陸 浩

（中國石化上海石油化工股份有限公司，上海 200540）

乙烯工業(yè)是石油化工產業(yè)的核心，乙烯產品占石化產品的75%以上，在國民經濟中占有重要的地位[1]，被稱為“石化工業(yè)之母”。乙烯的工業(yè)用途廣泛，是合成樹脂、合成纖維、合成橡膠、醫(yī)藥、染料、農藥、化工新材料和日用化工產品的基本原料，這些化工產品對促進國民經濟發(fā)展和改善人民生活水平具有重要作用。

1 我國乙烯工業(yè)現狀

1.1 總體能力

我國是僅次于美國的世界第二大乙烯生產國[2]。截至2021年底，我國共有乙烯生產企業(yè)61家，投產乙烯裝置79套，合計總產能4 168萬噸/年，約占全球總產能的18%。其中蒸汽裂解制乙烯（含重油催化熱裂解）裝置41套，生產能力2 948萬噸/年；煤/甲醇制烯烴（CTO/MTO）裝置27套，乙烯生產能力715萬噸/年；乙烷裂解制乙烯（含混合烷烴裂解）裝置6套，生產能力490萬噸/年。

1.2 乙烯消費情況

2021年全球乙烯總產能達到2.10億噸/年，消費量約為1.97億噸，我國乙烯新增產能超800萬噸/年，達到4 168萬噸/年，是我國乙烯工業(yè)史上新增產能最多的一年。2021年，我國乙烯產量為3 747萬噸，當量消費量達到5 832萬噸，當量缺口達到2 085萬噸左右，自給率約為64%。由于國內市場的供需矛盾，加上進口產品在成本、質量等方面的競爭優(yōu)勢，除乙烯單體外，我國每年還需大量進口聚乙烯（PE）、乙二醇（EG）、苯乙烯（SM）等下游衍生物。

2 乙烯主要生產路線情況

目前，我國乙烯生產路線主要以石腦油裂解為主，約占72.7%，CTO/MTO工藝占比約20.7%（見圖1）。乙烷裂解制乙烯（含混合烷烴裂解）、重油催化熱裂解制烯烴、原油直接裂解制烯烴、乙醇脫水制乙烯等技術均已實現工業(yè)化，乙烯原料呈現出輕質化、多元化、一體化發(fā)展趨勢。

圖1 我國乙烯各生產路線占比

2.1 石腦油裂解制乙烯

近年來，恒力石化、浙江石化、盛虹煉化、裕龍石化等民營力量迅速崛起，大型煉化一體化項目相繼投產；中國石化、中國石油、中化集團等央企穩(wěn)中求進，有序推進石化項目；埃克森美孚、巴斯夫等外商獨資石化項目搶灘布局中國煉化市場；殼牌、SABIC、沙特阿美與國內石化企業(yè)展開合作，市場主體多元化發(fā)展迅速，已呈現五大市場競爭格局。

在乙烯盈利能力普遍穩(wěn)健、供需缺口較大的情況下，新建煉化一體化項目均配套大乙烯項目。隨著一批煉化項目配套乙烯裝置投產，加之部分擴能改造項目，預計2021–2024年，我國將新增石腦油裂解乙烯產能約1 670萬噸/年，另有規(guī)劃中的乙烯產能約1 510萬噸/年，合計新增產能約3 180萬噸/年（見表1）。

表1 我國在建或擬建石腦油裂解制乙烯裝置新增產能 萬噸/年

續(xù)表

2.2 CTO/MTO

2019–2022年，CTO/MTO迎來投產高峰，年均新增產能突破100萬噸/年。至2025年，國內CTO/MTO產能將近2 500萬噸/年[3]。2021年，在國際油價跌宕起伏、新冠疫情暴發(fā)等不利因素下，煤化工行業(yè)遭遇巨大沖擊，CTO/MTO裝置仍保持了較高的開工率，是煤化工行業(yè)中唯一持續(xù)盈利的細分領域。

CTO項目是典型的“高污染高能耗”產業(yè)，“十四五”時期，我國將嚴控煤電項目，嚴控煤炭消費增長，嚴把建設項目環(huán)境準入關。在部分地區(qū)，只有被納入國家規(guī)劃的項目，才能統(tǒng)籌協(xié)調能耗指標。如內蒙古地區(qū)，盡管煤礦資源豐富、價格優(yōu)勢明顯，現已對煤化工項目加強管控。據不完全統(tǒng)計，目前我國在建或擬建CTO/MTO項目新增烯烴產能約2 010萬噸/年（見表2），其中新增乙烯產能約850萬噸/年。

表2 我國在建或擬建CTO/MTO裝置新增烯烴產能 萬噸/年

2.3 乙烷裂解制乙烯（含混合烷烴裂解）

與傳統(tǒng)石腦油裂解路線相比，乙烷裂解具有工藝流程短、裝置投資少、乙烯收率高等優(yōu)勢[4]。特別是在我國煉油產能過剩，乙烯供應不足的現實情況下，依托進口乙烷資源發(fā)展乙烯產業(yè)，是解決煉油和化工結構性矛盾的新思路。

近年來，隨著美國頁巖氣大量涌入市場，低成本乙烷資源備受市場關注，國內企業(yè)紛紛布局乙烷裂解制乙烯項目。據統(tǒng)計，目前國內乙烷裂解制乙烯（包括混合烷烴為原料）項目約20個，產能合計約2 775萬噸/年（見表3）。除中國石油新疆庫爾勒和陜西榆林2個項目采用本土乙烷資源外，其他項目原料均依賴進口，如順利投產，共需進口乙烷原料超過2 500萬噸/年。據海關數據統(tǒng)計，中國進口乙烷中，約有95%來源于美國，其余進口來源國日本、韓國、西班牙、德國等僅占5%[5]。原料來源單一，且嚴重依賴于美國，因此，落實乙烷原料來源是推進乙烷裂解制乙烯項目的關鍵。

表3 我國乙烷裂解制乙烯（含輕烴綜合利用項目）產能 萬噸/年

2.4 原油直接裂解制烯烴

原油直接裂解技術越過了原油裂解為石腦油過程，將原油直接轉化為乙烯、丙烯等化學品，是未來實現少油多化、高端發(fā)展戰(zhàn)略的有益探索。據報道，中國石化宣布其重點攻關項目“輕質原油裂解制乙烯技術開發(fā)及工業(yè)應用”試驗成功，實現了該技術在國內的首次工業(yè)化應用，化學品收率近50%，大幅縮短生產流程、降低生產成本、減少二氧化碳排放。目前，全球僅?？松梨诤椭袊晒崿F了該技術的工業(yè)化應用[6]。

3 乙烯下游產業(yè)發(fā)展趨勢分析

我國乙烯工業(yè)已逐步進入成熟期，下游衍生物主要有PE、環(huán)氧乙烷（EO）、EG、SM、聚氯乙烯（PVC）等產品。2020年，五類產品共占乙烯總消費量約97.2%。其中，最大消費領域是PE，占總消費量的63.5%。其次是EO和EG，分別占10.3%和9.0%（見圖2）。

圖2 我國乙烯下游消費結構

3.1 PE發(fā)展趨勢：同質化競爭激烈，向差異化、高端化發(fā)展

PE主要產品有線型低密度聚乙烯（LLDPE）、低密度聚乙烯（LDPE）、高密度聚乙烯（HDPE）三大類。PE具有成本低、化學性能好等優(yōu)勢，被廣泛應用于農業(yè)、工業(yè)和日常生活等領域。

2016–2021年，國內PE產能持續(xù)擴大，產能平均增速達12%，2021年總產能為2 773萬噸/年[7]。目前，我國PE產品以中低端通用料為主，高端PE產品嚴重依賴于進口，存在明顯的結構性問題，即低端產品過剩、高端產品缺乏。未來幾年，隨著國內PE產能持續(xù)擴大，同質化競爭將更加激烈，高端產品的國產化替代空間巨大。以茂金屬聚乙烯（mPE）產品為例，目前國內市場的需求量約為100萬噸/年，而2020年我國產量僅約11萬噸，巨大的供應缺口刺激了大量進口mPE產品進入中國市場[8]。因此，PE在向高端化、差異化方向發(fā)展，具有重要的現實意義。

3.2 EO發(fā)展趨勢：一體化及EO/EG靈活切換

EO主要用于生產EG，多數企業(yè)采用EO/EG聯(lián)產裝置。此外，EO還可用于減水劑、聚醚、消毒殺菌等領域。

近年來，隨著EG市場利潤逐步收縮，多數EO/EG聯(lián)產裝置開始向生產EO轉移，并兼顧兩者靈活產出，從而提高經濟效益。EO產能大幅增長，下游產品發(fā)展卻進入了瓶頸期，單一化、同質化現象明顯。主要產品如聚羧酸減水劑單體、表面活性劑以及乙醇胺等，已經面臨產能過剩的局面，行業(yè)競爭激烈，產能利用率降低。對此，通過上下游一體化的發(fā)展模式，將更有利于增強企業(yè)的核心競爭力，如構建乙烯–EO–EG，再到聚醚單體（如聚乙二醇單甲醚、烯丙基聚氧乙烯醚、甲基烯丙基聚氧乙烯醚）、聚氧乙烯型非離子表面活性劑（如脂肪醇聚氧乙烯醚）等的完整產業(yè)鏈，不斷向下游拓展，豐富產品種類。

3.3 EG發(fā)展趨勢：延伸產業(yè)鏈，布局多產品交叉生產

EG是乙烯的第二大應用領域，2016–2021年，隨著多個大型煤化工項目和煉化一體化項目相繼投產，EG產能逐年提升，2021年總產能為2 145.2萬噸/年[9]。

近年來，EG產能持續(xù)增長，下游需求卻有所放緩，產能過剩情況將愈加明顯。從消費端來看，我國EG主要用于生產聚酯，占EG消費結構的比例超過90%[10]，消費領域相對單一，存在下游產業(yè)鏈短、產品結構雷同、低價競爭嚴重等問題。未來，應通過產業(yè)鏈延伸，加大在不飽和聚酯樹脂、潤滑油、增塑劑、非離子表面活性劑以及涂料、油墨等行業(yè)的應用開發(fā)力度，逐漸改變用途單一的局面，形成從生產到應用的產業(yè)鏈，提升產品附加值，以化解市場風險。

3.4 SM發(fā)展趨勢：產能大幅擴張，下游產業(yè)穩(wěn)中向好

SM下游主要用于生產苯乙烯聚合物以及各類離子聚合物，如可發(fā)性聚苯乙烯（EPS）、聚苯乙烯（PS）、丙烯腈–丁二烯–苯乙烯三元共聚物（ABS）、不飽和聚酯樹脂（UPR）、丁苯橡膠（SBR）、苯乙烯類共聚物（SBC）等產品，其中EPS、PS和ABS三者占據國內SM消費量的70%以上[11]，產品多用于家電、電子設備、汽車、房地產等行業(yè)。

近年來，隨著國內大型煉化一體化下游配套SM裝置投產，以及環(huán)氧丙烷/苯乙烯單體（PO/SM）聯(lián)產項目激增，SM產能呈現持續(xù)增長態(tài)勢。2020–2022年是SM產能快速增長的3年，預計到2022年底，產能將突破2 000萬噸/年[12]。隨著產能持續(xù)釋放，國內供需格局已出現明顯轉變，進口量大幅下降，并出現少量凈出口。由于2021年SM新增產能大于純苯，原料純苯處于供不應求的格局，進一步壓縮了SM的生產利潤。從消費端看，三大下游市場中，僅ABS行業(yè)維持高開工率，難以消化SM新產能帶來的供給增量，致使SM受供需矛盾與成本支撐的多空影響，市場行情呈區(qū)間震蕩走勢。從終端市場看，國內受新冠疫情影響，“宅經濟”帶動小家電的銷量大幅增長。同時，國外疫情形勢依然嚴峻，防疫產品和部分家電出口超預期，拉動了SM產業(yè)鏈的需求增長，盈利情況明顯好轉。

3.5 PVC發(fā)展趨勢：品質和環(huán)保齊頭并進

PVC是我國第一大通用型合成樹脂材料。憑借其突出的性能價格比，廣泛應用于工業(yè)和日常生活用品中，具有優(yōu)異的耐磨性、阻燃性、耐化學腐蝕性和電絕緣性等特點[13]。PVC的生產主要有兩種制備工藝，一是電石法，主要生產原料是電石、煤炭和原鹽。國內受富煤、貧油、少氣的資源稟賦限制，主要以電石法為主，生產過程中需消耗大量淡水資源，存在能耗高、污染大等瓶頸問題。二是乙烯法，主要原料是石油。國際市場上主要以乙烯法為主，具有產品質量優(yōu)、工藝先進、更加環(huán)保等特點，未來具備替代電石法的潛力。

中國是世界上PVC的最大生產國，同時也是消費大國，國內市場處于產能過剩的狀態(tài)[14]。在當前全球范圍內實施以塑代鋼、以塑代木戰(zhàn)略，減少對礦產資源及木材消耗的背景下，PVC樹脂獲得了巨大發(fā)展，下游應用市場不斷拓寬，在塑料型材、醫(yī)用輸血管、輸血袋、汽車、發(fā)泡材料等產品領域應用廣泛。隨著中國城鎮(zhèn)化進程加快和居民生活條件改善，社會對環(huán)保的期望值和要求不斷提高，PVC行業(yè)下游已進入品質和環(huán)保的激烈競爭階段，應用領域不斷拓寬，多元化發(fā)展趨勢明顯。

3.6 其他產品發(fā)展趨勢

乙烯其他下游產品，如乙酸乙烯、聚乙烯醇、乙烯–乙酸乙烯共聚物（EVA）、乙烯–乙烯醇共聚物、乙烯–丙烯酸共聚物、三元乙丙橡膠等，目前占比較小，應用前景相對穩(wěn)定，當前看不到應用領域急劇擴展的前景，也看不到被大量替代的威脅[15]。國內高端聚烯烴產品普遍受限于國外技術壁壘，如乙烯–α–烯烴（1–丁烯、1–己烯、1–辛烯等）共聚物，國產技術尚未成熟，具有較大發(fā)展空間。乙烯的大多數下游產品符合社會經濟發(fā)展的方向和消費升級的需要，如在碳達峰、碳中和背景下，光伏產業(yè)進入發(fā)展快車道，EVA光伏料需求將高速增長，乙酸乙烯市場價格持續(xù)高位運行。

4 結語

預計至2025年，中國乙烯產能將突破7 000萬噸/年，將基本滿足國內需求，甚至可能出現過剩。受國家能耗“雙控”政策影響，“十四五”期間，煤化工、石油化工產業(yè)將面臨嚴峻考驗，對以化石資源為原料的乙烯項目造成非常大的不確定性。在碳達峰、碳中和大背景下，建議企業(yè)在規(guī)劃此類項目時，充分考慮碳排放的減量和替代，通過可再生能源、清潔電力替代化石能源，積極淘汰落后產能、壓減過剩產能，推動產業(yè)轉型升級。

乙烷裂解制乙烯項目所生產的乙烯和氫氣，均是國內市場所需的重要原材料，具有巨大發(fā)展前景和較強盈利能力。然而，國內乙烷資源嚴重依賴進口，存在原料來源單一、供應鏈設施專用、遠洋運輸困難等“卡脖子”風險，建議國家發(fā)展和改革委員會等行業(yè)主管部門加強規(guī)劃引導，各企業(yè)結合自身實際情況，深入開展項目可行性論證，避免“一擁而上、一哄而散”式的投機。

乙烯下游特別是高端衍生物，將迎來巨大市場空間。如mPE、乙烯–α–烯烴共聚物、超高分子量聚乙烯、高碳醇、環(huán)烯烴聚合物等產品將受到市場重點關注。未來，煉化一體化、CTO/MTO、乙烷裂解等新建項目將提供充足的乙烯原料，加速推進乙烯下游產業(yè)往“差異化、高端化、功能化”的方向發(fā)展。