当前石油 石化工业发展中的几个趋势 徐承恩2007 10 1 46 前言 石油石化工业作为基础能源和原材料产业 在我国经济发展中已成为支柱产业 对GDP的贡献和改善人民生活具有不可替代的作用 石油石化工业的产业链长 产品附加值高 对相关产业的带动面大 而且国内缺口大 因此许多地区将石油 石化项目作为发展重点 争相上马 但必须看到 面对国际 国内两个复杂多变的市场 石油石化工业也面临着严峻的挑战和沉重的压力 而且石油石化是资金密集 技术密集的企业 项目建设必须十分慎重 关注石油石化工业发展中的一些趋势 可能有助于一些地区对发展石油石化工业的思考 2 46 当前我国石油石化工业发展中值得关注的趋势 提高企业集中度 向石油 化工一体化 大型化发展提高石油石化企业对市场的适应性在炼油 化工一体化企业中炼油厂需要多产石化原料丙烯需求增长快于乙烯 增产丙烯的各种新技术受到重视天然气化工和煤化工正在悄然兴起 3 46 我国石油石化工业竞争力不强的主要原因之一是企业集中度不高 规模较小 企业规模小 投资 能耗 物耗就高从1998年 2005年 世界原油加工能力增长了5 9 而炼油厂数减少了12 5 755座减少到661座 使炼厂的平均规模提高了20 9 达到643万吨 年 到2006年底 世界炼厂为658个 平均规模为647 4万吨 年 1995年世界上规模为2000万吨 年以上的炼厂只有11座 到2005年增加到20座 我国中石化 中石油所属炼油厂2005年的平均规模为455万吨 年 2000万吨 年炼厂只有1座 如果按全国炼厂计算 则平均规模只有200多万吨 年 据国外研究 炼厂规模从600万吨 年提高到1200万吨 年 投资节省23 25 生产费用降低12 15 劳动生产率提高25 27 1 提高企业集中度 向石油 化工一体化 大型化发展 4 46 在国外 以石脑油为原料的乙烯裂解装置规模已达110万吨 年 以乙烷为原料的已达135万吨 年 中东还在规划建设150万吨 年的装置 我国石油石化企业正在为提高企业集中度 向石油 化工一体化和规模大型化而努力 国家发改委于2005年12月公布了炼油和乙烯的中长期规划 在乙烯中长期规划中明确规定 新建乙烯项目原则上要依托现有大型炼油企业 实现炼油化工一体化 石油 化工一体化可以使企业的经济效益增加 原因在于 炼油 化工企业之间可以原料互供 节约运费和储存投资 可以减少库存 减少流动资金和储存维护费用 工厂流程可以整体优化 做到资源的充分合理利用 公用工程资源可以共享 节约投资和费用 增加产品适应市场的灵活性 提高企业对市场的应变能力 获取最大效益 容易渡过利润周期的危机 1 提高企业集中度 向石油 化工一体化 大型化发展 5 46 国家发改委在我国炼油中长期规划中还指出 现有炼油企业改扩建及新建炼油项目 要尽量实现炼油化工一体化 可见炼油化工一体化将是我国石油石化工业发展的重要方针 新建炼油项目单系列规模要达到800万吨 年以上 新建乙烯项目单系列规模要达到80万吨 年以上 1 提高企业集中度 向石油 化工一体化 大型化发展 6 46 中石化 中石油都在努力扩大炼厂规模 建设大型化石化基地 目前已建成镇海 大连等9个千万吨级炼油基地 并且正在向大型石化基地发展 到 十一五 末 估计中石油 中石化的千万吨级炼厂将达到20个左右 与此同时 中石油 中石化对乙烯装置也进行了扩能改造 上世纪80年代 我国最大乙烯装置的规模仅为30万吨 年 到2005年 中石化所属乙烯装置的平均规模已达46 23万吨 年 到2006年 茂名乙烯规模已达100万吨 年 人们的观念已从 大上项目 转变为 上大项目 1 提高企业集中度 向石油 化工一体化 大型化发展 7 46 当前我国石油石化工业的投资 并不都是用于提高生产能力 为提高企业对市场的适应性进行改造也是投资的一个重点 对石油石化企业的适应性改造主要体现在两个方面 使企业适应原油性质的劣质化 重质化和多元化供应的趋势 使企业产品适应日益严格的环保要求 2 提高石油石化企业对市场的适应性 8 46 使企业适应原油性质的劣质化 重质化和多元化供应的趋势 在炼油企业中 原油的费用占成本的85 90 在高油价下 这个比率更高 以石脑油为原料的乙烯装置 原料费用占成本的70 75 由此可见 原料价格对石油石化企业的盈亏起着决定性的作用 对炼油企业来说 加工低硫轻质原油最为容易 加工费用少 轻质油收率高 但低硫轻质原油的供应短缺 油价高 2 提高石油石化企业对市场的适应性 9 46 世界原油变化的总趋势是 原油性质劣质化 重质化 原油供应渠道多元化 在世界原油储存量中 低硫原油不到四分之一 而其中在开采的只有35 左右 已探明的世界石油储量65 在中东 中东是当前世界石油供应的主要地区 而中东原油大部分是含硫原油 加工含硫重质原油的费用高于加工低硫轻质原油 其原因在于 考虑防腐需要 装置设备材质需要提高 合金钢用量大大增加 使装置的基建费用提高 对环保设施例如硫回收 污水处理 废气处理等不仅规模加大 而且要求更高 装置结构需要调整 炼厂的复杂系数增加 2 提高石油石化企业对市场的适应性 10 46 从Valero能源公司一些炼厂的复杂系数就可见一斑 美国瓦莱罗 Valero 能源公司一些炼厂情况 2 提高石油石化企业对市场的适应性 11 46 与低硫原油相比 含硫原油的价格较低 其价差决定于原油的化学组成 2004年低硫原油与含硫原油的平均价差为4 6美元 桶 2005年平均价差上升到5 1美元 桶 加工含硫原油的费用大约比加工低硫原油高1 2美元 桶 因此 原油的价差不仅可以弥补加工费用的差别 还给企业带来效益 同样 加工含酸原油也有类似情况 据统计 原油酸值每增加1 0mgKOH g 油价降低2 5美元 桶 2 提高石油石化企业对市场的适应性 12 46 为了利用不同性质的原油存在价差这一机遇 国外不少炼油企业都在花巨资进行提高炼厂对原料适应性的改造 例如美国Valero公司2005年投资3 4亿美元对其德克萨斯城炼厂进行改造 使其含硫原油加工能力从165000桶 日提高到243000桶 日 因此而节省原油成本1 05亿美元 美国ConocoPhillips公司最近宣布计划投资30亿美元 到2010年使重质含硫原油的加工能力从占其总加工能力的28 提高到41 2 提高石油石化企业对市场的适应性 13 46 中国石化总公司和中国石油天然气总公司近年来也对一些下属炼油厂进行了加工含硫原油的适应性改造 以中石化为例 2005年加工含硫原油的能力已达4300万吨 年 这种改造还在继续进行中 我国石油资源短缺 进口量逐年增加 2005年已达1 3亿吨 对外油的依存度约为40 2006年原油净进口1 63亿吨 自产1 84亿吨 对外油的依存度已达47 而且这种趋势很难逆转 对于进口原油 可获得性和价格差异是必须考虑的因素 因此 对新建炼厂适度考虑对原料变化的适应性是十分必要的 2 提高石油石化企业对市场的适应性 14 46 乙烯裂解装置作为石油化工的龙头装置 也同样面临需要提高对原料的适应性 我国的乙烯裂解大多以石脑油为原料 石脑油的短缺已成为制约我国石油化工发展的瓶颈 扩大乙烯裂解原料来源增加裂解装置对不同原料的适应性 是新建大型乙烯装置必需要考虑的 例如新开工的壳牌南海石化乙烯装置对裂解装置就考虑了可以适应用石脑油 油田凝析油 加氢裂化尾油 柴油等多种原料 2 提高石油石化企业对市场的适应性 15 46 使企业产品适应日益严格的环保要求为了实现人与环境的和谐以及经济的可持续发展 世界各国都在实施越来越严格的环保法规 石油产品质量的升级换代加快 从汽油 柴油质量的发展趋势看 汽油主要是降低硫 烯烃 芳烃和苯的含量 柴油主要是降低硫和多环芳烃的含量 其中尤以对硫的要求最为严格 降低的幅度最大 我国汽 柴油质量的升级换代进度也很快 全国已执行相当于欧 排放标准 估计不久将执行相当欧 排放标准 北京市从2005年7月1日已开始执行欧 排放标准 2007年7月已实行欧 排放标准 这给炼厂生产带来很大压力 2 提高石油石化企业对市场的适应性 16 46 我国的汽油 柴油标准基本参考欧盟标准 欧盟汽油 柴油质量标准的变化如下 欧盟汽油规格标准 EN228 的主要指标 2 提高石油石化企业对市场的适应性 17 46 欧盟柴油规格标准 EN590 的主要指标 2 提高石油石化企业对市场的适应性 18 46 为了适应油品质量标准的变化 就需要对炼厂的装置结构进行调整 其中最关键的是要大量增加加氢装置的能力 据报导 美国炼厂2010年加工能力将在2004年的基础上增加3 5 而同期加氢处理能力将增加33 为了增产清洁油品 近几年我国炼油装置的结构已发生了很大变化 1998 2002年 我国原油加工能力增长18 38 同期加氢裂化能力提高38 56 加氢处理能力提高83 1 加氢精制能力提高了124 96 加氢装置的总能力已从占原油加工能力的17 56 提高到29 71 新投产的海南炼油厂全厂加氢能力已与原油加工能力相当 21世纪初 美国炼厂的加氢能力已达原油加工能力的70 日本甚至超过90 与之相比 我国炼厂的加氢能力还需大力发展 2 提高石油石化企业对市场的适应性 19 46 3 在炼油 化工一体化企业中炼油厂需要多产石化原料 石化产业的主要基础原料是烯烃和芳烃 由烯烃和芳烃生产的衍生物 主要如下 烯烃衍生物 乙烯 其衍生物主要有聚乙烯 环氧乙烷 乙二醇 氯乙烯 醋酸乙烯 苯乙烯 烯烃丙烯 其衍生物主要有聚丙烯 丙烯腈 丙烯酸及酯 异丙苯 苯酚 丙酮 丁醛 丁醇 辛醇 等丁二烯 其主要衍生物为顺丁橡胶 丁苯橡胶 ABS树脂等异丁烯 其主要衍生物为聚异丁烯 丁基橡胶 MTBE等 20 46 芳烃衍生物 苯 主要衍生物为苯乙烯 环己烷 苯酚 硝基苯 直链烷基苯等 甲苯 主要衍生物为硝基甲苯 苯甲酸 异氰酸酯等 对二甲苯 主要衍生物为对苯二甲酸 聚酯纤维原料 邻二甲苯 主要衍生物为苯酐 用于生产增塑剂 不饱和树脂 醇酸树脂 间二甲苯 主要衍生物为间苯二甲酸 用于农药 染料 医药 3 在炼油 化工一体化企业中炼油厂需要多产石化原料 21 46 生产烯烃或芳烃都需要用石脑油为原料 由于以下原因 石脑油的供应十分紧缺 石油化工产品的需求增长 远大于油品需求的增长 炼油工业的发展慢于石化工业的发展 由于许多发达国家的经济转型已基本完成 对油品的需求增涨不大 估计到2030年全球油品的增长速度为年均1 4 2 0 而石化产品由于其综合性能优良 用途广泛 已成为大宗材料中增长最快的产品 预计全球平均增长率在4 5 3 在炼油 化工一体化企业中炼油厂需要多产石化原料 22 46 石脑油作为石油化工原料与交通运输油品的生产有矛盾 因为其沸程基本相同或重叠 油品石脑油汽油航煤柴油沸程 初馏 200初馏 205130 240180 370 3 在炼油 化工一体化企业中炼油厂需要多产石化原料 23 46 据国内有关部门预测 到2020年我国石油化工用油只能满足60 左右 因此 在炼油 化工一体化的企业中 要发挥一体化的优势 使炼厂尽量多生产石油化工原料 炼厂增产石油化工原料的途径主要有 采用新工艺 新催化剂使常规催化裂化增产低碳烯烃 应用催化裂化家族技术 DCC CPP等 以重质油为原料 增产低碳烯烃 加大加氢裂化规模 生产轻石脑油 加氢尾油作乙烯裂解原料 重石脑油作生产芳烃原料 充分利用二次加工产品作化工原料 如用焦化石脑油加氢后作乙烯裂解料 用合适的催化裂化汽油馏分加氢后作生产芳烃原料 充分利用炼厂气体 干气 LPG 作化工原料 3 在炼油 化工一体化企业中炼油厂需要多产石化原料 24 46 4 丙烯需求增长快于乙烯 增产丙烯的各种新技术受到重视 丙烯是数量仅次于乙烯的基本有机化工原料 近年来 聚丙烯树酯的性能不断得到改进 其应用范围不断得到拓宽 在建筑 轻工 家电 汽车 包装等行业得到广泛应用 使丙烯的增