長放緩和供應過剩加劇,為消化國內過剩油品,我國成品油出口規模持續擴大,2019年出口量達6685萬噸,比上年增長14%,成品油出口比例達到18%,出現石油大進大出局面。受全球經濟低迷和新冠肺炎疫情影響,成品油出口情況不容樂觀。

    替代能源迅速發展。2019年我國原油進口量為5.057億噸,對外依存度達72%,持續攀升的原油對外依存度,對我國能源安全構成嚴峻威脅。當前中國發展面臨的外部環境更趨復雜多變,貿易保護主義和全球化退潮將給我國能源安全帶來新的挑戰。

    為了降低對石油的依賴、減緩環境污染狀況,我國大力發展核能、水電、太陽能和風能等清潔替代能源,并鼓勵發展以電動汽車為主的新能源汽車,制定了多項新能源補貼政策。新能源汽車市場蓬勃發展,預測2025年我國新能源車保有量將達2000萬輛,未來十年保有量將快速上升,2030年達到4875.7萬輛。與此同時,全球各國相繼推出禁售燃油車的時間表,挪威、德國、美國等20多個國家已宣布在2025~2050年停止燃油車的銷售,我國也可能在2050年以前實現傳統燃油車的全面退出,對煉油行業帶來的沖擊將越來越強。

    高硫石油焦受限。近兩年,有關燃燒石油焦是PM2.5成因的報道讓石油焦問題越來越受到環保部門的重視,國家環保法規對石油焦嚴格限制。目前石油焦硫含量要求不大于3%,硫含量大于3%的高硫石油焦將無法出廠。


    2016年12月6日《關于嚴格限制燃燒石油焦發電項目規劃建設的通知》中第4條規定:“京津冀魯、長三角、珠三角等大氣污染防治重點區域和重點城市,禁止審批建設自備燃石油焦火電(含熱電)項目”。京津冀、長江環保帶等多地政府已經劃定高污染燃料禁燃區,區內禁止燃用石油焦,石油焦作為普通鍋爐和循環流化床鍋爐(CFB)的燃料用途受限。在巨大的環保壓力下,新建項目不允許使用石油焦,高硫石油焦面臨從出廠到燃用的全面受限。隨著國內環保要求日益加強及供給側改革進一步深化,對高硫石油焦的消費量將逐步減少。高硫石油焦的出路必將成為制約煉廠發展的難題。


    未來煉廠三大發展趨勢

    由上述分析可知,傳統燃料型煉廠生產的汽柴油和石油焦等面臨多重挑戰,三分之二的產品面臨強烈市場壓力。近期疊加新冠肺炎疫情影響汽柴油消費,燃料型煉廠的生存空間遭受進一步擠壓,轉型發展迫在眉睫,急需尋找更廣的出路。未來煉廠將向搶占低硫船燃市場、多產化工原料方向發展,但希望通過單純轉型重走簡單擴大再生產道路不可持續,必須走符合自身特點的轉型發展道路。

    搶占低硫船燃(船用燃料油)市場。國際海事組織制定了國際防止船舶污染公約(MARPOL),附則VI要求從2020年1月1日開始,在全球海域所有船用燃料油的硫含量不高于0.5%。在排放控制區域航行時,船上使用燃油的硫含量不應超過0.1%。我國在珠三角、長三角、環渤海(京津冀)水域設立船舶排放控制區。

    船運商有四種方案滿足2020年MARPOL附則VI燃油規格要求:(1)使用硫含量不高于0.5%低硫重質船燃;(2)使用含硫量較低的船用柴油(MGO)等低硫輕質船燃;(3)繼續使用硫含量高于0.5%的高硫船燃,船舶加裝煙氣洗滌器;(4)使用液化天然氣(LNG)等替代燃料。這四種方案中,由于低硫重質船燃價格相對便宜,也無須改造船只,船運商使用低硫重質船燃最為經濟有效。

    目前市場上低硫船燃供應有限,預計2020年低硫船燃需求量在1.35億噸左右,供應缺口在40%左右。煉廠生產低硫船燃有廣闊的市場空間,優化并選用合適的加工路線生產低硫船燃將給煉廠帶來巨大的經濟效益。石油化工科學研究院(石科院)研究了不同低硫船燃生產方案對煉廠經濟性的影響,比較了在多種原油價格體系下采用不同加工方案的噸油效益,分析表明,不同的生產方案對經濟性影響巨大。在本案例中,采用來自于IHCC技術的加氫催化裂化蠟油(FGO)與減壓渣油調和生產低硫船燃,比采用減壓渣油和加氫柴油調和生產低硫船燃的效益更高,效益主要來自于IHCC技術提高了烯烴產率。

    煉廠多產化工原料。石油最重要的消費領域是運輸業和工業,新興經濟體的壯大和中產階層人口的增加推動了對烯烴和芳烴等化工原料需求的不斷增長,化工行業需求逐漸成為石油需求增長的主要推動力。同時伴隨著汽車發動機效率的提高和人們生活水平的提升,石腦油和化工原料的價差將會逐漸拉大。疫情發生前,在北美,兩者價差已在300美元/噸~500美元/噸。相比于主要產品是汽煤柴等運輸燃料的燃料型煉廠,主要產品是化工原料及化工產品的化工型煉廠經濟效益更為顯著,燃料型煉廠根據其市場定位、原油結構和現有工藝流程,向化工型煉廠進行適度的轉變是未來重要的發展方向。

    燃料型煉廠可依靠催化裂化和加氫裂化等技術多產化工原料,通過煉油與蒸汽裂解和芳烴裝置組合向煉化一體化轉型。煉化一體化的原則是宜烯則烯、宜芳則芳、宜油則油、宜化則化,煉油和化工各自生產的低值產品有可能在另一方得到高值利用,類似的二次產品可以混合加工,煉化一體化煉廠比純燃料型煉廠利潤率可提高10個百分點左右。

    采用石科院煉油技術與蒸汽裂解組合流程加工高硫中間基原油,用減壓渣油臨氫熱裂化(RMAC)技術代替原流程的焦化技術,解決了高硫石油焦無法完全自用和焦化污染的問題,催化裂解(DCC)技術可多產低碳烯烴,LTAG技術可有效調節柴汽比并可增產BTX芳烴。該組合流程不僅可通過蒸汽裂解原料輕質化,提高應對石油價格波動的能力,還具備按照市場需求調整汽柴油產品生產和化工原料生產的靈活性,從而發揮所有裝置的最大效益。

    單純轉型道路不可持續。燃料型煉廠在多重壓力下被迫向多產基礎化工原料轉型未必是正確的方向。一方面煉化一體化項目重復建設嚴重,基礎化工原料未來供應激增。2018年國內PX產能為1393萬噸,2019年國內PX產能迅速增加至2053萬噸,對外依存度從60%快速降為47%左右,PX裝置開工率僅為73%。到2020年,PX總產能將達到2542萬噸/年,可以預期未來PX將不再是市場短缺產品。2019年國內乙烯產能為2865萬噸/年,丙烯總產能達到3927萬噸/年。保守估計,到2023年底,我國乙烯和丙烯產能將分別達到4400萬噸/年和5200萬噸/年,乙烯和丙烯產能的急劇擴張將使產品利潤率進一步降低。

    另一方面燃料型煉廠難以簡單復制某些化工型煉廠的流程。恒力石化、榮盛石化等化工型煉廠有完整的上下游產業鏈,生產出來的PX有足夠的PTA下游承接,而普通的燃料型煉廠即便是深度地向化工型煉廠轉變,由于基礎化工原料沒有向下游化工產品延伸,也難以合理利用或銷售。因此,對很多煉廠而言,希望通過單純轉型重走簡單擴大再生產的道路是不可持續的。燃料型煉廠轉向多產化工原料要適度,充分研判市場情況,選擇合適的產品方向,并考慮是否具有向下游高附加值產業鏈延伸的優勢。

    煉廠發展中需要關注的問題

    中長期來看,石油仍將是交通運輸行業的主要能源,電動汽車遠未達到一統天下的程度。歐佩克2018年發布的《2040世界石油展望》報告指出,未來全球能源需求將保持強勁增長態勢,到2040年全球的能源需求預計增長33%(以2015年為基準),其間石油仍將是最主要的能源資源,屆時全球日均石油需求量預計增長至1.117億桶。

    公路運輸將繼續引領石油需求,航空業增長最快。新能源車雖然能夠降低碳排放,但面臨電池回收率低、充電時間長、電池自重大體積大、對載荷敏感、低溫對電池效率存在影響、空調對電池效率存在影響、鋰電池性能衰減壽命短等諸多問題。2019年我國新能源汽車補貼政策對車輛動力電池系統能量密度和乘用車里程標準提高,新能源汽車補貼面臨退坡,新能源汽車的發展由政策驅動轉變為市場驅動。2019年,我國千人汽車保有量為173輛,美國為837輛、日本為591輛,比發達國家明顯偏低。隨著我國經濟發展和人均GDP的增長,我國千人汽車保有量還有很大的上升空間。預計到2040年世界機動車總數將達到24億輛,我國的乘用車增幅最大,達到2.91億輛,屆時電動汽車將占全球汽車總量的13%左右,燃油車依然占主要地位。但也要看到燃油經濟性不斷提升是大勢所趨,將導致汽油消費增量放緩甚至大幅下降。而柴油車難以經濟有效解決污染物排放的問題,在需要大能量密度燃料的重載運輸領域,給氫燃料電池創造了機會。氫能被認為是未來的清潔能源,煉廠用氫制氫由來已久,在氫能領域大有可為。

    當下最需要加以重視的問題是降低煉油加工成本。具體措施主要包括:提高裝置靈活度以增加機會利潤,精準確定生產目標,裝置設計理念可由單目標轉向多目標,對技術靈活性提出更高要求;進一步推進煉化一體化,根據企業現狀結合市場需求,優化全廠總流程及裝置改擴建的最合理方案,消除裝置瓶頸,優化中間物流管理,調整產品結構以追求高價值產品收率最大化;注重技術差異,選擇高性價比技術和催化劑;減少污染、降低能耗仍是重要的盈利手段;壟斷性技術的重要性將達到前所未有的高度,技術的經營模式或許也將發生變化。

    文章來源:《中國石化》雜志2020年第6期,不代表本平臺觀點,僅供參考。感恩原創作者,版權歸原作者所有,如若侵權,煩請平臺留言刪除。


     
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