錢伯章

化工市場

煤制烯烴市場與技術(shù)應(yīng)用前景

錢伯章

乙烯、丙烯等低碳烯烴是重要的基本有機(jī)化工原料，是現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)的基石，其傳統(tǒng)生產(chǎn)技術(shù)強(qiáng)烈地依賴于石油資源。隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，石油及石化產(chǎn)品的需求迅速增長，石油資源的匱乏使得供需矛盾日漸突出，嚴(yán)重制約了我國經(jīng)濟(jì)和相關(guān)產(chǎn)業(yè)的健康穩(wěn)定發(fā)展。而我國煤炭資源則相對豐富，發(fā)展以煤為原料制取石油類產(chǎn)品的煤化工技術(shù)，實施石油替代戰(zhàn)略，是關(guān)系到我國經(jīng)濟(jì)長期穩(wěn)定發(fā)展和能源安全的重大課題。中國乙烯和丙烯工業(yè)正在發(fā)生巨大的變化。憑借成本優(yōu)勢，煤制烯烴正在改變中國聚烯烴市場格局。

截至2014年8月，已投產(chǎn)煤（甲醇）制烯烴產(chǎn)能446萬t/a。同時，基于已有的煤基甲醇產(chǎn)能或進(jìn)口甲醇，發(fā)展大型甲醇制烯烴項目也是行業(yè)趨勢。亞化咨詢預(yù)計到2018年中國煤（甲醇）制烯烴產(chǎn)能將超過2000萬t/a。

1　我國烯烴生產(chǎn)現(xiàn)狀

以乙烯和丙烯為代表的烯烴產(chǎn)品是重要的基礎(chǔ)化合物，也是衡量一個國家石油化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平的重要標(biāo)準(zhǔn)，烯烴工業(yè)的發(fā)展帶動著其他有機(jī)化工產(chǎn)品的發(fā)展。

近年來，我國乙烯工業(yè)發(fā)展迅猛，乙烯產(chǎn)能已由2005年的785萬t/a增加到2012年的1648萬t/a，2013年乙烯產(chǎn)能達(dá)1728.9萬t/a，產(chǎn)量1622.5萬t，進(jìn)口量170.4萬t，表觀消費(fèi)量1792.9萬t，消費(fèi)自給率達(dá)到90.5%，現(xiàn)在已經(jīng)是僅次于美國的世界第二大乙烯生產(chǎn)國。乙烯裝置平均規(guī)模也超過世界平均規(guī)模的52萬t/a。中國石化在2012~2013年世界十大乙烯生產(chǎn)商中名列第五位。到2015年我國乙烯產(chǎn)能將達(dá)2500萬t/a，接近美國現(xiàn)在的乙烯產(chǎn)能水平。

我國乙烯工業(yè)今后的發(fā)展將更加注重科學(xué)發(fā)展、突出轉(zhuǎn)變發(fā)展方式，抓緊結(jié)構(gòu)調(diào)整，以促進(jìn)我國由乙烯生產(chǎn)大國向乙烯生產(chǎn)強(qiáng)國的歷史性轉(zhuǎn)變。裝置規(guī)模不斷增大，當(dāng)量消費(fèi)自給率逐步提高。

隨著乙烯和煉油工業(yè)快速發(fā)展，丙烯產(chǎn)能與產(chǎn)量也不斷增長。2013年丙烯產(chǎn)能達(dá)2082萬t/a，產(chǎn)量1903萬t，進(jìn)口量264萬t，表觀消費(fèi)量2167萬t，國內(nèi)消費(fèi)自給率87.8%。目前從當(dāng)量消費(fèi)量來看，我國乙烯、丙烯當(dāng)量消費(fèi)仍有很大缺口，乙烯、丙烯工業(yè)發(fā)展仍有很大潛力。

中國能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中石油占17.7%、煤炭占68.5%、天然氣占4.7%，而我國石油資源短缺，原油進(jìn)口依存度很高并逐年增加，2013年原油對外依存度為57.4%，近幾年原油對外依存度一直保持持續(xù)上升的態(tài)勢，預(yù)計到2015年原油對外依存度將接近60%。

目前，國內(nèi)乙烯、丙烯主要以石化路線生產(chǎn)，嚴(yán)重依賴石油。我國原油對外依存度的增加在一定程度上對以石化路線生產(chǎn)乙烯、丙烯產(chǎn)品的發(fā)展產(chǎn)生了限制，我國“富煤、貧油、少氣”的能源特點(diǎn)決定了國民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展需要依靠調(diào)整和優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，降低對石油進(jìn)口的依存度，充分發(fā)揮煤炭資源優(yōu)勢，大力發(fā)展煤化工高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，以煤化工產(chǎn)品替代石油化工產(chǎn)品。適度合理地發(fā)展甲醇制烯烴，實現(xiàn)乙烯和丙烯生產(chǎn)原料多元化，對減輕原油供應(yīng)壓力，發(fā)展乙烯、丙烯工業(yè)有重大意義。

鑒于國家發(fā)改委新頒布的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄規(guī)定，所有規(guī)劃和新建乙烯裝置規(guī)模應(yīng)達(dá)到100萬t/a，而新建煤制烯烴（CTO）裝置規(guī)模需在50萬t/a以上，且目前國內(nèi)在建、新建的中資或中外合資石腦油裂解裝置項目規(guī)模均在80萬t/a或以上，因此2015年我國乙烯裝置的平均規(guī)模將從2013年的61.75萬t/a進(jìn)一步增加到65萬t/a以上。

國內(nèi)對乙烯的需求在“十二五”期間仍將保持旺盛的增長態(tài)勢，預(yù)計乙烯當(dāng)量消費(fèi)量將從2013年的3900萬t猛增至2015年的4400萬～4500萬t，年均增長率保持在兩位數(shù)的較高水平，產(chǎn)銷兩旺。

未來我國乙烯基本能夠?qū)崿F(xiàn)自給，而目前當(dāng)量消費(fèi)缺口仍較大，約為53%左右，這表明我國乙烯工業(yè)仍有一定發(fā)展?jié)摿ΑｋS著新建裝置的投產(chǎn)和已有裝置的產(chǎn)能擴(kuò)大，我國乙烯當(dāng)量消費(fèi)自給率將從目前的50%提高至2015年的約70%。表1列出中國歷年的乙烯表觀消費(fèi)量，表2列出我國乙烯消費(fèi)與未來預(yù)測。

表1　中國歷年的乙烯表觀消費(fèi)量萬t

表2　我國乙烯消費(fèi)與未來預(yù)測萬t

我國乙烯生產(chǎn)原料的替代已提上日程，煤制烯烴產(chǎn)業(yè)成乙烯工業(yè)新亮點(diǎn)。我國乙烯裂解原料包括石腦油、輕柴油、重油、原油、乙烷和丙烷等，生產(chǎn)成本高、競爭力不強(qiáng)。

隨著我國乙烯產(chǎn)能、產(chǎn)量的迅速增加，今后全靠國內(nèi)煉油裝置生產(chǎn)乙烯原料來滿足需求將越來越困難。另一方面，乙烯原料的大量生產(chǎn)又將影響煉廠的成品油產(chǎn)量。因此，企業(yè)將在優(yōu)化乙烯原料、盡量利用油氣田輕質(zhì)資源、內(nèi)部挖潛互供、適當(dāng)發(fā)展煤基甲醇制烯烴的同時，進(jìn)一步增加乙烯主要生產(chǎn)原料石腦油、輕烴等的進(jìn)口量，并注意實現(xiàn)進(jìn)口來源的多元化。

近年來，中國煤制烯烴產(chǎn)業(yè)取得了較快發(fā)展，2012年國內(nèi)已建成投產(chǎn)煤經(jīng)甲醇制烯烴裝置3套，包括神華包頭項目，年產(chǎn)乙烯和丙烯各30萬t；神華寧煤項目，年產(chǎn)丙烯52萬t；大唐多倫項目，年產(chǎn)丙烯46萬t。另外，2013年建成投產(chǎn)的甲醇制烯烴目有：中國石化中原乙烯年產(chǎn)20萬t烯烴項目；寧波禾元化學(xué)有限公司60萬t/a甲醇制烯烴項目。上述項目合計甲醇制烯烴產(chǎn)能為238萬t/a。

同時，國內(nèi)還有多套裝置已開始建設(shè)，如延長石油靖邊油氣煤鹽綜合利用項目（一期煤制烯烴產(chǎn)能為60萬t）和陜西蒲城清潔能源化工公司年產(chǎn)68萬t烯烴的煤制烯烴項目等，預(yù)計未來仍將有煤制烯烴項目陸續(xù)上馬。

在我國，原料替代已提上議事日程，甲醇制烯烴、重油催化熱裂解制乙烯、乙醇脫水制乙烯等路線面臨發(fā)展機(jī)遇。但總體看，石油基原料仍將占據(jù)主導(dǎo)地位。

2　國內(nèi)外丙烯市場分析

2.1世界丙烯市場

得益于亞洲等新興市場丙烯衍生物需求強(qiáng)勁，總部設(shè)在美國的咨詢公司萊森特預(yù)測，到2025年全球丙烯需求量將增至1.32億t，而2011年需求量約為5000萬t。研究表明，2015年以后全球丙烯需求增長速度將逐步放緩，2015~2025年的全球丙烯消費(fèi)量將以年均2.9%的速度增長，而2005~2015年的年均增速為3.8%。

從事石油和天然氣行業(yè)分析的伍德麥肯茲公司于2014年9月17日發(fā)布預(yù)測報告稱，全球丙烯生產(chǎn)能力將從現(xiàn)在的1.09億t/a增加到2030年的1.65億t/a：這將促使歷史供應(yīng)關(guān)系發(fā)生轉(zhuǎn)變。

伍德麥肯茲表示，在過去的4年內(nèi)，1200億美元的全球丙烯市場的短缺，導(dǎo)致了其高昂的價格，并因此,相對于一些競爭材料損失了市場份額。

伍德麥肯茲對全球丙烯長期市場的研究表明，盡管丙烯在傳統(tǒng)上一直是來自蒸汽裂解裝置或煉油廠生產(chǎn)成品油的副產(chǎn)品，但隨著全球需求的增長，這些來源一直未能跟上需求。

這些供應(yīng)短缺在中國尤為嚴(yán)重，同時在北美,轉(zhuǎn)向頁巖氣基乙烷原料也使來自蒸汽裂解裝置的丙烯產(chǎn)量減少。

由于來自蒸汽裂解裝置和來自煉油廠這些供應(yīng)的短缺,大量投資涌入替代技術(shù)，以提高全球的丙烯供應(yīng),包括甲醇制烯烴（MTO）、甲醇制丙烯（MTP）、丙烷脫氫（PDH）。除了中國和北美在近期內(nèi)仍處丙烯供應(yīng)不足的情況外，這些在MTO、MTP和PDH技術(shù)方面的投資，在未來5年內(nèi)，將會永久地改變丙烯的全球供應(yīng)和市場價格動態(tài)。

傳統(tǒng)上,丙烯是生產(chǎn)乙烯的副產(chǎn)品。然而,全球乙烯生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)變意味著丙烯副產(chǎn)品的產(chǎn)量將會大幅減少，從而引發(fā)了從丙烷制取丙烯的技術(shù)投資。

隨著北美等裂解原料繼續(xù)轉(zhuǎn)向更多的乙烷，進(jìn)一步拉大了丙烯需求差距。最近北美的裂解裝置擴(kuò)建項目均基于增加可用的天然氣凝析液（NGLs）。發(fā)展專產(chǎn)丙烯技術(shù)，如MTO和PDH可填補(bǔ)“丙烯缺口”。

專產(chǎn)丙烯技術(shù)包括丙烷脫氫、易位轉(zhuǎn)化和甲醇制烯烴。

1990年時，來自蒸汽裂解裝置的丙烯占全球范圍內(nèi)丙烯總產(chǎn)量超過70%，并逐年下降，到2015年它將僅占全球范圍內(nèi)丙烯總產(chǎn)量的50%，來自專用丙烯來源的丙烯將占總產(chǎn)量的18%。2010~2015年，丙烯新生產(chǎn)量的2000萬t增量中，42%將來自于非常規(guī)的專用生產(chǎn)裝置，主要通過丙烷脫氫。

2.2美國增產(chǎn)丙烯的路徑

因為用輕質(zhì)廉價乙烷、丙烷為原料的蒸汽裂解裝置增加，美國蒸汽裂解聯(lián)產(chǎn)的丙烯數(shù)量減少。分析人士預(yù)測，今后幾年會有大量專產(chǎn)丙烯的裝置投產(chǎn)，以緩解丙烯的短缺狀況。按照美國投資銀行Jeffries &Co.的分析，美國石腦油蒸汽裂解裝置聯(lián)產(chǎn)的丙烯已從幾年前的800萬t/a減少到570萬t/a左右，預(yù)計到2015年至少還要減少140萬t/a，因此到2020年會新建4~5套丙烷脫氫裝置和1~2套易位轉(zhuǎn)化裝置。

廣泛采用丙烷脫氫（PDH）技術(shù)可能會發(fā)生在北美。除了C3石化公司、臺塑、Petrologistics、REXta和威廉姆斯能源（加拿大）公司正在考慮建設(shè)其他新的PDH裝置和進(jìn)行擴(kuò)建外，陶氏化學(xué)公司和Enterprise Products Partners公司也各自正在投資超過10億美元到2016年初建設(shè)和投產(chǎn)新的PDH裝置。據(jù)稱，隨著這兩套新的PDH裝置的投運(yùn)，丙烯市場將會變得供應(yīng)飽和，北美丙烯價格可能會開始下降。

雖然丙烷價格低廉，然而PDH的利潤率在過去的4年一直很強(qiáng)勁，但伍德麥肯茲預(yù)計，這一趨勢在這些新的PDH裝置開工以及幾個新的丙烷出口終端建成后將會極大地發(fā)生改變，從而將導(dǎo)致丙烷價格上漲，并使丙烯和丙烷之間的價差返回到接近歷史水平。為了避免這種PDH裝置較高的丙烷原料價格帶來的風(fēng)險，巴斯夫公司正在投資MTP技術(shù)，使用天然氣作為原料用于生產(chǎn)這種甲醇中間體化學(xué)品。

在2005~2030年之間,來源于PDH和MTOMTP的丙烯的市場份額將會增加到占北美市場供應(yīng)總量的25%以上,這將使市場上丙烯供應(yīng)的份額發(fā)生長久的變化。

在北美和中國采用替代技術(shù)和原料解決他們丙烯短缺之時，預(yù)計歐洲將增加進(jìn)口以解決丙烯供應(yīng)的失衡。伍德麥肯茲公司表示，歐洲裂解裝置正在轉(zhuǎn)向使用較輕質(zhì)的進(jìn)料，英力士、沙特基礎(chǔ)工業(yè)、北歐化工和Versalis公司已宣布在西歐的沿海裂解裝置將從美國進(jìn)口乙烷作為原料,而其他一些生產(chǎn)商將繼續(xù)研究采用類似的選擇。目前,歐洲有兩套PDH裝置，但所有跡象表明，新的PDH和MTO-MTP投資在歐洲目前還不是可行的選擇。

霍尼韋爾旗下的UOP公司于2015年2月27日發(fā)布石化和煉油生產(chǎn)趨勢時表示，一些新技術(shù)如甲醇制烯烴有潛力可彌補(bǔ)全球丙烯的短缺。UOP公司高級產(chǎn)品經(jīng)理Greg Funk博士在C1甲烷原料利用峰會上表示，一些新技術(shù)如MTO和PDH，正在商業(yè)上成為可行，可望彌補(bǔ)丙烯需求量不斷增大的缺口。

裂解裝置轉(zhuǎn)向低成本、較輕的原料如乙烷，導(dǎo)致丙烯和重質(zhì)烯烴,包括丁二烯減少，熱解汽油的生產(chǎn)也下降。

在煉制方面,當(dāng)前煉油廠的經(jīng)濟(jì)性使柴油產(chǎn)量高于汽油。轉(zhuǎn)向較重的柴油則降低了副產(chǎn)品輕烯烴。較小苛刻度的催化裂化和較多的緩和加氫裂化，產(chǎn)生了更少的汽油和更少的副產(chǎn)品。

盡管最近原油價格下跌至近每桶50美元,天然氣仍保持成本優(yōu)勢,使甲烷利用成為各種替代方案。例如,當(dāng)前僅簡單出售甲烷的利潤約為150美元/噸。但是生產(chǎn)甲醇利潤可放大到約300美元/噸，生產(chǎn)液化天然氣和汽油可達(dá)650美元/噸，生產(chǎn)乙烯和丙烯可達(dá)850美元/噸，乙烯和丙烯可生產(chǎn)聚乙烯和聚丙烯。最熱門的投資領(lǐng)域仍然是生產(chǎn)烯烴。

世界對乙烯和丙烯的需求將繼續(xù)以約4%的年增長率在增長。隨著發(fā)展中地區(qū)消費(fèi)的驅(qū)動，到2025年，將需要每年增加超過1億t的額外能力。但是，使用較輕進(jìn)料會導(dǎo)致生成更多的乙烯和更少的副產(chǎn)品,將需要考慮其他途徑來填補(bǔ)丙烯的短缺。尤其受看好的是MTO，因為它可以鏈接天然氣和煤炭，以最大化地生產(chǎn)石油化工產(chǎn)品乙烯和丙烯。這一過程通過合成氣生產(chǎn)、甲醇合成和最終將甲醇轉(zhuǎn)化為烯烴的MTO工藝來實現(xiàn)。

采用UOP公司的先進(jìn)MTO技術(shù)（即帶C4烯烴裂解的MTO）,MTO工藝可與烯烴裂解過程相集成。其結(jié)果可得到盡可能高的烯烴產(chǎn)率、高的丙烯/乙烯產(chǎn)量比的靈活性和為生產(chǎn)其它產(chǎn)品,如丁二烯提供機(jī)會。UOP公司指出，MTO在中國已經(jīng)是一種受推薦的技術(shù)，中國煤炭儲量豐富,政府繼續(xù)支持煤基技術(shù)作為石油的替代。但是，可以認(rèn)為，MTO在北美將擁有越來越重要的作用，在北美，甲烷已經(jīng)比許多地區(qū)的乙烷和丙烷更容易獲得，同時，天然氣也可在低而穩(wěn)定的價格下獲得。MTO可提供強(qiáng)勁的經(jīng)濟(jì)回報,創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)價值，不僅僅是甲醇。通過MTO，從甲烷專產(chǎn)輕烯烴是具有商業(yè)價值的。

UOP公司表示，其最新的MTO工藝已在2013年實現(xiàn)完全商業(yè)化,至2015年年底將有兩套新裝置建成投產(chǎn)。新工藝與替代的烯烴技術(shù)相比，可提供有競爭力的經(jīng)濟(jì)性，有高的乙烯和丙烯產(chǎn)率（>89%），靈活的產(chǎn)品比（P/E比范圍1.25~1.8），和單一系列可達(dá)180萬t/a的能力。采用北美甲烷為原料，擁有強(qiáng)大的潛力。

2.3中國丙烯的需求與增產(chǎn)路徑

目前我國的丙烯工業(yè)來源主要有三種：煉廠副產(chǎn)、乙烯裂解裝置聯(lián)產(chǎn)、甲醇制烯烴工藝聯(lián)產(chǎn)。丙烷脫氫裝置正在建設(shè)中。

從目前國內(nèi)丙烯的供應(yīng)來看，主要資源還是集中在中石化、中石油兩大集團(tuán)，而兩大集團(tuán)的丙烯主要內(nèi)供給其下游聚丙烯粒料、聚丙烯粉料、丁/辛醇、丙烯腈等裝置，有極少的量外銷到市場，其真正對丙烯市場的影響并不明顯。地方煉廠則成為我國丙烯市場的一個亮點(diǎn)。從2013~2014年市場情況來看，民營企業(yè)丙烷脫氫制丙烯裝置將陸續(xù)投產(chǎn)，屆時我國丙烯的供應(yīng)格局將發(fā)生轉(zhuǎn)變，進(jìn)口將減少，中石化、中石油的控盤能力將減弱。

表3列出近年來我國丙烯供需平衡情況。2008年至今，我國丙烯進(jìn)口量呈現(xiàn)大幅攀升局面。據(jù)海關(guān)數(shù)據(jù)顯示，2013年我國丙烯進(jìn)口總量超過2008年進(jìn)口量的1.8倍。

表3　近年來我國丙烯供需平衡情況t

中國的丙烯消費(fèi)需求占全球的15%以上,年增速為5%~6%。

隨著烯烴原料來源多元化，傳統(tǒng)石腦油裂解裝置正受到挑戰(zhàn)，煤制烯烴和丙烷脫氫有進(jìn)一步發(fā)展。傳統(tǒng)石腦油裂解裝置上馬步伐減慢，煤制烯烴和新興的丙烷脫氫進(jìn)展明顯，新興工藝在成本方面較傳統(tǒng)工藝有優(yōu)勢。丙烷制丙烯成本下降了15%左右，且單位產(chǎn)品投資強(qiáng)度小、規(guī)模與選址靈活、建設(shè)周期短，是目前比較熱門的工藝。

近年來的丙烷脫氫制丙烯、及甲醇制烯烴工藝的興趣，改變了國內(nèi)的丙烯市場格局。目前我國有大批擴(kuò)、新建丙烯裝置，大致形成了乙烯裂解、丙烷脫氫及甲醇制烯烴三分天下的局面。表4列出我國部分丙烯新/擴(kuò)建項目統(tǒng)計。

由于目前我國已成為丙烯和丙烯衍生化學(xué)品最大的進(jìn)口國，政府正在試圖推行丙烯自給自足的長期戰(zhàn)略，重點(diǎn)是進(jìn)行PDH投資,在這項投資中，天津渤海化工公司已于2013年年底開始投產(chǎn)第一套PDH裝置。除了四套新的PDH裝置計劃在2014年開始投產(chǎn)外,中國另有超過12套的PDH裝置目前正在考慮投資。

表4　我國部分丙烯新/擴(kuò)建項目統(tǒng)計t/a

續(xù)表

霍尼韋爾旗下UOP公司于2014年12月24日宣布，中國使用UOP過程技術(shù)計劃生產(chǎn)丙烯的14套裝置中的第一套已正式投運(yùn)，這些裝置的投運(yùn)將有助于縮小全球丙烯的供需缺口。中國浙江衛(wèi)星石化公司成為使用UOP C3 Oleflex過程技術(shù)開始生產(chǎn)丙烯的第一家中國生產(chǎn)商，其目前生產(chǎn)高質(zhì)量、合乎規(guī)格的產(chǎn)品，用于丙烯酸和衍生物生產(chǎn)。浙江衛(wèi)星石化公司在浙江省平湖市的設(shè)施生產(chǎn)45萬t/a丙烯。

中國丙烯自給自足的計劃還包括投資MTO和MTP技術(shù),這些技術(shù)將充分利用中國龐大的煤炭儲量。

中國第一套MTO裝置由中國神華煤制油化工公司投產(chǎn)于2010年，到2014年年底將另有12套MTO裝置投入運(yùn)行，另有12套以上的MTO裝置正在考慮投資。

由于中國這些新的國內(nèi)供應(yīng)投資，亞洲的丙烯價格已經(jīng)開始回落。

伍德麥肯茲公司預(yù)測，在2005~2030年之間，來自于PDH和MTO-MTP技術(shù)生產(chǎn)的丙烯所占市場份額將增加到占中國丙烯總能力的約45%，這將推動中國丙烯市場完全自給自足，并對韓國、沙特阿拉伯、中國臺灣省、新加坡和印度面向出口的生產(chǎn)商造成負(fù)面影響，而目前它們是中國最大的丙烯衍生物進(jìn)口來源。

在中國專產(chǎn)丙烯能力進(jìn)行新一輪投資背后的另一個驅(qū)動力是部分獨(dú)立的丙烯衍生物制造商力圖減少其對進(jìn)口的依賴以及來自國有大公司的壟斷。

根據(jù)目前統(tǒng)計數(shù)據(jù)，未來五年新增丙烯產(chǎn)能約2000萬t/a，其中丙烷脫氫占到50%，甲醇制烯烴占26%，乙烯裂解為24%。

近年來，煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，我國煤制烯烴產(chǎn)業(yè)取得了較快發(fā)展，成為丙烯工業(yè)新亮點(diǎn)。2013年建成投產(chǎn)的甲醇制烯烴項目包括，中石化中原乙烯年產(chǎn)20萬t/a烯烴項目、寧波禾元化學(xué)有限公司60萬t/a甲醇制烯烴項目。同時，國內(nèi)還有多套裝置已開始建設(shè)，如延長石油靖邊油氣煤鹽綜合利用項目（一期煤制烯烴產(chǎn)能為60萬t/a）和陜西蒲城清潔能源化工公司年產(chǎn)68萬t/a的煤制烯烴項目等。油價持續(xù)走高的情況下，煤制烯烴路線相對石腦油裂解制乙烯路線具有成本優(yōu)勢，會對其造成一定的沖擊，預(yù)計未來仍將有煤制烯烴項目陸續(xù)上馬。

丙烷脫氫具有技術(shù)成熟、產(chǎn)品質(zhì)量好、轉(zhuǎn)化率高、副產(chǎn)物少等優(yōu)點(diǎn)，主要缺點(diǎn)是國內(nèi)丙烷尚不能滿足加工要求，原料大多需要通過進(jìn)口。煤基甲醇制丙烯優(yōu)點(diǎn)在于可以利用我國豐富而低廉的煤炭資源，但也有副產(chǎn)品多、水資源消耗過大、產(chǎn)品質(zhì)量較差、運(yùn)輸不便等缺點(diǎn)。

近年來，我國煤制烯烴行業(yè)發(fā)展迅速。2010年，世界首套MTO裝置在我國神華包頭煤化工工業(yè)園投料成功；同年，神華寧煤MTP裝置投產(chǎn)；2011年，大唐多倫MTP裝置和中原石化60萬t/aMTO工業(yè)裝置相繼投產(chǎn)。但是，其對水耗、能耗、環(huán)境容量等硬性要求和國家發(fā)改委的謹(jǐn)慎態(tài)度，大大提高了煤制烯烴發(fā)展的門檻，前景并不樂觀。

預(yù)計未來幾年，我國丙烯產(chǎn)業(yè)將形成以蒸汽裂解和催化裂化為主的傳統(tǒng)副產(chǎn)工藝、丙烷脫氫工藝、煤化工工藝和進(jìn)口丙烯及衍生物“四分天下”的格局，影響這一格局最大的因素是新興工藝的興起?！断N工業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》中提出，2015年烯烴原料多元化率將達(dá)到20%以上。為實現(xiàn)國內(nèi)丙烯產(chǎn)業(yè)科學(xué)、穩(wěn)健發(fā)展，建議堅持技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較法，做到有序規(guī)劃，合理投資，因地、因時制宜，走出一條適應(yīng)中國國情的丙烯原料多元化道路。

據(jù)分析，2020年前我國將有26套甲醇制烯烴裝置、1套甲醇制丙烯裝置投產(chǎn)，新增丙烯產(chǎn)能近800萬t/a；還有19套丙烷脫氫裝置投產(chǎn)，新增產(chǎn)能1004萬t/a；新增煉油及裂解副產(chǎn)的丙烯產(chǎn)能900萬t/a。如果以上裝置產(chǎn)能均能實現(xiàn)，到2020年國內(nèi)丙烯產(chǎn)能將達(dá)4500萬t/a。即使部分產(chǎn)能存在資源及項目不落實，到2015年我國丙烯產(chǎn)能也會達(dá)到3 000萬t/a，2020年將超過4100萬t/a。而根據(jù)丙烯下游衍生物需求折合計算，到2015年我國丙烯當(dāng)量需求是2 960萬t，2012~2015年的年均增長率為7.6%。2020年預(yù)測丙烯當(dāng)量需求是3 800萬t，2015~2020年的年均增長率為5.3%。相對比較，預(yù)計2020年，我國丙烯能力會出現(xiàn)過剩。

3　甲醇制烯烴技術(shù)應(yīng)用前景

甲醇制烯烴在中國已有一定規(guī)模的工業(yè)化裝置，將是石油路線制烯烴的重要補(bǔ)充，甲醇制烯烴技術(shù)在中國具有很大的發(fā)展前景。

“十二五”期間，我國對乙烯丙烯產(chǎn)品仍將保持較高的剛性需求。因此，煤制烯烴有望具備產(chǎn)業(yè)化條件?！笆濉逼陂g，即將建成的甲醇制烯烴裝置將給中國提供1000萬t/a烯烴生產(chǎn)能力，可以節(jié)省3000萬t石腦油（對應(yīng)原油進(jìn)口約1億t），對于我國能源安全具有重要作用。而如何解決甲醇來源以及能否掌控甲醇供應(yīng)環(huán)節(jié)的主導(dǎo)權(quán)，在很大程度上決定了甲醇制烯烴產(chǎn)業(yè)的生存空間。

據(jù)中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會2012年的統(tǒng)計，國內(nèi)在建和規(guī)劃建設(shè)的煤制烯烴能力約2 000萬t/a，加上上述國家和省級核準(zhǔn)的示范項目，目前國內(nèi)共有在建、擬建以及處于規(guī)劃階段的煤制烯烴項目29個，烯烴產(chǎn)能達(dá)2018萬t/a。

據(jù)煤化工專委會初步統(tǒng)計，截至2013年9月，目前國內(nèi)在建、擬建以及處于規(guī)劃階段的煤制烯烴項目多達(dá)53個，烯烴產(chǎn)能合計3540萬t/a。

煤制烯烴（含外購甲醇制烯烴及煤制丙烯，下同）是國家層面比較認(rèn)可的第二個新型煤化工路徑。除已經(jīng)建成投產(chǎn)的神華包頭60萬t/a、中原石化20萬t/a、浙江禾元60萬t/a3個MTO項目，以及大唐多倫46萬t/a、神華寧煤50萬t/a2個MTP項目外，2013年以來，又有中石化貴州織金60萬t/a、中石化河南60萬t/a、中煤陜西榆林60萬t/a、甘肅華鴻匯金平?jīng)?0萬t/a4個MTO項目獲得國家發(fā)改委“路條”。另外，徐州海天化工60萬t/a、惠生（南京）公司29.5萬t/a2個MTO項目，以及甘肅華亭煤業(yè)20萬t/aMTP等項目均于2013年下半年投產(chǎn)。

2013年，隨著寧波富德能源有限公司和惠生（南京）清潔能源股份有限公司甲醇制烯烴裝置的先后投產(chǎn)，中國已投入運(yùn)行6個煤（甲醇）制烯烴裝置，總產(chǎn)能276萬t/a。

以原料供應(yīng)渠道區(qū)分，中國煤（甲醇）制烯烴項目可以分為以下五類：（1）一體化煤（焦?fàn)t氣）基甲醇制烯烴裝置，例如：神華包頭項目；（2）完全外購甲醇，例如：寧波富德項目；（3）完全利用現(xiàn)有煤制甲醇產(chǎn)能，例如：華亭煤業(yè)FMTP項目；（4）在現(xiàn)有甲醇產(chǎn)能的基礎(chǔ)上，外購部分甲醇補(bǔ)充原料，例如：久泰鄂爾多斯項目；（5）在現(xiàn)有甲醇裝置的基礎(chǔ)上，新建甲醇產(chǎn)能以滿足原料需求，例如：黑龍江龍?zhí)┟夯ろ椖?。對于甲醇市場來說，在正常工況下，第1類項目對甲醇市場沒有影響，第（2），（3），（4）類項目使甲醇市場新增了與項目甲醇消耗量等額的甲醇消費(fèi)量，第（5）類項目由于新建了部分甲醇產(chǎn)能，對甲醇市場的新增消費(fèi)量等于其原有甲醇產(chǎn)能。

可以看出，由于甲醇原料完全外購的MTO項目甲醇需求量巨大，需要便利的運(yùn)輸條件與倉儲設(shè)施，因此大部分位于遼寧、山東、江蘇、浙江地區(qū)，靠近港口，而部分外購甲醇的項目則主要位于現(xiàn)有煤制甲醇的聚集地——寧東、榆林和鄂爾多斯。對于部分外購甲醇的MTO項目，為了確保甲醇的穩(wěn)定和低價供應(yīng)，擁有煤炭資源的業(yè)主往往規(guī)劃后續(xù)裝置，補(bǔ)足原料甲醇的產(chǎn)能。

對于完全外購甲醇MTO項目，鎖定供應(yīng)穩(wěn)定且價格合理的甲醇原料來源是最重要的課題。因為單個裝置甲醇需求量巨大，也為了分散供應(yīng)渠道單一的風(fēng)險，預(yù)計此類項目將積極尋求多元化的甲醇供應(yīng)，既采購國產(chǎn)甲醇，也采購進(jìn)口甲醇。

2015年中國將投產(chǎn)的9個煤（甲醇）制烯烴項目中，僅有蒲城清潔能源、青海鹽湖與寧夏寶豐3個項目屬于一體化煤制烯烴，而另6個項目——山東神達(dá)、陽煤恒通、中煤蒙大、久泰能源、神華榆林和浙江興興將新增908萬t/a甲醇需求量，預(yù)計2015年中國甲醇行業(yè)將出現(xiàn)產(chǎn)銷兩旺的局面。

粗略統(tǒng)計，到2015年，我國煤制烯烴總產(chǎn)能將達(dá)1450萬t/a。2017年年底前，我國煤制烯烴總產(chǎn)能將達(dá)1950萬t/a。

研究結(jié)果表明，2018年中國煤(甲醇)制烯烴產(chǎn)能將達(dá)2 365萬t/a，其中聚乙烯和聚丙烯分別占35%和47%，另外18%的煤（甲醇）制烯烴產(chǎn)能配套了其他下游化學(xué)品。包括乙烯的下游衍生物裝置——乙二醇、環(huán)氧乙烷、EVA、PVC；和丙烯的下游衍生物裝置——丁辛醇、環(huán)氧丙烷、乙丙橡膠。另外，由于沿海化工行業(yè)對乙烯和丙烯單體的需求旺盛，通過管道運(yùn)輸就近外售單體也成為富有吸引力的選項。

截至2014年10月，中國分別處于運(yùn)行、試車、建設(shè)、前期工作或計劃中階段的煤（甲醇）制烯烴項目總計約60個，其中建成投產(chǎn)可能性超過50%的項目有45個，將于2019年形成2821萬t/a煤（甲醇）制烯烴產(chǎn)能。研究表明其中聚乙烯產(chǎn)能占920萬t/a，聚丙烯產(chǎn)能1343萬t/a，PE和PP占烯烴總產(chǎn)能的80.2%。

研究表明，2019年中國CTO/MTO甲醇消費(fèi)將達(dá)2632萬t/a，為中國乃至全球的甲醇生產(chǎn)商帶來利好。

神華包頭60萬t/aDMTO示范項目商業(yè)化運(yùn)營以來的實踐表明，與石油路線相比，西部地區(qū)煤制烯烴項目具有絕對的成本優(yōu)勢——當(dāng)國際原油價格在100美元/桶左右波動、煤炭價格300元/噸時，DMTO裝置噸烯烴完全成本不足7000元，而石油路線噸烯烴完全成本已高達(dá)9600元，煤制烯烴的成本優(yōu)勢顯而易見。

“十三五”期間，甲醇制取低碳烯烴產(chǎn)能將超過石油路線，成為國內(nèi)烯烴主導(dǎo)型生產(chǎn)工藝和國民經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)。

在今后相當(dāng)長時期內(nèi)，石油路線烯烴仍將處于主導(dǎo)地位，而煤制烯烴主要是起補(bǔ)充作用。政策將根據(jù)環(huán)境和資源承載力實行總量控制，適度發(fā)展。

4　CTO/MTO項目建設(shè)的前景分析

2015年3月底，備受矚目的全球單體最大煤化工項目——神華榆林循環(huán)經(jīng)濟(jì)煤炭綜合利用項目開工?？偼顿Y1216億元的這一項目，將以煤炭為原料，通過甲醇合成、甲醇制烯烴、烯烴衍生物等工藝過程，年產(chǎn)218.65萬t化工產(chǎn)品。據(jù)中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會科技與裝備部統(tǒng)計，我國還在規(guī)劃的煤制烯烴、甲醇制烯烴項目有50多個，總生產(chǎn)能力近3366萬t/a，總投資9000億元。

目前已經(jīng)上馬和正在規(guī)劃的多個甲醇制烯烴項目，不論是被認(rèn)為未來會形成過剩還是不會形成過剩，千軍萬馬擠獨(dú)木橋的現(xiàn)象仍然需要我們認(rèn)真分析，如果大量上馬且不合理規(guī)劃產(chǎn)生的后果也要引起各方關(guān)注。

一方面，導(dǎo)致目前不少企業(yè)規(guī)劃甲醇制烯烴項目的原因是缺乏可供選擇的新型煤化工技術(shù);另一方面，如果規(guī)劃的甲醇制烯烴項目大量上馬，不僅難以消化上游過剩甲醇，反而將對甲醇的過剩產(chǎn)能造成新的沖擊。

國內(nèi)煤化工的發(fā)展前期受高油價和高煤價的驅(qū)使，曾出現(xiàn)過一股過熱潮。以煤制甲醇為例，雖然有國家發(fā)改委的文件限制，但由于技術(shù)門檻低、利潤高，我國甲醇行業(yè)曾掀起擴(kuò)能大潮。2007~2010年間，甲醇年均增長率高達(dá)30%左右，2014年總產(chǎn)能達(dá)到6 400萬t/a，但實際產(chǎn)量只有3 741萬t，產(chǎn)能嚴(yán)重過剩，部分企業(yè)面臨倒閉。

2015年2月27日，工信部發(fā)布了2014年中國石化和化工行業(yè)運(yùn)行情況。2014年，我國原油產(chǎn)量2.1億t，比上年增長0.6%；原油加工量5.03億t，增長5.3%；乙烯產(chǎn)量1704.4萬t，增長7.6%;甲醇產(chǎn)量3740.7萬t，增長26.2%。其中煤制烯烴產(chǎn)能453萬t/a（含外購甲醇制烯烴107萬t），增長78.3%;產(chǎn)量236.6萬t，增長31.4%。2014年原油對外依存度59.4%，乙烯（當(dāng)量）對外依存度51%。

從這些數(shù)據(jù)可以看出，雖然經(jīng)過努力，我國的石油供應(yīng)仍然受制于外部供應(yīng)，原油對外依存度已經(jīng)接近警戒線。盡管煤（甲醇）制烯烴產(chǎn)能的年增長率很高，但石油化工的基礎(chǔ)原料乙烯的當(dāng)量對外依存度仍然居高不下。改革開放以來，雖然我國的石油化工行業(yè)取得了很大的發(fā)展，但逐漸暴露出其結(jié)構(gòu)性缺陷：一方面，成品油生產(chǎn)過剩，優(yōu)質(zhì)烯烴生產(chǎn)原料石腦油供應(yīng)不足;另一方面，烯烴生產(chǎn)所使用的原料偏重，優(yōu)質(zhì)烯烴原料（石腦油）主要依賴進(jìn)口。

從以上分析可以看出，甲醇制烯烴是對石油法烯烴很好的補(bǔ)充，項目應(yīng)該上，這已勿庸質(zhì)疑，但如何上好才是關(guān)鍵。未來有條件的地方才可以上馬甲醇制烯烴項目。一是甲醇得有落實，有來源。一個60萬t/a甲醇制烯烴項目每年需要的甲醇量達(dá)180萬t。因此，不管是來自海外，還是從國內(nèi)采購甲醇，量上要落實好。二是是否盈利還要看簽訂的甲醇合同的價格，因為甲醇價格有時浮動較大，高的時候如果達(dá)到了3000元/噸，就會影響到這個項目的利潤。總之，甲醇制烯烴項目可以發(fā)展，但要考慮各種因素，而且不要走過去其他化工產(chǎn)品低水平重復(fù)建設(shè)的老路。

（本欄目編輯：黃云燕）