■ 饒興鶴
隨著亞洲和沙特阿拉伯在建或規(guī)劃的多個(gè)原油制化學(xué)品(COTC)項(xiàng)目啟動(dòng)建設(shè),未來幾年將重塑全球石化業(yè)。COTC項(xiàng)目配置一改傳統(tǒng)煉油廠以生產(chǎn)運(yùn)輸燃料為目的,而是以最大化生產(chǎn)化學(xué)品為目的。由于這些新型煉油廠的處理能力大約是目前世界規(guī)模的石化廠的10倍以上,因此,實(shí)際上COTC項(xiàng)目的石化品產(chǎn)量達(dá)到了前所未有的規(guī)模。COTC作為技術(shù)先進(jìn)、完全一體化的煉化聯(lián)合企業(yè),其化學(xué)品產(chǎn)量通常是傳統(tǒng)煉油-石化廠的兩倍。傳統(tǒng)的煉油-石化廠配置結(jié)構(gòu)是煉油廠向石化廠提供石腦油,再通過蒸汽裂解工藝生產(chǎn)化學(xué)品。從目前全球煉油廠的平均水平來看,原油中的石腦油產(chǎn)率為8%~10%。沙特阿美和日本住友的合資企業(yè)——拉比格煉化公司(Petro Rabigh)作為一體化程度很高的石化廠,其煉油廠產(chǎn)出約17%的石腦油,供應(yīng)下游石化品生產(chǎn)。而目前宣布的每個(gè)COTC項(xiàng)目的原油制化學(xué)品直接轉(zhuǎn)化率至少為40%,這是石化生產(chǎn)工藝技術(shù)的一個(gè)飛躍。
目前中國有3個(gè)COTC項(xiàng)目均配置為最大化生產(chǎn)對(duì)二甲苯(PX)。恒 力 石 化 于2 0 1 9 年3 月2 4 日 在 大連長(zhǎng)興島投用了2000萬噸/年的煉油-PX聯(lián)合項(xiàng)目。該煉化一體化廠每年可以生產(chǎn)430萬噸的對(duì)二甲苯(PX)、純苯和其他化學(xué)品。據(jù)估計(jì),該廠原油制化學(xué)品的直接轉(zhuǎn)化率高達(dá)42%。
位于浙江舟山的浙江石化是民企榮盛石化、浙江桐昆集團(tuán)和巨化集團(tuán)的合資企業(yè),總投資約260億美元,計(jì)劃分兩期達(dá)到總規(guī)模4000萬噸/年煉油、800萬噸/年對(duì)二甲苯(PX)、280萬噸/年乙烯。每期規(guī)模為2000萬噸/年煉油、400萬噸/年對(duì)二甲苯(PX)、140萬噸/年乙烯及下游化工裝置。2019年5月榮盛石化、桐昆集團(tuán)宣布浙江石化4000 萬噸/年煉化一體化項(xiàng)目(一期)目前已完成工程建設(shè)、設(shè)備安裝調(diào)試等前期工作,相關(guān)裝置已具備投運(yùn)條件。據(jù)估計(jì),其原油制化學(xué)品的直接轉(zhuǎn)化率高達(dá)40%。
盛虹石化于2018年12月宣布其位于江蘇連云港的1600萬噸/年煉油、280萬噸/年芳烴、110萬噸/年乙烯及下游衍生物的煉化一體化項(xiàng)目正式開工,預(yù)計(jì)將于2021年建成投產(chǎn),屆時(shí)可實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)值約1200億元。
在中國,2017年P(guān)X需求量為2300萬噸,但產(chǎn)能僅為1200萬噸/年。每年1100萬噸的PX供應(yīng)缺口主要來自韓國、日本和中國臺(tái)灣省。當(dāng)上述3個(gè)COTC項(xiàng)目開始運(yùn)營時(shí),將新增加PX產(chǎn)能1180萬噸/年,預(yù)計(jì)到2020年將大幅度縮小中國PX供應(yīng)缺口。
在文萊,恒逸PMB煉油石化公司正在建設(shè)一期投資為34.5億美元、原油加工能力為800萬噸/年、生產(chǎn)150萬噸/年對(duì)二甲苯(PX)以及其他石化產(chǎn)品的項(xiàng)目。二期將新增原油加工能力1400萬噸/年,生產(chǎn)200萬噸/年對(duì)二甲苯(PX)、150萬噸/年乙烯及成品油,二期項(xiàng)目現(xiàn)已進(jìn)入方案論證階段。預(yù)計(jì)一期工程將于2020年開始運(yùn)營,生產(chǎn)的PX產(chǎn)量預(yù)計(jì)將出口中國。
文萊和中國的4個(gè)COTC項(xiàng)目是由中國聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)和精對(duì)苯二甲酸(PTA)主要生產(chǎn)商推動(dòng)的,這些生產(chǎn)商包括恒力、榮盛、桐昆、盛虹和恒逸,這些公司將把他們的PET和PTA項(xiàng)目與PX產(chǎn)能整合,實(shí)現(xiàn)上下游一體化。
在沙特阿拉伯,沙特阿美和沙特石化巨頭沙特基礎(chǔ)工業(yè)公司(Sabic)成立了一家合資企業(yè),計(jì)劃在2025年前在延布開發(fā)一個(gè)COTC綜合廠。該工廠計(jì)劃將2000萬噸/年的輕質(zhì)原油轉(zhuǎn)化為900萬噸/年的石化品,相當(dāng)于原油制化學(xué)品直接轉(zhuǎn)化率達(dá)45%。據(jù)悉,2019年3月28日沙特阿美公司宣布達(dá)成協(xié)議,以691億美元收購Sabic公司。沙特阿美與Sabic還簽訂了前端工程設(shè)計(jì)(FEED)和技術(shù)選擇合同。
此外,沙特阿美還與雪佛龍Lummus Global(CLG)和CBffamp; I(現(xiàn)為McDermott)簽署了一項(xiàng)聯(lián)合技術(shù)開發(fā)協(xié)議,將整合CBffamp;I的乙烯裂解技術(shù)、CLG的加氫處理技術(shù)和沙特阿美公司的熱原油制化學(xué)品(TC2C)技術(shù),其目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)原油制化學(xué)品直接轉(zhuǎn)化率70%~80%。如果以這項(xiàng)未來技術(shù)為基礎(chǔ),建設(shè)一個(gè)2000萬噸/年的COTC項(xiàng)目,每年將可生產(chǎn)1400~1600萬噸化學(xué)品,將占到化學(xué)品需求年增長(zhǎng)量的很大一部分。
從另一個(gè)角度來看,一個(gè)基于沙特阿美改進(jìn)工藝技術(shù)的COTC項(xiàng)目將比美國第一波所有8個(gè)乙烷裂解裝置生產(chǎn)的化學(xué)品還多,美國第一波8個(gè)乙烷裂解裝置乙烯總產(chǎn)能為1100萬噸/年。阿美公司建設(shè)COTC項(xiàng)目動(dòng)因是為了更好地將其石油資產(chǎn)貨幣化。據(jù)預(yù)測(cè),受人口增長(zhǎng)驅(qū)動(dòng),未來十年或二十年全球化學(xué)品需求或以年均4%的增速持續(xù)增長(zhǎng),將高于約3%/年的全球GDP增長(zhǎng)率。另一方面,預(yù)計(jì)同期全球運(yùn)輸燃料需求增速僅略高于1%/年,主要因?yàn)樘岣呷加托屎头腔剂掀囂娲1M管目前石油價(jià)格仍處于相對(duì)較低的水平,但沙特阿美石油仍在堅(jiān)定推動(dòng)COTC項(xiàng)目建設(shè),以此實(shí)現(xiàn)公司更深入地進(jìn)入化學(xué)品領(lǐng)域,因?yàn)榛瘜W(xué)品行業(yè)比運(yùn)輸燃料具有更高價(jià)值和需求增長(zhǎng)潛力。
在過去的10至20年中,擁有優(yōu)勢(shì)原料一直是最重要的競(jìng)爭(zhēng)因素,但進(jìn)入新時(shí)代后,單靠原料贏得競(jìng)爭(zhēng)是不夠的。就煉油廠層面而言,COTC技術(shù)對(duì)全球規(guī)模進(jìn)行了重新定義。純粹的規(guī)模將只是一個(gè)額外的競(jìng)爭(zhēng)因素,COTC生產(chǎn)商將比當(dāng)前的“世界規(guī)?!笔a(chǎn)商更具優(yōu)勢(shì)。
由于投資成本高,資本效率也將成為一個(gè)關(guān)鍵的競(jìng)爭(zhēng)因素。中國恒力石化和沙特阿美/Sabic的COTC項(xiàng)目原油加工量都是2 000萬噸/年,規(guī)模相似;但是,恒力宣布的投資成本為116億美元,而沙特阿美/Sabic合資公司的投資成本為200億美元。由于所生產(chǎn)的化學(xué)品數(shù)量巨大,擁有可進(jìn)入的市場(chǎng)將成為主要考慮因素。從這些方面看,沙特阿拉伯的COTC項(xiàng)目在原料方面占據(jù)優(yōu)勢(shì),包括價(jià)格和原油品種等(包括使用凝析油),而中國方面在資本效率和終端市場(chǎng)方面更具優(yōu)勢(shì)。當(dāng)然,工藝技術(shù)是另一個(gè)競(jìng)爭(zhēng)因素。
由于COTC的操作更加復(fù)雜,因此選擇最佳的工藝配置和技術(shù)將可以確??刹僮餍院蜕a(chǎn)效率。使用最佳的組合工藝技術(shù),不僅可以處理更重的原油組合,還可以最少的公用工程和最少的氫耗生產(chǎn)最大量的化學(xué)品。COTC的未來將主要取決于其相對(duì)于石腦油蒸汽裂解的生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性。
另外兩個(gè)有助于定義石化業(yè)新時(shí)代的主要發(fā)展趨勢(shì)是:大型石油公司通過投資建設(shè)大型化、工藝先進(jìn)的一體化煉油-石化聯(lián)合企業(yè)而延伸產(chǎn)業(yè)鏈延伸至化工領(lǐng)域,此外北美和中東以外地區(qū)乙烷原料裂解項(xiàng)目在快速發(fā)展。
沙特阿美不僅投資建設(shè)多個(gè)COTC項(xiàng)目,最近還宣布與三家印度石油公司成立合資企業(yè),旨在建設(shè)一個(gè)原油加工能力6000萬噸/年的大型煉油石化廠,每年可生產(chǎn)900萬噸化學(xué)品,計(jì)劃投資460億美元。在這場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中,不只是沙特阿美一家。阿布扎比國家石油公司也宣布計(jì)劃投資450億美元在阿布扎比建立一家大型石化綜合廠,并希望成為一個(gè)領(lǐng)先的石化企業(yè)。同時(shí),中國海洋石油(CNOOC)、中國石化、中國石油都在繼續(xù)擴(kuò)大其石化品生產(chǎn)能力。多家大型石油公司正在轉(zhuǎn)型為大型化學(xué)品公司。
美國乙烷出口正在幫助歐洲、印度和中國建設(shè)新型乙烷裂解項(xiàng)目??紤]運(yùn)費(fèi)和終端運(yùn)行費(fèi)用后,中國的到港乙烷交付價(jià)格相對(duì)美國的價(jià)格大約翻一番。如按現(xiàn)金成本計(jì)算,美國乙烯生產(chǎn)商將繼續(xù)享有持續(xù)的原料優(yōu)勢(shì)。但由于中國具有資本效率優(yōu)勢(shì),在投資回報(bào)率方面可能具有相當(dāng)?shù)母?jìng)爭(zhēng)力。不過,大量乙烷出口也會(huì)推高美國的乙烷價(jià)格。
而且,俄羅斯也在考慮建設(shè)乙烷裂解項(xiàng)目。俄羅斯天然氣加工和石化生產(chǎn)商西布爾(Sibur)計(jì)劃在遠(yuǎn)東地區(qū)建設(shè)其阿穆爾天然氣化工廠(GCC)項(xiàng)目,該項(xiàng)目的乙烷原料將由俄羅斯天然氣工業(yè)股份公司供應(yīng),每年可生產(chǎn)150萬噸的聚乙烯(PE)。
隨著新建設(shè)施陸續(xù)投產(chǎn),人們對(duì)了解COTC綜合設(shè)施的興趣也在迅速上升。現(xiàn)在中國COTC項(xiàng)目開始投用,沙特新建COTC設(shè)施也會(huì)緊隨其后。由于每個(gè)COTC項(xiàng)目生產(chǎn)的化學(xué)品規(guī)模和數(shù)量巨大,可以預(yù)期COTC將引領(lǐng)石化業(yè)進(jìn)入前所未有的新時(shí)代。這一變化的影響迫在眉睫而且深遠(yuǎn),全球石化業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局將發(fā)生重大轉(zhuǎn)變。