中国煤制烯烃工业市场竞争力前景分析

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中国煤制烯烃工业市场竞争力前景分析

以下内容摘录于中国神华集团有限责任公司副总工程师，神华煤制油化工公司董事长吴秀章在2014中国化工园区与产业发展论坛上的发言。

    一、中国烯烃产能及市场供需现状

乙烯供应与需求现状

近年来，我国乙烯工业发展迅猛，已成为仅次于美国的世界第二大乙烯生产国。2013年产能达1872.5万吨/年、产量1622.5万吨、进口量170.4万吨、表观消费量1792.9万吨、国内消费自给率90.5%。随着工业规模化装置建设增速加快，乙烯装置平均规模提高到61.1万吨/年，超过世界平均规模52万吨/年。   

目前国内乙烯供应

乙烯产能由2005年的785.9万吨/年增加到2013年的1872.5万吨/年，年均增长率达11.2%。截止到2013年国内共计33套乙烯生产装置（石油基乙烯装置29套，MTO装置4套），生产格局仍以三大石油公司为主，主要产地分布在华东、华南、华北等地。“十二五”期间通过建设大乙烯项目，持续推进规模化发展，预计2015年我国乙烯产能将达到约2600万吨/年。

     

国内乙烯消费现状

消费现状：我国乙烯表观消费量由2000年的478.6万吨/年，增长到2013年1792.9万吨/年，年均增长率10.7%。主要用于聚乙烯、乙二醇、环氧乙烷、苯乙烯等。

目前，我国乙烯当量消费缺口仍较大，约为53%，表明我国乙烯工业仍有一定发展潜力。预计到2015年当量消费自给率将从目前的47.5%提高到70%。

丙烯产能及市场需求现状

近年来，随着乙烯和炼油工业快速发展，丙烯产能与产量不断增长。2013年产能达2082万吨/年、产量1903万吨/年、进口量264万吨/年、表观消费量2167万吨/年、国内消费自给率87.8%。

目前国内丙烯供应

丙烯产能由2008年的1189.5万吨/年增加到2013年的2082万吨/年。产能主要集中在中石化和中石油，两大集团丙烯产能约占中国丙烯总产能的65%左右。未来五年丙烯产能将不断增长，年均增长率将达到11.4%，预计2017年我国丙烯产能将达到约2850万吨/年。     

国内丙烯消费现状

消费现状：我国丙烯表观消费量由2008年的1165.7万吨，增长到2013年2167万吨。主要用于聚丙烯、环氧丙烷、丙烯腈、丙烯酸等。

目前，我国丙烯当量消费增长较快，缺口较大，预计未来五年丙烯需求保持平稳增长，增速大约6%～8%，到2017年达到3290万吨，当量自给率上升到82%。

二、烯烃生产主要技术路线

国内烯烃原料多元化

中国烯烃原料来源主要为石油基原料和非传统原料。

石油基烯烃主要分为两类，一类是裂解乙烯、丙烯；另一类是炼厂烯烃，是从催化裂化炼厂气中分离出来的。这两种来源的烯烃都占据相当重要的地位。

此外，还有有深度催化裂化（DCC）、重油催化热裂解（CPP）、轻烃制丙烯、烯烃转化技术（OCT）等工艺生产石油基烯烃的方法。
非传统原料烯烃主要有煤（甲醇）制烯烃，丙烷脱氢制烯烃。

1.传统蒸汽裂解制烯烃

管式炉蒸汽裂解深冷分离仍是当今世界乙烯生产的主流技术, 也是不断发展完善的传统烯烃生产技术。

近年来该技术无突破性或称革命性的变革, 技术的进步主要侧重于节能降耗、优化流程、节省投资等方面。

2.催化裂解制烯烃

催化裂解技术具有提高低碳烯烃的选择性：降低裂解反应温度，降低能耗；增加裂解反应的产品分布灵活性，提高烯烃收率；减少结焦等特点。

3.催化干气分离制烯烃及多产烯烃技术

为了适应石油化工的发展，催化裂化新技术不断被开发，如多产低碳烯烃的催化裂解工艺，最大量生产液化气工艺和最大量生产汽油工艺等。这些新技术的应用，使干气产量及其中乙烯的含量大幅增加。因此，回收利用干气已经成为炼油企业降低乙烯生产成本和实现资源有效利用的重要手段。

4. 丙烷脱氢制烯烃技术

丙烷选择性催化脱氢生产丙烯的技术是在异丁烷脱氢生产异丁烯技术的基础上发展起来的，目前已逐步成为工业化生产丙烯的重要工艺过程，市场份额正不断扩大。

由于过程原料单一，产品只有氢气和丙烯且易分离，因此丙烯收率较高。

5.煤制烯烃技术

煤制烯烃技术包括煤气化、合成气净化、甲醇合成、甲醇制烯烃、烯烃分离、烯烃下游产品制备等工艺过程。

三、煤制烯烃发展现状

1. 已投产项目效益显现

近年来中国煤制烯烃产业取得了快速发展，已成为烯烃工业的新亮点。截止到2013年底我国已建成神华包头60万吨/年煤制烯烃项目、神华宁煤50万吨/年MTP项目和大唐多伦46万吨/年MTP项目，总产能达到156万吨/年，神华集团建设的两个烯烃项目均已显现很好效益。

2. 在建、拟建项目如火如荼

商业化示范项目的成功运行，给投资者以极大的信心，推升国内煤制烯烃项目的投资热情。据不完全统计，目前国内有近40个在建或在开展前期工作煤制烯烃项目，若能如期建成投产，到2017年国内煤制烯烃产能将达1900万吨。
在建或拟建煤制烯烃项目有以下主要特点：

1)大部分项目位于西部、北方富煤地区或东部沿海消费市场集中、交通运输便利的地区，富煤地区以煤制烯烃为主，沿海地区以甲醇制烯烃为主；

2)投资主体呈现多元化态势，中央企业、地方国有企业、民营企业及外资企业均参与其中；

3)多数项目以聚乙烯、聚丙烯为主要下游产品。   

3. 存在问题

1)国内聚乙烯供应缺口逐步缩小，聚丙烯供应趋于平衡，未来聚烯烃有产能过剩的可能。

2)煤制烯烃下游产品多结构单一，差异化不足，高附加值品种短缺。

3)国内煤炭资源和水资源地域分布差别大，影响煤制烯烃项目布局。

4)生产地区距离终端消费市场较远，增加产品销售成本，影响项目经济效益。

四、神华煤制烯烃项目建设及经营情况

包头60万吨/年煤制烯烃项目建设情况   

项目2006年12月11日获得国家发改委核准（发改工业〔2006〕2772号），是国家“十一五”期间核准的第一个大型煤制烯烃工业示范工程。

2007年9月开工建设，2010年5月全面建成中交，历时32个月；

2010年5月首次投料试车，8月产出合格聚烯烃产品，打通全流程历时84天；

2011年1月转入商业化运行。

2014年4月26通过国家发改委竣工验收。

宁煤50万吨/年煤制烯烃项目建设情况     

可研报告于2004年12月获得宁夏自治区发改委核准批复（宁发改能源【2004】959号）；

项目2005年10月获得宁夏自治区发改委核准（宁发改能源【2005】630号）；

2007年05月开工建设，2010年12月试运营。

五、中国煤制烯烃工业市场竞争力分析

1.市场竞争优势

原料保障优势

1)中国能源消费高速增长和自然资源禀赋情况导致油气对外依存度高。2013年石油进口量32170.2万吨，进口依存度58.35%，同比增长0.2%；天然气进口量达到530亿立方米，对外依存度达到31.6%，同比增长4.0%。      

2)煤炭消费领域高耗能、高污染产业比重较大，结构不合理。发电、钢铁（含焦炭）、建材、化工、其他领域的消费比例依次约为50%、15%、11%、5%、19%。

煤制烯烃路线生产成本低于传统石油基路线

煤制烯烃路线聚烯烃产品成本在7000元/吨左右，约为石油基路线的80%。成本构成与石油基不同，原料成本显著低于石油基，而固定资产折旧费明显高于石油基路线。      

烯烃收率高、副产品少

烯烃选择率达85%以上，丙烯/乙烯大于0.9。煤制烯烃路线由于流程短，副产物较少，主要是C4+ 、C5+和硫磺。

传统石脑油路线副产物较多：氢气、裂解汽油、碳四、裂解渣油、丁烯、C4+、C5+、硫磺。      

拥有核心技术及商业化运营经验

中科院大化所DMTO技术、中石化SMTO技术已成功实现商业化运营。

神华集团自主研发的SHMTO技术将在神华新疆煤基新材料项目首次应用。

经过几套示范装置的运行，目前国内已成功积累了煤制烯烃项目商业化运营经验。

环保符合国家煤炭洁净利用要求

煤制烯烃污染物排放符合国家排放要求，是国家鼓励发展的煤炭清洁利用能源替代新兴产业。与石油基路线排放对比见下表。

2.市场竞争劣势

比石油基路线水耗高、CO2排放多

煤制烯烃路线吨烯烃产品耗水量30吨，是石油基路线的30倍。

煤制烯烃路线生产吨烯烃CO2排放量约10.36吨，是石油基路线的3.5倍。   

六、煤制烯烃发展建议

1.多元化发展生产原料、工艺路线：拓宽乙烯裂解原料，鼓励非油基原料制烯烃工艺，生产高附加值产品，降低乙烯、丙烯成本。

2.为缓解烯烃原料不足，需要采取多种途径保障烯烃资源供给。鼓励进口凝析油、轻烃等资源，优化原料结构；依托我国丰富的煤炭资源和自主开发的煤制烯烃技术，适度发展煤制烯烃；充分发挥炼化一体化优势，最大限度利用炼厂副产品生产烯烃。

3.未来国内市场将呈现煤基烯烃、石油基烯烃共存局面，随着供需逐渐趋于平衡，由于煤制烯烃项目投资巨大，尚未开展前期工作的企业需谨慎建设。

4.差异化发展煤制烯烃下游产品：沿海地区靠近消费市场，除生产便于储存和运输的聚烯烃外，可考虑生产环氧乙烷、乙二醇、苯乙烯、丁辛醇、丙烯腈、乙丙橡胶等国内市场缺口较大的下游产品；西北部地区除生产聚烯烃外，可考虑生产EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚树脂)、乙丙橡胶等，聚烯烃装置要调整产品结构，生产国内市场短缺的高附加值品种，避免同质化竞争，提高经济效益。  

5.已建成项目和在建的煤制烯烃项目在技术和装备上进行持续改进，降低能耗、节约耗水、提高能效、减少排放，增强市场竞争力。