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    动力技术进步对能化产业的影响初探

    发布时间:2021-04-22 09:06:56     来源:中衍资讯
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    中衍期货投资咨询部
    投资咨询资格号Z0011977
    作者:史文华 

    以汽车为代表的交通运输工具的动力技术的变化已经是不争的事实,需求侧的颠覆,所有人都看在眼里;但是从供给侧对能源化工产业的深远影响并不为人所熟知,本文试图就这一问题做出初步探索。首当其冲的是炼油这一重要的原油加工环节,全世界除中东地区在夏天会有少量的原油进行直接发电外,原油均需要炼油环节,加工成为成品油及化工品再对外销售。全球的原油种类有近200种,不同的原油种类适合加工的产品和工艺路线也不相同。因而全球没有完全一样的炼油厂。


    根据意大利 ENI 公司的数据,2018 年全球炼油厂一共 860 个,总产能 50.5 亿吨,相当于单个炼厂规模在 587 万吨/年。从全世界的炼油产能演变趋势看,未来海外炼化厂关停数量将增加,东北亚地区新建炼化厂增多。


    图1  全球的炼油产能(单位:百万吨/年)
     
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    数据来源:BP

    据 BP 能源统计的 2020 年数据,2019 年全球炼油产能约 50.67 亿吨/年,而中国国内炼油产能约 8.1 亿吨/年,占全球产能约 16% 的比例。去年由于公共卫生事件引发了需求的坍塌式下降,以及对于可再生能源投资的趋势,未来全球炼油产能增长将会明显放缓,同时全球落后炼厂将大规模关停。据 IEA的题目为《Oil 2021,Analysis and forecast to 2026》的报告,当前第三波全球炼油厂优化正在进行中,全世界已宣布停产 360 万桶/天,但要让炼油利用率恢复到 80% 以上,停产规模至少需要达到 600 万桶/天(3 亿吨/年)。今年因全球仍有炼油产能退出,预计减少产能约 650 万吨/年,但是到 2022 年全球新增 6315 万吨/年炼油产能。展望未来炼油产能格局,欧美地区由于炼油装置老化,成品油需求减弱等原因,装置的产能退出已经不可避免。主要的新增产能均集中在亚太以及中东,但是除中国外,其余地区的大型炼化一体化项目较少,主要是独立的炼油项目。


    图2  全球炼油产能的变化(单位:万吨/年)
     
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    数据来源:BP


    为应对石油资源的耗竭,未来的全球运输交通工具将从内燃机转向新能源汽车和其它消耗可再生或低碳能源的技术工具。一部分行业,如航空、航运和石化等,未来一段时间内仍将继续依赖石油。动力技术进步对炼化行业的主要影响是:1)成品油的需求增速下降;2)炼厂提高化工品产出的比例。


    图3  我国原油加工量及成品油产出
     
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    数据来源:BP


    首先,新能源汽车的推广和普及,将大大减少汽柴油的消耗量,这一趋势对传统燃料型炼厂的影响较大,但有利于以化纤龙头为代表的新型大炼化行业。其次,固碳技术的推广应用,如丙烷脱氢、乙烷裂解企业会有大量副产的氢气,而MEG装置会有CO2的副产品,目前市场正在研发氢气与二氧化碳合成甲醇的工艺,未来可用于固碳。再次,裂解乙烯原料的多元化,在炼化一体化中,配套下游乙烯装置,而乙烯的原料也摆脱了原来的单一的石脑油为主要原料的裂解方式;增加柴油裂解,乙烷、丙烷、丁烷、加氢尾油等混合原料裂解。


    图4  我国的成品油消费量及增速
     
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    数据来源:BP


    在传统的原油的下游炼化产品中,化工品的比例占比一直较低,一般不到 20%。由于未来成品油的需求日渐减弱,原油在炼制环节会尽可能地增加化工品的比例。据 WoodMac 定义,原油至化工品(Crude-oil-to-chemicals)可分为三个过程:第一阶段,现有炼油化工一体化基地,可达 15-20% 的化工产品产量上限。通常,许多以燃料为导向的炼油厂与乙烯厂结合,典型代表为国内两桶油的大型炼厂、道达尔在比利时安特卫普的工厂、以及 BP 在 Gelsenkirchen 的工厂等。第二阶段,原油到化学品的总体配置将朝着化学品的优化或最大化方向发展,产量预期可达 40% 左右比例的化学品,国内代表企业有恒力石化、浙江石化、盛虹炼化等。第三阶段,原油到化学品的配置朝着化学品的优化或最大化至 70%-80% 的目标,同时最小化燃料生产,当然目前这是一个理论配置,比较有代表性的是沙特阿美、埃克森美孚的原油到化工品的工艺技术等。


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