徐海豐
( 中國石油集團經(jīng)濟技術研究院)
2021年,世界范圍的新冠肺炎疫情沒有阻擋住乙烯產(chǎn)能的快速增長,當年新增乙烯產(chǎn)能達1385.4萬噸/年,世界乙烯總產(chǎn)能突破2億噸/年大關,達到2.1億噸/年(見圖1),比上年增長6.2%,增幅多年來罕見。世界新增乙烯產(chǎn)能的67%來自中國;韓國一批乙烯裝置集中投產(chǎn),新增乙烯產(chǎn)能近200萬噸/年(見表1)。
表1 2021年世界乙烯產(chǎn)能增長情況
圖1 2010-2021年世界乙烯產(chǎn)能
2021年,在中國乙烯產(chǎn)能推動下,亞太地區(qū)乙烯總產(chǎn)能已升至8330萬噸/年,在世界乙烯總產(chǎn)能的占比從2015年的34%升至40%(見圖2)。從各地區(qū)乙烯產(chǎn)能發(fā)展情況看,近年來,亞太地區(qū)乙烯產(chǎn)能始終保持快速增長態(tài)勢,超過了歐美乙烯產(chǎn)能總和,其世界領先地位不斷提升,北美地區(qū)乙烯產(chǎn)能也在不斷小幅增長(見圖3)。
圖2 2021年世界乙烯產(chǎn)能格局
圖3 世界各地區(qū)乙烯產(chǎn)能情況
2021年,世界乙烯裝置總數(shù)約340座,乙烯裝置的平均規(guī)模約為62萬噸/年。美國、中國和沙特阿拉伯的乙烯產(chǎn)能仍穩(wěn)居世界前三位(見表2),中國和美國的乙烯產(chǎn)能基本持平,差距縮小至59萬噸/年。韓國LG化學公司在麗水新建的石腦油裂解裝置、GS加德士公司與樂天化學公司新建的混合進料裝置于2021年6月份投產(chǎn),韓國乙烯產(chǎn)能大幅增加,正向乙烯生產(chǎn)大國挺進。伊朗乙烯產(chǎn)能躍居世界第五位。陶氏化學公司仍是世界第一大乙烯生產(chǎn)商(見表3),中國石化位居第二。
表2 世界乙烯十大生產(chǎn)國和地區(qū)
表3 2021年世界前十大乙烯生產(chǎn)商
2021年,隨著疫情緩解和經(jīng)濟復蘇,世界乙烯市場需求擺脫上年低迷態(tài)勢,快速恢復增長,當年新增乙烯需求約850萬噸/年[1],新增需求比上年增長146.4%,乙烯需求總量達1.8億噸。乙烯衍生物需求持續(xù)復蘇,新能源行業(yè)打開乙烯需求新空間。世界工用及農(nóng)用薄膜需求持續(xù)回暖,帶動了聚乙烯需求的增長,新能源行業(yè)對聚乙烯需求持續(xù)增加。
油價的上漲使乙烯成本增加,支撐乙烯行情走高,乙烯的價格運行區(qū)間上行。2021年上半年,乙烯市場延續(xù)了2020年的跌宕起伏,突發(fā)因素與新產(chǎn)能博弈之下,乙烯價格漲跌幅度均較大。下半年原油價格高位震蕩,給予乙烯成本支撐,歐洲和亞洲乙烯價格持續(xù)震蕩上行,美國乙烯走出兩波行情,3月曾創(chuàng)2005年以來單月最大漲幅。按照離岸價加運費(СFR),東北亞和東南亞乙烯全年均價分別比上年上漲37.9%和41.3%,亞洲新增乙烯裝置的集中投產(chǎn)壓制了乙烯價格的回升幅度;按照到岸價(СIF),西北歐乙烯價格比上年大幅上漲70.1%,主要受原料石腦油成本大幅增加影響;按照碼頭交貨價(FD)美國墨西哥灣乙烯價格比上年增長124.8%,乙烯價格波動較大,走出過山車行情(見圖4)。
圖4 2019-2021年國際市場乙烯價格
2021年,世界各地區(qū)乙烯毛利水平表現(xiàn)各異。亞洲石腦油基乙烯毛利先高后低,全年平均僅為51美元/噸,遠低于上年的230美元/噸的水平,2021年中期和進入三季度后,亞洲石腦油生產(chǎn)乙烯毛利跌至負值。這主要是由于新建擴建乙烯生產(chǎn)設施集中投產(chǎn)導致地區(qū)供應短期過剩,另外原料價格隨原油價格攀升,乙烯與石腦油價差大幅收窄,乙烯成本增加。歐洲地區(qū)乙烯毛利好于亞洲,全年均值為495美元/噸,高于上年的469美元/噸,主要是受原料成本增加影響,支撐乙烯價格走高。美國乙烷基乙烯毛利低成本優(yōu)勢仍然明顯,美國乙烷價格全年在150~300美元/噸區(qū)間波動,漲幅遠低于歐洲和亞洲的石腦油,全年乙烯毛利均值為556美元/噸,遠高于上年的320美元/噸(見圖5)。
圖5 2020-2021年主要地區(qū)乙烯毛利
2021年,隨著需求的恢復和利潤的提升,世界乙烯裝置平均開工率從上年的80%回升至85%左右。美國乙烯裝置開工率從上年的85%回升至96%左右,中國乙烯平均開工率從上年的67%上升到75%,下游需求恢復使得日本乙烯裝置開工率從上年的89%回升至93%左右。原料成本增加,新增產(chǎn)能陸續(xù)投運,烯烴生產(chǎn)利潤下降,使得亞太地區(qū)乙烯生產(chǎn)商持續(xù)承壓,總體裝置開工率略高于上年的80%,全年均值在83%左右的較低水平(見圖6)。
圖6 世界主要國家和地區(qū)乙烯裝置平均開工率
美國在2017-2020年的第一波乙烯擴能潮增加產(chǎn)能1090萬噸/年,原預計在2021-2024年出現(xiàn)的第二波浪潮,期間新增產(chǎn)能將降至480萬噸/年左右[2]。然而美國乙烯產(chǎn)能增長似乎已達峰值,2021年僅有一套大型裝置建成,其他在建乙烯項目進展緩慢。
2021年,隨著美國新建乙烯出口終端的投入使用,美國乙烷基乙烯出口大幅增長(見圖7),8月份美國乙烯出口量達到創(chuàng)紀錄的1602萬桶,同比增長近70%。全年乙烷基乙烯出口1.48億桶,比上年增長49%。雖然只有8個國家進口美國的乙烷,但有100多個國家進口美國的乙烯和乙烯衍生物。美國乙烯出口目的地主要是中國臺灣地區(qū)、中國大陸、東南亞及歐洲。
圖7 2019-2021年美國乙烷基乙烯出口情況
2021年,歐洲乙烯行業(yè)發(fā)展保持穩(wěn)定,乙稀裝置目前僅存50套左右,本地乙烯供應能力限定在2300萬噸/年。以美國乙烷為原料生產(chǎn)乙烯在歐洲具有一定吸引力,因原料成本低,利潤表現(xiàn)明顯好于歐洲本地的乙烷和石腦油,歐洲對美國乙烷的進口恢復到2019年中期水平。歐洲乙烯已經(jīng)由凈流出區(qū)域向流入?yún)^(qū)域轉(zhuǎn)變[3],這主要是因為2021年世界能源供應緊張,當?shù)毓笨诜糯螅罋W套利空間開啟,兩地乙烯流通性增強。
日本乙烯行業(yè)調(diào)整結束,隨著疫情的好轉(zhuǎn)和下游需求的增加,日本乙烯行業(yè)恢復較快,走出谷底,乙烯裝置從年初開始保持較高設備利用率。但日本乙烯行業(yè)仍將受到周邊國家乙烯產(chǎn)能增加帶來的沖擊。
2021年,除了中國和美國以外,世界其他地區(qū)乙烯產(chǎn)能建設集中在中東、東南亞和中亞等地區(qū)(見表4)。中東地區(qū)仍是乙烯產(chǎn)能建設較為活躍的地區(qū),一批大型石化項目在繼續(xù)推進,該地區(qū)的乙烯原料向重質(zhì)化和多元化發(fā)展。伊朗計劃建設數(shù)套乙烯裝置,大幅提升石化產(chǎn)能。俄羅斯政府鼓勵石化發(fā)展,正在建設一些石化基地。
表4 “一帶一路”沿線主要國家乙烯行業(yè)發(fā)展動向
2022年,預計世界將新增乙烯產(chǎn)能1300萬噸/年左右,新增產(chǎn)能主要來自中國、美國和印度。中國乙烯產(chǎn)能保持快速增長,總產(chǎn)能將接近5000萬噸/年,其中氣基乙烯延續(xù)快速發(fā)展勢頭,將高于油基乙烯的投產(chǎn)規(guī)模。美國2022年將再新增330萬噸/年的乙烯產(chǎn)能。其中,??松梨谂c沙特基礎工業(yè)公司(SАBIС)將在得克薩斯州合建世界上最大的乙烷裂解裝置,年產(chǎn)能為180萬噸,預計2022年中期投產(chǎn)。殼牌化工公司在賓夕法尼亞莫納卡(Мonaca)的150萬噸/年裝置預計在6月投產(chǎn)。韓國現(xiàn)代化工公司和印度HРСL Мittal能源公司將分別建成85萬噸/年和120萬噸/年的乙烯裝置。
未來2~5年,世界范圍內(nèi)乙烯的主要擴能地區(qū)仍是東北亞、美國、中東。歐洲的乙烯產(chǎn)能占比萎縮是大概率事件。從現(xiàn)有項目建設情況看,2023年,全球新增乙烯產(chǎn)能增幅將有所下降,預計新增量降至600萬噸/年左右。
高油價下世界乙烯價格將保持高位震蕩,世界化工品需求復蘇預期放緩,乙烯需求增速放緩,乙烯裝置平均開工率將維持在86%左右。歐洲來自俄羅斯的石腦油進口量將減少,乙烯裝置開工率可能下降,歐洲和亞太地區(qū)乙烯毛利繼續(xù)承壓;美國乙烯出口量將繼續(xù)增加,乙烯開工率和毛利有望保持較高水平。
聚乙烯行業(yè)的發(fā)展是驅(qū)動世界乙烯產(chǎn)品消費增長的主要動力。世界經(jīng)濟新形勢和供應本地化趨勢令美國新建乙烯擴張浪潮轉(zhuǎn)向消費市場集中的中國。疫情影響下,大范圍封鎖對世界供應鏈安全產(chǎn)生重大影響,導致世界化工業(yè)正將投資轉(zhuǎn)向本地化供應[4],對區(qū)域性的化學品投資具有重大影響。在美國或者中東地區(qū)利用原料優(yōu)勢建設裂解廠生產(chǎn)聚合物并遠距離出口,不符合這種新模式。未來隨著美國國內(nèi)和世界需求繼續(xù)增長,過剩產(chǎn)能可能會再次被消化,為新增產(chǎn)能騰出空間。但新增產(chǎn)能遠不會回到曾經(jīng)預計的規(guī)模。
原油蒸汽裂解制乙烯是將原油直接轉(zhuǎn)化為乙烯、丙烯等化學品,將大大縮短生產(chǎn)流程,降低生產(chǎn)成本,同時大幅降低能耗和碳排放。??松梨诠竞椭袊呀?jīng)掌握這項低碳技術,中國石化計劃利用原油蒸汽裂解直接制乙烯技術建設百萬噸乙烯項目,2021年11月中國石化的原油催化裂解直接制乙烯技術實現(xiàn)了世界首次工業(yè)化應用[5]。
陶氏化學正在推進更加環(huán)保的乙烷脫氫(EDH)技術將乙烷轉(zhuǎn)化乙烯[6],與殼牌合作開發(fā)電裂解技術(利用可再生電力加熱蒸汽裂解),以期大幅降低現(xiàn)有裂解裝置的碳排放。
低碳乙烯技術將成為新建項目首選。未來幾年,亞太、中東地區(qū)一些主要以生產(chǎn)乙烯等化工品為目標的煉化項目相繼建成投產(chǎn),與傳統(tǒng)路線制乙烯項目相比具有很強的規(guī)模和成本優(yōu)勢,乙烯產(chǎn)業(yè)競爭將加劇。