我國石油化工產業經濟總量位居世界前列,但從整體來看仍然大而不強,其中煉油行業主要面臨產能結構性過剩、成品油需求走勢進一步分化、成品油質量升級和替代燃料發展迅速等問題;烯烴行業面臨消費和需求增速放緩、競爭逐漸加劇、結構性短缺等挑戰;對二甲苯目前缺口巨大,PX出口商較大程度上掌握著市場話語權,而我國目前已成為世界最大的PTA生產國,PX短缺導致整個產業鏈的利潤受制于人,產業鏈風險凸顯。未來幾年我國石化工業急需轉變增長方式,由產業大國向產業強國轉型升級,重點做好6方面工作:優化布局,堅持一體化、集約化發展;優化烯烴原料結構,降低原油消費增長,提升成本競爭力;加強技術創新,加大催化柴油轉化力度;高端化發展,補國內市場消費短板;加快淘汰落后產能,引導產業升級;適度放開成品油出口。
1我國石化產業現狀及存在的主要問題
經過多年的快速發展,我國石油化工產業的經濟總量已居世界前列,從2010年開始,我國已成為世界第一大化學品生產國和第二大石化產品生產國。2016年我國煉油能力約為7.94×108t/a,全年原油加工量為5.41×108t,煉油產能利用率不足70%,成品油產量為3.48×108t,成品油消費量為3.15×108t,凈出口進一步增至3355×104t,消費柴汽比進一步降至1.37,柴油過剩嚴重,成品油出口(尤其是柴油出口)將呈現常態化和規模化的特點。受益于大量煤制烯烴(CTO)、甲醇制烯烴(MTO)、丙烷脫氫(PDH)裝置的建成投產,烯烴尤其是丙烯能力快速增長,2016年乙烯和丙烯產能分別為2313×104t/a和3396×104t/a,原料多元化率分別為21.7%和38.4%,產量分別為2126×104t和2500×104t,當量自給率分別提高到了53%和77%。目前,國內多數石化產品產能過剩,但對二甲苯、乙二醇和苯乙烯等部分有機原料仍大量依賴進口,在高端及需要貼近市場提供技術服務的多元化、定制化領域,國內供給嚴重不足。近年,中東石化產品憑借價格優勢,已經開始大量涌入中國市場,使得國內市場競爭進一步加劇。
1.1煉油
1.1.1產能大幅增長,結構性過剩問題逐漸顯現
近年我國煉油行業快速發展。2010年,我國原油加工能力為5.48×108t/a,加工量為4.23×108t,三大類成品油產量2.53×108t,表觀消費量2.45×108t。2016年,我國原油一次加工能力為7.94×104t/a,獨立煉廠為申請進口原油使用資質共淘汰落后產能2933×104t/a,產能結構有所優化。2016年原油加工量為5.41×108t,燃料型企業和燃料—化工型(煉化一體化)企業平均開工率為71.3%,顯著低于世界煉油平均水平(表1)。2016年成品油凈出口量達到3356×104t,成品油出口(尤其是柴油出口)將呈現常態化和規模化的特點。
在原油一次加工能力總體過剩的同時,還存在著煉油能力兩極分化的問題。
一是先進產能仍顯不足。2012年全國煉油能力普查結果顯示,單位能量因數能耗在8.5kg標油/t·因數及以下的煉油企業僅有中國石化廣州分公司、中國石化鎮海煉化分公司等13家企業,總原油一次加工能力僅為14950×104t/a,占全國總能力的18.8%。
二是存在大量規模小、技術水平低的落后產能,難以適應煉油產業集約化、規模化的發展要求。據中國石油和化學工業聯合會(CPCIA)統計,截至2016年底,200×104t/a以下煉油廠共有68座,總能力僅為4781×104t/a,平均能力僅為70×104t/a,而大型煉廠也有一批落后的小裝置。
三是煉化一體化水平有待進一步提高。目前我國24家千萬噸級煉廠中僅有17家實現了煉化一體化,煉化一體化企業原油一次加工能力為23960×104t/a,占全國總能力的30.2%。
1.1.2成品油需求分化,產品結構調整壓力較大
近年來,產業結構調整使得成品油消費結構發生了較大變化,突出表現在消費柴汽比大幅降低,已由2010年的2.18降至2015年的1.50,2016年柴汽比進一步降至1.37。未來柴油消費增長將大大慢于汽油,成品油需求分化趨勢更加明顯,預計到2020年消費柴汽比將大幅下降到1.1以下,而生產柴汽比降至1.18左右,未來柴油資源過剩加劇、汽油轉為緊平衡。由此對煉油產品結構、裝置結構調整提出了新要求,降低生產柴汽比任務艱巨(表2)。
成品油消費增長情況
1.1.3未來煉油產能過剩形勢依然嚴峻
2016年國內成品油需求量為3.15×108t,按照近年我國煉油行業成品油平均收率62%和合理開工率80%計算,合理配置煉油能力為6.35×108t/a,現有燃料型及燃料—化工型企業原油一次加工能力為7.59×108t/a,過剩達1.24×108t/a。
受我國經濟增速放緩、結構調整穩步推進、傳統產業深度調整等因素影響,“十三五”期間我國成品油需求增速將放緩至3%以下,預計2020年成品油需求將達到3.65×108t。根據目前各煉油企業在建、擬建和規劃項目情況測算,并考慮淘汰落后,預計2020年國內原油一次加工能力將達到8.8×108t/a左右。按照62%的成品油收率和80%的開工率計算,2020年合理配置煉油能力為7.36×108t/a,屆時過剩能力仍在1.4×108t/a左右,產能過剩形勢依然嚴峻(表3)。
1.1.4成品油質量升級仍面臨較大壓力
為減少機動車排氣污染,改善全國環境空氣質量,有效治理霧霾,促進綠色發展和可持續發展,我國成品油質量升級繼續加快,在“十三五”期間,2017年起車用汽柴油均升級達到國Ⅴ標準,2019年起達到國ⅥA階段標準。截至2016年底,我國國Ⅴ汽油和柴油產能分別增長到了11477×104t/a和15303×104t/a;目前僅有中國石化燕山石化公司等少數企業可以生產國Ⅵ標準的汽柴油,國ⅥA汽油和柴油產能分別為355×104t/a和280×104t/a。因此為滿足成品油質量升級的需要,我國煉油行業還需進一步完善裝置配套,提升加工水平。
1.1.5國內外競爭加劇,市場化前景更加復雜
國內煉油產能總體過剩,行業內部競爭激烈,近幾年來煉油開工率呈現明顯下降態勢。2010—2016年,原油加工量年均增幅僅為4.2%,全國煉廠開工率已由2010年的77.2%降至2016年的71.3%,地方煉廠平均開工率更是不足40%。
替代燃料發展迅速,擠壓了成品油市場空間。中國替代燃料呈現多元化趨勢,逐漸形成了以天然氣為主,電動車、甲醇、生物燃料及煤制油等多種形式共同發展的格局。預計“十三五”期間,電動車將快速發展,替代燃料占成品油消費比重將從目前的接近6.5%上升至10.5%左右。
全球煉油產能重心東移,中國成品油出口競爭加劇。近年來,跨國石油公司加快在油氣資源國和新興市場布局大型煉油項目,中東部分資源國和印度大力發展外向型煉油產業,中國周邊一些傳統成品油進口國也在發展自己的煉油產業。中國成品油出口量大幅增加,將擠壓傳統成品油出口國的市場份額,未來東北亞成品油市場競爭將日趨激烈。同時,國內企業將承受更多成本價格的壓力。
1.2烯烴
1.2.1產能保持穩步增長,原料多元化步伐加快
進入“十二五”以來,隨著國內外經濟和產業發展形勢發生巨大變化,我國烯烴行業競爭格局也發生轉變,進入結構調整階段,其突出特點是行業發展重心從單純追求規模化發展向追求提升綜合競爭力轉變,生產和消費增速明顯放緩,原料結構調整和產品結構升級成為主要發展趨勢。
2016年我國乙烯能力增至2304×104t/a,新增產能全部來自煤制烯烴、甲醇制烯烴,產量達2171×104t,當量自給率增至52.5%;2016年我國丙烯能力增至3339×104t,產量達2542×104t,當量自給率增至75.2%(表4)。
我國已在世界范圍內率先實現了煤制烯烴產業化,在高油價條件下,煤制烯烴、甲醇制烯烴與石腦油蒸汽裂解工藝相比,具有明顯的成本優勢,在“十二五”期間發展迅速,截至2016年底,國內已有11套煤制烯烴、16套甲醇制烯烴、11套丙烷脫氫(含2套混合脫氫)裝置投入產業化運營,合計總烯烴能力1759×104t/a,占到國內乙烯總能力的21.7%、丙烯能力的38.4%。但自2014年下半年以來,國際油價呈現斷崖式下跌,使得煤制烯烴、甲醇制烯烴相對傳統石腦油蒸汽裂解路線的成本優勢顯著下降。預計“十三五”期間,國際油價將主要在45~70美元/bbl區間運行,煤制烯烴、甲醇制烯烴仍有發展機會,但競爭優勢不再明顯,應科學規劃、合理布局、適度發展。
1.2.2消費和需求增長速度逐步放緩
2010年以來,由于經濟增速下滑導致下游需求不旺,國內乙烯、丙烯需求增速明顯放緩,2016年國內乙烯、丙烯表觀消費量分別約為2335×104t和2832×104t,考慮到下游產品的凈進口,乙烯、丙烯當量消費量(國內產量+進口量-出口量+下游產品凈進口的折合)分別約為4135×104t和3380×104t,2010—2016年期間國內乙烯、丙烯當量消費量年均增速分別為5.7%和7.8%。
預計未來幾年我國經濟增速將進一步回落,對乙烯、丙烯下游產品需求增速將放緩。根據對乙烯、丙烯下游產業發展預測,預計2020年國內乙烯當量需求量將增長到4800×104t左右,2016—2020年間年均需求增長率約為3.8%;到2020年國內丙烯當量需求量將增長到3900×104t左右,2016—2020年間年均需求增長率約為3.6%(表5)。
1.2.3烴行業競爭逐漸加劇,競爭態勢日益復雜
我國是世界上最重要的石化產品市場之一,雖然國內烯烴當量需求量仍將保持增長,但是從世界范圍看,競爭程度更加劇烈,競爭態勢更加復雜,中國則是各生產商激烈爭奪的主要市場。未來我國烯烴產業首先面臨著中東、北美低成本產品的競爭,又面臨著歐美、日本、韓國等高端產品的競爭(表6)。在我國行業內部,由于多元化原料烯烴生產的快速發展,不同原料路線烯烴生產的競爭態勢也更加明顯。
目前,中東地區乙烯裝置所用乙烷原料價格普遍為2美元/mmbtu(百萬英熱單位)左右,折合約100美元/t,據此推算其乙烯生產成本僅為350美元/t左右,為中國烯烴生產成本的34%~46%。即使按照60%乙烷+40%石腦油計,其乙烯生產成本為517美元/t,仍比我國低30%以上,成本優勢非常明顯。近年來中東石化產品憑借價格優勢,已經開始大量涌入中國市場。2015年和2016年,我國進口聚乙烯和乙二醇中超過50%來自中東地區。預計在2020年之前,我國將面臨中東低成本大宗石化產品進口的持續壓力。中東地區產業快速發展對國內市場的沖擊已逐步顯現。
1.2.4國內石化產品供給存在結構性短缺
我國部分基礎石化產品(特別是以石油為原料的產品)對外依存度較高。2016年乙烯(當量)、對二甲苯、聚乙烯、乙二醇、苯乙烯的自給率分別為52.5%、43%、62.9%、34.6%和60%。究其原因:一是我國石油短缺,用于生產乙烯、芳烴的石腦油資源供應緊缺;二是與中東、北美廉價的乙烷原料路線乙烯相比,石腦油路線成本高、競爭力弱;三是受近期石化產品整體市場低迷以及社會輿論壓力的影響,大型石化項目建設進度延緩(表7)。
高技術含量的化工新材料和高端專用化學品國內自給率偏低,工程塑料、高端聚烯烴塑料、特種橡膠、電子化學品等高端產品仍需大量進口。比如,聚碳酸酯近年國內缺口一直在100×104t以上;聚酰亞胺、聚芳酯、全氟橡膠等位于“新材料金字塔”頂端的特種高端材料,國內生產長期處于空白。而部分化工新材料在技術來源獲得突破后,產能迅猛增加,但由于所獲技術屬于國際低端水平,產品檔次低,品種牌號少,只能滿足低端市場需求,或者技術不成熟,運行不穩定,市場競爭力差,從而出現了國內自給率和裝置開工率“雙低”的現象,比較突出的有碳纖維、聚甲醛、聚四氟乙烯等。
1.3對二甲苯
1.3.1產業規模持續增長,投資主體多元化發展
近年來我國對二甲苯(PX)總產能和平均規模逐年增長。2016年,我國共有PX生產企業17家、裝置23套,合計PX產能達到1368.7×104t/a,企業平均規模達到80.5×104t/a,裝置平均規模達到59.5×104t/a,均已高于世界平均水平。近年來我國PX裝置大型化趨勢明顯,新建PX裝置規模均在60×104t/a以上,單套最大規模已達到160×104t/a。
近年來由于中國石油、中國石化兩大集團以外的企業特別是部分外資和民營資本的進入,行業投資主體呈現多元化發展趨勢,行業集中度有所下降。2000—2016年期間,國內PX生產企業從7家上升至17家,前4位企業產能占比從85.8%下降至30.7%;目前非兩大集團的PX產能占總產能的47.1%,較2000年有了較大增幅(表8)。
1.3.2市場供需矛盾突出,但未來幾年缺口將大幅縮小
2015年,我國對二甲苯產量為912×104t,凈進口量為1152.9×104t,表觀消費量約為2068×104t,自給率僅為44.3%。2016年國內對二甲苯產量為956×104t,較上年提高4.5%,但下游精對苯二甲酸(PTA)需求增長更快,PX供需缺口繼續擴大,2016年對二甲苯凈進口量達到1230×104t,自給率將進一步下降到43.7%。
近年來由于國內聚酯行業快速發展,大量聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)和PTA產能的釋放,拉動了PX市場需求的高速增長,2005—2016年期間國內PX表觀消費量年均增長速率高達18%,遠高于乙烯、丙烯、苯等其他大宗基礎有機原料;而同期受原料供應以及PX項目群體性事件頻發等多重因素影響,產能、產量增長滯后,導致國內供需缺口從2005年的154.5×104t大幅增長到2016年的1230×104t,2005—2016年期間年均增長速率高達20.5%,國內自給率從2005年的59.1%下降到2016年的43.7%。
PX作為未來較長時間內國內少數缺口較大的有機化工產品之一,企業投資建設的積極性較高。且隨著PX產業準入門檻的降低,未來只要有原料資源、與下游產業相匹配、進入國家七大石化產業園區、能耗指標先進的裝置都可能如期建成,屆時PX供需缺口將大幅度縮小。預計2020年國內PX凈進口量將縮小到500×104t以下。
1.3.3原料結構優化空間依然較大,煉化一體化水平仍待提升
隨著國內煉油產能的持續增長,特別是一批千萬噸級大型煉化一體化項目的實施,我國PX原料結構得到了明顯改善,但依然存在較大優化空間。國內許多大型煉化一體化項目在油品—乙烯—芳烴生產之間的關系不能充分優化,油小化大,煉油能力及二次加工方案不能與下游乙烯、芳烴生產充分匹配,導致經常出現乙烯、芳烴爭原料的現象,為了保障乙烯原料供應,國內芳烴原料經常供應不足,影響PX裝置開工率;另外,由于PX生產裝置的主要原料之一是重整裝置生產的重整生成油,其也是重要的高辛烷值汽油添加組分,隨著國內汽車工業的大發展,汽油的需求量也日益增加,更加大了PX原料供應緊張程度。因此,應通過煉化一體化優化,適當擴大配套煉廠加工能力,優化裝置配置并合理調整加工流程,根據市場需要和價值規律,靈活安排芳烴—乙烯—汽油生產的關系,增強競爭力,實行煉化一體化企業利益總體最大化。同時,積極拓展凝析油、甲醇等其他原料的使用,同時結合柴油加氫裂化等新技術,逐步解決原料資源緊張的局勢。
2石化工業結構優化建議
2.1堅持一體化、集約化發展,優化布局
統籌煉油能力發展與烯烴、PX項目建設,盡量依托現有企業,在少增或不增煉油能力的條件下新建、擴建乙烯和PX裝置,進一步提高煉化一體化水平,緩解油品區域過剩矛盾。
一是要推動具有競爭優勢和發展潛力的現有企業實施煉化一體化改造,建設中國石化九江石化芳烴項目、廣西石化芳烴工程、海南煉化一體化改擴建工程、泉州石化一體化改擴建工程、鎮海煉化一體化改擴建工程等。
二是要支持區域資源集約化、一體化,采取跨地區、跨所有制和企業聯合布局方式,集中分散的化工輕油和芳烴資源,布局大型乙烯和PX項目,建設中國化工(山東)百萬噸乙烯工程、山東東營港經濟開發區芳烴項目、河北玖瑞化工芳烴工程等。
2.2優化烯烴原料結構,降低原油消費增長,提升成本競爭力
我國烯烴工業優化原料結構主要立足以下幾個方面:一是考慮綜合效益,成品油供應過剩,尤其是柴油過剩壓力較大地區的煉化一體化企業,可適度提高裂解裝置原料中輕柴油比例。2016年我國裂解裝置原料結構中,輕柴油占比約8%,若將輕柴油占比進一步提高到15%,可化解煉油能力900×104t/a。
二是深入挖掘傳統石腦油蒸汽裂解制乙烯路線資源一體化利用潛力。通過優化煉化一體化方案,合理配置煉化一體化項目的原油加工能力和加工方案,優化全廠物料平衡,并充分考慮區域內油田、煉廠等其他渠道的資源統籌利用,盡量減少石腦油在乙烯原料中所占比例,加大輕質化原料和低品位原料如煉廠輕烴、油田輕烴、凝析油、各類回收氣等的利用程度。
三是大力推廣催化干氣回收乙烯、裂解汽油回收苯乙烯等新技術,提高現有資源的利用品位,實現有限資源條件下的最優化利用。
四是積極布局海外輕質化原料資源,包括中東輕烴及凝析油、北美頁巖氣及其伴生乙烷、丙烷等,探索依托這些資源在國內或海外發展乙烷、輕烴裂解制乙烯、甲醇制烯烴或丙烷脫氫的可行性。
2.3加強技術創新,加大催化柴油轉化力度
目前,全國催化能力為2.32×108t/a左右,催化柴油產量約為3700×104t/a,這部分催化柴油硫含量高、十六烷值低、多環芳烴含量高,是制約柴油升級的主要瓶頸。大力開發和應用催化柴油轉化技術,不斷提高催化柴油轉化技術的效能,降低能耗和氫耗,將催化柴油組分轉化為汽油組分和輕質芳烴,不但有利于柴油質量升級,而且可以降低柴汽比。
2.4高端化發展,補國內市場消費短板
未來中國烯烴工業產品結構升級的主要方向是差異化、高端化發展,具體而言:對于傳統石腦油蒸汽裂解制乙烯裝置,調整方向主要是利用國外乙烯原料輕質化帶來的差異化發展機會,充分發揮液體原料(主要是石腦油)蒸汽裂解裝置產品結構豐富的特色,走C2、C3、C4烯烴及芳烴耦合發展路線,并挖掘C4、C5、C9等副產品深度加工的增值潛力,將其轉化為乙烯裝置下游產業鏈綜合發展優勢,豐富產品結構、提升產品附加價值,實現與乙烷裂解、MTO、PDH等路線的差異化競爭。同時在終端產品定位上,加大高技術含量、高附加值的化工新材料、專用化學品的比例,探索高端化發展路線。通過產品結構多元化、高端化、差異化調整,以產品附加值提升彌補成本劣勢,并進行差異化競爭。
2.5加快淘汰落后產能,化解產能過剩,引導產業升級
通過制訂煉油行業裝置能耗、物耗、安全、環保、油品質量等方面的先進標準、準入標準和落后標準,并嚴格監督執行,引導行業轉型升級。對于運行情況處于落后產能標準的煉油企業,建立產能淘汰和置換政策,發揮市場配置資源的決定性作用,結合《關于進口原油使用管理有關問題的通知》(發改運行[2015]253號),淘汰一批產品質量低劣、能耗高、資源利用不合理、安全隱患較大及環保不能達標的煉油裝置,為先進產能騰出發展空間。
結合“新常態”,優化項目建設方案和建設節奏,一些煉油企業已主動采取措施,取消了一些改、擴建項目,適當推遲了部分項目的建成投產時間,在條件具備的基礎上再適時啟動。鼓勵企業通過資本運作、兼并重組、關停并轉等方式逐步化解產能過剩。
根據目前獨立煉廠申請進口原油使用資質申報情況,預計“十三五”期間還可淘汰落后煉油能力3000×104t/a以上。
2.6適度放開成品油出口
隨著國內煉油能力進一步增大,產能一直保持較高的過剩,今后成品油出口將是保持國內市場平衡的重要手段,中國的成品油出口量可能大幅提升,出口壓力突出。同時,由于我國柴油消費增長緩慢,汽油需求增長仍然強勁,柴汽消費比下降,因此,在保證國內汽油供應的同時,柴油過剩傾向更為明確,預計柴油出口壓力會更大。
為此,適度放開成品油出口貿易,在保障國內成品油需求的前提下,通過進出口調節供需結構,鼓勵國內企業積極開拓國際市場,尤其亞太地區印度尼西亞、馬來西亞、菲律賓、越南和澳大利亞等周邊地區市場。