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船用燃料油新规来袭,炼油行业如何应对?
2020年2期 发行日期:2020-01-15
作者:■ 中国石油石油化工研究院 朱庆云 郑丽君 鲜楠莹 丁文娟

    国际海事组织(IMO)颁布的《国际防止船舶造成污染公约》规定,2020年1 月1 日起,全球航行船舶将使用0.5%低硫燃料油。对于目前全球主要以燃料油为主的船用燃料油市场,新规的实施给炼油行业及船舶行业都带来了新的挑战。

一、国内外船用燃料油市场
    
    自2010年以来,全球船用燃料油需求基本维持在2.25亿~2.50亿吨(450万~500万桶/日)之间,变化不大。随着航运业不断发展,加之亚太地区经济崛起,亚太地区的船用燃料油市场份额持续增长。截至2016年,亚太地区份额约占到全球船用燃料油的一半,紧随其后的是大欧洲(23%)、北美地区(10%)、中东地区(8%)及其他。据哈特能源统计,2017年全球船用燃料油需求为2.3458亿吨,其中中高硫燃料油(>2%)为1.8073亿吨(328.6万桶/日),以及0.4385亿吨(87.7万桶/日)船用柴油和1000万吨LNG。
    目前全球船用燃料油需求量约占全球石油总需求总量的4%以上,船用燃料油市场主要以含硫量在3.5%以上的高硫燃料油(HSFO)为主,符合国际海事组织新规的船用柴油(MGO)日产量仅90万桶,硫含量在0.5%的低硫燃料油(LSFO)日产量低于10万桶,约占总船用燃料油约5%。
    我国2017年船用燃料油总需求量为1665万吨,其中保税油1000万吨,内贸油665万吨,分别比上年增长18%和4%,因此保税油成为我国燃料油增长的主力。由于中国石化及中国石油等主流炼厂持续减少重质船燃的生产和供应,目前重质船燃基本由社会经营单位用煤焦油等廉价资源调合供应。
    在我国燃料油消费结构中,交通运输行业消费成为燃料油消费的主力军,2018年燃料油表观消费量为2456万吨,同比减少19.71%;对外依存度为17.59%,同比上涨9.2%,主要原因是燃料油进口量增长明显。随着我国船运市场的复苏,保税船用油用量将会逐年递增,2019年在水路交通运输稳步增长带动需求支撑下,我国燃料油消费量有望趋于平稳。我国排放控制区要求从2018 年起,船舶在排放控制区内所有港口靠岸停泊期间应使用硫含量不高于0.5%的燃油,而其他区域和行驶状态不做要求,可使用硫含量不高于3.5%的燃油。在排放控制区内除对船用燃料油的硫含量严格要求,以便控制船舶硫氧化物的排放外,对部分船舶增加了氮氧化物排放控制的要求。IMO 要求原则上只适用于国际航行船舶,国内航行船舶燃料油质量要求通常高于国际航行船舶。因此,不论内贸油还是保税油都要施行这一要求。

二、炼厂应对IMO船用燃料油新规的措施及大型石化公司应对策略
   
    据美国Stratas咨询公司近期报道,IMO发布的船用燃料油新规给炼油行业带来了机遇和风险。自新法规实施的消息发布以来,炼油商多持观望态度,在装置投资决策方面非常谨慎。受船用燃料油新规影响最大的是那些加工高硫原油生产大量重燃料油(硫含量>2%)的拔顶型炼厂,这些炼厂主要分布在非洲、亚太、中东、俄罗斯和独联体地区。因为市场预期重燃料油价格将下降,无法投资进行装置升级改造或不能直接减轻新法规带来市场冲击的炼厂将被迫关闭。
    对于另一些炼厂来说,由于预期石油产品的价格上涨,炼厂有动力实施升级改造项目,生产符合IMO新标准的船用燃料。从目前情况来看,投资重燃料油改质能力的炼厂数量在增加。北美和欧洲炼厂有足够能力生产满足新规的船用燃料油,在这次新规实施中处于有利地位。
    1.炼厂应对的主要措施分析
    为应对船用燃料油新规,炼厂可以选择的方案包括投资升级改造炼油装置、优化原料类型、进行燃料调和等。
   (1)优化原料类型。降低原油硫含量是帮助炼厂减少燃料油产量的最为经济的方法。加工高硫原油的拔顶型炼厂需将原料改为轻质原油。裂化型炼厂的选择多一些,主要是通过原料优化减少硫含量>2%的燃料油产量,提高中馏分油收率,以达到既能提高合规燃料油产量、又能生产适用于船燃调和组分的目的。对于全转化型炼厂,更换为轻质原料会增加成本,因此会尽可能利用转化装置(主要是焦化、加氢裂化和催化裂化装置)提高硫含量>2%的燃料油转化率,多产硫含量≤0.5%的燃料油和硫含量<0.1%的低硫燃料油,采取的策略是对深度转化装置进行扩能或脱瓶颈。还有一种策略是继续生产硫含量>2%燃料油,将这种产品出售给船用油公司或其他炼厂进行调和,但此方案不现实、不经济,因为届时市场上会出现大量过剩的高硫燃料油,致使其价格降低。
   (2)炼油装置升级改造。2020年新规实施后,预计硫含量≤0.5%和硫含量>2%的燃料油价差将扩大到近30美元/桶,且炼油全线产品的价格也会上升。过剩的燃料油(硫含量>2%)价格下降,给深度转化炼厂提供了一个很好的机遇。由于不同地区的炼厂复杂程度不同,因此投资情况也有区别。北美地区的二次加工能力占原油加工能力的比例已经比较高,未来该地区在这方面的升级改造规模不会太大,转化能力和加氢能力占原油一次加工能力的比例在2020—2025年间将分别保持54%和77%不变。升级改造项目主要分布在亚太地区。2020—2025年,预计亚太地区将新增390万桶/日转化能力,占全球新增转化能力的62%,并且亚太地区转化能力占原油一次加工能力的比例将从2020年的40%增长到2025年的42%。2020—2025年,欧洲炼厂转化能力将增加20万桶/日,其中90%新增的能力是加氢裂化。拉美地区没有新增产能的计划。非洲地区由于新建炼厂,加氢能力将有所上升。
   (3)进行燃料调和。调和组分主要是柴油和瓦斯油,含硫0.5%~0.6%低硫减压瓦斯油(LS VGO)是最有吸引力的低硫船用燃料油调合组分;即使含硫2%的高硫减压瓦斯油含硫量也低于高硫燃料油,也可能用于调合2020年执行的船用燃料油新标准。催化裂化装置加工低硫减压瓦斯油产出30%柴油和70%汽油,加工高硫减压瓦斯油产出70%柴油和30%汽油。在炼油商开始调合符合2020年标准的船用燃料油时,船用燃料油和车用运输燃料都需要用减压瓦斯油,市场对未来调和组分的需求会相应上升。加入船用燃料油的瓦斯油调和组分将从2012年的30%增加到2020年的55%。拔顶型炼厂在这方面的机会仍然有限,除非改造装置或者更换轻质原料。对于裂化型炼厂,对瓦斯油(硫含量0.01%)、直馏柴油、焦化瓦斯油和低硫减压瓦斯油的需求会上升。缺乏足够减压瓦斯油的裂化型炼厂,可以选择对减压蒸馏装置进行扩能。用于燃料油的馏分油调和组分需求上升会与交通运输及其他部门的用油需求展开竞争,馏分油价格因此走高。随着越来越多的炼厂进行升级改造,以及复杂炼厂提高转化装置的开工率,减压瓦斯油供应趋紧的形势将加剧,进一步推高柴油和喷气燃料的价格。
    Stratas公司预测,2020年实施的船用燃料油新规将使高硫燃料油的消费向低硫燃料油转移420万桶/日,焦化、渣油催化裂化、渣油加氢装置的处理量将增加360万桶/日,全球船用柴油(硫含量0.01%)需求将增长3万桶/日。
    2.主要石油公司做法分析
    当前全球大部分炼厂处理原料仍以含硫量较高的原油为主,因此生产符合新规的0.5% 低硫燃料油的供应仍需通过拥有完善的二次加工装置的炼厂来完成,全球先进炼厂仍将是低硫船用油的主要供应者。
    对于缺乏二次加工装置的炼厂来说,可以选择处理轻质低硫原油或者新建装置。延迟焦化和溶剂脱沥青已成为炼厂应对船用燃料油新规投资的首选技术。当然,炼厂满足新规的装置还包括催化裂化、加氢裂化以及渣油脱硫装置等。焦化装置、催化裂化装置和加氢裂化装置有助于将重质燃料油升级为价值更高的馏分油,如焦化装置与加氢裂化装置和加氢处理装置结合,通过将裂化渣油升级为馏分产品和石油焦(作为工业和电力行业的原料)从而消除燃料油;渣油脱硫装置及溶剂脱沥青装置通过脱除燃料油中的硫提高燃料油品质。
    壳牌和埃克森美孚已在欧洲西北部投建焦化装置,在比利时投建溶剂脱沥青装置。壳牌和耐斯特(Neste)计划新建溶剂脱沥青装置将减压渣油转化为脱沥青油,脱沥青油再经过加氢裂化和加氢处理生产低硫船用燃料油。同时,壳牌正在对其全球炼油网络进行一系列改革,如通过调整裂化装置的反应器内部结构和催化剂,提高加氢处理装置和加氢裂化装置重质燃料油向馏分油的转化率;通过其获得许可的减压深拔(deep-flash)技术以改善减压瓦斯油质量(作为船燃调合组分)。俄罗斯天然气工业石油公司(Gazprom Neft)、波兰Grupa Lotos公司等都宣布将在2020年前完成焦化项目装置的建设。预计欧洲将新增1000万吨焦化能力,以生产符合要求的船用燃料油。西班牙炼油商Cepsa Alberto MartinezLacaci计划新建渣油加氢裂化装置,处理重燃料油生产低硫船用燃料油。未来几年内,韩国、日本、阿根廷和墨西哥等企业将会出现类似的投资。据FGE咨询公司报道,韩国炼油商正从多个角度着手推进。S-Oil石油公司昂山炼厂新建的330万吨(6万桶/日)渣油催化裂化装置(RFCC)和220万吨(4万桶/日)渣油脱硫装置在2018年6月投产;现代石油正将其1950万吨(39万桶/日)炼油能力进行10%扩能,并在2018年10月前再增加250万吨(4.6万桶/日)的焦化、催化裂化和加氢裂化装置,新建440万吨(8万桶/日)溶剂脱沥青装置,以扩大符合IMO新规的船用燃料油产量;SK公司220万吨(4万桶/日)渣油脱硫装置将在2020年中期投产。韩国、俄罗斯和拉美的炼油商正对部分项目进行审核,这些升级产能的新产品大部分将出口欧洲,因为欧洲既是世界最大的区域消费市场,也是全球最严格环保燃料标准的发源地。中国石化已对低硫船用燃料油做出了相关部署,其子公司金陵石化通过对油浆的各项指标进行优化,最终以净化油浆进入渣油加氢装置生产出满足要求的低硫船用燃料油;海南炼化公司已于2018年底生产出合格低硫船用燃料油。
    此外,西方大公司从另一个不同角度采取了相应行动。IMO新规将使润滑油需求进一步激增且价格可能会进一步上涨,因为硫是发动机的天然润滑剂,船用燃料中硫含量的降低意味着需要补充润滑油和基础油以维持船舶运转。因此,埃克森美孚正在增加其全球范围内润滑油的产量,并对其在新加坡产能2960万吨(59.2万桶/日)的炼厂进行扩建;雪佛龙对其亚洲润滑油业务部门进行重组,旨在扩大其在该地区的销售。
  
三、我国船用燃料油生产现状
    
    我国重质船用燃料油目前基本由非大型国企、地炼等社会经营单位负责供应,产品标准不一,市场较为混乱。船用燃料硫含量在0.5%~2.0%,个别高达3.0%。内贸油大多是在重油中添加沥青料、煤焦油、轮胎油、废机油等调和而成,资源渠道多样,燃料油品种差异巨大,质量参差不齐。因内贸油市场准入门槛较低,市场开放程度高,市场竞争激烈,参与者主要以民营企业为主。我国保税油主要依靠国外进口,来源国主要有委内瑞拉、新加坡、俄罗斯、韩国、马来西亚等。国内保税油业务主要以央企为主,属于特许经营性质。
    我国目前拥有约2750万吨(50万桶/日)的过剩焦化产能,而且有许多可以处理大量燃料油的小型炼厂。FGE数据显示,从2020年起,我国主营炼厂有约1100万吨(20万桶/日)的闲置产能可用于燃料油升级。我国对燃料油进口征收高额消费税,使HSFO价格必然大幅低于迪拜基准原油价格,才能有进口套利空间。目前我国主要大型石油公司的进口量仍然有限,但小型炼厂可能会受到诱惑,如果价格合适,上述公司将加大燃料油的进口量。
  
四、小结
 
    船用燃料油新规的实施是大势所趋,是改善全球环境的主要措施之一。我国作为炼油大国,适时顺应国际和国内发展形势,大力改善人类生存环境,是炼油企业尤其是大型国有企业的社会责任。随着船用燃料油标准的趋严,中国石化、中国石油等大型国有企业都已采取相关应对措施。随着我国大型国有企业在船用燃料油的大力投入以及大型地炼的建成投产,我国的船用燃料油市场势必形成新的格局,竞争会进一步加剧。我国炼油业应该积极向世界先进水平靠拢,结合国内现有船用燃料油生产及市场现状,尽早低成本实现船用燃料油的质量升级,为我国的“蓝天”大计贡献自己的力量。

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