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“碳中和”愿景下炼油化工行业发展趋势展望

2021-05-24张硕乞孟迪吕晓东王华

油气与新能源 2021年2期
关键词:炼化炼油碳中和

张硕,乞孟迪,吕晓东,王华

(中国石油化工集团有限公司经济技术研究院)

0 引言

炼油化工产业是我国国民经济发展的基础和支柱产业,为经济社会运行提供了清洁能源和石化原材料,是推动我国经济实现高质量发展的关键和重点行业之一。“十三五”阶段,我国炼油化工产业在产业规模、保障能力、结构质量等方面取得了一系列成就,竞争力得到显著提升[1]。在新的发展阶段,2030年“碳达峰”、2060年“碳中和”愿景将影响整个产业链,加速推动产业竞争与转型升级,供需市场面临深刻变革。

1 “十三五”炼油化工发展步伐更为坚定

1.1 产业规模持续扩张

“十三五”期间,国内炼化产业规模继续扩张。炼油产能规模在经历房地产式膨胀后进入扩张与淘汰并举的新阶段。2015—2020年,原油一次加工能力增速放缓,由7.77×108t/a增长至8.81×108t/a,增量约为“十二五”阶段的一半;而乙烯装置规模由2 119×104t/a增长至3 518×104t/a,增加幅度相当于过去十年增量之和,乙烯产能自给率由 56.3%提高至59.5%;PX(对二甲苯)产能由1 385×104t/a增长至2 642×104t/a,增量达到过去十五年累计增量规模,PX产能自给率则上升至80%以上。化工产能随着中海壳牌二期、浙江石化一期、恒力石化、中科炼化、中化泉州等大型炼化一体化项目的投产迎来爆发式增长。我国炼油、乙烯和 PX的产能变化分别见图1~图3。

图1 炼油产能变化

图2 乙烯产能变化

1.2 一体化、园区化、大型化、基地化特征凸显

2015年,国家发展改革委颁布《石化产业规划布局方案》,划定大连长兴岛(西中岛)、河北曹妃甸、江苏连云港、上海漕泾、浙江宁波、广东惠州、福建古雷七大石化产业园区,推动“十三五”中后期大连恒力、浙江石化等大型炼化一体化项目投产。2019年全国676家石化园区规模以上企业达到1.55万家,产值和企业数量超过全行业总量的60%[2]。

大型炼化项目的投产正式开启国内“大炼油,大化工”时代。2015—2020年,国内千万吨级以上炼油厂由23座增长至29座,单厂平均产能由257×104t/a提高至456×104t/a;百万吨级乙烯(以石油为基础原料)企业由6家增至13家,装置平均规模由56×104t/a增至70×104t/a;建成茂名、惠州、宁波、大连、上海、舟山6个2 000万吨级炼油基地,上海、惠州2个200万吨级乙烯基地,天津、南京、宁波、茂名、大庆、独山子、抚顺7个百万吨级乙烯基地,形成了包括中国石化镇海炼化分公司、中国石油四川石化有限责任公司、中国海油惠州炼油分公司、中化泉州石化有限公司等18家大型炼化一体化企业。沿海炼化产业发展迅速,长江三角洲、珠江三角洲、环渤海地区三大石化产业集群企业炼油能力约占全国总炼油能力的 71.2%,乙烯能力约占56.8%,PX能力约占70%左右。“十三五”阶段国内投产大型项目见表1。

表1 “十三五”阶段国内投产大型项目

1.3 市场化改革加速推进,多元市场格局全面形成

“十三五”阶段,炼油化工行业市场化稳步推进,进口原油使用权和原油进口权向地炼厂有条件放开,传统地炼原料瓶颈消除,产能得到一定的释放。2016年8月,国务院办公厅出台(国办发〔2016〕57号)《关于石化产业调结构促转型增效益的指导意见》[3],要求有序推进沿海七大石化产业基地建设,民营及外资资本乘借政策东风大量流入,涉足领域包括原油加工、基础化工产品和有机化工原料的生产,炼化产业整体形成以国有炼化集团为主,传统地炼、民营炼化、合资及独资企业参与相互竞争的多元化发展格局。在炼油和乙烯产能中,中国石化和中国石油两大国有石油公司合计的炼油、乙烯产能份额分别从2015年的61.8%和77.5%下降至2020年的57.2%和52.1%;民营及外资的份额则分别从 2015年的 24.4%和 11.8%上升至 2020年的28.3%和46.1%。

2 国内炼化产业发展面临多重挑战

2.1 需求结构变化倒逼炼油厂加快结构调整

我国已经明确要采取更加有力的政策和措施,力争二氧化碳排放于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。这一目标的提出,将加快我国能源需求结构向可再生能源转型。

据中国石化经济技术研究院预测,随着交通领域电动化加速及燃油经济性提高,国内成品油需求将在“十四五”迎来最后增长阶段,预计将从2020年的3.29×108t增加至2025年的3.56×108t,于“十四五”末期达峰。

交通领域碳排放约占我国碳排放总量的30%,是碳排增长最快的部门。“十四五”阶段,加快清洁能源汽车替代及传统燃油汽车效率提升将成为推动燃油需求达到峰值的主要途径。汽车市场自 2017年结束高增长后进入调整期,新能源汽车进入规模化发展阶段。2020年 11月国务院办公厅正式印发(国办发〔2020〕39号)《新能源汽车产业发展规划(2021—2035年)》[4],其中提出到 2025年新能源汽车销量占当年汽车总销量的比例将达到20%,按此推算2025年新能源汽车销量约510万辆,“十四五”期间年均销量将增长36%,进一步带动汽油需求饱和。航煤一直是成品油消费中的亮点,国内人均乘机次数目前仅0.5次/年,不足发达国家的一半,具备较大增长潜力,但受疫情影响,“十四五”阶段航煤需求增速将放缓至5%~6%。受环境保护、工业企业产能等因素的影响,柴油需求已在“十三五”初期达到饱和,未来会加速下降。

随着国内发展高端石化产品和化工新材料的投资高涨,直接拉动化工原料需求加速增长,“十四五”年均需求增速将超10%。石化产品多数是中间工业品,其下游关联汽车、家电、纺织、房地产等产业,均与居民生活密切相关。

2020年我国人均乙烯当量消费仅为40 kg/人,相当于日韩80年代水平。随着经济发展,预计“十四五”期间,国内乙烯和PX产能增量均将超过“十三五”,带动化工轻油需求持续增长,至2025年,增长至1.65×108t,实现年均增长10%左右。国内石油需求将保持稳步上升,预计在2025—2030年间达到7.3×108~7.4×108t的峰值。

2.2 循环经济快速发展,再生利用技术成为重点

伴随着全球掀起限塑风潮,“十四五”时期将成为循环政策经济与资源化利用技术的重要博弈阶段。2019年我国产生废塑料约6 300×104t,其中回收占比约30%,填埋、焚烧则分别占比32%和31%。自“十八大”以来,国家先后出台了限塑的相关法律法规,2018年全面禁止废塑料进口,2019年在上海启动垃圾分类政策,并开始逐步覆盖全国46个城市。2020年1月实施的(发改环资〔2020〕80号)《关于进一步加强塑料污染治理的意见》提出,禁止、限制使用的塑料制品包括不可降解塑料袋、一次性塑料餐具、宾馆、酒店一次性塑料用品、快递塑料包装,并明确了2020年、2022年和2025年限塑的阶段性目标[5]。

国内“限塑、禁塑令”的全面推行,给石化行业同时带来机遇和挑战。一方面,政策刚性限制压缩产品需求,传统塑料及上游产业链价值面临缩水;另一方面,在塑料回收体系不完善,回收成本不具备竞争性,再利用标准尚不明确的情况下,绿色塑料产品尚无法满足市场需求,包装等应用标准、产品标准升级或将成为中短期内石化行业响应政策限制、满足消费需求的主要手段,进而驱动产业升级,驱动企业提前进行技术开发和产业布局,生产绿色、低消耗、可循环使用的石化产品。

2.3 宏观经济及产业稳健发展,将推动石化产品消费升级

产业环境发展及居民生活需求将推动高端石化产品快速发展。2019年我国人均 GDP已迈入 1万美元大关,人均可支配收入也首次突破3万元人民币,已达到中等发达国家水平。“十四五”阶段,随着我国向高收入国家迈进,新基建、新技术将给特定化工材料带来新发展机遇,服务型消费大规模增长将加速包装等快消品的增长。预计“十四五”阶段,新增高端化工材料1 350×104t,年均增长7.5%,高于传统聚烯烃材料 5%左右的增速;而在出口领域,随着《区域全面经济伙伴关系协定》等一系列区域性贸易协议签订,以及在“一带一路”合作不断推进的背景下,国内石化产品贸易将出现终端制品和石化原料双增长的局面,并带动国内石化产品消费增长。

3 竞争与升级将成为未来产业发展主旋律

3.1 多元资本驱动炼化产业持续扩张

随着国内炼化产能继续扩张,“十四五”中期1 000×104t/a及以上炼油厂、140×104t/a大型裂解装置和100×104t/a PX装置将成为绝对主流。预计“十四五”末,国内炼油产能将超过 10×108t/a,超过美国成为世界第一大炼油国;乙烯产能增量超过2 800×104t/a,相当于过去十五年产能增量总和,PX产能增量超过2 700×104t/a,超过前二十年产能增量之和。

分主体来看,炼化产能增量主要来自于四方面:一是继荣盛、恒力之后民营纺织企业继续借政策的东风,自下而上逆向延伸一体化产业链,如江苏盛虹、荣盛二期等;二是国有企业加快推进已规划项目落地,完善基地化布局,如中国石油广东石化项目等;三是煤化工及行业外资本“跨界”进入,如曹妃甸旭阳石化等;四是境外资本裹挟资源或技术优势,瞄定国内市场,如沙特阿美、委内瑞拉石油公司等企业携手大型国企,合资打造大型炼化项目华锦石化,以及SABIC(沙特基础工业公司)、巴斯夫、埃克森美孚等借助技术优势,布局国内尚无法完全自给的高端、高品质精细化工项目高性能茂金属聚乙烯等。

3.2 资源过剩压力由炼油全面扩展至化工

成品油市场面临产能进一步过剩和流向重构双压力。“十四五”阶段国内新增产能约1.2×108t/a,尽管新增炼化项目的成品油收率平均水平为40%~50%,低于存量炼油厂平均水平约10个百分点,但规模效应仍将带来巨大增量。根据目前的产能建设及炼油厂结构调整规划,若维持2019年开工水平,预计2025年国内成品油产量将达到4.3×108t,较2019年增加近5 000×104t,其中成品油需求仅增加2 400×104t左右,仅能消化新增产能的一半。同时,“十四五”产能扩张潮中沿海大型炼化项目产能占比超过90%,集中在浙江、辽宁、广东、江苏、河北等东部沿海地区,导致区域成品油资源流向发生明显改变:浙江、河北由供应不足转为资源过剩,辽宁地区过剩增幅超过20%,广东资源过剩量激增至2019年的三倍左右。由于资源规模增长及资源布局变化,2025年国内成品油资源区域溢出效应将进一步加剧,东部地区成品油向中西部调运规模增加至4 000×104t左右,沿海具备国际贸易条件的炼油企业进一步扩大资源海外消纳渠道,成品油出口规模预计将达到7 000×104t。

化工产品面临过剩,进口的低成本产品加剧竞争。随着传统大宗石化产品需求已进入减速发展时期,在供应急剧增加的情况下,预计到2025年,国内大宗石化产品将面临70%过剩,综合自给率将突破116%。其中,C2产业链面临隐性过剩压力,尽管数据上看仍有1 300×104t左右的当量消费缺口,但由于中东和北美下游产品具有强有力的成本竞争力,国内资源难以将这部分进口资源顶出;C3产业链供需基本平衡;C4产业链自给率均达120%以上,部分产品如丁二烯,PTA(精对苯二甲酸)等过剩压力较大;芳烃产业链过剩压力激增;PX自给率将达130%以上。同时,基础石化产品产能向北美、中东等资源地转移趋势愈发明显,北美借助廉价乙烷原料优势,近年来大力发展乙烷裂解并配套下游聚烯烃项目,而本土又难以消化如此规模产能,出口成为唯一出路,2019年北美地区出口聚乙烯1 101×104t,预计到2025年将增加至1 300×104t左右;中东地区也在加速产能扩张步伐,未来10年沙特将扩大石化企业产能30%左右,取代美国成为全球石化扩能的主力,成为全球第三大石化产品生产国。国外低价产品大量进口,给国内产业带来严峻挑战[6]。

3.3 炼化产业将加速兼并重组与产能整合

“十四五”期间由于大量新增产能入场,供应急剧增加,供需矛盾加大,在“碳达峰”“碳中和”等政策驱动下,国内炼化企业将加速洗牌,未来5~10年将成为存量炼化企业调整升级的关键时期。

一方面,链条短、能耗高、产品相对单一的传统燃料型炼油厂将面临前所未有的生存压力,山东地炼将成为本轮扩能周期中受影响最大的经营主体。2018年山东省政府发布(鲁政字〔2018〕248号)《关于加快七大高耗能行业高质量发展的实施方案》,部署分阶段、分批次产能整合方案;2019年首批地炼达成产能整合转移意向,按照“优化重组、减量整合、上大压小、炼化一体”的原则优化发展,按1∶1.25的产能压减比例,850元/吨补贴的标准进行整合;2020年5月山东金石沥青股份有限公司炼化装置拆除工作正式启动,成为参与烟台裕龙岛炼化一体化项目产能置换的首家地炼企业。预计未来3~5年山东地炼总产能将由 1.3×108t/a压减到9 000×104t/a左右。

另一方面,大量装置规模效益不足的小型化工产能将迎来生死之劫。一是地炼产能淘汰带来的产能关停,如地炼粉料小聚丙烯、氯醇法环氧丙烷等装置;二是规模效益能力较差的小型PX、PTA产能退出市场;三是需要外购甲醇的MTO(甲醇制烯烃)和MTP(甲醇制丙烯)等工艺由于原料成本出于劣势而退出市场。此外,“十四五”期间各地将面对更为严格的能耗及环保监管指标,环保安全和产业园区政策调整也将使多地企业面临关停和(或)搬迁风险。

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