i炼化广角》
EFINING & PETROCHEMICALS
中国乙烯工业发展现状与趋势+
曹杰1,迟东训2
(1.中国石化工程建设有限公司;2.国家能源技术经济研究院)
摘要:截至2018年底,中国乙烯产能约为2505万吨/年,装置平均规模达到63.6万吨/年;乙烯市场 形成以中央企业、合资企业、民营(地方)企业和进口商四大供应系统为源头的格局;乙缔工业形成以长 三角、珠三角和环渤海湾地区为中心的三大产业集群。随着结构调整和升级改造速度加快,未来中国乙烯 工业整体水平将大幅提升。乙烯原料多元化、产品精细化与高端化和投资主体多元化,将成为未来中国乙 烯工业发展趋势。乙烯自主化技术装备水平将带动行业进一步转型升级,乙烯企业国际化经营或将成为发 展热点。
关键词:乙晞;产能;规模;技术;多元化;国际化经营
Development status and trend of ethylene industry in China
CAO Jie1, CHI Dongxun2
(1. Sinopec Engineering Incorporation; 2. CHN Technology & Economics Research Institute)
Abstract: By the end of 2018, ethylene production capacity in China was about 25.05 million tons per year with an average plant size of 636,000 tons per year. The ethylene market has formed the pattern with four major supply systems based on state-owned enterprises, joint ventures, private (local) enterprises, and importers. Also, the ethylene industry has gradually built three major industrial clusters centered on the Yangtze River Delta, the Pearl River Delta, and the Bohai Bay Rim. With the acceleration of structural adjustment and upgrading, the overall level of China's ethylene industry will be greatly improved in the fliture. Ethylene material diversification, product refinement and high-end, and investment diversification will become the future development trend of China^ ethylene industry. The level of ethylene independent technology and equipment will drive the llirther transformation and upgrading of the industry and international business will be the development focus.
Key words : ethylene; capacity; scale; technology; diversification; international business
,本文获得2019年第六届全国石油经济学术年会征文一等奖。
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.国际石油经济
INTERNATIONAL PETROLEUM ECONOMICS
作为石油化工行业最重要的基础原材料,乙 烯在国民经济中占据重要地位。中国乙烯工业从无 到有,从小做大,已向规模化、大型化、功能一体 化、园区化的方向高质量发展。
乙烯产能(万吨/年) 乙摊当置消费(万吨) 520042003200
45%40%白给率
60%
2200
35%30%25%
1中国乙烯工业发展现状
1200
200
1999 2000 2005 2010 2015 2016 2017 2018
■乙烯产能
I乙烯当《肖费
1.1乙烯产能快速增长
在中国乙烯工业起步阶段,乙烯产能不足40万 吨/年,随着国民经济的快速发展,乙烯产能得到迅 速增长。丨987年,中国乙烯产能达到104.94万吨/年,
20%
•白给率
图2 1999-2018年中国乙烯供需情况
首次突破百万吨大关。20世纪90年代末,中国乙烯 处于偏低水平,约为50.9%。其中,聚乙烯的进口量 产能达到442万吨/年,比80年代的乙烯生产能力翻两 番多。进入21世纪,尤其是近几年,中国乙烯生产 能力逐年提高,截至2018年底,屮国乙烯产能约为 2505万吨/年(见图1 ),约占全球乙烯产能的14%, 乙烯产能仅次于美国,居世界第二位,中国成为乙 烯工业发展最快的国家。
1.2主要乙烯生产企业
2005年前,中国乙烯生产主要集中在中国石化 和中国石油两大公司。之后,随着扬子石化-巴斯 占总消费量的47%,特别是高密度聚乙烯的进口量所 占比例高达59%;乙二醇进口量所占比例接近60%。
尽管中国乙烯产能和产量均快速增长,但乙烯 夫公司一体化、中海壳牌、中沙天津石化、福建联 产量增速和需求增速不同步,使得乙烯供需出现缺 合石化、中韩石化等合资企业乙烯项目投产,以及 口(见图2)。中国乙烯当量需求缺口以聚乙烯(含 神华包头、中原乙烯和宁波禾元等多个煤(甲醇)
EVA树脂)和乙二醇为主。2018年,中国乙烯产量 制烯烃项目投产,中国乙烯市场已形成以中央企 为2405万吨,当量消费量约为4720万吨。因聚乙 业、合资企业、民营(地方)企业和进口商四大供 烯、乙二醇、苯乙烯等乙烯衍生物仍需大量进口以 应系统为源头的格局。及“禁废令”实施,国内乙烯当量消费量自给率仍
截至2018年底,中国约2505万吨/年的乙烯产能 中,蒸汽裂解总产能为2137万吨/年,煤制乙烯产能 约368万吨/年。
万吨/年 30002500
中国石化拥有14家乙烯生产企业(上海赛科 2017年10月26日股权变更后成为中国石化全资企 业),包括南京扬巴、福建联合、天津中沙和武汉 中韩4家合资公司,共14套装置,乙烯总生产能力 为1038万吨/年;中国石油拥有7家乙烯生产企业, 共12套装置(吉化1号乙烯装置于2016年7月恢复生
20001500
1000
500
产),乙烯生产能力为591万吨/年;中国海油拥有
0
2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 年
乙烯生产企业1家,有2套生产装置,乙烯产能为195 万吨/年;北方华锦、沈阳蜡化等其他企业乙烯产能
图1 2008 - 2018年中国乙烯产能
R
i炼化广角》
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约为313万吨/年。
年提高1倍,同时高于世界平均规模58.5万吨/年,其 截至20! 9年第一季度末,中国共投产煤制烯烃 中百万吨级乙婦装置有8套(见表2)。
项目14个,总设计产能达886万吨/年(见表1),其 2000年前,中国18套乙烯装置分散在15个城 中煤制乙烯约368万吨/年。
市,公用工程、物流传输、环境保护和管理服务等 成本高,裂解副产品难以集中利用,产品加工深度
1.3乙烯装置规模大型化、集约化
不够,严重影响了整体竞争实力。目前,中国乙烯 乙烯装置规模是乙烯生产能力和单位生产成本的 工业已逐步形成以长三角、珠三角和环渤海湾地区 重要影响因素。中国首套乙烯装置在上世纪60年代的
为中心的三大乙烯产业集群。其中,长三角地区的
产能仅为0.5万吨/年。2005年后,随着新设备、新工 上海、南京、宁波三大石化基地乙烯产能已超过800 艺的引进以及材料和技术的进步,中国建成投产的大 万吨/年,占全国总产能的1/3以上。珠三角地区则以 多数乙烯装置规模达到80万~ 100万吨/年。2018年, 发展乙烯下游高附加值衍生物和终端产品为发展方 中国乙烯生产装置平均规模达到63.6万吨/年,比2005
向。环澍海湾地区依托航运优势,以京津、大连和
表1 2019年一季度末中国已投产煤制烯烃项目产能
项目名称
建设地点设计产能(万吨/年)
投产时间
神华包头煤制烯烃(DMTO )项目
内蒙古包头
602010年8月神华宁煤甲醇制丙烯(MTP )项目宁夏宁东502010年10月大唐多伦甲醇制丙烯项目
内蒙古多伦502011年8月延长石油靖边煤油气综合利用项目陕西靖边602014年7月中煤榆林煤制烯烃项目
陕西榆林602014年8月神华宁煤甲醇制丙烯二期项目宁夏宁东502014年8月宝丰能源甲醇制烯烃项目宁夏宁东602014年11月陕煤化蒲城煤制烯烃-丨项目陕西蒲城682015年2月神华榆林项目
陕西榆林
602015年12月中煤蒙大项目
内蒙古鄂尔多斯602016年4月神华新疆甲醇制烯烃(MTO )煤基新材料项目
新疆乌鲁木齐
682016年10月652016年11月中天合创MT0煤炭深加工项目
内蒙古鄂尔多斯
252017年4月 352017年7月122017年8月青海盐湖DMT0项目
青海格尔木332017年4月延长石油延安能化DMT0项目陕西延安
702018年9月
合计
886
表2 2018年中国百万吨乙烯装置生产能力
所属公司
省份装置现有能力(万吨/年)
投产时间
上海
上海赛科乙烯114
2005年3月广东茂名乙烯1001996年8月中国石化
浙江镇海炼化1002010年4月天津中沙(天津)乙烯1002010年1月福建福建乙烯1102009年8月中国石油新疆独山子石化1222009年9月黑龙江大庆石化1202012年10月中国海油
广东
中海壳牌
1952018年4月
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抚顺为中心发展大型炼化一体化装置。年,神华包头煤化工公司以煤为原料建成首套煤(甲 醇)制烯烃装置,乙烯产能约为30万吨/年。
1.4技术创新助推国产化进程
目前,蒸汽裂解工艺仍是中国乙烯生产的主流 17%左右,还有一些技术处于探索、研发或向工业转
甲醇)制乙烯占 乙烯技术的发展水平对乙烯工业有着至关重 工艺,约占乙烯总产能的80%,煤(要的影响。经过几代技术人员30多年持续不断地联
合攻关,中国乙烯技术从一片空白到裂解技术重点 化阶段。突破,最终完成绿色高效百万吨级乙烯成套技术的 集成创新,实现中国乙烯技术的全面跨越,使中国 2成为世界上少数儿个独立掌握乙烯成套技术的国家 之一,中国石化也跻身世界五大专利商之列。2018
随着结构调整和升级改造速度加快,中国乙烯 中国乙烯工业发展趋势
年12月18日,中国石化工程建设有限公司等10家单 工业发生了许多变化,未来乙烯工业整体水平将大 位共同完成的绿色高效百万吨级乙烯成套技术开发 幅提升。及工业应用项目通过了科技成果鉴定。该成果的开
发及工业应用打破了发达国家对大型乙烯技术的垄 2.1供需情况断,填补了国内大型乙烯专有技术的空白,实现乙 烯成套技术全面国产化,在屮国乙烯工业发展史上 具有里程碑意义。
未来几年,中国乙烯产能仍将保持快速增长。 目前,+仅国有企业有多个炼化项目、煤(甲醇) 制烯烃项目,民营(地方)企业也在向乙烯领域拓
中韩(武汉)石油化工有限公司80万吨/年乙烯 展,多个项目处于建设和筹建阶段,同时国外资本 装置是中国第一套完全采用自主知识产权技术的乙 在不断浦入。烯装置。该装置工艺技术、裂解炉和“三机”(裂
考虑到项目的建设周期、进展情况和一些不
解气压缩机、丙烯制冷及乙烯制冷压缩机)大型装 确定因素,预计“十三五”末中国乙烯产能将超过 备、仪表自控、催化剂均为自主技术,代表了中国 3200万吨/年,“十四五”末达到4500万吨/年,产能 乙烯工业国产化的最高水平。
中国开发的裂解炉技术也朝大型化方向发展, 并已形成具有自主知识产权的2万~ 20万吨/年裂解炉
仍保持年均7%左右的增速。蒸汽裂解乙烯装置的平 均规模还将继续提高,达到70万吨/年左右。
随着中国经济增速放缓,乙烯当量消费量增速
系列技术。自1984年开发至今,CBL (北方炉)技术 将逐渐趋缓,“十三五”将降至4%, “十四五”仍 实现成套化,CBL裂解炉从CBL- I型发展到CBL-W
将有所下滑。即便如此,中国乙烯产量仍不能满足市
型,能力从最初的2万吨/年发展到30万吨/年,适应原 场需求,预计2020年中国乙烯当量消费量达到4800万 料从乙烷到加氢尾油。目前,该技术已经在工程上 吨,约需进口 2000万吨聚乙烯和乙二醇等乙烯下游衍 得到广泛应用。
生物。中国乙烯下游产品市场将逐步形成煤炭企业、 民营(地方)企业、外商独资企业与中国石油、中国
1.5工艺路线多样化
2008年之前,中国乙烯生产全部采用蒸汽裂解 工艺,近10年工艺路线向多样化方向发展。2008年,
沈阳化工集团有限公司以重质油为原料建成首套催化 2.2产业布局热裂解(CPP)装置,乙烯产能为15万吨/年;2010
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石化、中国海油、中化集团等国有大型石化企业和进 口产品多主体互动的市场格局,竞争更加激烈。
进入21世纪后,中国乙烯项目建设布局有所改
R
善,新建以石脑油为原料的大型项目主要集中在华东 和华南地区。为了扭转重大石化项目布局分散的局 面,2015年,国家发改委印发《石化产业规划布局方 案》,明确重点建设七大石化产业基地,分布在环渤 海、长三角和珠三角三个地区,分别为大连长兴岛、 河北曹妃甸、江苏连云港、上海漕泾、浙江宁波、广 东惠州和福建古雷。七大基地的有机一体化发展,将 大大提高项目综合竞争力,有望降低约15%的整体成 本,为炼化企业带来巨大的经济效益。
预计2019 - 2025年屮国大型炼化一体化项目将 达到数十个,新增乙烯产能3000万吨/年以上,届 时长三角、珠三角、环渤海将向世界级炼化基地迈 进,占中国石化产品产能的60% ~ 80%。2019-2025 年中国主要炼化一体化乙烯项目见表3。
坚持炼化一体化方向,可最大程度实现原料、
15%, 2025年达到25%。
年份
2019201920202020202020212021202120212023
i炼化广角〉〉
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表3 2019-2025年中国主要炼化一体化乙烯项目
公司名称
恒力石化
浙江石化古雷石化泉州石化中科炼化北方华锦旭阳石化盛虹石化中委炼化埃克森美孚
福海创石化和中沙石化
产能(万吨/年)
1502808010080150120110120100200
待定
由于中国乙烯市场仍供不应求,国际油价上行 以及煤制烯烃技术的快速发展,为煤制乙烯项目带来 了更多的发展机遇。未来几年,预计还有部分项目选 4个现代化煤化工产业示范区,分别为内蒙古鄂尔多
甲醇)制烯炫工艺路线。这些项H主要分布在 产品、能源的互供互用,上下游协同发展,尽量将 择煤(稀缺的石油资源“吃干榨净”,既重点保障中国日
益增长的基础化工原料需求,也增强石化产业整体 斯、陕西榆林、宁夏宁东和新疆准东。2019年以来中 竞争力。预计2020年中国炼化一体化率将提高到
国在建和拟建煤(甲醇)制烯烃项目进展见表4。
表4 2019年中国在建和拟建煤(甲醇)制烯烃项目进展
项目/公司
中安联合170万吨/年煤制烯烃项目青海大美170万吨/年煤制甲醇及转换
烯烃项目
宁夏宝丰二期60万吨/年煤制烯烃项目神华宁煤一沙特基础工业公司合资70 万吨/年煤制烯烃新材料示范项目
项目概况及进展
2019年1月23日,项目甲醇制烯烃装置实现中交
2019年7月27日,甲醇制烯烃装置投料一次试车成功,并产出合格乙烯、丙烯产品2019年2月25日,项目进入生产准备阶段 2019年2月27日,举行热电建设项目复工仪式2019年1月5日,项目全部大件设备吊装结束2019年2月26日,项目开展环境影响评价二次公示
2019年3月19日,项目开工。项目位于山西大同市,总投资98亿元,建设规模为年产25.13 万吨聚乙烯和44.12万吨聚丙烯
2019年6月4日,项目举行工艺包国际招标会,就甲醇制烯烃、烯烃分离、碳四转化制丙
烯、聚乙烯、聚丙烯5个工艺包在全球公开招标。中国科学院大连化学物理研究所甲醇制烯烃专有技术(DMT0 )中标该项目
2019年6月13日,与LummusTechnology公司举行年产60万吨烯烃项目烯烃分离和碳四转化 技术许可及工艺包意向书签字仪式
2019年6月5日,宁夏自治区人民政府正式批复。《规划》新増布局建设190万吨/年煤制烯
400万吨/年以上下游深加工系列产品, 《宁东基地现代煤化工产业示范区总 烃、40万吨/年煤制乙二醇现代煤化工示范项目,
2025年现代煤化工总产能达到1400万吨/年以上,其中煤制油400万吨/年、煤制烯烃510万 体规划》
吨/年、煤制乙二醇40万吨/年等南京诚志永清能源科技有限公司607J 吨/年甲醇制烯烃(MT0 )项目
2019年6月29日,装置一次开车成功,产出合格的乙烯、丙烯产品
同煤集团60万吨/年煤制烯烃项目
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<<2019
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表4 2019年中国在建和拟建煤(甲醇)制烯烃项目进展(续表)
项目/公司
项目概况及进展
中国石化贵州织金60万吨/年煤制烯烃
2019年7月18 —19日,召开项目总体设计统一规定审查会;2019年3月19日召开项目建设 项目
启动会暨总体设计协调会。项目规划年产60万吨聚烯烃,另包括180万吨/年煤制甲醇、35
万吨/年聚丙烯、30万吨/年聚乙烯中国石化长城能源化工有限公司与鄂 2019年7月23日签约。项目位于鄂尔多斯大路工业园区,项目总投资238亿元,利用当地煤 尔多斯市政府合作的80万吨/年煤制烯 炭资源,采用粉煤加压气化、甲醇合成、甲醇制烯烃、烯烃聚合等技术,生产80万吨/年聚
烃项目
乙烯、聚丙烯等2019年7月24日,项目一期开工。项目共包括27套工艺装置及配套的公用工程,主要包括 榆林化学公司煤炭分质利用制化工新
1500万吨/年煤炭中低温热解、560万吨/年甲醇、180万吨/年乙二醇、200万吨/年聚酯、200
材料示范项目(200万吨/年烯烃)
万吨/年烯烃及以此为中间原料的下游产品,年转化煤炭超过2000多万吨,估算总投资达
1200多亿元。项目分两期4个阶段建设,一期工程投资约700亿元,180万吨/年乙二醇工程 是项目的一期一阶段工程,计划2021年6月产出合格产品,全部项目预计2025年建成投运
2.3原料多元化、产品精细化、投资主体多元化乙烷为原料的乙烷裂解制乙烯项目有9个,乙烯产能 将成为未来乙烯发展趋势 达到1550万吨/年(见表5 )。2.3.1原料多元化
2.3.2产品精细化、高端化
乙烯是石油作为工业生产原料的主要消费领
乙烯联合装置产品方案设计对经济效益有着
域。近年,中国乙烯原料多元化步伐有所加快,除采 直接的影响。上世纪,中国大量引进聚乙烯、聚丙 用石脑油为原料外,以煤、甲醇、乙烷及以其他轻烃 烯等技术,尽管引进牌号较多,但都是大宗初级产 为原料生产乙烯的装置越来越多。预计2035年屮国石
品,远没有实现产品升级的要求,产品差异化程度
脑油占乙烯生产原料的60%左右。预计以煤/甲醇为原 较低。料的煤(甲醇)制烯烃项目将迎来又一轮投产高潮。
中国高档工程塑料生产以国外公司独资或合资
同时,以乙烷为原料的裂解制乙嫌项目也日益成为新 为主;通用合成树脂生产也存在专用料产量少、档 的发展热点。根据2018年初国家发改委组织申报乙烷 次低、共聚产品少的问题,不能满足汽车、电子、 裂解制乙烯国家示范工程时的申报项目初步统计,目
家电等行业的要求,乙烯下游产品缺少具有国际竞
前中国涉及利用乙烷资源规划和在建轻烃利用项目28 争力的知名品牌和高档系列产品。未来,产品将向 个,烯烃规划产能近3200万吨/年。其中单一以进口
精细化、高端化发展。
表5
中国单一以进口乙烷为原料的乙烷裂解制乙烯拟建项目
公司名称
地点乙烯产能(万吨/年)
备注
与美国有关公司签署了乙烷供应协议;一期年
卫星石化
江苏连云港2x125产250万吨的乙烷裂解制乙烯项目计划于2020年第三季度建成
聚能重工集团
辽宁锦州
2x100与美国有关公司签署了乙烷供应协议
大连汇昆新材料有限公司辽宁大连西中岛2x100同益实业辽宁
100东华能源河北曹妃甸2x100南山集团
山东龙口
2x100与美国有关公司签署了乙烷供应协议阳煤集团青岛恒源化工有限公司山东青岛董家口2x100与美国有关公司签署了乙烷供应协议
渤化化工
天津南港100广西投资集团有限公司广西钦州
100总计
1550
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2.3.3投资主体多元化
在产能、产量增加的同时,中国乙烯供需仍存 在较大缺口,吸引了国内外投资者的关注。自2015 年中国放开地方炼油企业进口原油使用权,同年下 放省级石化项目审批权限后,中国的民营(地方)
机遇。
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有巨大的石化产品需求,为中国企业参与“一带一 路”沿线国家石化能力建设、开展国际合作带来了
在国际化进程中,中国企业既要认清自身的优 势和不足,也要更多地了解国外竞争对手的发展状
石化企业获得巨大发展。2019年5月17日,恒力石化 况、发展战略及其国际化进程等,取长补短,长远 2000万吨/年炼化一体化项目全面投产,这是民营炼 谋划。根据国际环境变化,确定企业发展战略,尽 化企业上规模、上水平的标志性项目。预计自2019 年底至2020年,浙江石化、辽宁宝来等在内的大型 新兴民营炼化项目或将试车或投产,将为乙烯行业 带来390万吨/年的新增能力,届时中国民营(地方)
中国共产党的十九大报告提出中国经济已进入 新时代的科学论断,国民经济由高速增长阶段转向高 早拟定目标、任务、行动方针或实施方案等。
企业乙烯产能份额将从2018年不足13%大幅提高至 质量发展阶段,这将给未来中国经济发展带来新的活 26%左右,打破中国的乙烯原料市场原有格局。
力,也将推动中国乙烯工业由快速发展向高质量发展
随着石化项目外资准入要求放宽、合资比例 迈进。乙烯原料多元化、产品精细化与高端化和投资 限制取消,国外资本也将进入中国乙烯产业。巴斯 主体多元化’将成为未来中国乙烯工业发展趋势。乙 夫、埃克森美孚等石化巨头已陆续宣布将在中国独 烯自主化技术装备水平将带动行业进一步转型升级,资建设乙烯项目。
未来中国乙烯工业投资主体将进一步多元化。 以中国石化、中国石油为主体,中国海油、中国化 工、中国兵器、国家能源集团(原神华集团)、民 营(地方)企业和外资企业广泛参与,共谋发展。
参考文献:
乙烯企业国际化经营或将成为发展热点。
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2.4乙烯企业国际化经营或将成为发展热点
乙烯生产企业正面临着全新的发展环境和更 为复杂的竞争环境,企业“走出去”也许正当时, 可以缓解中美贸易摩擦压力,在疏导国内产能的同 时获取国外原料资源和技术等。乙烯生产企业将借
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助“一带一路”倡议的机会,在国际化进程中进一 [7] 国内企业首次进口乙烷通关2019上半年我国乙烯产量 同比增力口9_8%[EB/OL]•中国报告网,2019-08-17. http:// 步提升自身的能力和水平,提高中国乙烯工业的竞 争力。“一带一路”覆盖东南亚、中东、北非、中 亚、独联体、中东欧地区的65个国家,大部分是新 兴经济体和发展中国家,既有丰富的原料资源,又
news.chinabaogao.com/huagong/201908/0QJ414602019. html.
收稿日期:2019-11 -25 编 编
辑:夏丽洪 审:张一驰
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