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乙烯建设应纳入循环经济体系

2006年03月28日 15:11 吴狄/文

 乙烯工业是石油化学工业的龙头,在石油化学工业乃至国民经济中占有重要地位。随着我国国民经济持续稳定的发展,尤其是汽车、电子、建材、纺织等相关行业的发展,对石化产品需求十分强劲。
  目前,我国共有 16个乙烯生产企业,18套乙烯生产装置,其中生产能力大于30万t/a的装置有7套,占总生产能力的65.4%,小于30万t/a的装置占34.6%,装置平均规模为261 kt/a,目前最大单套乙烯装置能力为66万t/a。“十五”期间,我国新增乙烯生产能力405万t/a,其中大中型乙烯装置改造增加生产能力175万t/a,合资新建乙烯装置增加生产能力260万t/a,其中包括2005年投产的三套大型的乙烯装置:赛科(SECCO)位于上海化工园区的90万t/a乙烯装置,已于3月投产;扬子——巴斯夫(BASF-YPC)在南京的80万t/a乙烯装置,将于2005年年中投产;以及中海壳牌(CSPC)在大亚湾的80万t/a乙烯装置,将于2005年11月投产。单从地理位置的选择来看,这些装置应当具有明显的竞争力。此外,福建炼化—埃克森美孚在福建省泉州市的60万t/a乙烯装置及其配套项目45万t/a聚乙烯装置和30万t/a聚丙烯装置正在建设之中。国家已批准的几套大型乙烯改造装置,如独山子乙烯改扩建至100万t/a,兰州石化乙烯扩建到70万t/a,茂名80万t/a乙烯,吉化90万t/a等项目,陆续在2005年或2006年投产。“十一五”期间拟建设的乙烯项目还有天津、四川成都、宁波镇海以及辽宁抚顺。
  根据资料统计,在 2003和2004连续两年,我国的乙烯产量分别为612万t和627万t,乙烯装置开工率都超过了100%。此外,乙烯的主要下游衍生物,包括聚乙烯(PE)、二氯乙烷(EDC)、氯乙烯单体(VCM)、苯乙烯(SM)、乙二醇(MEG)这几种产品的进口量比去年都有一定程度的增加,仅仅只有聚氯乙烯(PVC)的进口略有减少。这些情况在一定程度上反映了国内对于乙烯及其衍生物的大量需求。不过应该注意到,乙烯消费的增长与生产能力的增长保持着一定的系数关系。据预测,我国2005年的乙烯当量需求是1800万t,而实际生产量不到900万t/a,缺口在50%左右;到2010年的当量需求是2400万t/a,缺口也在40%左右。虽然需求缺口有缩小的趋势,但是乙烯的当量需求与实际的生产产量的缺口是长期存在的。
  1 新建项目厂址选择必须符合乙烯工业发展规律
  1.1 原料资源有保障
  目前有些地区正形成新一轮的乙烯投资热潮。完全依靠国内的资源来建设乙烯项目是不太可能的,我国政府之所以批准了几家与跨国公司合资建设的乙烯项目,是因为这些公司有能力组织原料进口。而中石油、中石化以及中海油投资乙烯项目,也是有能力解决原料问题的。然而其他地区很难说具备什么优势,如此巨大的投资装置很难完成,即便建成装置一旦投产,也可能会面临较大的原料供给的压力,或者生产成本不经济。  原料是影响乙烯生产成本的重要因素,以石脑油和柴油为原料的乙烯装置,原料在总成本中所占比例高达 70%-75%;乙烯作为下游产品的原料,对下游产品生产成本的影响同样显著,例如在聚乙烯生产成本中所占比重高达80%左右。因此,乙烯原料的选择和优化是降低乙烯生产成本、提高石油化工产品市场竞争力的关键。
  乙烯原料需要实现优化。乙烯的原料有许多种,最好的是石脑油,还有加氢尾油、炼油厂副产出来的一些轻质原料,像碳四、乙烷都可以做乙烯的裂解料。但是,我国比较优质的原料总量不够,所以有一部分乙烯装置只好用轻质柴油。如果要实现乙烯原料的优化,一要实现上下游一体化,在有一定规模炼油厂依托的情况下,乙烯原料的优化可以得到保证,比如在 1000万t/a的炼油厂的依托下,100万t/a的乙烯装置就可以做出很充分的原料优化方案了。还有一种途径,通过在国际上采购,这就要求企业所处的位置要有临港条件。没有这个条件,这个方案是实现不了的。总之,解决乙烯优质原料的渠道一个是通过上下游一体化,一个是通过临港的方式从国际市场上采购优质原料。后者也可以依靠与跨国公司合作的方式运作这种国际间的石脑油的采购,作为长期稳定的供应渠道。中直企业今后也会逐渐过渡到跨国去做一些经营和资源优化的方案,但是现在还不是很具备这种条件,现在主要通过上下游一体化来解决。
  1.2 靠近下游产业区
  石化行业的特点是上下游产业关系很强,因此,对于分析乙烯项目的投资收益,其下游配套项目和物流成本这两大因素就显得非常重要。对于乙烯项目而言,具有稳定而相对较低成本的原料供应,完善的下游衍生物的配套装置,和尽可能本地化的市场等,是非常重要的。具备了这些因素,才能降低生产成本和物流成本,从而提高产品在市场上的竞争力。
  例如,几家跨国公司都将目光瞄准了我国的东南沿海地区,因为这一地区拥有天然的优良港口,可大幅降低了原料采购的成本;同时也拥有较为完善的下游产品的加工工厂和较好的终端产品市场。
  1.3 和谐发展
  在考虑乙烯这样耗资巨大的项目时,应该注意的问题首先是要摒弃单纯的经济观点 .以科学发展观来指导投资规划。在当前能源短缺、生态恶化、我国国民经济高速发展的形势下,应该确立一种新的生态环境观念,把追求经济效益与有利于人类和自然这一共生系统的进化相结合,以达到人与自然、与经济共同和谐发展,用系统论生态环境观念取代只重经济效益的观念。
  当前是我国国民经济快速发展时期,受石油化工下游行业,如汽车、轻工、纺织、电子、食品、医药等高速发展直接拉动,石油化工行业在“十一五”期间仍将保持高速发展。石油和化学工业作为国民经济的支柱产业,既是耗能大户,又是高污染物排放大户,因此,更应该全面考虑综合平衡各方面的因素。从而达到和谐发展。从这个观点出发,看目前的乙烯投资热,我们就会更加理性。
  前几年,石油和化学工业经历了几次“热点”,最终都为此付出了不同程度的代价。例如,建设化工园区曾一度出现过热现象,盲目追求高速发展,急功近利,大量占用土地,盲目招商上项目,片面追求产能和投资收益,大量消耗资源、增加规模以满足市场需求。在某些地区,电石生产一度过热,结果顾此失彼,当发展到一定程度时,环境进行了严厉制裁,最终导致不和谐发展。事实证明,化工装置的建设并非越大越好,投资的项目并非越多越好,应追求最佳投入产出比和合理的发展速度,以及最和谐的发展氛围。
  要树立和谐发展理念。应统筹兼顾,充分考虑当地资源和环境容量等具体条件,对当地资源的供应能力合理利用,技术上的支撑能力,单位面积投资力度和产出力度是否达到最佳化等等,应更多地关注经济发展中资源消耗、经济的协调和均衡发展等问题。充分体现和全面落实科学发展观的规划,在规划理念上要突出以人为本,促进全面协调可持续发展。我国的石油化工行业已经由成长期进入相对成熟期,下游相关产业对它的要求也各不相同。对于基础性产业,应重视发展速度。对于竞争性则应重视提高产业的整体竞争力,应量力而行,适当减缓产能发展速度,调整和优化产业结构,防止盲目投资和水平重复。
  1.4 有利于缩小与世界先进水平的差距
  为了缩小我国乙烯工业与世界先进水平的差距,满足国内市场的巨大需求,应对日趋激烈的市场竞争,首先应该坚持乙烯原料轻质化、优质化的方向。由于原料费用占乙烯生产成本的绝大部分,因此原料的优化对乙烯装置效益的影响是第一位的因素。轻质化、优质化是国外石化公司降低乙烯生产成本的重要措施,也是世界乙烯原料的发展趋势。原料的轻质化、优质化有利于提高乙烯收率,减少投资,降低能耗、物耗,延长运行周期,降低操作费用。其次,是坚持炼油—化工一体化的发展战略。炼油—化工一体化是一种新的发展趋势。炼油厂和乙烯厂结合起来,既可实现原料和产品互供,又可优化乙烯原料。炼油—化工一体化的结合,不仅可提高乙烯装置原料的灵活性和对市场的应变能力,而且可增加企业效益。第三,应该坚持“内涵挖潜,技术改造”的发展道路。对现有的乙烯装置进行技术改造,增加生产能力,节省投资,缩短建设周期,加快成效。对装置规模小、缺乏市场竞争力的小型乙烯装置,应借鉴大型乙烯装置改造的经验,进行扩能改造,形成中型乙烯装置。技术改造必须做到扩大生产能力与提高技术水平相结合,把重点放在降低能耗、提高乙烯收率和装置长周期运行上。此外,还要注重研究开发副产品应用技术。我国乙烯原料重,副产品比例高,利用水平低,严重影响了乙烯装置的竞争力,因此必须研究开发副产品的应用技术,提高石油化工原料的综合利用能力。

  2 乙烯建设项目的自主创新
  近几年,国内乙烯技术开发的力度明显加大,多年来经过自主开发和对外合作,我国在乙烯领域取得了很大成绩。与 20世纪70年代开始发展石化工业时的技术水平相比,现在石化工业的技术水平不仅有了很大的提高,而且引进的比例也有大幅下降。
  乙烯联合工程包括乙烯裂解、压缩和分离以及下游衍生物的生产,有相当一部分已经采用国内自有技术。有一些还是需要通过与国外合作的渠道来解决,或购买核心的专利技术,而且也需要进口一些关键的设备,比如乙烯装置裂解压缩机,关键的大型动态设备,另外还包括一些特殊的材料。
  在下游衍生产品中,如有机原料、工程塑料等产品,还需要买一些核心的专利技术。石化工业每一轮的发展和每一次的工程项目的改造,对于行业技术水平都会有所提高。所以,乙烯装置有多少自有技术不可能简单地能用定量化的概念来表述。有些需要与国外公司合作来完成的,有一些是自己已经具备条件进行建设的,还有一些可能需要引进外国的技术。在今后的乙烯工程建设中,工程设计单位应加大核心技术的研究力度。
  自有技术的开发有一定进步,这是大家的共识。但是,不可能在十年八年内,从一个以引进为主的模式,一下子就变成了自有发展。这是不符合技术开发的客观规律的。工业化要慢慢地成熟,技术开发和工业化的过程是需要时间的。

  3 延长乙烯项目产业链
  由于乙烯工程是一个联合工程,下游产品方案有多种。乙烯工程不仅包括本身的裂解装置,上游可以包括炼油,中游是乙烯以及衍生产品,下游还可以做到第二级下游产品加工。前几年,一些石化企业建设乙烯还是以大规模、短流程为主的模式,大规模、短流程体现一种低成本,建设周期短的优势,是比较特殊的一个建设模式。在前几年,我国整个石化产品非常紧俏的情况下,这种模式是比较适合的。因为我们国家石化市场的缺口率达到 40%—50%。有人认为,如果产品都能卖出去,为什么不要流程短一点,尽量成本低一点?这样盈利的空间就会更大一点。但是,在一些经济发达的区域,产业链能够延伸得更长一点,综合效益会更好。产业链延伸了,相应的附加值就会更高,对相关领域的经济带动性更强。例如搞一个有机原料的产品,它后边的后加工范围相对较宽,它可以生产几类下游产品,如果仅生产一种聚烯烃,它的深加工产品管材、片材直接就到用户手里了。在经济发达地区的乙烯建设中,延长产业链,给地方经济的发展提供一定的平台,对附加值的增加非常有益,带动的面也会更广,综合效益要比大规模短流程好,能产生经济和社会的双重效益。
  就石油化工的发展历程看,从世界到亚洲甚至我国,都是经过快速发展的阶段。我国目前正处于这样一个阶段,持续发展的态势短期不会减弱,持续周期还要长。只要参与乙烯建设都会是赢家,包括设计、工程承包等都会有盈利,但实实在在的大赢家是投资者。

  4 乙烯建设对合成材料的增长意义重大
  乙烯项目的建设将对聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯和丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚体 (ABS)几大合成材料产量的增长意义重大。“十一五”期间,随着几套合资乙烯和大型乙烯扩建工程的完成,我国五大通用树脂的产量都有较大的提高。目前合成材料的市场缺口在50%左右,将来有可能减少到37%-38%,但仍不可能全部满足。其中聚丙烯(PP)会增长得比较快,因为炼厂的丙烯还可以提供部分资源。另外聚氯乙烯的满足率也会提高,因为国内除了乙烯法生产聚氯乙烯外,电石法装置也在扩大。另外两个产品是ABS和聚苯乙烯,部分能力增幅是来自一些外资企业在沿海地区的建设项目,其原料主要靠海外进口来解决。有机原料产品中,如环氧丙烷系列、乙二醇的增加会多一些,还会提供一些单体,但有机原料整体增幅没有合成树脂增量那么大。

  5 乙烯建设应纳入循环经济体系
  在现在一轮乙烯建设和下一轮乙烯的发展上,应该考虑如何能对地方经济起到拉动的作用。中直石化企业要追求效益的最大化是无可非议的,但是怎么能在保证其利益最大化的前提下,能够与地方经济有所衔接,也是在新一轮乙烯建设发展的同时应该探讨的一个最重要的方面。现在地方经济跟前几年相比也不太一样了,活力比较旺盛,而且地方经济的特色也比较突出,再加上各个地区经济对市场的反应也比较灵活。怎样发挥地方工业的特色和优势,使乙烯产业链更向下游深入走一点。乙烯与原料是一种上下游关系,乙烯与下游产品之间进一步延伸也是上下游关系。目前,有些乙烯项目已经规划将部分乙烯和丙烯产品提供给地方企业做进一步的深加工,参与对区域化工的改造和结构调整。当然,也可以直接拿出一些商品给地方作下游深加工,这样产业链关系比较松散。也可以通过股份制或者多元化投资的方式,或者是产品、技术上的合作都可以把产业关系建立起来,带动地方经济的发展。现在中直企业的周边都建设了一些开发区,都希望依托中直企业的发展对地区经济的深加工带动形成一个区域化、基地化的一种模式。
  上下游一体化的概念并不仅局限在炼油和乙烯这种上下游,实际上整个石化行业下游深加工行业也是上下游关系。现在我国强调循环经济的发展模式,强调带有产业链特征的发展模式,在石油和化学工业发展中就特别强调突出产业链特征。循环经济是一种理论体系,它可以指导全国的工业经济的发展,但是对不同的工业领域,它指导的要点和侧重点是不一样的。环保、废物利用是循环经济实现形式的一部分,但不是全部。循环经济是一种体系,是经济发展到一定阶段的一种优化和提升的体现。如果把循环—利用—再循环的理论用到化工行业,应体现 5 个典型特征: (1) 在基地或化工园区的建设过程中,应特别要体现产业链的特征,形成了产业链,中间产品就出的少,相对来讲消耗的中间环节、资源、排放都少了,最终实现的附加值就比较高。对周边环境影响的减少、产品的增值都有好处; (2) 由于实现了产业链的关系,资源消耗相对于分散建设要少; (3) 由于采用绿色工艺和先进技术,三废排放减少; (4) 要突出高新技术的特征,高新技术的支撑体系也要到位,高新技术才能有效地支撑产业链; (5) 由于具备了产业链的特征,实现了集约化生产、挑放减少,能耗降低、综合利用水平提高,最终能实现区域经济效益和社会效益的最大化。

  作者: 白 颐 中国石油和化学工业规划院 来源: 《化工技术经济》(2005年)

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