天然氣貿(mào)易將加速，對(duì)海外天然氣制甲醇，MTO/MTP有興趣、尋找機(jī)會(huì)的朋友歡迎一起研究、交流。
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文/柏鎖柱 中國(guó)石油海外勘探開發(fā)公司
石油天然氣化工作為產(chǎn)品轉(zhuǎn)化途徑歷經(jīng)幾十年的發(fā)展，形成了一套完整的價(jià)值鏈體系。甲醇是天然氣化工主要的產(chǎn)品之一，具有燃料和化工基礎(chǔ)原料雙重屬性。作為燃料，甲醇可與汽油混合，生產(chǎn)M15，M30等車用燃料，也可作為船用、鍋爐用燃料；作為化工原料，甲醇可以用來生產(chǎn)傳統(tǒng)的甲醛、二甲醚等化工產(chǎn)品，2008~2013年間，因油價(jià)高企，甲醇裂解制烯烴（MTO）作為甲醇下游產(chǎn)業(yè)新用途逐步興起并形成一定規(guī)模。
甲醇合成及精餾工藝成熟，主要有 Davy 公司技術(shù)、Lurgi公司技術(shù)和Topse公司技術(shù)。以甲醇為基礎(chǔ)的“碳—化學(xué)”經(jīng)濟(jì)作為一種成熟的天然氣資源的價(jià)值提升方式再次受到廣泛重視。低油價(jià)下天然氣資源迫切需要將天然氣轉(zhuǎn)化為附加值更高的產(chǎn)品。中國(guó)以煤為原料制甲醇居多，多位于西北內(nèi)陸地區(qū)，運(yùn)輸?shù)饺A東沿海地區(qū)需支付高額的運(yùn)費(fèi)，只有在煤炭?jī)r(jià)格非常低的情況下，才具有和進(jìn)口甲醇競(jìng)爭(zhēng)的優(yōu)勢(shì)。以天然氣為源頭的甲醇工藝相對(duì)于以煤為原料的甲醇工藝具有能耗低、低污染的特點(diǎn)，天然氣制甲醇非常據(jù)有競(jìng)爭(zhēng)力。
1 全球甲醇市場(chǎng)供需現(xiàn)狀
2010~2015年，在中國(guó)煤化工和北美頁(yè)巖氣產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的影響下，全球甲醇的生產(chǎn)能力由0.8億t/a持續(xù)增至1.2億t/a，而期間需求的增速低于產(chǎn)能增速，甲醇裝置的平均開工率 70%。2015年全球各地區(qū)甲醇供需平衡數(shù)據(jù)見表1。
由表 1 可見，全球甲醇市場(chǎng) 2015 年合計(jì)銷量79 380 kt，平均開工率65%，其中，主要供應(yīng)地區(qū)是中東、南美、東南亞，東北亞地區(qū)，其次是北美和西歐。東北亞是主要消費(fèi)區(qū)域和主要生產(chǎn)區(qū)域，其產(chǎn)能占全球產(chǎn)能的58%，其次是中東，占全球產(chǎn)能的 14%，南美，占全球產(chǎn)能 9%。從凈出口角度，中東和南美產(chǎn)量大部分用于出口，自身消費(fèi)量不大。
預(yù)計(jì)到2020年前全球50%的消費(fèi)需求增長(zhǎng)將來自中國(guó)，北美地區(qū)的貢獻(xiàn)率僅為2.6%，意味著北美將再度成為甲醇凈出口國(guó)，并成為中國(guó)和西歐等國(guó)家和地區(qū)重要的甲醇進(jìn)口來源，歐洲、南美等地區(qū)未來需求增長(zhǎng)不顯著。此外，中東地區(qū)的甲醇產(chǎn)能幾乎都來自伊朗，伊朗在國(guó)內(nèi)消費(fèi)增長(zhǎng)的情況下，仍將成為甲醇出口的主要增長(zhǎng)源。2015 年全球甲醇合計(jì)貿(mào)易量 26 420 kt，其中，中國(guó)進(jìn)口了 5 540 kt，占東北亞地區(qū)總進(jìn)口量的58%，其次東北亞進(jìn)口國(guó)還有日本、臺(tái)灣和韓國(guó)。
中國(guó)主要甲醇的海外供應(yīng)來自于中東和東南亞，歐洲主要的甲醇海外供應(yīng)來自俄羅斯、中東、埃及、特立尼達(dá)及赤道幾內(nèi)亞，美國(guó)甲醇主要海外供應(yīng)來自于加拿大、特立尼達(dá)。
2 中國(guó)甲醇市場(chǎng)供需現(xiàn)狀
2015 年我國(guó)甲醇產(chǎn)能略有增加，總產(chǎn)能達(dá)到80 260 kt/a 規(guī)模以上的企業(yè)有 217 家，有效產(chǎn)能約70 000 kt/a，占比超過全球的一半?，F(xiàn)有甲醇裝置主要集中在華北、華東、西北地區(qū)，其中寧夏、內(nèi)蒙古包頭、陜西榆林等地均占比較大。雖然我國(guó)整體甲醇生產(chǎn)能力大于需求能力，但因地域分布不均，主要集中在西北地區(qū)煤資源豐富的地區(qū)，外運(yùn)到中國(guó)甲醇主要消費(fèi)東南地區(qū)運(yùn)費(fèi)成本高，因此，中國(guó)需要進(jìn)口5 000 kt/a以上的甲醇。
2015年我國(guó)甲醇原料結(jié)構(gòu)中，煤占71%，天然氣占 15%，焦?fàn)t氣占 14%，即我國(guó)甲醇主要以煤為主，天然氣制甲醇受國(guó)家限制天然氣化工利用政策的約束，占比較小。2015年，我國(guó)甲醇消費(fèi)中MTO/MTP（甲醇制烯烴/甲醇制丙烯）的消耗量占 36%，甲醛占 17%，甲醇汽油占15%，二甲醚占11%，冰醋酸占6%，MTBE占4%，其他占10%。
2016~2020年，受產(chǎn)能過剩嚴(yán)重和國(guó)家淘汰落后產(chǎn)能制約，新增甲醇產(chǎn)能將有所放緩，預(yù)計(jì)將新增甲醇能力22 300 kt/a，新增甲醇產(chǎn)能80%為煤制烯烴項(xiàng)目配套能力。未來，隨著合成氨/尿素市場(chǎng)過剩，聯(lián)醇裝置的效益預(yù)計(jì)進(jìn)一步下滑，同時(shí)用于常壓氣化爐的無煙煤進(jìn)一步緊缺，這類規(guī)模小的裝置面臨關(guān)閉，未來天然氣制甲醇裝置的運(yùn)營(yíng)壓力越來越大，部分裝置可能會(huì)退出市場(chǎng)。而焦?fàn)t氣制甲醇則受煉焦裝置的開工負(fù)荷影響，本身規(guī)模小，未來中國(guó)甲醇裝置將朝著大型化方向發(fā)展。預(yù)計(jì) 2020 年總產(chǎn)能約 101 100 kt/a，2025 年將達(dá)到 115 100 kt/a?？傮w處于過剩態(tài)勢(shì)，但隨著落后裝置的淘汰，裝置開工率將有所提升。
供需平衡上，由于甲醇生產(chǎn)的地區(qū)性不平衡和價(jià)格成本競(jìng)爭(zhēng)力因素，沿海地區(qū)甲醇生產(chǎn)裝置成本競(jìng)爭(zhēng)力較差等因素，未來國(guó)內(nèi)仍將大量進(jìn)口。未來5 a新增甲醇產(chǎn)能看，主要新增產(chǎn)能分布于中國(guó)西北、華北、華東地區(qū)，東南沿海及西南地區(qū)沒有新增產(chǎn)能，是未來國(guó)內(nèi)甲醇進(jìn)口的主要市場(chǎng)。
3 MTO/MTP項(xiàng)目成本與傳統(tǒng)石腦油裂解制烯烴成本競(jìng)爭(zhēng)力分析
MTO/MTP在甲醇需求中占比顯著，2015年，占比 36%。國(guó)內(nèi)目前有 16 套 MTO 裝置，其中 8 套是和上游甲醇生產(chǎn)一體化的裝置（以煤為原料的甲醇及裂解聯(lián)合生產(chǎn)裝置），其余 8 套是獨(dú)立的 MTO裝置，需要外采甲醇。預(yù)計(jì)未來將再建 7 套 MTO裝置。估計(jì)到2021年，用于MTO 的甲醇需求量將有37 000 kt，可生產(chǎn)丙烯和乙烯10 000 kt。
結(jié)合歷史油價(jià)數(shù)據(jù)和MTO/MTP成本以及傳統(tǒng)石腦油裂解制烯烴的成本的分析和研究，可知當(dāng)國(guó)際油價(jià)在60~65美元以上時(shí)，傳統(tǒng)的石腦油裂解制烯烴成本上將無法與 MTO/MTP 路線競(jìng)爭(zhēng)，隨著油價(jià)穩(wěn)定在60美元以上時(shí)，獨(dú)立的 MTO/MTP 將迎來一輪新的發(fā)展熱潮，甲醇的需求量將隨著國(guó)際油價(jià)的緩慢回升，出現(xiàn)較為顯著的增長(zhǎng)。
4 不同原料生產(chǎn)甲醇的成本競(jìng)爭(zhēng)力分析
以天然氣或煤為原料的甲醇生產(chǎn)成本差異較大，原料成本在整個(gè)甲醇生產(chǎn)成本中所占比重顯著。國(guó)內(nèi)新建甲醇裝置1 000 kt的規(guī)模，當(dāng)煤價(jià)格為 30~44 美元/t，生產(chǎn)成本約 220~232 美元/t，內(nèi)蒙古包頭至華東地區(qū)陸路運(yùn)輸距離為2 000 km，運(yùn)費(fèi)約為 147 美元/t，甲醇運(yùn)到華東地區(qū)成本價(jià)約為367~377美元/t。
以華東地區(qū)市場(chǎng)以天然氣為原料的甲醇的單位成本為 125~240 美元/t，而以煤為原料的甲醇運(yùn)輸至相同地區(qū)的單位成本為 367~377 美元/t，二者差異范圍約為 130~240 美元/t。
可見，國(guó)外天然氣為原料的 100 kt 規(guī)模甲醇生產(chǎn)成本與國(guó)內(nèi)西北部地區(qū)以煤為原料的甲醇成本價(jià)格相比是有顯著優(yōu)勢(shì)的。由于國(guó)內(nèi)對(duì)天然氣甲醇政策的限制（禁止新建或擴(kuò)建以天然氣為原料生產(chǎn)甲醇及甲醇生產(chǎn)下游產(chǎn)品裝置；禁止以天然氣代煤制甲醇項(xiàng)目—天然氣利用政策〔2012〕），國(guó)內(nèi)低成本天然氣生產(chǎn)甲醇能力受限，為海外天然氣為原料的低成本甲醇項(xiàng)目帶來了發(fā)展的機(jī)會(huì)。
5 天然氣生產(chǎn)甲醇利于提升上游天然氣資源價(jià)值
天然氣區(qū)塊開發(fā)需要提前謀劃做好頂層設(shè)計(jì)。低油價(jià)下，天然氣資源直接作為產(chǎn)品銷售價(jià)值很難充分體現(xiàn)。專業(yè)機(jī)構(gòu)認(rèn)為亞洲市場(chǎng)天然氣未來 5~10 a 整體供過于求。為此，迫切需要開辟新途徑提高上游資源的價(jià)值，保證上游資源價(jià)值實(shí)現(xiàn)。借助下游化工綜合投資開發(fā)，將有利于化解低油價(jià)矛盾，分散上游開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)和提高項(xiàng)目抗風(fēng)險(xiǎn)的韌性。
結(jié)合中型規(guī)模天然氣區(qū)塊，采用不同方案進(jìn)行對(duì)比研究，結(jié)果表明甲醇方案從投資效益角度有利于提升天然氣的價(jià)值，要做好區(qū)塊開發(fā)、濕氣處理、管道輸送和化工利用一體化方案研究。從市場(chǎng)角度，天然氣生產(chǎn)甲醇的主要目標(biāo)市場(chǎng)應(yīng)為亞洲。當(dāng)油價(jià)＞60美元/桶時(shí)，國(guó)內(nèi)MTO/MTP因成本優(yōu)勢(shì)，將增加對(duì)甲醇的需求。
6 結(jié)束語
中型天然氣區(qū)塊如采用天然氣液化方案，因無法實(shí)現(xiàn)規(guī)模效應(yīng)，單位成本無法與大型 500 kt/a天然氣液化項(xiàng)目競(jìng)爭(zhēng)。上下游一體化方案借助國(guó)內(nèi)成熟的國(guó)產(chǎn)化化工裝備可有效降低投資，促進(jìn)下游裝備輸出和專業(yè)技術(shù)人才的智力輸出，符合中國(guó)石油堅(jiān)持以效益為中心，謀求合理回報(bào)的原則，在有需求的重點(diǎn)資源國(guó)配套發(fā)展煉化業(yè)務(wù)，充分發(fā)揮其“杠桿效應(yīng)”，撬動(dòng)上游業(yè)務(wù)，有效發(fā)展天然氣及LNG業(yè)務(wù)的整體策略。甲醇作為化工基礎(chǔ)原料，可生產(chǎn)多種下游化學(xué)品，為完善中國(guó)石油在下游的產(chǎn)業(yè)鏈布局、增加產(chǎn)品附加值、提升一體化項(xiàng)目效益和質(zhì)量具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
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