全球乙烯工业迎来 “黄金十年”
□ 中国石油集团经济技术研究院 徐海丰
2013年,世界乙烯产能快速增长,总产能突破1.5亿吨,当年新增产能主要来自中东和亚太地区。中东作为世界第三大乙烯生产地区的地位更加巩固。伊朗跻身世界五大乙烯生产国。埃克森美孚成为世界头号乙烯生产商。全球大部分乙烯装置开工率处在低位,美国乙烯装置开工率较高。乙烯原料更加多元化,降低乙烯成本成为原料选择的关键因素。北美成为乙烯生产商产能扩张热点地区。全球乙烯生产格局正发生重大改变。
全球产能继续增长,新增产能来自中东和亚太地区
2013年,世界乙烯产能继续稳步增长,净增产能371万吨,达1.49亿吨(见图1),同比增长2.3%。当年新增的产能主要来自中东和亚太地区,主要有2013年6月投产的伊朗巴赫塔石化子公司—Kavian石化烯烃II期项目100万吨乙烯装置和埃克森美孚在新加坡裕廊岛新建的100万吨乙烯装置;2013年8月投产的中国石化武汉80万吨乙烯项目和中国台湾中油林园60万吨乙烯项目等(见表1)。另外,上海石化2013年12月关闭了一座产能为14.5万吨的小乙烯装置。
表1 2013年全球新投产乙烯项目统计 万吨
公司 地址 产能 投产时间
新加坡埃克森美孚 PulauAyerChawan 100 2013年6月
伊朗Kavian石化 阿萨鲁耶 100 2013年6月
中国石化武汉 武汉 80 2013年8月
中国台湾中油 林园 60 2013年8月
中国南京惠生 南京 13.5 2013年9月
菲律宾JG Summit PC Batangas 32 2013年12月
合计 385.5
产业集中度高
2013年,埃克森美孚超越沙特基础工业公司成为为世界头号乙烯生产商。全球10大乙烯生产商的总产能达到8413万吨,占世界乙烯总产能的56%。这表明全球乙烯生产仍拥有很高的产业集中度。2013年,世界乙烯装置达到284座,平均规模为52.8万吨。沙特基础工业公司的乙烯平均装置规模达到90万吨,位居全球第一。世界前10大乙烯联合装置总产能达到2071万吨,占世界总产能的14%。详见表2。
表2 世界前10名乙烯生产商(按权益产能排名)万吨
排名 公司 装置数量 整体联合装置产能 公司权益产能
1 埃克森美孚化学公司 21 1351.5 955.1
2 沙特基础工业公司 15 1339.2 1027.4
3 陶氏化学 21 1304 1052.9
4 中国石化 13 1044 832
5 壳牌 13 935.8 594.7
6 雪佛龙菲利普斯化学公司 8 560.7 535.2
7 利安德巴塞尔公司 8 520 520
8 伊朗国家石油公司 7 473.4 473.4
9 英力士公司 6 465.6 428.6
10 道达尔 11 593.3 347.2
中东乙烯生产地位继续扩大
2013年,随着伊朗乙烯能力的增加,中东地区在世界乙烯生产中东地位继续提升,加上中国乙烯产能的迅速增加使世界乙烯产能重心继续东移。中东地区当年乙烯产能超过2600万吨,成为继亚太和美国之后世界第三大乙烯生产地区。预计随着未来中东乙烯产能的不断增长,西欧乙烯产能的停滞,中东对欧洲乙烯的领先优势将继续扩大。2013年,美国仍是世界头号乙烯大国,中国、沙特稳居世界第二、第三位。伊朗一举超越德国和韩国,跻身世界乙烯前5大生产国。从伊朗时下石化业发展势头看,有望很快超过日本,进一步成为世界第四大乙烯生产国。详见表3。
表3 世界前十大乙烯生产国排名 万吨
排名 2012年 2013年
国家和地区 产能 国家和地区 产能
1 美国 2812.1 美国 2812.1
2 中国 1703.5 中国 1872.5
3 沙特 1435.5 沙特 1435.5
4 日本 726.5 日本 693.5
5 韩国 649.0 伊朗 673.4
6 德国 574.3 德国 574.3
7 伊朗 573.4 韩国 563.0
8 加拿大 553.1 加拿大 553.1
9 中国台湾 400.6 中国台湾 460.6
10 荷兰 396.5 荷兰 396.5
总体开工率处低位
2013年,全球乙烯装置平均开工率保持在83%左右的水平,略高于2012年80%的水平。以轻烃及混合进料为原料的乙烯装置开工率提高,而以石脑油为原料的乙烯装置开工率继续下降。亚太随着新增乙烯装置的集中投产,乙烯生产毛利下降,迫使该地区乙烯企业降低开工率,估计将降至83%左右。中东地区乙烯装置的开工率水平保持在82%以上,由于该地区石化下游装置产能增加,导致乙烯装置开工率小幅回升。日本乙烯开工率在83%~85%,西欧地区仅为75%左右,美国则在95%以上。由于供过于求,乙烯现金利润改善有限,但因所用原料的不同有很大的差异。相比之下,天然气基乙烯生产企业保持较高的利润率。在北美,有竞争力的乙烷价格支持着高的乙烯生产利润,并正在创造一个较为有利可图的发展环境,而其他以石脑油为原料的乙烯生产商情况则不乐观。
世界乙烯需求缓慢增加,市场波动频繁
2013年,全球经济缓慢复苏,欧美市场对乙烯的需求停滞不前甚至出现萎缩,而以中国为代表的新兴市场国家需求增长较快,全球乙烯货源开始加速流向亚洲,世界乙烯需求重心继续向东转移。2013年,世界乙烯需求约增长600万吨,达到1.38亿吨左右。2013年全球乙烯市场波动频繁,以东北亚市场价格为例,该地区乙烯市场价格2013年全年呈N字走势,2月末达到高峰,5月初降至约1155美元/吨的年内最低点。之后震荡攀升态势一直持续到12月份,价格冲高到1430美元/吨。
乙烯原料更加多元化,降低成本成为原料选择的关键因素
乙烯原料是影响乙烯成本的主要因素,在乙烯生产中,原料在总成本中所占比例高达70%~75%。目前世界范围内乙烯原料正朝更加多元化方向发展。受北美以乙烷为原料的乙烯装置建设的推动,世界乙烯生产原料中乙烷原料的比例逐年增长,使石脑油进料占比首次跌破50%。虽然乙烷比例逐年提高,但真正的影响要到2017年后才能完全显著体现。2016年后美国多套以乙烷为原料的乙烯装置将投运,届时全球乙烷占乙烯原料的比例将显著提高,增至约38%,而石脑油原料比例将进一步下降,2020年将降至约42%。
由于中东天然气供应紧张,新气田开发成本较高,中东石化原料将向重质化发展,但部分新建项目仍将采用混合进料方式降低成本。预计2015年后,石脑油和混合原料将成为新建装置最主要的原料。从中东石化产品发展方向看,未来建设的3个乙烯项目(Tasnee、SaudiKeyan、Sadara)的产品方案摆脱了以前单一的聚乙烯和乙二醇模式,下游产品将更加多样化和高附加值化。
近年来,亚太地区特别是东北亚,由于乙烯现金成本不断提高,乙烯行业面临前所未有的压力。为应对这一局面,亚太地区厂商目前的主要对策是减少成本较高的石脑油用量,寻求增加相对较轻质的乙烯原料。近年来,亚洲地区石脑油和轻柴油的原料比例已从2010年的86.7%下降至2012年的80.3%。中国、日本、韩国等亚太国家原先主要依赖于经原油加工的重质石脑油,现也在谋求新的乙烯原料,如天然气和煤制烯烃等。中国石化已计划投资31亿美元在山东青岛新建该公司第一套用气体原料的100万吨乙烯装置。该装置所用原料的50%将是进口天然气,另外一半是LPG。中国石化可能正为利用本国的页岩气资源提前作准备。
欧洲生产商也主要以石脑油为原料生产乙烯。近些年,欧洲石化生产商持续寻求更低成本的原料生产乙烯和丙烯。陶氏化学在欧洲的乙烯装置通过提高装置的原料灵活性,更多使用液化气为原料,已取得了一定成效。北欧化工通过使用北海所产乙烷提高乙烯竞争力,目前仍在寻找新的乙烷来源。英力士计划从美国进口乙烷替代原来的LPG原料。欧洲以丙烷和丁烷为原料的乙烯装置开工率高达90%多,这些装置将继续增加利用轻质原料,发挥天然气液的成本优势。欧洲或将采取自美国进口乙烷、LPG来加大混合进料装置比例、多产丙烯、丁烯等办法提高产品的竞争优势。
北美丰富的非常规天然气资源产品为普遍以轻质原料为裂解原料的美国石化生产商提供了充足的、具有价格优势的原料,美国乙烯装置用页岩气生产乙烯的成本只有亚洲石脑油乙烯装置生产成本的一半。北美地区乙烷在乙烯原料中的比例还将继续快速提升。
北美成为乙烯生产商产能扩张建设热点地区
北美大量新建和改扩建的以乙烷为原料的乙烯装置正陆续开工建设,预计在2017年前后相继投产。基于北美丰富而又廉价的乙烷原料优势,多家中东石化生产商也希望加入到北美乙烯建设的潮流当中,正在寻求合作伙伴以合资形式进入北美市场。
全球不少大型乙烯生产商将北美作为未来五年的产能扩张中心,趁势进行产能扩建。争取将低气价转化为战略优势,扩大业务覆盖。过去两年,美国化工领域已经宣布了逾50个新建项目,以利用页岩气和凝析液供应充足且具有价格优势所带来的竞争优势。迄今为止,陶氏化学、壳牌、南非沙索尔、台塑、雪佛龙菲利普斯化学、利安德巴塞尔、英力士等都提出了利用廉价天然气建设大规模的裂解项目的建设计划,旨在有效利用美国页岩开发所带来的廉价天然气资源。
美国新建乙烯装置项目大多在2016~2017年投产,总计新增乙烯年产能1000万吨左右。2017 年美国石化生产厂的乙烷用量将从目前的100万桶/日增加到175.2万桶/日。详见表4。
表4 美国一些新建和扩建乙烯项目统计 万吨
公司名称 产能 计划建成年份 项目属性
巴斯夫 17 2014 扩建
雪佛龙菲利普斯化学 150 2016 新建
道化学 195 2017 新建
Equistar化学 22 2014 扩建
萨索尔 150 2017 新建
西湖化学 104 2015 新建
西湖化学 8.2 2014 扩建
台塑化学 80 2016 新建
埃克森美孚 150 2016 新建
埃克森美孚 36.3 2015 扩建
利安德巴塞尔 83.9 2015 新建
西方化学品 50 2016 新建
全球乙烯产需格局正发生重大变化
受益于北美页岩气革命带来的充裕又廉价乙烷原料供应,全球乙烯产业将迎来“黄金十年”,产能重心将向北美转移,但需求重心仍将向东转移,尤其是中国的需求仍将保持高速增长。面临乙烷供应限制的挑战,中东地区的生产商正在将注意力转向更加重质的原料和高附加值产品。而北美地区的情况恰好相反,受页岩气革命带来充裕乙烷供应的刺激,当地的石化工业在经历了10年的衰退之后已开始复苏,正引发美国新一轮乙烯生产投资。由于低成本原料页岩气的出现,过去几年美国和中东乙烯产业已根据各自原料供应前景对换了角色,美国石化工业将拥有未来相当一段时间的竞争优势。
未来乙烯格局继续演变
预计2014年世界新增乙烯能力约550万吨左右,新增产能主要来自中东地区和印度以及中国,美国乙烯产能也可望有50万吨的增量,主要来自乙烯装置的扩建。受新兴市场乙烯产能规模持续扩张及北美页岩气带来的新一轮投资影响,2013~2018 年间,世界乙烯能力将新增3800万吨,届时中东乙烯产能增速因新建装置能否继续获得较廉价原料存在不确定性而将有所放缓,亚太产能将从2012年的5200万吨增至6700多万吨,且有越来越多的煤制烯烃项目出现,但最大的变化是北美乙烯能力开始重新增长,美国乙烯产能将从2013年的2810万吨增至3750万吨。此外,俄罗斯依托资源优势也制定计划,有意大力增加乙烯产能。
未来几年,北美和欧洲的乙烯消费量将缓慢增加,但2016年以后,北美地区近1400万吨乙烯产能的大规模投资将带动乙烯衍生产品投资大幅增加。未来北美将有大量新的乙烯衍生产品出口到世界各地,并将改变全球乙烯衍生物贸易流向和基本供需格局。未来几年,印度次大陆、东南亚、南美和非洲等地区的乙烯需求也会以高于全球平均水平的增速继续增长,但绝对增量不会太高。中国和中东将继续引领全球乙烯需求增长。但中东地区因区内市场容量有限,多数乙烯需求仍将以乙烯衍生物的形式出口,如聚乙烯和乙二醇等。亚太尤其是中国的需求将继续增长,因为中国石化产业的发展仍不能满足快速增长的消费需求,国内巨大市场对聚乙烯和环氧乙烷需求仍继续保持较大增幅,快速推进的工业化和城镇化进程所带来的消费急剧增加,已刺激国内大量新建或改扩建乙烯及衍生物联合体装置,包括煤制烯烃装置等。