中國乙烯行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢展望

黃 磊

（新疆廣匯實業(yè)投資（集團(tuán)）有限責(zé)任公司，新疆 烏魯木齊 830000）

乙烯是世界上產(chǎn)量、消費量最大的化學(xué)產(chǎn)品之一，被譽(yù)為“石化工業(yè)之母”。乙烯生產(chǎn)能力是衡量一個國家石油化工發(fā)展水平的重要標(biāo)志之一。

1 乙烯生產(chǎn)工藝概述

乙烯的工業(yè)制備方法一般分為石油路線和非石油路線兩大類。

1.1 石油路線乙烯工藝

1）管式爐蒸汽裂解；2）石腦油催化裂解；3）重油催化裂解；4）原油直接裂解；5）加氫裂化蠟油和瓦斯油。

1.2 非石油路線乙烯工藝

1）乙烷裂解；2）煤（甲醇）制乙烯；3）乙炔加氫；4）合成氣制乙烯；5）生物乙醇脫水制乙烯；6）甲烷制乙烯。

截止2018 年，世界乙烯總產(chǎn)能約1.78 億噸，主導(dǎo)工藝為蒸汽裂解和石腦油催化裂解，產(chǎn)能占比超過95%。其中，乙烷裂解工藝以裝置投資低、產(chǎn)品方案簡單、成本低、乙烯收率高等優(yōu)勢，產(chǎn)能占比約48.3%，主要集中在北美和中東具有乙烷資源的地區(qū)。煤（甲醇）制乙烯工藝產(chǎn)能占比約3%，主要集中于中國。

2 國內(nèi)乙烯行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 乙烯產(chǎn)能、產(chǎn)量穩(wěn)步增長

我國乙烯產(chǎn)能長期位居世界第二，僅次于美國。2018 年我國乙烯總產(chǎn)能達(dá)到2505 萬噸，較2008 年增加了1493.1 萬噸，年均復(fù)合增速達(dá)9.4%。2018年我國乙烯總產(chǎn)量達(dá)到1841 萬噸，較2008 年增加了815.4 萬噸，年均復(fù)合增速6%。見圖1。

自2008 年以來，乙烯行業(yè)產(chǎn)能利用率逐年下降，到2018 年產(chǎn)能利用率降至73%，除受國際環(huán)境的影響之外，國內(nèi)部分設(shè)備老舊、運營成本高、效率低、行業(yè)集中度低、分布不均衡等也是制約因素。

2.2 乙烯裝置以蒸汽裂解為主

截至2018 年，我國共有乙烯生產(chǎn)企業(yè)46 家，投產(chǎn)乙烯裝置共58 套，合計總產(chǎn)能2505 萬噸/年。其中：蒸汽裂解制乙烯裝置33 套，生產(chǎn)能力1812 萬噸/年；重油催化熱裂解裝置2 套，生產(chǎn)能力45 萬噸/年；煤/甲醇制乙烯裝置23 套，生產(chǎn)能力648 萬噸/年。裂解路線乙烯總產(chǎn)能1857 萬噸/年，占國內(nèi)乙烯總產(chǎn)能比例為74.1%。

2.3 煤/甲醇制乙烯快速增長

我國能源稟賦“富煤、貧油、少氣”，煤炭資源儲量位居世界第三，煤炭產(chǎn)、銷量世界第一；但原油、天然氣對外依存度分別超70%、40%，且長期居高不下。在此背景下，我國走出了獨具特色的煤/甲醇制乙烯路線，并成為現(xiàn)代煤化工的六大路線之一。

2010 年，全國第一套煤頭乙烯裝置、神華包頭DMTO 項目投入運行，2014-2016 年產(chǎn)能進(jìn)入爆發(fā)期，目前共投產(chǎn)23 套、總產(chǎn)能648 萬噸/年，單套產(chǎn)能由小到大覆蓋10-12-13-16-17-20-27-30-33-37-60 萬噸/年不同級別（見表1）。2017-2018 年國內(nèi)新增乙烯產(chǎn)能全部來自煤/甲醇路線。

圖1 國內(nèi)2008-2018 年乙烯產(chǎn)能增長表

表1 2018 年國內(nèi)煤/甲醇制乙烯生產(chǎn)企業(yè)

截止2018 年，煤/甲醇制乙烯產(chǎn)能占比已達(dá)到25.6%。近年大量煤制乙烯裝置建成投產(chǎn)，新增產(chǎn)能大幅增加，但由于國際油價下跌，煤制烯烴的經(jīng)濟(jì)效益相對于蒸汽裂解失去成本優(yōu)勢，煤化工裝置紛紛降負(fù)技改，也是拖累行業(yè)整體產(chǎn)能利用率下行的因素之一。

2.4 乙烷裂解制乙烯無實質(zhì)進(jìn)展

我國目前還沒有投產(chǎn)的乙烷脫氫裝置。根據(jù)公開資料顯示，2017-2018 年國內(nèi)在建、擬建乙烷裂解制乙烯項目超過10 家，規(guī)模超2100 萬噸/年（見表2），合計需求乙烷超過2700 萬噸/年；其中鎖定上游乙烷資源的企業(yè)4 家，鎖定乙烷量805 萬噸。烯烴原材料輕質(zhì)化路線趨勢如火如荼。

表2 國內(nèi)乙烷裂解項目建設(shè)、規(guī)劃情況

根據(jù)IHS 數(shù)據(jù)分析，預(yù)計到2025 年美國乙烷總產(chǎn)量為5300 萬噸，除滿足自身需求外，能用于出口的乙烷約1350 萬噸，其中加拿大、西歐與印度有大約500 萬噸合約，出口余量僅850萬噸。

目前，貿(mào)易摩擦、關(guān)稅保護(hù)等因素影響下，乙烷裂解項目的長產(chǎn)業(yè)鏈、基礎(chǔ)設(shè)施薄弱等特性導(dǎo)致上述項目進(jìn)展更為緩慢。

3 乙烯消費長期供應(yīng)不足

3.1 乙烯產(chǎn)能、產(chǎn)量增速滯后于國內(nèi)經(jīng)濟(jì)增速

2008-18 年我國GDP 的增長近3 倍、年均復(fù)合增速10.9%。同期乙烯產(chǎn)能增速為9.4%、產(chǎn)量增速6.0%，均低于經(jīng)濟(jì)增速。

3.2 乙烯自給率逐年下

乙烯自給率由2008 年的93.6%下降至2018年的87.7%。如圖2。乙烯的表觀消費量年均復(fù)合增速為6.7%。說明雖然國內(nèi)每年投產(chǎn)的乙烯產(chǎn)能在不斷增長，但下游需求端眾多，需求動力充足。

圖2 2008-2018 年乙烯自給率

3.3 乙烯當(dāng)量消費量長期對外依存度高

因為乙烯易燃易爆、沸點低，進(jìn)口量相對較小。但乙烯作為石油化工最基本的原料之一，下游衍生物眾多，如聚乙烯、環(huán)氧乙烷/乙二醇、苯乙烯、氯乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA）等。評價國內(nèi)乙烯的實際市場容量一般采用“當(dāng)量消費量”，當(dāng)量消費量=產(chǎn)量+凈進(jìn)口量（進(jìn)口量-出口量）+下游產(chǎn)品凈進(jìn)口折算量。

圖3 乙烯的當(dāng)量消費量從2008 年的2104 萬噸至2017 年達(dá)到4108 萬噸，年均復(fù)合增速達(dá)7.7%。自給率近10 年均未超過50%。

圖3 2008-2018 年乙烯當(dāng)量消費量表

2018 年，受益于全球主要經(jīng)濟(jì)體經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定增長；國內(nèi)“三去一降一補(bǔ)”、廢舊塑料進(jìn)口禁令、煤改氣等政策利好疊加，乙烯下游行業(yè)逐步復(fù)蘇、生產(chǎn)積極性顯著提高，但國內(nèi)乙烯當(dāng)量進(jìn)口規(guī)模繼續(xù)上升逼近2400 萬噸，保持高增長態(tài)勢。

2018 年我國聚乙烯產(chǎn)量為1309.9 萬噸，凈進(jìn)口量1379.7 萬噸，表觀消費量2689.6 萬噸，自給率48.7%；乙二醇、苯乙烯和EVA 自給率分別為47.3%、71.2%、37.5%。自給率較上年均有所上升，但仍在低位徘徊。見圖4。

4 發(fā)展趨勢展望

4.1 國際乙烯產(chǎn)能持續(xù)提升，以乙烷裂解為主

IHS 預(yù)計到2020 年，美國乙烷裂解制乙烯產(chǎn)能占比將超過80%。

卡塔爾、伊朗、阿曼、沙特等中東國家，在建項目也是以乙烷為原料，新建項目集中在混合原料裂解、甚至采用原油直接制化學(xué)品。

4.2 國內(nèi)乙烯產(chǎn)能加速釋放

原先我國主要由中國石化和中國石油兩大公司生產(chǎn)乙烯，近年來逐步向民營資本放開[1]。

2019-2020 年，包括恒力石化、浙江石化、遼寧寶來等大型民營煉化項目陸續(xù)投產(chǎn)試車，新增產(chǎn)能390 萬噸/年，屆時乙烯行業(yè)民營資本份額將從不到10%躍升至20%以上?！笆濉逼陂g，盛虹煉化、古雷石化、北方華錦、中科煉化、中海油惠州等項目或新增乙烯產(chǎn)能490 萬噸/年。

由于西部地區(qū)煤價較低，即便是國際油價最低的2016 年，煤化工項目仍保持較高的利潤率，隨著油價重心上移，國內(nèi)煤/甲醇制系統(tǒng)項目迎來建設(shè)、投產(chǎn)高潮，預(yù)計2019-2023 年山西焦化、中科東潤、青海大美、南京惠生等項目或新增乙烯產(chǎn)能490 萬噸/年。

圖4 2018 年乙烯下游主要產(chǎn)品自給率

4.3 國內(nèi)乙烷裂解短期難以形成規(guī)模

乙烷裂解在中東、北美、西歐等地區(qū)投運產(chǎn)能超過6000 萬噸/年，技術(shù)和工藝上基本不存在風(fēng)險。但是，乙烷原料只有美國出口，來源唯一[2-3]；需配套專用的管道、碼頭、VLEC 運輸船、進(jìn)出口設(shè)施等；貿(mào)易體系尚在完善，產(chǎn)業(yè)鏈容錯性能薄弱。

4.4 原材料更加多元化

由于車用汽油需求增速趨緩，為減少柴油產(chǎn)出，部分企業(yè)通過改造提高了柴油裂解的比例；中東國家、國內(nèi)部分企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)也在開發(fā)不飽和烴類直接裂解技術(shù)，減少原料加工環(huán)節(jié)、降低成本[4]。雪佛龍、殼牌、巴斯夫、中科院大連物化所等一直在開展以甲烷直接制乙烯的研究。

綜上，我國乙烯行業(yè)仍處于總量不足和機(jī)構(gòu)性短缺并存的階段，一定周期內(nèi)供需矛盾依然突出。東部地區(qū)石化產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)鏈、貿(mào)易體系相對完善，部分企業(yè)已開展產(chǎn)業(yè)鏈延伸，向附加值高的環(huán)節(jié)進(jìn)行拓展。而中西部地區(qū)新建、改擴(kuò)建項目如何選擇工藝及下游產(chǎn)品方案，需要在戰(zhàn)略層面予以重視，高度重視品種、牌號差異化、高端化發(fā)展，保障企業(yè)、產(chǎn)品的競爭力。