北美页岩气革命来势汹汹，加拿大化工业何去何从?
目前，北美页岩气革命已经大获成功。得益于充足且廉价的甲烷、乙烷和丙烷等原料来源，美国化工行业已然成为全球投资的焦点。目前，美国乙烯生产商正在满负荷运营裂解装置，并正纷纷计划兴建新的裂解装置。据IHS化学公司预计，未来20年，美国页岩相关的投资将超过1000亿美元。
但是，现如今加拿大乙烯生产商却仍然处于原料供应短缺的困境，这听起来似乎不可思议，然而真实的情况确实如此。北美页岩气革命如火如荼，但是它对于美国和加拿大的影响却有着天壤之别。北美页岩气革命，当真是“几家欢喜几家愁”。
天然气出口大幅削减 乙烷供应出现短缺
加拿大大多数乙烷裂解装置位于阿尔伯塔省（Alberta），该省同时也是加拿大国内几乎所有的天然气产量所在地。目前，阿尔伯塔省拥有两个主要的石化生产基地，其中诺瓦化学（Nova Chemicals）在阿尔伯塔省的焦弗雷（Joffre）拥有两套半乙烷裂解装置，包括一套72.6万吨的装置、一套81万吨的装置以及一套与陶氏化学（Dow Chemical）合资的127万吨的装置。陶氏化学在阿尔伯塔省的萨斯喀彻温堡（Fort Saskatchewan）也运营着一套110万吨的裂解装置。
对于加拿大而言，页岩气革命意味着该国正在失去其最大的出口市场份额。加拿大天然气主要出口至美国，但是随着美国国内页岩气产量的持续大幅增加，加拿大出口美国的天然气量已经从2007年峰值水平大幅下降。据加拿大能源研究协会（CERI）称，该国乙烷裂解装置的原料来源一般有三种渠道，其中主要来自于天然气加工厂抽提出的液体，该国乙烷原料供应的主要集结地位于阿尔伯塔省的Empress。然而由于天然气出口量的下降，加拿大天然气生产商大幅削减了天然气产量。据加拿大能源研究协会统计，Empress的天然气处理量已经从2002年的120亿立方英尺/天降至2011年的70亿立方英尺/天，大幅下降42%；这直接导致乙烷供应量也从2004年的25.3万桶/天降至2011年的约22.1万桶/天，下降13%。更糟糕的是，加拿大安大略省（Ontario）和魁北克省（Quebec）现如今也已从美国进口天然气，取代此前从阿尔伯塔省获取天然气供应，这更是进一步降低了乙烷抽提的机会。在此形势下，加拿大天然气液体的产量也大大减少，该国乙烯生产商面临原料供应短缺的严峻挑战。
对此，加拿大化学工业协会副会长Dave Podruzny表示：“受西部页岩盆地产量下降所致，目前我国西部的一些大型裂解装置已处于原料短缺的困境中。但是，随着页岩气勘探和开采技术的进步，我们期待能够很快会发现更多的页岩气资源，从而解决这一困境。”
主动出击 寻找替代乙烷供应
由于出口市场萎缩，阿尔伯塔省的天然气生产商转而开发富含液体的天然气储藏，但是此举仍难以弥补乙烷供应的缺口。令人庆幸的是，面对原料短缺的困境，加拿大乙烯生产商并没有坐以待毙，正积极寻找替代的原料来源。
今年底，一条投资额高达3亿美元、全长430英里的Vantage管线将投用，届时将把位于威利斯顿（Williston）盆地4万桶/天的乙烷输送至诺瓦化学位于焦弗雷的裂解装置。目前，该管线加拿大境内部分已建成，而美国境内80英里长的管线建设也已于今年7月份获得了美国国务院的批准。未来，该管线的输送能力将扩至6万桶/天。
诺瓦化学烯烃和原料业务负责人格兰特·汤姆森（Grant Thomson）表示：“针对加拿大乙烷原料供应短缺的困境，公司已经做出迅速的反应，将在美国或加拿大收购来自于非常规油气资源的原料，包括阿尔伯塔省的油砂项目、威利斯顿页岩油盆地和马塞勒斯页岩盆地。我们预计公司在今年底前将开始使用来自于这三个地方的乙烷原料。”
马塞勒斯页岩盆地虽然远离阿尔伯塔省，但是与安大略省的萨尼亚（Sarnia）比较接近。而诺瓦化学目前正在对萨尼亚的一套产能为83.9万吨的原料裂解装置进行改造。不久，该装置将通过Mariner West管线获取来自于马塞勒斯页岩区的乙烷原料。前不久，诺瓦化学表示，Mariner West管线已经开始投入使用。诺瓦化学首席执行官Randy Woelfel表示：“我们计划明年一季度前进一步扩大来自于马塞勒斯页岩区的乙烷原料供应，届时使公司在萨尼亚Corruna的裂解装置也主要采用乙烷为原料。”
油砂项目尾气
弥补乙烷原料供应不足
乙烷并不是油砂采矿活动的直接产品，而是油砂中的一种重油——沥青在加热加压条件下转化成合成原油时生产所得。在沥青转化成合成原油的加工过程中，尾气通常作为燃料燃烧掉，但是其实这些尾气中富含液体和烯烃。如果使用这些尾气作为原料生产乙烷，一方面可以弥补加拿大乙烷原料供应不足，另一方面，还可以同时显著减少二氧化碳和二氧化硫的排放。
早在2002年开始，威廉姆斯公司（Williams）就已开始对油砂项目的尾气进行进一步深加工。威廉姆斯公司Tom Droege表示：“公司目前已经把来自于油砂项目的尾气视为相当于一个大型的天然气盆地，公司最为关注的是尾气中的烯烃含量，这在页岩或其它任何常规天然气盆地中是没有的。”
今年3月，威廉姆斯公司宣布计划将投资9亿加元（8.56亿美元）在阿尔伯塔省埃德蒙顿（Edmonton）附近新建一套丙烷脱氢装置，设计年产50万吨丙烯。该生产装置的原料就来自于威廉姆斯公司位于阿尔伯塔省麦克默里堡（Fort McMurray）的抽提工厂。该抽提工厂的产能只是受制于尾气供应。今年9月份，该抽提工厂生产约2.5万桶/天的乙烷和丙烷等。Droege表示，公司当前正在对该抽提工厂进行较大规模的扩能，计划将来自于加拿大自然资源公司（CNRL）旗下Horizon油砂项目的尾气引入该工厂，预计在2015年投产，届时初期将新增1万桶/天的乙烷和其它烷烃液体产量，最高时将新增1.7万桶/天的产量。据威廉姆斯公司估计，当前加拿大油砂项目可以创造8万桶/天的乙烷及其它烷烃液体供应。
威廉姆斯公司将于今年底开始向诺瓦化学供应以油砂项目尾气为原料生产的乙烷。汤姆森表示：“来自于该项目的乙烷原料供应将占到我们在加拿大西部裂解装置所需原料的约10%。尽管这种原料的成本较高，但是在阿尔伯塔省鼓励乙烷抽提计划（IEEP）的支持下，成本上还是比较划算的。阿尔伯塔省在2007年出台了该计划，旨在通过信贷和减税等措施刺激来自于天然气和非常规资源的乙烷生产。截至去年8月底，已经有7个新增乙烷生产项目获批，合计将新增3.3万桶/天的乙烷产量。
的确，来自于这些途径的乙烷供应或许可以满足当前加拿大乙烷裂解装置的原料需求，但是可能很难满足加拿大再新建世界级裂解装置的需要。对此，加拿大只有像美国一样积极开发页岩资源，页岩气革命才能真正惠及加拿大石化行业。（庞晓华）