2024年,我国合成气制乙醇行业呈现出较好的发展势头,整体开工率维持在较高水平,同时其应用领域不断拓展,推动了行业整体盈利状况的持续向好。此外,合成气制乙醇产能增长迅猛,产能增长率高达48.4%。面对如此迅猛的增长态势,未来行业发展是否能够继续保持良好态势?市场空间的天花板在哪里?这些问题值得深入探讨和关注。
合成气制乙醇行业扩能显著
目前,我国乙醇的主要生产方法有生物发酵法和煤化工合成法。其中生物发酵制乙醇按照技术和工艺的发展进程分为三类:第1代的粮食乙醇、第1.5代的非粮乙醇、第2代的纤维素乙醇。近年来,又出现了钢厂尾气生物发酵制乙醇。煤制乙醇的工艺路线主要分为五种:合成气直接制乙醇、合成气生物法制乙醇、合成气经醋酸加氢制乙醇、醋酸酯化加氢制乙醇和二甲醚羰基化制乙醇。此外,粮食制乙醇对我国农产品价格、粮食安全与环境等方面的影响开始凸显,而第2代的纤维素乙醇工艺技术还在不断完善之中,生产成本远高于粮食发酵法。因此,煤化工制乙醇越来越受到重视。
陕西延长石油兴化集团采用甲醇制乙醇技术兴建了一套10万吨/年的合成气制乙醇工业示范装置,在2016年底投料并成功开车,生产出纯度为99.71%的合格无水乙醇,催化剂性能、工艺技术指标均达到或优于设计指标。这标志着全球首套合成气制乙醇工业化装置项目获得成功。2018年,陕西延长石油榆神能源化工有限责任公司50万吨/年煤基乙醇项目正式开工建设,2022年8月建成投产。其他企业也纷纷跟进。
2024年我国乙醇新增产能主要集中在煤制乙醇,共计新增产能135万吨/年。2024年3月,淮北矿业集团碳鑫科技公司60万吨/年煤制乙醇正式对外销售;9月,新疆天业25万吨/年煤制乙醇投料生产,11月初,山东恒信50万吨煤制乙醇投料生产;截至2024年底,我国合成工艺乙醇产能达到279万吨/年。我国合成工艺乙醇行业主要生产企业详见表1。
合成工艺乙醇生产成本低于发酵工艺乙醇,并且应用领域不断扩大,因此很多企业都有投产计划。陕西延长石油凯越煤化有限公司50万吨/年煤制乙醇项目已经进入设备安装阶段;原鹤壁腾飞清洁能源有限公司30万吨/年乙醇项目2024年启动复工工作;荆门源晗电池材料有限公司电解液前驱体项目含20万吨/年电子级乙醇项目已进入土建安装阶段;内蒙古卓正煤化工有限公司2025年1月召开了年产120万吨煤制甲醇优化变更为年产100万吨煤制甲醇项目、甲醇醋酸延链优化深加工与综合利用生产高端化学品及新材料项目和新材料项目60万吨/年乙醇装置开工会。根据大连化物所披露的数据,其技术已签订14套技术许可合同,涉及产能455万吨/年,扣除已经投产的产能,新增产能超过200万吨/年。预计未来几年我国合成气制乙醇产能将快速增长。
合成气制乙醇的市场应用
我国有关部门联合发布的《关于扩大生物燃料乙醇生产和推广使用车用乙醇汽油的实施方案》(2017年9月)、《关于建立扩大生物燃料乙醇生产和推广使用车用乙醇汽油工作信息月报制度的通知》(2019年3月)等相关政策推广的燃料乙醇均为生物燃料乙醇。合成气制乙醇现阶段无法用于燃料乙醇,其应用领域主要为工业用途。
我国工业乙醇主要用于生产乙醛、乙醚、乙酸乙酯、乙胺等化工原料,也是制取染料、涂料、洗涤剂等产品的原料。乙醇的增量市场主要体现在电池电解液溶剂及农药中间体。随着我国新能源汽车渗透率继续提升,电解液需求增长带动无水乙醇消费显著增长。同时,全球粮食和食品安全共同推动农药中间体下游景气度回升,特别是乙醛下游巴豆醛、吡啶类产品扩建及用量增长也带动了乙醇用量增长。
2024年我国工业乙醇用量约343.3万吨,同比下降2.28%。其中,用于基础化工领域的乙醇用量约156万吨,农药中间体领域64万吨,消毒液6万吨,医药23万吨,建筑23万吨,电池电解液溶剂25万吨,精细化工和有机硅29万吨,日化品和化妆品22万吨,印刷领域4万吨,净出口1.3万吨。整体而言,2024年电解液、农药中间体、醋酸乙酯等的化工需求是增量点,其他化工及日化品和化妆品等用量普遍下降。
在乙醇制乙烯等新工艺未获得突破的前提下,未来工业乙醇需求的增长点仍集中在电解液溶剂碳酸甲乙酯和醋酸乙酯领域,需求有望保持稳定或小幅增长。但由于需求增速远低于产能增速,未来几年行业竞争压力加大。
关注生物发酵法新工艺的影响
首钢朗泽公司研发的生物发酵法含碳工业尾气制生物乙醇及蛋白工艺已列入国家《绿色技术推广目录2024版》,入选案例为河北首朗新能源科技有限公司4.5万吨/年钢铁工业煤气生物发酵法制生物乙醇项目,年产生物乙醇4.5万吨、饲料蛋白5500吨。公开资料显示,采用该路线已投运项目4个,生物乙醇产能达21万吨/年,其最新开工的生产线可直接处理含有二氧化碳的工业尾气,生产出的无水乙醇纯度更高,达到99.9%。其生产的生物乙醇主要客户为中石油、中石化等大型油气生产商,供应河北、天津、山东等地车用乙醇汽油。预计未来国家会出台相关政策,明确工业尾气生物发酵法乙醇可用于汽油体系。
另外,内蒙鹏泰生物科技有限公司实施的生物发酵法制10万吨/年乙醇联产2万吨/年菌体蛋白示范项目已于2024年11月正式开工,采用股东方巨鹏生物科技有限公司技术,该技术为巨鹏生物通过收购英力士生物公司获取。
上述新工艺的逐步成熟将对现有乙醇市场格局的演变产生重要影响。
结论
合成气制乙醇相比发酵法制乙醇而言,具有成本低的优势。2024年我国合成气制乙醇行业整体行业开工率较高,用途不断拓展,行业整体盈利状况良好。未来几年,随着众多项目投产,其产能增速远高于需求增速,因此行业面临竞争压力加大、盈利减少的局面。同时,需关注工业尾气生物发酵法工艺进入市场对行业产生的影响。