乙烯在国民经济中占有重要的地位。其生产规模和水平已经成为衡量一个国家石化行业发展水平的重要标志之一。由于乙烯原料的轻质化以及新生产工艺路线的兴起,全球乙烯市场格局正在发生着深刻变化。在2020年之前,全球乙烯新建装置将主要在北美和中国。
原料和工艺发生变化
乙烯常见的原料有石脑油、乙烷、丙烷、丁烷、煤/甲醇。其中,石脑油裂解是乙烯重要的来源。2005年之前,全球通过石脑油裂解制乙烯的产量达到乙烯总产量的55%左右。不过,北美页岩气革命带动了乙烷裂解的快速发展,到2014年石脑油裂解占比下滑到46%,乙烷裂解占比上升到35%,成为第二大乙烯来源。丙烷和丁烷裂解也发展迅速,占比达到14%.未来几年,随着北美新增产能的释放,乙烷裂解占比将进一步提升。到2020年,在全球乙烯供应中,石脑油和乙烷裂解路线,都将在40%左右。
乙烷裂解的快速发展,背后有原料成本优势的推动,特别是在原油价格高企的阶段。早在2000年前后,天然气和原油的价格,若以热值单位计,两者的价格都约在5美元/百万英热单位,也就是原油价格在30美元/桶左右。但2005年之后,两者价格走势开始背离。2007年起,北美页岩气的快速发展大幅拉低天然气价格,同时也明显增加了乙烷的供应。到2014年,北美天然气价格依然维持在5美元/百万英热单位以下,而原油价格虽然在2014年下半年大幅下滑,但平均价格依然要明显高于天然气的价格。
中国的煤化工也正在成为重要的乙烯来源。其原料煤的价格走势相对平稳,也明显低于原油价格。
今后几年,随着需求的恢复,预计原油价格逐步回升,而天然气和煤的价格,由于供应过剩,预计仍将维持相对低的水平。未来5年,由于新建乙烷裂解装置建成投产,对乙烷的需求会进一步增加,再加上乙烷出口量的增长,北美乙烷的价格将逐步高于天然气的价格,但其增长速度要低于原油价格,因此乙烷的价格优势依然继续维持。
投资将集中在北美和中国
原材料成本一般占到乙烯生产成本的70%.原材料的价格走势,将引领全球乙烯产能的投资方向。投资者普遍看好具有明显成本优势的乙烷裂解和煤化工,以期获得更高的投资回报率,因此在2020年之前,全球乙烯新建装置将主要在北美和中国。
自2007年开始,北美乙烷裂解成本优势开始显现,投资者开始加大对此类装置的投资,北美乙烷裂解装置产能产量迅速发展。2014年,北美乙烷裂解制乙烯产量超过2000万吨,占比达到该地区乙烯供应量的74%.2020年之前,预计北美市场还将有7套乙烷裂解装置建成投产,新增年产能达到870万吨,包括Braskem和Idesa合资公司的100万吨,雪佛龙菲利普150万吨,陶氏150万吨,埃克森美孚150万吨,台塑115万吨,沙索155万吨和信越50万吨。届时,北美乙烷裂解占比将进一步提高到82%.
此外,SABIC(沙特基础工业公司)和英力士公司也计划从北美进口乙烷用于欧洲装置的乙烯生产。2014~2019年,西欧的乙烷裂解制乙烯产量年均增长率达13%.印度信诚公司也已从北美进口乙烷用于乙烯生产。与此同时,中东还会有3套乙烷裂解装置建成投产,包括沙特萨达尔化工公司的150万吨装置和伊朗的两套装置,新增产能约300万吨。其中,萨达尔150万吨乙烯装置有望在今年四季度建成投产。原油价格的大幅下滑,短期看影响到乙烷裂解装置的盈利水平,延缓了一些新建装置的进度。但长期看,乙烷裂解装置的成本优势依然明显。
中国的煤化工路线,相比石脑油裂解也具有明显的成本优势。截至2014年,中国煤制烯烃及甲醇制烯烃的乙烯产能超过200万吨。低油价并没有浇灭中国对煤化工产业的投资热情。未来5年,煤化工乙烯总产能将超过900万吨,产量将超过全国乙烯总量的25%,成为中国市场最重要的乙烯来源之一。不同工艺的竞争将更加激烈。
副产品供应格局相应改变
石脑油裂解工艺乙烯收率约30%,乙烷裂解制乙烯的收率则高达80%左右。因此原材料轻质化的趋势,除了直接影响乙烯市场之外,也给乙烯副产品包括丙烯、碳四、芳烃等,带来不小的冲击。
以丙烯和丁二烯为例,在石脑油裂解中,理论上每产出一吨乙烯,同时还将产出530千克的丙烯和180千克的丁二烯。但在乙烷裂解中,只产出36千克的丙烯和25千克的丁二烯。原材料轻质化明显影响到乙烯副产品的供应。
为了满足日益增长的需求,近年来出现了越来越多的非传统生产工艺,比如生产丙烯的丙烷脱氢装置、甲醇制丙烯和烯烃转化装置。乙烯副产品的供应,呈现多元化的趋势。
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