新兴工艺兴起改变丙烯供应格局
丙烯最重要的来源是乙烯裂解的联产物和炼厂催化裂化的副产物。目前,全球裂解丙烯和炼厂丙烯占全部丙烯供应的比例已经由2009年的92%下降到80%。
传统供应的下降是因为这几年包括煤制烯烃CTO/CTP、甲醇制烯烃MTO/MTP、丙烷脱氢PDH、烯烃转化OCU、烯烃裂解OCP等新兴生产工艺的兴起和快速发展。到2015年,全球范围内新兴生产工艺的丙烯产能已经超过2300万吨。
通过分地区对比全球丙烯新增产能的情况可看出,新增产能主要集中在中国,以MTO、CTO和PDH装置为主。截至2015年底,中国的新兴工艺丙烯产能占比已经达到35%。目前中国已有8套丙烷脱氢装置(包括两套混合烷烃脱氢装置),丙烷脱氢制丙烯总产能达到300万吨(考虑到开车时间的有效产能)。另有3套PDH在建和多套在规划中。CTO/CTP装置已有7套,MTO/MTP装置13套,丙烯总产能多达480万吨。还有多套规划装置计划在2020年之前投产。今年预计有6套MTO/MTP、3套CTO、3套PDH计划投产。
IHS化学预计到2020年,新兴工艺丙烯产能的占比将达到55%。新兴工艺的快速发展,有效提高了中国国内丙烯的自给率。到2014年,随着国内新增装置的投产,国内丙烯当量自给率已经由2009年的45%上升到60%。到2020年,中国的丙烯自给率将有望达到90%。
另外,北美也有不少新增产能。北美页岩气的快速发展明显增加了乙烷和LPG的供应量。自2007年开始,北美乙烷裂解相对石脑油裂解的成本优势开始显现,投资者开始加大对乙烷裂解装置的投资,北美乙烷裂解装置产能产量迅速发展。2015年,北美乙烷裂解制乙烯占比达到该地区乙烯供应量的73%。但乙烷裂解的丙烯和乙烯的产量比值不到4%,远低于石脑油裂解的50%的丙烯收率。很明显,北美市场裂解原料轻质化的趋势对于丙烯的供应是负面的。相比2007年,北美蒸汽裂解装置的丙烯产能已经减少了7%。
为了满足区域内的需求,北美市场开始加大对丙烯供应的投资。由于页岩气的快速发展导致丙烷的供应已趋过剩。因此,北美利用原料丙烷的成本优势,开始兴建丙烷脱氢装置以弥补裂解原料轻质化发展带来的供需缺口。预计到2020年,北美丙烷脱氢装置总产能将达到450万吨,其中包括Flint Hills Resources的66万吨,Dow的75万吨,Enterprise的75万吨,Ascend的117万吨和FPC的60万吨装置。
除了中国和北美市场之外,日本、韩国和中国台湾地区也在兴建烯烃转化和丙烷脱氢等装置。特别是韩国,2015年丙烷脱氢和烯烃转化的产能已经达到110万吨,2016年会进一步增加到近200万吨的规模。
在未来5年,随着全球多套PDH、CTO、MTO装置的建成投产,丙烯来源将更加丰富。IHS预计到2020年,蒸汽裂解和炼厂催化裂化所占比例会下滑到70%左右,而新兴生产工艺的产能占比会上升到30%,丙烯供应多元化的趋势更加明显。
产能快速增长影响新兴工艺发展
然而,丙烯产能的快速发展已经给丙烯市场带来不小压力。丙烯的年产能增量已经明显超过年需求增量(见图1),给丙烯市场价格带来下跌压力。2014年供应压力开始显现。2015年和2016年供应过剩的局面进一步加剧。因此,丙烯的价格要明显低于乙烯。短期内,这个现状仍然会维持。丙烯价格的下滑给新兴工艺的经济性带来明显压力,特别是产品单一的丙烷脱氢装置和烯烃转化装置。2015年丙烷脱氢装置和烯烃转化装置的开工负荷明显低于其他工艺。
全球乙烯裂解原料轻质化的趋势以及原油价格高企等因素,促进了近几年丙烯新兴生产工艺的兴起和快速发展,丰富了丙烯的来源。因此,全球丙烯供应多元化趋势更加明显。但随着全球油价的大幅下滑,新兴生产工艺成本压力加大,不同工艺的竞争更加激烈。短期内,丙烯产能增长仍然要明显快于需求增长,给全球丙烯价格带来压力。2017年之后,全球丙烯产能增长虽然会有所放缓,但市场仍然需要时间消化近几年快速增加的产能。
陈伟明 IHS化工副总监,于2012年加入IHS,负责中国烯烃市场和亚洲市橡胶市场研究,并为客户提供相关产品的市场分析咨询。