丁二烯：终端市场失利 过剩苗头已现
■ 中国石化茂名石化公司研究院 谭捷
需求稳增，消费结构维持现状
近年来，随着乙烯工业的不断发展和下游合成橡胶、合成树脂需求的增长，世界丁二烯的生产能力稳步增长。2016年全球丁二烯产能达1525.0万吨，其中，东北亚、北美和西欧地区是世界丁二烯的主要供应地区，主要原因是东北亚及西欧地区集中了全球大部分石脑油乙烯生产装置，利用副产的混合碳四成为全球丁二烯主要供应地区，而北美丁二烯企业依靠进口混合碳四和本地轻质原料裂解乙烯副产的混合碳四原料为原料来保持丁二烯的供应。中国大陆是目前世界上最大的丁二烯生产国家，产能为391.4万吨，约占世界总产能的25.67%。2016年世界丁二烯前十大生产厂家情况以及世界主要国家或地区丁二烯生产能力分布情况分别见表1和图1。
近年来，世界丁二烯的需求量稳步增长，2015年全世界丁二烯的总消费量增加到1104.9万吨，其中北美地区的消费量为169.2万吨，约占世界总消费量的15.31%；中南美地区的消费量为41.8万吨，约占3.78%；西欧地区的消费量为179.1万吨，约占16.21%；中东欧地区的消费量为76.9万吨，约占6.96%；中东和非洲地区的消费量为13.7万吨，约占1.25%；东北亚地区的消费量为552.1万吨，约占49.97%；东南亚地区的消费量为51.2万吨，约占4.63%；世界其他地区的消费量为20.9万吨，约占1.89%。预计2015~2020年，世界丁二烯消费量的年均增速或将以2.9%的速度增长，到2020年，总消费量将达到约1253.0万吨。
目前，世界丁二烯主要用于生产聚丁二烯橡胶、丁苯橡胶、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（ABS）树脂以及丁苯胶乳等，预计到2020年，世界丁二烯的消费结构仍将以聚丁二烯橡胶、丁苯橡胶以及ABS树脂等为主，消费量年均增长率最大的是丁腈橡胶，消费量的年均增长率将达到约3.40%；其次是丁苯橡胶，消费量的年均增长率将达到约3.21%。世界丁二烯的消费结构现状及预测情况见表2所示。
自用为主，外销较少
近年来，随着我国多套乙烯新建或者扩建装置的建成投产，为丁二烯的发展提供了大量的裂解C4原料，加上下游合成橡胶和树脂需求的快速增长，促进了我国丁二烯生产能力的稳步增长。由于丁二烯主要来源于C4抽提装置，而这些装置主要集中在中国石化集团公司和中国石油天然气集团公司等大型石化企业，由此决定了丁二烯生产厂家主要集中在这两大公司之中。2016年，这两大公司丁二烯的产能合计达到283.2万吨，约占国内总产能的72.36%。其中中国石化集团公司的产能为169.1万吨，约占国内总生产能力的43.20%；中国石油天然气集团公司的产能为114.1万吨，约占总产能的29.15%；此外，中国海洋石油总公司的产能为16.5万吨，约占总产能的4.215%，其他企业的产能为91.7万吨，约占总产能的23.43%。中国石油大庆石油化工公司是目前我国最大的丁二烯生产厂家，产能23.1万吨；其次是中国石油吉林石油化工公司，产能23.0万吨。
由于近年来我国民营企业多套丁苯橡胶、聚丁二烯橡胶等下游装置建成投产，而其中C4抽提法丁二烯原料主要由两大石化企业所控制，为满足其下游装置对丁二烯的需求，山东齐翔滕达化工股份有限公司、山东玉皇化工有限公司以及山东万达化工有限公司等企业先后建成多套丁烯氧化脱氢法丁二烯生产装置，由此打破了原来我国丁二烯由中国石化和中国石油一统天下的局面。目前，形成了中国石化、中国石油、中海油和民营或者合资企业共存的生产格局。2016年，我国C4抽提法丁二烯装置的生产能力为333.4万吨，约占国内总生产能力的85.18%；丁烯氧化脱氢法的生产能力为58.0万吨，约占总生产能力的14.82%，全部集中在山东地区的民营企业。
我国丁二烯生产企业有不少配套建有下游顺丁橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶、丁苯热塑性弹性体或ABS树脂等下游装置，从而决定了我国丁二烯多为自用，外销量较少。
由于丁二烯装置大都与乙烯装置配套，由此也决定了我国丁二烯装置分布主要集中在乙烯装置生产较为集中的华东、东北和华南地区。2016年我国丁二烯生产能力在15.0万吨及以上生产厂家情况如表3所示。
由于目前我国丁二烯的产量还不能满足国内实际生产的需求，因而近年来我国一直是丁二烯的净进口国家。根据海关统计，近5年，我国丁二烯的进口量经历了一个先增后减的过程。2011～2013年，我国丁二烯进口量逐年上升，随着国内新增产能的逐渐释放，以及下游需求疲软的不利影响，2014年进口量下滑到20.27万吨，2016年进口量为27.33万吨，同比减少约1.62%。2015年进口显著增长的原因主要是原油价格处于低位，乙烯原料轻质化逐渐丧失成本优势，导致石脑油裂解乙烯供应增加，丁二烯供应同步增长。随着供应的增长，国际市场丁二烯价格走势不佳，国内企业藉此机会加大了国际市场的采购力度，加上下游需求有所增长所致。从出口情况看，2005年的出口量为1.20万吨，随后出口量不断增长，2010年出口量达到10.23万吨，创历史出口量最高纪录，同比增长约150.12%。此后出口量呈现逐年下滑的态势，2011年的出口量为7.46万吨，2016年下降到只有0.01万吨，同比减少约96.55%。
终端市场失利，未来发展趋稳
近年来，随着我国合成橡胶等行业的稳步发展，丁二烯的表观消费量不断增加。2005年我国丁二烯的表观消费量为113.02万吨；2010年超过200.0万吨，达到209.94万吨，同比增长16.45%；2016年的表观消费量为282.33万吨，同比增长约1.74%。相应产品的自给率也由2005年为88.04%，2010年为94.60%，2016年为90.32%。
我国丁二烯主要用于生产聚丁二烯橡胶、丁苯橡胶、SBC以及ABS树脂，其对丁二烯的需求量分别占总消费量的30.6%、27.0%、18.0%和16.3%。
由于新复合胶标准的实施，迫使轮胎企业不得不更新生产配方或者进口高关税的天然橡胶。此举势必将大幅提升轮胎行业的生产成本，打压企业的盈利。此外，美国“双反”制裁的实施，国内轮胎行业对美出口受阻，轮胎外销将进一步缩减，因此今后几年，我国轮胎行业发展速度仍将放缓。终端市场的失利将长期对丁二烯市场需求形成拖曳，丁二烯在丁苯橡胶和聚丁二烯橡胶中的消费量将出现下降。
近几年，我国SBC 的产量虽然稳步增加，但下游鞋材等产品出口受阻，行业内替代品较多且价格低廉，对SBC 产品利润形成挤压，未来有小部分产能扩张，预计对丁二烯消费增长贡献有限。国内ABS 经过前几年的快速扩张后，目前的增速略有放缓，国内产品多为通用料，高端产品依旧依赖进口，在丁二烯的消费占比中较为平稳。整体看来，丁二烯下游装置已过高速增长期，进入平稳发展期，也是消化过剩产能的整合期。预计到2020年，我国对丁二烯的需求量将达到310.0万~315.0万吨，
由于丁二烯资源供给弹性小，而下游需求量相对集中，在橡胶市场低迷和原油价格大幅度回落的双重影响之下，近几年，我国丁二烯市场价格变化波动较大。进入2016年，由于原油价格上涨，亚洲地区货源供应偏紧，原料轻质化、新加坡shell丁二烯装置停车及部分裂解装置的临时性停车集中导致亚洲地区货源供应量有所减少，需依赖其他地区货源补充，导致我国丁二烯市场价格整体处于相对高位，市场价格呈现先下降、后大幅度上涨的发展态势。进入2017年，1~2月份市场价格仍继续上涨至2013年以来的最高价格24450元/吨；3月份之后，由于下游市场需求趋缓，进口单价下降，以及产品供应充足等原因，价格又开始回落到6月份的7960元/吨。
发展趋势
（1）今后几年，由于受下游合成橡胶行业整体需求增速减缓等原因，以及乙烯原料轻质化的影响，北美地区可能新增丁二烯的产能不大，但在中国大陆以及亚洲其他国家和中东地区仍将有一些新建项目投产，从而扩大供应能力。预计到2020年，全世界丁二烯的总生产能力将达到1600.0万~1610.0万吨。世界丁二烯的生产能力已经出现过剩，未来竞争将十分激烈，尤其是在亚太地区。
（2）在供求关系方面，传统上丁二烯主要来源于石脑油裂解乙烯时候的副产品，所以丁二烯的供应增长必须依托乙烯装置投产，而且必须是石脑油裂解法的乙烯装置。随着美国页岩气产业的发展，页岩气副产的乙烷逐渐替代了石脑油成为裂解乙烯的原料，直接降低了美国丁二烯的产量，导致北美地区供需会有缺口，将通过进口来弥补。其他地区总体供需平衡，不足主要依靠在区域内解决。生产工艺仍将以C4抽提法为主，丁烯氧化脱氢以及生物法等新工艺的研发将不断取得新进展，但距离工业化生产还有一定距离。消费仍将以丁苯橡胶、聚丁二烯橡胶、ABS树脂和SBC等为主，新应用领域将不断得到开发，但对丁二烯的消费影响有限。
（3）今后几年，我国仍将有中国化工集团天津蓝星（濮阳）、青岛碱业有限公司、内蒙古久泰能源有限公司、江苏斯尔邦石化有限公司、中海油惠州炼化二期、中化泉州乙烯项目、广东湛江中科炼化项目等多家企业计划新建或者扩建丁二烯生产装置。其中多数企业计划采用丁烯氧化脱氢制丁二烯工艺新建丁二烯生产装置，且大都配套下游生产装置。但由于目前已经建成几套丁烯氧化脱氢装置成本高位制约装置正常运行，开工率低下，加上丁二烯下游装置建设延迟或取消，在很大程度上影响了一些企业新建装置的计划，预计到2020年，我国丁二烯的生产能力将达到约450.0万吨，而届时的需求量只有约310.0万~315.0万吨，因此，从产能来看，我国丁二烯的生产能力已经出现过剩，未来竞争将十分激烈。
（4）与主流的乙烯C4抽提法生产丁二烯项目相比，现有的丁烯氧化脱氢制丁二烯还存在生产成本较高、工艺不够稳定等问题，大面积上马存在隐忧。此外，原料正丁烯还有可能存在供应不足的风险，价格或将随之水涨船高。因此今后几年我国丁烯氧化脱氢制备丁二烯装置的开工率仍将较低，我国丁二烯来源主要还是C4抽提装置。从消费结构来看，合成橡胶仍将是我国丁二烯最主要的消费领域。
（5)我国丁二烯装置主要集中在中国石化和中国石油两大企业，对市场价格的掌控能力强。加上我国经济发展将进入增速较低的“新常态”，因此，丁二烯的市场价格仍将保持弱势，大幅度变化的可能性较小。
发展建议
（1）鉴于近期我国丁二烯下游合成橡胶的需求低迷，产能过剩的矛盾在短期内还无法解决，丁二烯的需求将趋于稳定这一现实，有关企业应加强对现有生产装置的技术改造，进一步降低能耗和物耗，加快丁二烯装置副产的综合利用，以提高装置的整体经济效益。茂名石化建成的国内首套丁二烯尾气加氢装置，将丁二烯装置的尾气、重碳四及MTBE装置的醚后碳四的炔烃、双烯烃、单烯烃，加氢成为碳四烷烃，替代石脑油作为裂解原料。不仅拓宽了乙烯原料的来源，降低了乙烯生产成本，为企业提供了新的效益增长点，该技术的推广应用，将大大提高我国丁二烯装置的经济性。此外，还应该开拓丁二烯新的应用领域，如将其转化为丙烯，或用于生产己二腈等化工产品，以开拓其消费领域。
（2）对于采用丁烯氧化脱氢生产丁二烯，由于生产成本高、工艺技术不够完善，加上原油价格持续低迷等原因，新建或者扩建装置应该慎重。要进一步加强技术研究开发，降低生产成本，减少催化剂的磨损和提高“三废”处理能力，提高现有装置的开工率。
(3)不断提高产品质量，降低生产成本，在满足国内需求的前提下，努力扩大出口。
表1 2016年世界丁二烯前十大生产厂家情况 万吨
占总产能
的比例/%
中国石化 中国大陆 169.1 11.08
中国石油 中国大陆 114.1 7.48
壳牌化学公司 美国、荷兰、新加坡、中国大陆 76.4 5.01
TPC集团公司 美国 76.4 5.01
Braskem公司 巴西 46.0 3.02
台塑集团 中国台湾 44.7 2.93
BASF/Total 美国 40.8 2.68
埃克森美孚公司 美国、法国 40.2 2.64
JSR公司 日本 39.8 2.61
Equsitar化学公司 美国 38.8 2.54
其他 838.7 55.00
总计 1525.0 100.00
表2 世界丁二烯消费结构现状及预测情况 万吨
2015年 2020年（预测） 2015-2020年
消费量 所占比例/% 消费量 所占比例/% 年均增长率/%
聚丁二烯橡胶 319.9 28.95 370.5 29.57 2.98
丁苯橡胶 299.6 27.12 350.9 28.00 3.21
丁腈橡胶 57.2 5.18 67.6 5.40 3.40
氯丁橡胶 11.3 1.02 11.3 0.90 0.00
ABS树脂 137.2 12.42 155.6 12.42 2.55
SBC 93.3 8.45 99.4 7.93 1.27
丁苯胶乳 83.3 7.54 90.2 7.20 1.60
己二腈 60.0 5.43 63.0 5.03 0.98
MBS 14.4 1.30 15.2 1.21 1.09
K树脂 1.7 0.15 1.8 0.14 1.15
其他 27.0 2.44 27.5 2.20 0.37
合计 1104.9 100.00 1253.0 100.00 2.89
表3 2016年我国丁二烯产能在15.0万吨及以上生产厂家情况 万吨
生产厂家名称 产能 占总生产能力的比例
中石化扬子石油化工公司 20.6 5.26
中石化齐鲁石油化工公司 16.4 4.19
中石化茂名石油化工公司 16.4 4.19
上海赛科石油化工有限责任公司 21.0 5.37
中石化福建炼化公司 18.0 4.60
中石化镇海炼化公司 16.0 4.09
中沙（天津）石化有限公司 20.0 5.11
中石油吉林石油化工公司 23.0 5.88
中石油兰州石油化工公司 13.5 3.45
中石油大庆石油化工公司 23.1 5.90
中石油独山子石油化工公司 20.5 5.24
中石油抚顺石油化工公司 16.0 4.09
中石油四川石油化工有限责任公司 15.0 3.83
中海油壳牌石油化工公司 16.5 4.21
山东齐翔滕达化工股份有限公司 15.0 3.83
山东玉皇化工有限公司 18.0 4.60
万达化工有限公司/山东威特化工 15.0 3.83
其他 87.4 22.33
合计 391.4 100.00