乙烷制乙烯:變革時代的機遇與風險

作者：緣泰石油　　

近期，在石化產業上馬「乙烷制乙烯」需要理性思考的聲音中，緣泰石油乙烷制乙烯項目逐漸浮出水面。

美國的頁巖氣革命使乙烷產量快速增長，在充分滿足國內市場的同時，也使得美國乙烷出口中國成為可能。乙烷制乙烯產業由此進入中國石化界的視野。　　

作為在中國最早深入研究並積極規劃乙烷制乙烯產業的石化企業，緣泰石油有限公司在2014年就將乙烷制乙烯項目列入了公司的整體業務布局和戰略規劃。歷經4年準備時間，乙烷制乙烯項目現已作為緣泰石油打通國內外兩種資源、兩個市場的關鍵布局，進入規劃的最後階段，並即將落地執行。

項目前期，緣泰石油與國際知名諮詢公司合作，就乙烷制乙烯產業發展的合理性和可行性，進行了細緻而全面的思考。

中國具有產業發展優勢

乙烯工業是石油化工產業的核心，被稱為石化之母，在國民經濟中佔有重要的地位。乙烯產量已經成為衡量一個國家石油化工發展水平的重要標誌。近年來，隨著經濟的快速發展，中國乙烯工業發展很快，產能迅速增長，成為僅次於美國的世界第二大乙烯生產國。但是目前我國乙烯生產主要以石腦油路線和煤基路線為主，存在項目投資大、工藝路線長、產品收率低等缺點。

在頁巖氣革命的推動下，2011~2012年美國從石油進口國變成石油出口國。目前，美國乙烷供應過剩已日益凸顯，這引起了中國石化企業的高度關注和濃厚的興趣。

圖1：美國頁巖氣井

我國將乙烷制乙烯作為傳統路線制乙烯的有益補充，具有廣闊的市場前景和發展空間。烯烴工業「十二五」發展規劃提出，堅持原料多元化，積極利用國內外兩種資源、兩個市場，拓寬原料路線，保障烯烴原料供給。引進乙烷路線生產乙烯，是現有的石腦油路線和煤基路線的有益補充，能夠優化產品結構。

目前，乙烷裂解制乙烯在項目投資和運營費用方面，相比傳統路線都顯現出經濟優勢。美國頁巖氣革命導致乙烷價格相對較低，而且具有一定的出口量。中國的乙烯70%以上是由石腦油裂解。按照目前油價低位情況下的原料價格，乙烷路線乙烯成本價格仍比石腦油基的乙烯綜合成本價格低20%~30%，因此用進口乙烷在中國生產乙烯及乙烯下遊產品，可獲得豐厚的利潤。對於需要乙烯及其下遊產品作為原料的生產企業來說，更是實現了成本的大幅度節約，產品價格優勢較大。

2017年國際布倫特原油價格平均價為54.7美元/桶，美國乙烷全年平均價約183.8美元/噸，而國內華東甲醇全年平均價約2776元/噸。以此為基礎，測算石腦油裂解、進口乙烷裂解、甲醇制烯烴三種路線噸烯烴完全成本(不含稅)分別為4743元/噸、3511元/噸和6994元/噸。因此按照目前的Mont Belvieu乙烷價格和海運費水平，進口乙烷裂解制乙烯具備較強的成本優勢。隨著國際原油價格呈現逐步抬升趨勢，烷烴路線的成本優勢將更加凸顯。

相較於石腦油裂解制乙烯的傳統工藝路線，乙烷裂解制乙烯工藝項目不僅投資低、原料成本低，而且產品收率高、純度高、路線單一。研究機構分析認為，在2025年之前，美國乙烷價格會有一定幅度的上升，但這個上升幅度會是中國乙烷制乙烯項目可以接受的範圍內。而且，未來幾年內，我國對於乙烯的需求缺口將有增無減。

統計數據顯示，2017年我國乙烯表觀消費量約2037萬噸，同比增長4.8%；乙烯當量消費量在3900萬噸左右，缺口達2000萬噸。在國內乙烯消費結構中，LLDPE約佔總消費量的27%、HDPE約佔26%、LDPE約佔11%、乙二醇約佔11%、環氧乙烷約佔8%、苯乙烯約佔8%。其中，乙二醇、LDPE和HDPE的自給率最低，分別為42%、48%和49%，供需矛盾突出。

2017年中國聚乙烯進口量1179.4萬噸，同比增加18.6%；乙二醇進口量超過800萬；我國乙烯進口量達到216萬噸，同比大增30%。目前，國內乙烯當量自給率僅52.5%，而當量缺口高達1965萬噸，預計到2025年國內當量缺口仍將在1600萬噸以上。這為乙烷制乙烯產業提供了巨大的市場發展空間。

建立穩定可靠的原料供應鏈

在明確乙烷制乙烯的市場前景後，首先要考慮的問題是選址。乙烷原料來自於美國，而最大的乙烯市場在中國，所以首先要評估是在美國建廠更合適，還是應在中國建廠。

經過聘請國際化的工程諮詢工程公司做出的詳細比較方案，基本結論是，在美國建廠唯一的優勢是原料，包括原料的價格和原料的可獲得性。而在建設成本、項目籌備及建設周期以及產品市場方面，在美國建廠的劣勢都非常明顯。可以預見，隨著美國乙烷出口終端的建設，以及運輸技術的不斷成熟，在將原料乙烷運回中國來建設乙烯工廠在經濟上更為可行。

乙烷制乙烯的供應鏈包括天然氣處理、NGL收集、管道傳輸、乙烷分離、乙烷存儲、出口泊位、船舶運輸、乙烷卸貨、乙烷存儲、乙烷裂解幾個步驟。

國內企業在乙烷裂解項目運營的關鍵點之一為穩定的物料供應。首先要重點考慮的問題就是如何獲得穩定的乙烷資源。美國是目前乙烷的最大也是唯一的出口國，但是出口能力有限。對於中國投資企業來說，必須要鎖定乙烷出口終端設施，包含乙烷液化裝置、儲罐以及泊位，要有管道連接到乙烷資源，與其液化和出口能力相匹配。因此中國企業必須找到可靠的供貨商，或者通過有實力的中間商，與供應商籤訂長約，才能保證投資的可靠性。

在這方面，中國企業可以考慮的合作方式有多種，包括直接從資源供應方(氣體開採商)手中購買乙烷，委託管道運營商通過他們建設的碼頭讓乙烷輸出；或是跟管道運營商和碼頭運營商合作，通過他們去找資源方等。

考慮項目的乙烷年需求量較大，建議中國企業選擇與可靠的中遊集成供應商合作，通過供應商建有的成熟乙烷輸送碼頭，以保證足量的乙烷資源供應。

在貿易環節上，建議中國企業選擇和大型石化專業國際貿易公司合作，以保證能獲得有價格競爭力和長期穩定的原料供應。另外，和大型石化專業貿易公司合作的好處是可以通過一些貿易金融對衝手段將乙烷價格的波動控制在一定範圍內。比如，除了採用Mont Belvieu自身的乙烷定價機制外，將乙烷價格關聯美國Henry Hub天然氣價格及東北亞石腦油價格，以降低原材料價格波動風險。

其次，乙烷的供應對倉儲物流條件要求比較高，基礎設施投資較大。乙烷運輸以管輸和船運為主，從美國墨西哥灣沿岸運至中國長江口岸，需要大型深冷船隻，碼頭倉儲需配套冷凍罐區。

目前，8萬立方米等級的VLEC(超大型乙烷運輸船)剛剛興起，已投用船舶數量十分有限，而國際上的VLEC訂單較多。由於沒有現成的船舶供新項目使用，100萬噸乙烷裂解項目需要6艘以上，新建VLEC需要確定的長期租船合同，存在一定的不確定性。此外，在當前船運市撤境下，美國乙烷運至中國東部沿海運費約90~120美元/噸，但未來同樣存在漲價風險，需要通過合理的商業模式鎖定運費，降低風險。

圖2：全球首個VLEC在美國德克薩斯州港口裝載乙烷

對中國企業來說，上馬乙烷制乙烯項目必須建立穩定可靠的原料供應鏈。可以通過上遊參股、出資等方式，將資源供應方、管道物流方、港口及船舶運輸方等供應鏈建立有機共同體。建立原料採購協議、原料生產儲運及港口建設、乙烷遠洋運輸船舶、國內港口碼頭倉儲建設、乙烷裂解項目的企業必須對原料供應鏈上各環節都形成一定的掌控能力。由於乙烷定價機制為CFR到岸價，可以考慮和貿易公司共同出資定船，交由貿易公司整體運營協調，在運輸環節有效降低風險。

國內裝置選址至關重要

獲取穩定的乙烷供應，只是確保產業可持續發展的前提之一，另外一個關鍵因素是國內裝置的選址。

經過長期的調查研究，國內裝置的選址有幾個重要因素。第一是選擇合適的園區，其成熟度及產業規劃要符合國家定位，也適合上馬乙烷制乙烯項目。化工產業園區化發展，能有效促進產業集聚，優化產業布局；實現各類能源綜合利用，降低消耗；建立統一的安全環保監管系統和處理設施，有效提升入園企業的整體安全環保水平。

第二是靠近合適的港口。VLEC對港口及碼頭有著特殊要求，且其進港對航道及臨近碼頭都有特殊要求。因此，園區最好能停靠大型液體化工碼頭，而且有建設深水碼頭的條件，或者已配建其他化工相關配套，這樣經過比較簡單的改造，港口就可以接駁VLEC。另外，因為裝置接收的是從美國進口來的乙烷，因此港口還必須具備國家一類開放口岸的條件。

第三是考慮項目的建設成本和建設環境，包括土地、稅收、施工期、園區設施配套、融資環境、環保，以及政府服務理念和效率、整體商業環境等軟環境。一方面，合適的配套環境和政策，有助於縮短工期，縮短投資成本，並且園區方面可以在項目整體推進時提供必要的支持；另一方面，也避免項目因為一些不必要的因素導致建設停滯或者延後。此外，項目所在地如果化工類產業集中，有成熟的人才基礎，對項目人員招募就會比較有優勢。

第四是考慮乙烯產品下遊市場銷售問題。乙烷制乙烯項目產品單一，因此項目的選址必須考慮靠近下遊市場，打造石化綜合利用的產業鏈條。此外，要考慮鐵路、公路、水運等區位交通是否便捷。可以選擇現有的一些大型化工類產業基地，特別是靠近華東、華南等乙烯需求市場，或者就地消化。因為化工園區產業鏈相對齊備，能通過原料互供、內部循環的方式實現鏈式發展，接納項目生產的乙烯和氫氣等產品，以獲得更高的成本優勢。

圖3：中國沿海化工園區深水碼頭

中國石油經濟技術研究院提供的數據顯示，「十三五」時期將是乙烯產能投產的高峰期。2020年前，以石腦油為主要原料的數個百萬噸級乙烯裝置將集中投產，其中包括恆力石化150萬噸/年、雲南石化100萬噸/年、盛虹石化110萬噸/年、中科大連油80萬噸/年、浙江石化一期140萬噸/年、泉州石化100萬噸/年等裝置。此外，數個乙烷裂解制乙烯項目正在規劃之中。據不完全統計，2017～2021年，國內計劃新投產乙烯項目超過40個，涉及新增產能至少2400萬噸/年，其中山東地方企業計劃新投產乙烯產能超過600萬噸/年，浙江石化、古雷石化及中化泉州等多個100萬噸/年大乙烯項目也處於在建狀態。到2020年，國內乙烯總產能將達到3516萬噸/年。

可以預見，乙烷進入中國將會對國內乙烯產業的帶來非常大的變化，無論從現有乙烯裝置挖潛改造還是新建乙烷制乙烯裝置，都需要提升產業競爭力和抗風險能力。要做好資源的優化配置，通過差異化、高端化設計下遊產業鏈方案，提高產品附加值，實現與進口產品的錯位發展，增加副產品的利用價值，提升產業競爭力和抗風險能力。

順應石化產業發展大勢

推進供給側結構改革，是黨中央綜合研判世界經濟發展趨勢和我國經濟發展新常態做出的重大決策。我國石化產業必須以推進供給側改革為主線，推動轉方式調結構，提升發展質量和內生動力。

結構調整是供給側結構性改革的一條主線，也是石化產業提升競爭力的關鍵。《石化和化學工業發展規劃(2016-2020年)》明確提出，要增強烯烴、芳烴等基礎產品保障能力；開展乙烯原料輕質化改造。我國發展乙烷制乙烯產業，不僅符合符合乙烯行業產業政策引導鼓勵方向，而且是提升石化原料供給和保障能力，推動產業多元化發展的重要舉措。

目前，我國石化產品中的高端聚烯烴等多種化工新材料和精細化工品依然依賴進口。乙烷制乙烯產業在實現集聚發展、鏈條發展、循環發展的同時，還有助於推動乙烯產業走高附加值路線，開發下遊高端樹脂、新材料等產品。

乙烷制乙烯項目也為石化產業綠色發展提供了新思路。石化行業作為資源型行業，能源消耗、「三廢」排放量較大，迫切需要走環境友好、資源節約、本質安全的新型工業化道路。而乙烷裂解制乙烯產業，在工藝路線、反應條件、副產物、汙染排放等方面，比傳統路線均存在明顯優勢，符合低碳環保的綠色發展方向。

從全球經濟格局而言，未來世界化工產品的消費增量將主要集中在中國、印度等經濟穩定高速發展、人口數量眾多、經濟基礎體量較大的亞洲國家。乙烷制乙烯產業的發展，還有助於我國構建包括境外投資、工程承包、技術合作、物流運輸等在內的石化產業新的國際產能合作平臺和利益共同體，提升我國企業在國際上的影響力和話語權，推動我國石化產業全球協同發展。

目前，我國有意上馬乙烷制乙烯項目的大部分是民營企業。當前民營企業已經成為推動經發展的重要力量，也是助力供給側結構性改革的活力源泉。隨著原油進口權和進口原油使用權的逐步放開，民營石化企業獲得了發展良機。參與乙烷制乙烯項目，不僅可以充分激發民企的發展活力，也有助於我國培養具有國際競爭優勢的大型民營石化企業和企業集團。

從中美能源合作的角度來看，乙烷制乙烯產業同樣意義重大。川普總統上臺後，強力推行美國能源優先戰略。美國傳統化石能源產業發展步入快車道。儘管目前中美出現貿易摩擦，但相信這只是雙方進行擴大交流、深化合作前的插曲。

目前乙烷在中國海關尚沒有獨立稅則號，也沒有大規模進口的先例。如果現在全面啟動項目建設，等到資源、船舶、港口、裂解裝置等項目到位，至少還需要2年時間，相信屆時中美貿易關係必然已經向著更積極的方向發展。而且，進口美國乙烷，是符合中國能源多元化戰略，能夠降低原油進口依賴度，也可以在一定程度上平衡中美貿易逆差，對雙方都是一件好事。