(北京物資學(xué)院 北京 101149)
甲醇,又名木精、木醇,英文名為Methanol 或 Methyl Alcohol,化學(xué)分子式為 CH3OH,既是重要的化工原料,也是一種燃料。
作為基礎(chǔ)化工原料,甲醇的生產(chǎn)工藝在國內(nèi)外有較大的區(qū)別,這主要是由國內(nèi)外的資源稟賦不同導(dǎo)致的。在我國,甲醇生產(chǎn)工藝主要有三種,分別為煤炭制造甲醇、焦爐氣制造甲醇、天然氣制造甲醇,而國外主要為天然氣制造甲醇。造成以上區(qū)別的主要原因是我國是一個富煤少油缺氣的國家,而在很多國家的能源結(jié)構(gòu)中,煤炭消費占比很少,更多的是天然氣,像中東、南美洲和北美洲等地區(qū)的天然氣和石油天然氣的儲量是相當豐富的,這使它們用天然氣來制造甲醇具有經(jīng)濟優(yōu)勢。
煤炭制造甲醇的基本工藝流程是用煤制得一氧化碳含量高的粗煤氣,按照碳氫比加入氫氣,得到甲醇合成氣,再經(jīng)壓縮、精餾得到甲醇。以天然氣為原料制甲醇的生產(chǎn)工藝主要由預(yù)轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)化、壓縮、合成和精餾等單元組成。焦爐煤氣制取甲醇的關(guān)鍵技術(shù)是將焦爐煤氣中的甲烷及少量多碳烴轉(zhuǎn)化為一氧化碳和氫氣。基本工藝是焦爐煤氣首先經(jīng)低壓壓縮,然后進行有機硫加氫氣轉(zhuǎn)化為無機硫,精脫硫后加壓催化劑氧化,使焦爐氣中的烴類進行轉(zhuǎn)化,使之成為一氧化碳和氫氣,加壓合成粗甲醇,經(jīng)過精餾產(chǎn)出產(chǎn)品甲醇。
甲醇是一種重要的有機化工原料,可以用來生產(chǎn)甲醛、二甲醚、醋酸、MTBE等一系列有機化工產(chǎn)品。甲醇不但是重要的化工原料,而且是優(yōu)良的能源和車用燃料,可以加入汽油摻燒或代替汽油作為動力燃料。近年來甲醇制烯烴技術(shù)也正日益受到重視。
現(xiàn)在世界上的主要甲醇生產(chǎn)地區(qū)分布在中國、中東、北美洲、南美洲和東南亞等國家和地區(qū)。其中產(chǎn)能最大的地區(qū)為中國,大約為10 200萬噸,除了中國之外的地區(qū)甲醇產(chǎn)能在6 000萬噸左右,可以看出我國甲醇產(chǎn)能占到世界總產(chǎn)能的62.5%。
在我國的甲醇產(chǎn)能分布中,依據(jù)生產(chǎn)工藝分,其中煤炭制造甲醇的產(chǎn)能占比在73%,天然氣制造甲醇的產(chǎn)能占比在10%,焦爐氣制造甲醇產(chǎn)能占比在17%。依據(jù)地區(qū)來看的話,我國甲醇產(chǎn)能分布情況如下,西北地區(qū)產(chǎn)能5 634萬噸占比55.2%,華東地區(qū)產(chǎn)能910萬噸占比9%,華北地區(qū)產(chǎn)能953萬噸占比9.3%,山東地區(qū)產(chǎn)能942萬噸占比9.23%,西南地區(qū)產(chǎn)能736萬噸占比7.2%,華中地區(qū)產(chǎn)能579萬噸占比5.7%,華南和東北合計產(chǎn)能448萬噸占比4.37%。而再細分下去,在西北地區(qū),煤炭制造甲醇占比87%,而天然氣制甲醇占該地區(qū)甲醇總產(chǎn)能的9.2%,該產(chǎn)能為520萬噸;華東地區(qū)的煤炭制造甲醇占比76%;華北地區(qū)的焦爐氣制造甲醇占該地區(qū)總產(chǎn)能的56%;華中地區(qū)的煤炭制造甲醇占該地區(qū)的甲醇產(chǎn)能的55%;西南地區(qū)的天然氣制造甲醇占該地區(qū)甲醇產(chǎn)能的37%;華南地區(qū)的天然氣制造甲醇占該地區(qū)甲醇總產(chǎn)能的83%。由以上數(shù)據(jù)可以看出,在我國,甲醇產(chǎn)能具有以下特點,第一,國內(nèi)產(chǎn)能主要分布在西北、華北、華東地區(qū);第二,國內(nèi)以煤炭制造甲醇為主;第三,國內(nèi)的天然氣制造甲醇的產(chǎn)能主要分布在西北、西南和華南地區(qū);第四,國內(nèi)的焦爐氣制造甲醇的產(chǎn)能主要分布在華北地區(qū)。
除了國內(nèi)的甲醇供應(yīng)外,我國還從國外進口大量的甲醇,而且近年來我國的甲醇進口量呈現(xiàn)出不斷增加的態(tài)勢,僅2018年我國甲醇進口量就達到近1 000萬噸。而這些進口主要來源于中東、北美洲和南美洲以及東南亞地區(qū)。其中進口的一半以上來自中東的伊朗、沙特阿拉伯和阿曼等國家,從東南亞的進口來源國主要有印度尼西亞和新西蘭,從北美地區(qū)的進口來源國主要有美國,從南美洲的進口來源國主要智利、特立尼達、多巴哥等。
甲醇作為基礎(chǔ)化工原料,其用途很廣泛。甲醇的下游從整體上來說可以劃分為兩大塊,分別為傳統(tǒng)下游和新興下游。其中傳統(tǒng)下游主要包括甲醛、醋酸、二甲醚、MTBE、甲縮醛、DMF、甲醇燃料等。新興下游主要是用甲醇來制造烯烴。現(xiàn)在隨著新興下游的興起,新興下游對甲醇的消費已經(jīng)超過了傳統(tǒng)下游對甲醇的需求,在我國,甲醇的新興下游消費占比已經(jīng)達到了53%,其中傳統(tǒng)下游中的甲醛占比在12%,醋酸、二甲醚和MTBE占比都為6%,甲醇燃料占比在10%,DMF占比1%,其他占比6%。
在甲醇的各個下游中,它們的作用各不相同,分別使用在不同的行業(yè)中。甲醛主要用于木材加工黏合劑,約占甲醛消費總量的 50%以上;其次是酚醛樹脂。二甲醚具有良好的燃燒性能,是理想的清潔燃料;同時由于其具有液化石油氣相似的蒸氣壓,可作民用燃氣。醋酸是有機羧酸的一種,是重要的有機化工原料,最主要的用途是生產(chǎn)醋酸乙烯、醋酐、醋酸纖維素、醋酸酯類、精對苯二甲酸(PTA)、氯乙酸和醋酸鹽類等。MTBE是無鉛汽油的重要添加成分,可有效提高汽油的辛烷值,降低汽油蒸氣壓。添加甲基叔丁基醚的汽油燃燒完全,抗爆性能好。甲醇制烯烴的 MTO 工藝和甲醇制丙烯的 MTP 工藝是目前重要的低碳化工技術(shù),是以煤替代石油生產(chǎn)乙烯、丙烯等產(chǎn)品的核心技術(shù)。
甲醇作為基礎(chǔ)化工原料其價格必然像其他商品一樣受到很多因素的影響,甚至所受到的影響因素更多、更復(fù)雜,綜合來看主要受到以下因素的影響。
在整個經(jīng)濟活動中,各個環(huán)節(jié)都是相互聯(lián)通的,作為整個經(jīng)濟活動中的一部分,包括甲醇在內(nèi)的所有產(chǎn)業(yè)都會受到整個宏觀經(jīng)濟的影響。作為工業(yè)品的甲醇,在宏觀經(jīng)濟向好時自然其需求在其他條件不變的情況下會較好,相反,在宏觀經(jīng)濟不景氣時甲醇自然難以獨善其身。
作為基礎(chǔ)工業(yè)品的甲醇在也存在著國際貿(mào)易,而且因為國內(nèi)外的甲醇制造工藝不同,在甲醇原料段中的煤炭和天然氣同時也是世界上主要的能源資源,自然與其他能源之間會有一定的替代效應(yīng)存在,甲醇的價格就會受到國際能源價格的影響。
國內(nèi)外甲醇新增裝置的投產(chǎn)必然帶來甲醇供應(yīng)的增量,在供需理論下必然導(dǎo)致在需求不變的情況下使甲醇的價格隨著國內(nèi)外甲醇新增產(chǎn)能的投產(chǎn)而下跌。
與新投產(chǎn)相似,國內(nèi)外甲醇裝置的停產(chǎn)和減產(chǎn)必然會導(dǎo)致甲醇供應(yīng)量的減少,在供需理論下必然導(dǎo)致在需求不變的情況下使甲醇的價格隨著國內(nèi)外甲醇裝置的停產(chǎn)和減產(chǎn)而上漲。
下游需求在作為供需天平的兩端中的一端,其變化必然會導(dǎo)致甲醇價格的變化。當供應(yīng)以及其他條件不變的情況下,如果甲醇下游需求減少將導(dǎo)致甲醇價格的下跌;同理,當供應(yīng)以及其他條件不變的情況下,如果甲醇下游需求增加將導(dǎo)致甲醇價格的上漲。
甲醇的生產(chǎn)原料主要為煤炭和天然氣,這兩者的價格變動將導(dǎo)致甲醇的生產(chǎn)成本變動。如果這兩種原料的價格上漲,在其他條件不變的情況下必然導(dǎo)致甲醇生產(chǎn)成本的上升,從而使甲醇價格上漲;同理,如果這兩種原料的價格下跌,在其他條件不變的情況下必然導(dǎo)致甲醇生產(chǎn)成本的下降,從而使甲醇的價格下跌。
具有國際貿(mào)易流動的甲醇,其進出口量的大小將影響國內(nèi)甲醇的供需平衡,這自然就會導(dǎo)致甲醇價格的變動。在其他條件不變時,如果甲醇進口量增加必然導(dǎo)致甲醇價格下跌,如果甲醇進口量減少必然導(dǎo)致甲醇價格上漲。甲醇的出口量對其價格的影響是相反的。
在甲醇的貿(mào)易中,無論是國內(nèi)貿(mào)易還是國際貿(mào)易,運輸成本占總成本的一大部分,所以運輸成本必將導(dǎo)致甲醇總成本的變化。在其他條件不變的情況下,運輸成本上升將導(dǎo)致甲醇價格的上漲;在其他情況不變的情況下,運輸成本的下降將導(dǎo)致甲醇價格的下跌。
甲醇作為商品,在生產(chǎn)、流通、消費等的各個環(huán)節(jié)必然會有庫存的存在,而庫存作為供應(yīng)和需求平衡關(guān)系的一種體現(xiàn)形式可以反映出市場的供需狀況。在其他條件不變時,當庫存增加時說明市場需求弱于供應(yīng),甲醇價格將下跌;反過來,如果庫存減少說明需求強于供應(yīng),甲醇價格將上漲。