陳科宇 楊 哲 李代紅 吳桂波 陳 熙 陳永利
(1 中海石油化學(xué)股份有限公司,北京 100029;2 海洋石油富島有限公司,海南 東方 572600)
乙酸是一種重要的化學(xué)品及化工原料,在農(nóng)藥、醫(yī)藥和染料等工業(yè)中都有廣泛用途。目前工業(yè)化乙酸生產(chǎn)工藝有甲醇羰基化法、乙烷直接氧化法、乙烯直接氧化法等,其中甲醇羰基化法是最主要的生產(chǎn)工藝,占乙酸總產(chǎn)能的90%以上[1]。
2022年全球乙酸產(chǎn)能20 180 kt/a。按區(qū)域分,全球乙酸主要生產(chǎn)區(qū)域是東北亞和北美地區(qū),其中東北亞產(chǎn)能占比69%,北美產(chǎn)能占比16%。全球最大的乙酸生產(chǎn)商是塞拉尼斯公司,產(chǎn)能為3 300 kt/a;隨著廣西華誼乙酸二期700 kt/a裝置的建成投產(chǎn),華誼集團(tuán)乙酸產(chǎn)能達(dá)到2 400 kt/a,位列全球第二。由于乙酸的先進(jìn)工藝技術(shù)只有塞拉尼斯、英力士、西南化工研究院等少數(shù)幾家企業(yè)掌握,全球乙酸產(chǎn)品市場(chǎng)呈壟斷競(jìng)爭(zhēng)趨勢(shì)。
2022年世界主要乙酸生產(chǎn)企業(yè)分布情況見(jiàn)表1。
表1 世界主要乙酸生產(chǎn)企業(yè)分布情況 kt/a
近年來(lái),世界乙酸市場(chǎng)供需穩(wěn)步增長(zhǎng),2022年全球乙酸產(chǎn)量約14.5 Mt。東北亞、北美、東南亞是乙酸主要凈出口地區(qū)。其中,中國(guó)、美國(guó)是主要乙酸出口國(guó),印巴、西歐、中南美是乙酸主要凈進(jìn)口地區(qū),特別是印巴地區(qū)的凈進(jìn)口量首次超過(guò)1 000 kt。
乙酸因其化學(xué)腐蝕性,跨境貿(mào)易受到運(yùn)輸和產(chǎn)品儲(chǔ)存的限制以及頭部生產(chǎn)商下游整合的影響[2]。海外乙酸產(chǎn)業(yè)未來(lái)幾年無(wú)新增產(chǎn)能計(jì)劃,下游產(chǎn)業(yè)需求緩慢增長(zhǎng),印度、歐洲等乙酸主要進(jìn)口國(guó)家與地區(qū)仍將保持較大的乙酸需求量,這將促進(jìn)乙酸國(guó)際跨境貿(mào)易的發(fā)展。
2022年,乙酸乙烯是全球乙酸下游最大的消費(fèi)領(lǐng)域,消費(fèi)占比約29%,主要用于生產(chǎn)聚乙烯醇、聚乙酸乙烯酯、乙烯-乙酸乙烯(EVA)樹脂和乙酸乙烯-乙烯(VAE)乳液等[3];世界乙酸乙烯生產(chǎn)集中度較大,前15家乙酸乙烯生產(chǎn)廠商產(chǎn)能占世界總產(chǎn)能的90.2%。塞拉尼斯公司是乙酸乙烯行業(yè)的領(lǐng)軍企業(yè),在美國(guó)、西歐、中國(guó)和新加坡都擁有生產(chǎn)廠,占世界產(chǎn)能的20.1%。中國(guó)石化是世界第二大乙酸乙烯生產(chǎn)企業(yè),產(chǎn)能1 040 kt/a,占總產(chǎn)能的13.3%。中國(guó)乙酸乙烯產(chǎn)能達(dá)到2 800 kt/a,占總產(chǎn)能的35.7%,是世界最大的生產(chǎn)國(guó)。精對(duì)苯二甲酸(PTA)是第二大消費(fèi)領(lǐng)域,消費(fèi)占比約23%,乙酸作為溶劑用于PTA生產(chǎn),PTA主要用于生產(chǎn)聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)。乙酸酯是乙酸第三大消費(fèi)領(lǐng)域,占消費(fèi)總量的21%,主要用作油墨、油漆和涂料的溶劑。乙酸酐生產(chǎn)約占消費(fèi)總量的14%,主要用于生產(chǎn)乙酸纖維素。
此外,乙酸還用于氯乙酸、雙乙烯酮、乙醇、特種酚醛樹脂、乙酸鹽類等領(lǐng)域。世界 PTA 生產(chǎn)集中度很高,東北亞是最重要的生產(chǎn)地區(qū),主要生產(chǎn)商是逸盛石化、恒力石化、英國(guó) bp 石油、福海創(chuàng)、印度信誠(chéng)工業(yè)、嘉興石化、中國(guó)石化、臺(tái)塑集團(tuán)、遠(yuǎn)東石化等。
2022年,我國(guó)乙酸產(chǎn)能10 810 kt/a,產(chǎn)量7 935 kt,裝置開工率73.4%。目前國(guó)內(nèi)共有17家乙酸生產(chǎn)廠家,行業(yè)集中度高,其中產(chǎn)能排名前4的企業(yè)約占全國(guó)總產(chǎn)能的56%(見(jiàn)表2)。
表2 2022年我國(guó)主要乙酸生產(chǎn)企業(yè) kt/a
從國(guó)內(nèi)各區(qū)域乙酸產(chǎn)能情況看,2022年華東地區(qū)乙酸產(chǎn)能6 000 kt/a,占比約55.5%;華南地區(qū)1 200 kt/a,占比約11.1%;華中地區(qū)11 00 kt/a,占比約10.2%;華北地區(qū)850 kt/a,占比約7.9%;西北地區(qū)810 kt/a,占比約7.5%;西南地區(qū)500 kt/a,占比約4.6%;東北地區(qū)350 kt/a,占比約3.2%。
2013—2022年,我國(guó)乙酸產(chǎn)能從7 200 kt/a增長(zhǎng)至10 810 kt/a,年均增長(zhǎng)率約為4.2%;產(chǎn)量從4 302 kt增長(zhǎng)至7 935 kt,年均增長(zhǎng)率約為6.3%(見(jiàn)表3)。
表3 2013—2022年我國(guó)乙酸行業(yè)發(fā)展情況
2013—2022年我國(guó)乙酸行業(yè)平均開工率72.7%,但華誼集團(tuán)、江蘇索普、兗礦集團(tuán)等龍頭企業(yè)的有效平均開工率均在80%以上。預(yù)計(jì)未來(lái)幾年乙酸行業(yè)利潤(rùn)將繼續(xù)向頭部企業(yè)集中。
2013—2017年,我國(guó)乙酸市場(chǎng)表觀消費(fèi)量增速較快,從4 160 kt增長(zhǎng)至6 483 kt,年均增速達(dá)11.7%。2018—2022年,乙酸市場(chǎng)表觀消費(fèi)量增長(zhǎng)進(jìn)入平臺(tái)期,年均增速為1.1%,新增乙酸產(chǎn)量靠出口平衡。
2022年由于海外乙酸裝置停車,我國(guó)乙酸出口大增,達(dá)到歷史新高的1 094 kt,出口依存度達(dá)到13.5%。從各區(qū)域供需情況看,華東地區(qū)供大于求,其乙酸出口量占出口總量的67%以上。
2022年我國(guó)乙酸主要出口地區(qū)是南亞、歐洲和東亞。其中,南亞、東亞地區(qū)約50%,歐洲地區(qū)約1/3的乙酸進(jìn)口量來(lái)自中國(guó)。
我國(guó)乙酸裝置主要以煤為原料,煤炭?jī)r(jià)格直接影響乙酸生產(chǎn)成本,進(jìn)而影響乙酸的價(jià)格,乙酸價(jià)格與煤炭?jī)r(jià)格基本保持正相關(guān)。2011—2020年乙酸價(jià)格維持在2 000~4 000元/t,均價(jià)約為3 070元/t。
2021年初,美國(guó)得克薩斯州遇到寒潮,導(dǎo)致當(dāng)?shù)囟鄶?shù)化工裝置運(yùn)行故障,停車時(shí)間較長(zhǎng),國(guó)外乙酸供應(yīng)緊張導(dǎo)致我國(guó)乙酸出口量大幅度增加至983.3 kt[4]。與此同時(shí),國(guó)內(nèi)乙酸裝置故障頻發(fā),市場(chǎng)現(xiàn)貨明顯減少,加之貿(mào)易商積極推漲,以及9月的雙控政策,導(dǎo)致乙酸生產(chǎn)受限,推動(dòng)市場(chǎng)價(jià)格大幅上漲,乙酸價(jià)格一度超過(guò)9 000元/t,全年出口平均價(jià)格達(dá)到810美元/t。
2022年廣西華誼乙酸二期等國(guó)內(nèi)新增產(chǎn)能釋放,而乙酸下游需求乏力,因此國(guó)內(nèi)乙酸價(jià)格震蕩下跌,逐漸回歸,從年初市場(chǎng)最高點(diǎn)6 000元/t左右一路下跌,到12月底達(dá)到價(jià)格最低點(diǎn)2 850元/t左右。
我國(guó)百萬(wàn)噸級(jí)乙酸企業(yè)均配套下游產(chǎn)業(yè),下游配套消耗產(chǎn)能在30%~35%,PTA、乙酸酯、乙酸乙烯、乙酸酐仍舊是乙酸主要消費(fèi)需求的下游產(chǎn)品。
目前我國(guó)乙酸下游增長(zhǎng)已進(jìn)入平臺(tái)期。乙酸四大主要下游產(chǎn)業(yè)2022年整體開工率普遍不高,消費(fèi)乙酸約5 900 kt,占表觀消費(fèi)量的86%。其中,PTA產(chǎn)能為76 880 kt/a,產(chǎn)量約60 580 kt,生產(chǎn)過(guò)程消耗乙酸約2 400 kt。目前中國(guó)PTA供需基本處于平衡態(tài)勢(shì),隨著未來(lái)3年P(guān)TA新建、擴(kuò)建和擬建裝置的30 000 kt/a產(chǎn)能投放,市場(chǎng)過(guò)剩態(tài)勢(shì)將逐漸加大,PTA仍將是乙酸消費(fèi)的主要拉動(dòng)力。乙酸乙烯產(chǎn)能2 800 kt/a,產(chǎn)量約2 000 kt,消耗乙酸約1 400 kt。近年來(lái)下游PVA、EVA等產(chǎn)品需求較好,尤其近幾年光伏產(chǎn)業(yè)火爆,對(duì)乙酸乙烯市場(chǎng)有較強(qiáng)支撐,未來(lái)幾年乙酸乙烯產(chǎn)業(yè)整體利潤(rùn)較為可觀。乙酸酯產(chǎn)能約6 000 kt/a,產(chǎn)量約2 500 kt,消耗乙酸約1 600 kt。近幾年涂料行業(yè)格局改變,水性涂料逐漸替代油性涂料,導(dǎo)致整體乙酸酯類產(chǎn)品的終端消費(fèi)受到制約,未來(lái)新增產(chǎn)能有限。我國(guó)乙酸酐產(chǎn)能為750 kt/a,產(chǎn)量約為430 kt,消耗乙酸約500 kt。我國(guó)乙酸酐生產(chǎn)廠家不多、體量不大,供需基本平衡,盈利水平始終較高。
“十四五”期間全球乙酸新增產(chǎn)能主要在中國(guó),預(yù)計(jì)2025年產(chǎn)能較2022年增加3 400 kt/a(見(jiàn)表4),乙酸下游需求預(yù)計(jì)增加2 000 kt/a,乙酸供大于求局面進(jìn)一步加劇,各企業(yè)將被動(dòng)降低裝置開工率,控制乙酸產(chǎn)量,以保證乙酸產(chǎn)品的價(jià)格和利潤(rùn)。產(chǎn)品生產(chǎn)成本將成為各乙酸企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)關(guān)鍵因素,產(chǎn)品價(jià)格將在一定程度上受到抑制,落后產(chǎn)能將面臨淘汰的風(fēng)險(xiǎn)。
表4 2023—2025年中國(guó)乙酸新增產(chǎn)能情況
(1)不斷提高乙酸裝置工藝技術(shù)與生產(chǎn)管理水平,降低乙酸生產(chǎn)消耗和裝置能耗,進(jìn)一步提高裝置開工率和產(chǎn)品質(zhì)量,持續(xù)降低生產(chǎn)成本。在乙酸生產(chǎn)工藝技術(shù)優(yōu)化的過(guò)程中應(yīng)更重視乙酸純度優(yōu)化,積極提升生產(chǎn)及反應(yīng)中副產(chǎn)物控制效果[5]。
(2)發(fā)展乙酸下游產(chǎn)業(yè)鏈,開拓乙酸下游產(chǎn)品應(yīng)用新領(lǐng)域,發(fā)揮產(chǎn)業(yè)上下游一體化優(yōu)勢(shì),化解乙酸剩余產(chǎn)能,支撐乙酸產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
(3)持續(xù)開展技術(shù)創(chuàng)新,積極開發(fā)乙酸新技術(shù)、新工藝,并加快產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程,促進(jìn)乙酸產(chǎn)業(yè)綠色低碳發(fā)展。我國(guó)95%以上的PTA生產(chǎn)廠家要求乙酸中的碘質(zhì)量分?jǐn)?shù)低于10×10-9,乙酸乙烯生產(chǎn)廠家要求乙酸中的碘質(zhì)量分?jǐn)?shù)低于5×10-9[1]。采用無(wú)鹵素固體酸催化體系合成氣直接制乙酸新技術(shù)目前處于產(chǎn)業(yè)化初期階段,其工藝流程簡(jiǎn)單且綠色環(huán)保低腐蝕,具有良好的工業(yè)應(yīng)用前景,產(chǎn)品質(zhì)量可滿足乙酸乙烯及PTA廠家等下游高端用戶對(duì)碘含量控制的要求。
(4)新建乙酸項(xiàng)目應(yīng)優(yōu)先考慮規(guī)模經(jīng)濟(jì),目前我國(guó)乙酸主流裝置及在建項(xiàng)目單線規(guī)模為500~800 kt/a,新建乙酸裝置規(guī)模應(yīng)在600 kt/a以上。
(5)充分開拓國(guó)際市場(chǎng),2024—2025年,我國(guó)將有2 600 kt/a新增乙酸產(chǎn)能進(jìn)入市場(chǎng),乙酸產(chǎn)能過(guò)剩態(tài)勢(shì)將進(jìn)一步加劇,而南亞乙酸將呈現(xiàn)供不應(yīng)求的狀況,具有一定的市場(chǎng)容量,統(tǒng)籌考慮國(guó)內(nèi)、國(guó)際兩個(gè)市場(chǎng),可適度避免激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。
(6)順應(yīng)低碳發(fā)展趨勢(shì),適時(shí)結(jié)合綠電、綠氫資源,發(fā)揮產(chǎn)品低碳足跡優(yōu)勢(shì),積極開拓歐盟、北美、日韓等對(duì)低碳基礎(chǔ)原料產(chǎn)品有旺盛需求地區(qū)的市場(chǎng),緩解國(guó)內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)壓力的同時(shí),提高產(chǎn)品附加值和盈利能力。