前言
2021年至今,煤價(jià)大幅上漲,榆林動(dòng)力煤坑口價(jià)已經(jīng)從2021年1月的600元/噸上漲到2022年1月的1010元/噸,那么在煤炭?jī)r(jià)格上漲如此兇猛的當(dāng)下,恒力石化究竟有沒(méi)有收到影響呢?影響又有多大呢?
恒力石化是石油和煤炭的加工企業(yè),如果價(jià)格上漲能順利傳導(dǎo)到下游,那么石油和煤炭等原材料的上漲對(duì)恒力石化有益無(wú)害。但是事實(shí)并非如此,受制于上下游供需環(huán)境的影響,恒力石化的利潤(rùn)現(xiàn)實(shí)中和煤炭?jī)r(jià)格關(guān)系頗深,我們?cè)噲D在以下的分析中解決以下問(wèn)題:一、恒力石化哪些產(chǎn)品是煤炭轉(zhuǎn)化而來(lái)?二、恒力石化的哪些產(chǎn)品和煤化工產(chǎn)品具有競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系?三、恒力石化的經(jīng)濟(jì)效益和煤炭?jī)r(jià)格的關(guān)系是什么?
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?什么煤化工
在開(kāi)始討論之前,我們先大概的了解一下,什么是煤化工。先放一張煤化工線路圖。
煤化工是指以煤炭為原材料,通過(guò)化學(xué)加工將煤炭轉(zhuǎn)化為焦化、氣化、液化產(chǎn)品的過(guò)程。根據(jù)生產(chǎn)過(guò)程及產(chǎn)品的差異,煤化工可分煤焦化、煤氣化、煤液化三條產(chǎn)業(yè)鏈,其中煤焦化、煤氣化的合成氨屬于傳統(tǒng)煤化工,煤氣化制甲醇、乙二醇、天然氣、間接液化以及煤直接液化都屬于新型煤化工,煤氣化屬于現(xiàn)代煤化工的核心。
了解了煤化工的大概線路,我們就可以開(kāi)始進(jìn)行討論分析了。
以下說(shuō)到產(chǎn)品價(jià)格如沒(méi)有特別交待,均指2022年1月16日市場(chǎng)價(jià)格。
?恒力石化現(xiàn)在哪些產(chǎn)品是由煤炭轉(zhuǎn)化而來(lái)
恒力石化的PBAT/PBS項(xiàng)目大概在2022年需要16萬(wàn)噸/年的1,4-丁二醇(BOD)產(chǎn)品,當(dāng)前BDO產(chǎn)品價(jià)格為16500元/噸,需要外采的金額約為26.5億元。
1,4-丁二醇(BDO)是一種重要的精細(xì)化工產(chǎn)品,是用來(lái)生產(chǎn)聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)工程塑料和纖維、四氫呋喃(THF)、??-丁內(nèi)酯(GBL)、聚氨酯人造革、聚氨酯彈性體以及聚氨酯鞋底膠的主要原料。其下游產(chǎn)品PTMEG、PBT、GBL、PU漿料、TPU、PBS/PBAT,分別占比55%、21%、12%、6%、4%、3%(2020年)。
BDO表觀消費(fèi)量2016-2020年CAGR5%,2020年達(dá)到148萬(wàn)噸。在BDO需求結(jié)構(gòu)中,PTMEG與PBT工程塑料合計(jì)需求占比超過(guò)76%,需求穩(wěn)定,但未來(lái)擴(kuò)產(chǎn)動(dòng)作較?。徽急?2%的GBL也因?yàn)轫橍üに嚨耐.a(chǎn)常年維持低生產(chǎn)水平。根據(jù)我們之前專題報(bào)告的研究,僅占BDO需求端3%的PBS/PBAT可降解塑料在國(guó)家“禁塑令”的推動(dòng)下將在2021-2025年實(shí)現(xiàn)高速發(fā)展。預(yù)計(jì)2025年前,PBAT在建與擬建的新增產(chǎn)能近750萬(wàn)噸。如果PBAT計(jì)劃產(chǎn)能全部釋放,至2025年BDO需求增量約為449萬(wàn)噸。
1,4-丁二醇(BDO)生產(chǎn)工藝有炔醛法、丁二烯法、環(huán)氧丙烷法、順酐法四種工藝。目前國(guó)內(nèi)總產(chǎn)能222.4萬(wàn)噸,基本以炔醛法為主。其中產(chǎn)能達(dá)到20萬(wàn)噸的有新疆美克、新疆天業(yè)、新疆藍(lán)山屯河、新疆國(guó)泰、中石化長(zhǎng)城能源。
在網(wǎng)絡(luò)廣為流傳的交流紀(jì)要中,提到了恒力石化已經(jīng)規(guī)劃了BDO產(chǎn)品兩條線路,即煤頭線和油頭線。煤頭線即炔醛法,油頭線可能是指某一種順酐法。
從現(xiàn)有產(chǎn)能路線結(jié)構(gòu)來(lái)看,目前國(guó)內(nèi)大部分在產(chǎn)產(chǎn)能采用的是炔醛法工藝,炔醛法包括兩種原料路線:電石和天然氣。雖然天然氣原料路線相對(duì)更加環(huán)保清潔,但是國(guó)家在2007年出臺(tái)的《天然氣利用政策》里明確將天然氣制乙炔的石化項(xiàng)目歸為“限制類”分類,審批的難度限制了普及的廣度。
未來(lái)五年電石路線原料可得性及成本端壓力將逐漸加大,一方面,在2021年初,內(nèi)蒙地區(qū)出臺(tái)了“能耗雙控”政策,電石等高耗能項(xiàng)目電價(jià)將逐年漲價(jià),從2021年起不再審批焦炭(蘭炭)、電石、聚氯乙烯(PVC)等新增產(chǎn)能(確有必要建設(shè)的,須在區(qū)內(nèi)實(shí)施產(chǎn)能和能耗減量置換);另一方面,電石路線中廢氣、廢液、廢渣等“三廢”問(wèn)題不符合國(guó)家碳中和的趨勢(shì)理念,不排除未來(lái)國(guó)家對(duì)電石這樣高污染的石化項(xiàng)目的審批繼續(xù)收緊的可能。因此,選址在內(nèi)蒙的BDO規(guī)劃項(xiàng)目,需要關(guān)注其電石資源的現(xiàn)實(shí)性問(wèn)題。
根據(jù)某環(huán)評(píng)報(bào)告信息,估算在當(dāng)前價(jià)格下炔醛法的成本大約是:
鑒于網(wǎng)絡(luò)上并沒(méi)有直接從正丁烷制作丁二醇相關(guān)資料,我們僅能根據(jù)網(wǎng)絡(luò)收集的順酐---丁二醇,正丁烷----順酐等資料分兩部法來(lái)進(jìn)行整理,具體數(shù)據(jù)可能偏差較大,但是順酐法不經(jīng)濟(jì)的結(jié)果已經(jīng)體現(xiàn)在現(xiàn)實(shí)中,具體成本分析大約為:
貌似順酐法比炔醛法貴4000元,順酐法制作丁二醇并無(wú)經(jīng)濟(jì)性。
恒力集團(tuán)在榆林的煤化工有部分可能屬于傳統(tǒng)煤化工,雙炭指標(biāo)并不好拿。況且在榆林,已有很多煤化工項(xiàng)目在推進(jìn)中,已經(jīng)上馬的有未來(lái)能源、中煤榆林、延長(zhǎng)石油、蘭州石化,等著上馬的還有陜煤集團(tuán)和恒力集團(tuán)的千億項(xiàng)目。
丁二醇的炔醛法由于上游電石可能會(huì)長(zhǎng)期過(guò)剩,在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)都會(huì)比順酐法更為經(jīng)濟(jì)。
電石,主要成分是碳化鈣,主要用于生產(chǎn)乙炔及乙炔基化工產(chǎn)品,而乙炔曾被譽(yù)稱為“有機(jī)合成工業(yè)之母”,由此可見(jiàn)電石在化工領(lǐng)域的重要性。傳統(tǒng)電石生產(chǎn)主要采用電爐熔煉法,將石灰和高品質(zhì)煤炭為原材料,經(jīng)過(guò)破碎、混合并送入電石爐(2200°C)中進(jìn)行煅燒,最終生成電石。
電石最主要的下游產(chǎn)品是聚氯乙烯(PVC),其電石消耗量約占整個(gè)電石產(chǎn)量的84%,還有部分電石作為氯堿生產(chǎn)的原材料。PVC,與PE(聚乙烯)、PP(聚丙烯)、PS(聚苯乙烯)和ABS(丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三元共聚物)并稱為五大通用塑料,以極高的性價(jià)比,產(chǎn)量位列中國(guó)第一、全球第二。中國(guó)占據(jù)全球超過(guò)40%的PVC產(chǎn)能,遠(yuǎn)領(lǐng)先于北美和西歐,是世界上PVC的生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó)。PVC從制備工藝看,主要有電石法和乙烯法,目前電石法產(chǎn)能占比達(dá)到80%。諸如乙炔、BDO(1,4-丁二醇)、醋酸、乙烯等產(chǎn)品占比都不足7%,短期內(nèi)難以對(duì)電石市場(chǎng)提供有力支撐。
我們前面說(shuō)到了,BDO的原材料主要為電石,電石的下游主要是PVC,那么我們有必要關(guān)注一下原油、電石、PVC的價(jià)格關(guān)系。在其他因素如匯率、原鹽價(jià)格、電價(jià)等不變的情況下,卓創(chuàng)資訊曾測(cè)算原油和電石的對(duì)應(yīng)關(guān)系如下:
目前布倫特油期貨價(jià)格約86美元/桶,而電石價(jià)格已到4500以上,電石/原油價(jià)格比達(dá)到7.6(一般同等PVC成本下二者合理比值為5.4-7.6),如果未來(lái)原油價(jià)格下行,原油乙烯法PVC將更具成本優(yōu)勢(shì),利潤(rùn)空間更大,PVC對(duì)電石的需求存在一定的不確定性。
2007年我國(guó)電石產(chǎn)能1000萬(wàn)噸,自此我國(guó)電石產(chǎn)能進(jìn)入擴(kuò)張期,到2015年,我國(guó)電石產(chǎn)能上升至最高點(diǎn)4500萬(wàn)噸。2015年后,全行業(yè)面臨產(chǎn)能過(guò)剩危機(jī),我國(guó)對(duì)電石行業(yè)過(guò)剩的新增產(chǎn)能進(jìn)行了管理控制,通過(guò)嚴(yán)格的環(huán)保政策、加上優(yōu)質(zhì)石灰石資源限采等政策,成本及環(huán)保壓力逐步淘汰國(guó)內(nèi)小電石爐以及老破小電石裝置,電石行業(yè)的產(chǎn)能下降至19年的3970萬(wàn)噸,自高點(diǎn)降幅11.8%。產(chǎn)量整體呈微漲趨勢(shì),總量較為平穩(wěn),產(chǎn)銷基本保持平衡。得益于產(chǎn)能的下降,電石行業(yè)產(chǎn)能利用率從2015年58.9%提升至2019年69.9%,仍顯過(guò)剩但趨勢(shì)向好;從CR10集中度看,2019年達(dá)到37%,同比提升1.6個(gè)百分點(diǎn)。據(jù)國(guó)泰君安統(tǒng)計(jì),電石行業(yè)2021年的開(kāi)工率約為60%。
根據(jù)行業(yè)近兩年的政策,可以判斷行業(yè)未來(lái)產(chǎn)能淘汰仍將繼續(xù),限電、環(huán)保政策要求不會(huì)放低,而且減量置換成為趨勢(shì)。尤其體現(xiàn)在內(nèi)蒙2021年剛發(fā)布的幾個(gè)文件。一是2021年2月內(nèi)蒙古自治區(qū)發(fā)展改革委、工信廳發(fā)布的調(diào)整部分行業(yè)電價(jià)政策,指出對(duì)于限制類和淘汰類分別執(zhí)行0.1、0.3元/kw,且2022、2023年在現(xiàn)價(jià)水平分別再提高30%、50%,將進(jìn)一步加快行業(yè)落后產(chǎn)能的出清;二是2021年2月內(nèi)蒙古自治區(qū)發(fā)展和改革委員會(huì)按照“能耗雙控工作安排發(fā)布的征求意見(jiàn)稿,指出“30000KVA原則22年底全部退出,符合條件的新建產(chǎn)能按1.25:1減量置換”,據(jù)隆眾資訊統(tǒng)計(jì),內(nèi)蒙古地區(qū)電石產(chǎn)能有1224萬(wàn)噸,目前市場(chǎng)存在的30000KVA以下的礦熱爐涉及產(chǎn)能162萬(wàn)噸,占內(nèi)蒙古地區(qū)總產(chǎn)能的13.24%,占全國(guó)總產(chǎn)能的4.05%。該文件發(fā)布已成為市場(chǎng)關(guān)注焦點(diǎn),或?qū)⒅饾u成為電石市場(chǎng)的風(fēng)向標(biāo),促使電石行業(yè)未來(lái)供需格局發(fā)生較大的轉(zhuǎn)變。
綜合上述資料,可以分析得出用煤來(lái)得到BDO,用電高、用水高、三廢多,屬于國(guó)家限制的產(chǎn)能,整體上項(xiàng)目還有可能獲批,單獨(dú)上項(xiàng)目獲批可能性不高。而順酐法在歷史上長(zhǎng)期是經(jīng)濟(jì)性不佳,即算在煤價(jià)高企的當(dāng)下,順酐法制BDO也難說(shuō)有很好的經(jīng)濟(jì)性。一句話就是BDO(丁二醇)的炔醛法批不下,順酐法沒(méi)搞頭。
說(shuō)完了BDO,我們?cè)賮?lái)看看氫氣。
恒力石化(大連)煉化有限公司配套有50萬(wàn)Nm3/h的煤制氫聯(lián)產(chǎn)醋酸裝置,具體生產(chǎn)過(guò)程如下:煤制氫聯(lián)產(chǎn)醋酸裝置以煤為原料,生產(chǎn)氫氣、甲醇、醋酸及燃料氣。依照工藝先進(jìn)、節(jié)能、技術(shù)成熟可靠、生產(chǎn)成本低、經(jīng)濟(jì)效益好的原則,采用多噴嘴水煤漿加壓氣化技術(shù),水煤漿經(jīng)高壓煤漿泵加壓進(jìn)入氣化爐后在6.5MPa(G)、1320℃左右的條件下與空分來(lái)的高壓氧氣發(fā)生劇烈的氣化反應(yīng),生成以CO、CO2、H2為主的粗煤氣,激冷和洗滌后,粗煤氣除去了灰渣,進(jìn)入變換工段。變換采用耐硫變換,包括2套制氫變換,1套甲醇變換和1套熱回收,制氫變換中CO最大限度的轉(zhuǎn)化為H2;甲醇變換中調(diào)節(jié)CO、H2至甲醇合成要求的比例(氫碳比約為2.05);未變換氣系統(tǒng)直接進(jìn)行熱量回收。出變換及熱回收單元的變換氣中的CO2、H2S等酸性氣體在低溫甲醇洗工段被脫除,得到合格的合成氣,然后再分別送至PSA制氫、甲醇合成、CO分離及壓縮單元,最終得到產(chǎn)品氫氣、甲醇、醋酸及燃料氣。
當(dāng)前的制氫技術(shù)路線及其特點(diǎn):
從來(lái)源看,我國(guó)的氫源結(jié)構(gòu)目前仍是以煤為主,來(lái)自煤制氫的氫氣占比約62%、天然氣制氫占19%,電解水制氫僅占1%,工業(yè)副產(chǎn)占18%。
煤制氫是國(guó)內(nèi)氫氣的主要路線,技術(shù)包括煤的焦化制氫和煤的氣化制氫兩種主要方式。1)在煤焦化制氫中,是以制取焦炭為主,焦?fàn)t煤氣是副產(chǎn)品,作為城市煤氣,也是制取氫氣的原料;2)在煤的氣化制氫中,使煤在高溫常壓或加壓下,與水蒸汽或氧氣(空氣)等反應(yīng)轉(zhuǎn)得到以氫氣和一氧化碳為主要成份的氣體產(chǎn)物。然后經(jīng)過(guò)凈化,CO變換和分離,提純等處理而獲得一定純度的產(chǎn)品氫。
在原料煤價(jià)格在800元/噸時(shí),制氫成本約為12.64元/kg;在天然氣價(jià)格為2.5元/Nm3時(shí),天然氣制氫的成本約為12.79/kg,從成本來(lái)看,制氫成本與原料價(jià)格關(guān)系最大,控制氫能價(jià)格需要控制原料價(jià)格;根據(jù)設(shè)定的價(jià)格范圍,從平均成本看,焦?fàn)t煤氣制氫<煤制氫(天然氣制氫)<其他副產(chǎn)氣制氫<甲醇制氫<電解水制氫。
我們?cè)?jīng)說(shuō)到過(guò),如果煉化設(shè)備想獲取更多的化工品,需要大量的氫氣。恒力石化的煤制氫優(yōu)勢(shì)在同行中是獨(dú)一無(wú)二的。
然后,我們?cè)倏匆豢磁c制氫相輔相成的產(chǎn)品-醋酸。
恒力石化當(dāng)前1660萬(wàn)噸/年的PTA產(chǎn)能約需要醋酸48.14萬(wàn)噸,自有煤制氫聯(lián)產(chǎn)醋酸裝置產(chǎn)能35萬(wàn)噸/年,少量醋酸仍需外購(gòu)。
目前華誼集團(tuán)擁有醋酸產(chǎn)能130萬(wàn)噸,江蘇索普、塞拉尼斯各擁有醋酸產(chǎn)能120萬(wàn)噸,合計(jì)產(chǎn)能達(dá)370萬(wàn)噸,行業(yè)CR3達(dá)40%,行業(yè)集中度明顯。
工業(yè)上生產(chǎn)醋酸的方法主要有3種,乙醛法、丁烷或輕油氧化法、甲醇羰基化法。其中甲醇羰基化法最為主流,該工藝以甲醇為原材料,生產(chǎn)醋酸的選擇性高達(dá)99%以上,副產(chǎn)物很少。目前新建裝置,大多采用甲醇低壓羰基化法。
查閱多方資料,均認(rèn)為醋酸以甲醇線路為主,這里就不比較各方案的經(jīng)濟(jì)性了。從券商整理的數(shù)據(jù)來(lái)看,2022-2023年,醋酸供需將以緊平衡為主,恒力石化的煤制氫聯(lián)產(chǎn)醋酸裝置的經(jīng)濟(jì)效益將會(huì)逐步體現(xiàn)。
?恒力石化的哪些產(chǎn)品和煤化工有競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系
前面我們分析了丁二醇、氫氣、醋酸三個(gè)產(chǎn)品,這三個(gè)產(chǎn)品是恒力石化需要的,且也是用煤化工生產(chǎn)的產(chǎn)品。我們?cè)倏春懔κ檬蜕a(chǎn)的,和煤化工有競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系的產(chǎn)品。
首先,我們看一看MEG(乙二醇)。
恒力石化當(dāng)前的聚酯產(chǎn)能約為380萬(wàn)噸,預(yù)計(jì)到2023年底,約為900萬(wàn)噸,需要乙二醇(MEG)約300萬(wàn)噸,當(dāng)前煉化部分自有產(chǎn)能約155萬(wàn)噸。
目前,乙二醇工業(yè)化生產(chǎn)的技術(shù)方法包括乙烯法(油頭、氣頭)和草酸酯法(煤頭)。
乙烯法根據(jù)原料和工藝不同,可以分為石油乙烯法、乙烷乙烯法和MTO乙烯法。乙烯法是全球乙二醇生產(chǎn)主流路線,乙烷乙烯法是中東地區(qū)和北美地區(qū)的主要生產(chǎn)方法,石油乙烯法是我國(guó)目前采用的主流方法之一。
石油乙烯法主流路線為環(huán)氧乙烷直接水合法和環(huán)氧乙烷催化水合法路線。環(huán)氧乙烷直接水合法制乙二醇是世界生產(chǎn)乙二醇的主要方法,目前該技術(shù)主要為Shell化學(xué)公司、美國(guó)SD以及UCC公司擁有。目前這三家技術(shù)的生產(chǎn)能力合計(jì)占總生產(chǎn)能力的90%以上,余下的為德國(guó)BASF、日本觸媒公司等所有。環(huán)氧乙烷催化水合法是指環(huán)氧乙烷與水在催化劑的作用下發(fā)生水合反應(yīng)制乙二醇,根據(jù)催化劑種類不同,又分為均相催化水合法和非均相催化水合法。恒力石化裝置采用美國(guó)SD公司的EO/EG專利技術(shù),以純氧和乙烯為原料,氧化反應(yīng)生成環(huán)氧乙烷,環(huán)氧乙烷進(jìn)一步水合生成乙二醇的工藝路線,最終得到纖維級(jí)乙二醇產(chǎn)品。屬于石油乙烯法。
以煤為原料制取乙二醇主要有三條路徑。
直接法:以煤氣化制取合成氣(CO+H2)再由合成氣一步直接合成乙二醇。此技術(shù)的關(guān)鍵是催化劑的選擇,在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)難以工業(yè)化。
烯烴法:以煤為原料,通過(guò)氣化、變換、凈化后得到合成氣,經(jīng)甲醇合成,甲醇制烯烴(MTO)到乙烯,再經(jīng)乙烯環(huán)氧化、環(huán)氧乙烷水合及產(chǎn)品精致最終得到乙二醇。該過(guò)程將煤制烯烴與傳統(tǒng)石油路線乙二醇相結(jié)合,技術(shù)較為成熟,但成本相對(duì)較高。
草酸酯法:以煤為原料,通過(guò)氣化、變換、凈化及分離提純后分別得到CO和H2,其中CO通過(guò)催化偶聯(lián)合成及精制生產(chǎn)草酸酯,再經(jīng)與H2進(jìn)行加氫反應(yīng)并通過(guò)精制后獲得聚酯級(jí)乙二醇的過(guò)程。該工藝流程短,成本低,是目前國(guó)內(nèi)受到關(guān)注最高的煤制乙二醇技術(shù),通常所說(shuō)的“煤制乙二醇”就特指該工藝。
我們這里借用幾個(gè)券商的研究來(lái)分析
煤制乙二醇產(chǎn)能在國(guó)內(nèi)較石油基產(chǎn)能具備成本優(yōu)勢(shì),但較進(jìn)口乙二醇仍不具備成本優(yōu)勢(shì)。綜合上述測(cè)算,中東進(jìn)口乙二醇成本約為3100~3600元/噸,國(guó)內(nèi)草酸酯工藝成本約為5100~5500元/噸,傳統(tǒng)石油乙烯制乙二醇成本約為6600~7200元/噸。
我國(guó)不同地區(qū)煤制乙二醇成本對(duì)比分析
根據(jù)我國(guó)煤炭資源分布特點(diǎn),我國(guó)煤制乙二醇項(xiàng)目主要有兩類:一類是內(nèi)蒙古、新疆等西部地區(qū),以褐煤、長(zhǎng)焰煤、弱黏煤為主原料;另一類是山西、河南等中部地區(qū),以無(wú)煙煤、貧煤等為主原料,其銷售到華東地區(qū)的競(jìng)爭(zhēng)成本估算如上表所示??梢?jiàn)在當(dāng)前煤價(jià)下,隨著不同地區(qū)所用原料煤種的不同以及到華東運(yùn)費(fèi)的不同,乙二醇單噸完全成本上新疆地區(qū)<內(nèi)蒙古地區(qū)<山西地區(qū)。
煤制乙二醇主要成本結(jié)構(gòu)為原材料、折舊、財(cái)務(wù)費(fèi)用。油制乙二醇主要成本為原材料成本。類似于烯烴煤制油制路線競(jìng)爭(zhēng)情況,煤制油制乙二醇路線核心競(jìng)爭(zhēng)因素也為煤價(jià)、油價(jià)。在近年中低油價(jià)情況下不同方法制乙二醇成本排序?yàn)椋簹庵品?lt;煤制法<油制法。
煤制法是我國(guó)根據(jù)'缺油少氣富煤’的資源特性發(fā)展出適合自身的特有工藝。優(yōu)點(diǎn)在于工業(yè)制程短、能耗低,中性油價(jià)下煤制法有成本優(yōu)勢(shì)。缺點(diǎn)在于發(fā)展時(shí)間較短,技術(shù)儲(chǔ)備不完善,煤制法產(chǎn)出的乙二醇會(huì)有羰基、共軛雙鍵的復(fù)雜有機(jī)化合物雜質(zhì)存在,直接影響乙二醇的紫外透光度,達(dá)不到聚酯使用要求,很多只能按照一定比例與油制乙二醇配比使用。
煤制乙二醇發(fā)展關(guān)鍵在于下游聚酯行業(yè)認(rèn)證
當(dāng)前我國(guó)主要的煤制乙二醇企業(yè)生產(chǎn)的乙二醇質(zhì)量已滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),相比于油制乙二醇在關(guān)鍵指標(biāo)色度、紫外透光率稍有差距,但整體而言質(zhì)量尚可。當(dāng)前部分聚酯企業(yè)使用煤制乙二醇會(huì)配比一定比例的油制氣制乙二醇混用。聚酯中滌綸長(zhǎng)絲、滌綸短纖相對(duì)聚酯切片、聚酯瓶片對(duì)乙二醇質(zhì)量要求較低。理論上煤制乙二醇至少可實(shí)現(xiàn),對(duì)滌綸長(zhǎng)絲、滌綸短纖所用油制乙二醇的大部分替代,對(duì)聚酯切片、聚酯瓶片所用油制乙二醇的部分替代。但由于聚酯行業(yè)過(guò)去主要消費(fèi)油制、氣制乙二醇,當(dāng)前對(duì)煤制乙二醇持觀望懷疑態(tài)度較多,煤制乙二醇進(jìn)入聚酯下游存在一定準(zhǔn)入門(mén)檻,煤制乙二醇能否進(jìn)入下游聚酯市場(chǎng)是影響其發(fā)展的重要因素。
當(dāng)前乙二醇的市場(chǎng)價(jià)格為5290元/噸,查看恒力石化乙烯項(xiàng)目的可研報(bào)告,當(dāng)前的乙二醇價(jià)格對(duì)應(yīng)50美元/桶的石油利潤(rùn)才算可觀,可見(jiàn)目前乙二醇或者整個(gè)乙烯鏈的景氣度非常低。
綜合來(lái)說(shuō),煤制乙二醇未來(lái)的質(zhì)量一定會(huì)逐步進(jìn)步,當(dāng)前成本方面天然氣制乙二醇<煤制乙二醇<油制乙二醇,煤制乙二醇有優(yōu)勢(shì)并不是所有企業(yè)都有優(yōu)勢(shì),從2020年年報(bào)和2021年半年報(bào)來(lái)看,部分煤制乙二醇企業(yè)是打醬油的,華魯恒升在煤制乙二醇方面異常優(yōu)秀。
看完乙二醇,我們?cè)倏纯淳巯N方面
乙烯被稱為石化工業(yè)之母,是65%的工業(yè)材料的上游原材料。烯烴生產(chǎn)工藝豐富,分為油制法、煤制法(CTO、CTP)、丙烷脫氫(PDH)、甲醇制烯烴(MTO、MTP)。全球以石腦油裂解法、丙烷脫氫為法主要路線。我國(guó)烯烴以石腦油裂解法為主,近年西北地區(qū)的煤制烯烴(CTO為主)項(xiàng)目陸續(xù)投產(chǎn),煤制法占比有所上升,此外沿海地區(qū)還有一小部分外購(gòu)甲醇生產(chǎn)烯烴(MTO)的產(chǎn)能。MTO項(xiàng)目相比于CTO項(xiàng)目省去煤氣化制甲醇(CTM)環(huán)節(jié),MTO優(yōu)勢(shì)在于不用建設(shè)煤氣化制甲醇裝置,劣勢(shì)在于外購(gòu)甲醇,盈利能力受甲醇價(jià)格影響較大。
煤先氣化制甲醇,甲醇再反應(yīng)制烯烴。MTO技術(shù)制取低碳烯烴,主要制乙烯丙烯;MTP技術(shù)主要制取丙烯。CTO即CTM+MTO,CTP即CTM+MTP,目前煤經(jīng)甲醇制烯烴以CTO為主,大連化物所的DMTO系列技術(shù)各項(xiàng)指標(biāo)都十分出眾,已達(dá)世界先進(jìn)水平。目前國(guó)內(nèi)已投產(chǎn)CTO項(xiàng)目在CTM階段采用煤氣化制甲醇,MTO階段主要采用DMTO系列技術(shù)。
MTO與MTP經(jīng)濟(jì)性比較
從最終產(chǎn)品上講,MTP產(chǎn)品為聚丙烯,副產(chǎn)汽油和液化石油氣,其副產(chǎn)品附加值不高。MTO產(chǎn)品為聚乙烯、聚丙烯,并且產(chǎn)品比例可以根據(jù)市場(chǎng)進(jìn)行調(diào)節(jié),具有良好的市場(chǎng)靈活性。根據(jù)神華MTO煤制烯烴項(xiàng)目和大唐MTP煤制烯烴項(xiàng)目的投資和最終產(chǎn)品方案,以180萬(wàn)噸/年甲醇為基礎(chǔ)作對(duì)比分析,MTO項(xiàng)目盈利性更好。
烯烴的主要下游產(chǎn)品為聚烯烴,其中乙烯的下游為聚乙烯(PE),丙烯的主要下游產(chǎn)品為聚丙烯(PP)。PE和PP都是常用的塑料材料,主要用于農(nóng)業(yè)、包裝、電子電氣、汽車等方面。
2016-2020年P(guān)E表觀消費(fèi)量年復(fù)合增長(zhǎng)率9.8%,產(chǎn)能年復(fù)合增長(zhǎng)率6.9%,產(chǎn)能利用率長(zhǎng)期處于90%左右。PE國(guó)內(nèi)產(chǎn)量缺口較大,進(jìn)口依存度40%以上。隨著2021年擬新增的20%產(chǎn)能投放,供應(yīng)緊張將逐步緩解。PE主要分為三類,低密度聚乙烯(LDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)和線性低密度聚乙烯(LLDPE)。從絕對(duì)消費(fèi)量來(lái)說(shuō),HDPE>LLDPE>LDPE。而從增速來(lái)看,2016-2020年HDPE、LLDPE、LDPE表觀需求量年復(fù)合增速分別為13.64%、12.17%和9.74%。HDLE需求增速較快,與之對(duì)應(yīng)的產(chǎn)能投放增長(zhǎng)也較快,而LDPE產(chǎn)能從2017年后停止增長(zhǎng)。從產(chǎn)能利用率角度來(lái)看,HDPE供需結(jié)構(gòu)優(yōu)于其他兩類,LDPE和LLDPE的產(chǎn)能需求較大。
2016-2020年P(guān)P表觀消費(fèi)量年復(fù)合增長(zhǎng)率7.7%,產(chǎn)能年復(fù)合增長(zhǎng)率6.9%,產(chǎn)能利用率穩(wěn)定在90%附近,進(jìn)口依存度15%左右。2021年260萬(wàn)噸新增產(chǎn)能投放基本與新增表觀消費(fèi)量接近,產(chǎn)能利用率短期內(nèi)沒(méi)有明顯降低,依然處于偏緊狀態(tài)。據(jù)近5年P(guān)E、PP表觀消費(fèi)量波動(dòng)趨勢(shì)分析,國(guó)內(nèi)聚烯烴市場(chǎng)發(fā)展空間較大,預(yù)計(jì)未來(lái)PE、PP需求量仍會(huì)保持較高水平。全球供需因素對(duì)我國(guó)聚烯烴市場(chǎng)存在影響,國(guó)產(chǎn)與進(jìn)口聚烯烴存在競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。整體而言我國(guó)聚烯烴消費(fèi)量大于產(chǎn)量,但不同層次聚烯烴供需結(jié)構(gòu)有所區(qū)別,國(guó)產(chǎn)聚烯烴以中低端通用產(chǎn)品為主,出口競(jìng)爭(zhēng)力弱。高端產(chǎn)品高性能聚烯烴如茂金屬系列聚烯烴、聚烯烴類彈性體、超高相對(duì)分子質(zhì)量聚烯烴,國(guó)內(nèi)產(chǎn)能少或質(zhì)量不達(dá)標(biāo),嚴(yán)重依賴進(jìn)口。據(jù)中國(guó)石油經(jīng)濟(jì)研究院統(tǒng)計(jì),國(guó)產(chǎn)高性能聚烯烴自給率低于40%。
油制烯烴項(xiàng)目75%的成本在于原料,因此對(duì)油價(jià)敏感。而煤制烯烴企業(yè)主要成本為固定資產(chǎn)及原材料。一套完整的CTO項(xiàng)目,前期固定資產(chǎn)建設(shè)投入巨大,資金壁壘高。煤制烯烴單位產(chǎn)能投資為3.2億元/萬(wàn)噸,行業(yè)內(nèi)年產(chǎn)能60萬(wàn)噸以上項(xiàng)目,建設(shè)成本約190億元,CTO項(xiàng)目建成運(yùn)行后需消耗大量煤炭。對(duì)于自有煤炭資源的煤制企業(yè)可有效壓縮原材料成本,具備較強(qiáng)的成本優(yōu)勢(shì)。我國(guó)“三西地區(qū)”煤炭資源豐富,具備明顯的區(qū)域成本優(yōu)勢(shì),發(fā)展大規(guī)模現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)具有更強(qiáng)的對(duì)抗低油價(jià)能力。
2017年3月國(guó)家發(fā)改委、工信部印發(fā)《現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展布局方案》提高煤制烯烴項(xiàng)目準(zhǔn)入門(mén)檻也將進(jìn)一步利于頭部煤制烯烴企業(yè)發(fā)展。
當(dāng)前煤炭和石油價(jià)格均處于高位的情況下,從煤炭到聚乙烯/聚丙烯的產(chǎn)線具有相當(dāng)好的經(jīng)濟(jì)效益,寶豐能源在煤制烯烴方面十分優(yōu)秀。由于聚烯烴供需關(guān)系總體來(lái)說(shuō)比較好,暫時(shí)沒(méi)有細(xì)扒油頭、氣頭、煤頭的具體成本比較,大概的情況是聚烯烴煤頭成本<氣頭成本<油頭成本。
?恒力石化的經(jīng)濟(jì)效益與煤價(jià)的關(guān)系如何
第一種情況:煤價(jià)、石油價(jià)格雙高
由于煤化工產(chǎn)品多數(shù)固定成本高,材料成本低,當(dāng)前煤價(jià)、石油價(jià)格雙高的情況下,恒力石化現(xiàn)有的煤制氫聯(lián)產(chǎn)醋酸裝置會(huì)占便宜,但是會(huì)損害乙二醇、聚乙烯、聚丙烯等乙烯裝置的利益。
第二種情況:煤價(jià)、石油價(jià)格雙低
類似于2020年情況,這是對(duì)恒力石化最好的一種情況,不但乙二醇、聚乙烯、聚丙烯等裝置利潤(rùn)會(huì)更可觀,煤制氫聯(lián)產(chǎn)醋酸裝置利潤(rùn)還不受影響(沒(méi)有其他線路)。
石油和煤炭?jī)r(jià)格不同步,甚至倒掛的情況,一般不會(huì)出現(xiàn)。后記
現(xiàn)代煤化工中絕大部分產(chǎn)品流程都需要先經(jīng)歷煤氣化過(guò)程,然后再逐步反應(yīng)生成最終的化合物。競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手石油化工的原料則為液態(tài)物質(zhì),且本身是碳?xì)浠衔锏幕旌衔镔|(zhì),只需較短步驟就可以生成下游基礎(chǔ)化工品。而煤炭本身的固態(tài)屬性和含氫量較少的問(wèn)題,導(dǎo)致生產(chǎn)碳?xì)浠衔飼r(shí)反應(yīng)步驟多且固態(tài)物質(zhì)氣化對(duì)于能量的需求更高。因此,對(duì)比來(lái)看,石油化工相對(duì)于現(xiàn)代煤化工而言,生成下游初始化工品時(shí)相態(tài)變化耗能更少,碳排放量較少。在能耗方面,現(xiàn)代煤化工是石油化工的數(shù)倍之多。雖然我國(guó)煤炭?jī)?chǔ)存量豐富,現(xiàn)代煤化工可以通過(guò)技術(shù)改進(jìn)和規(guī)?;a(chǎn)逐步降低成本而存在一定的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。但是,高能耗疊加高碳排放量目前還沒(méi)有較為成熟的工業(yè)化方法解決,以煤制烯烴為例,生產(chǎn)1噸烯烴就要排放5.8噸CO2,而乙烷裂解法和石腦油制烯烴的CO2排放量分別為0.78噸和0.93噸。我國(guó)已經(jīng)設(shè)定了2030年“碳達(dá)峰”和2060年“碳中和”的中長(zhǎng)期目標(biāo)。在國(guó)內(nèi)雙碳政策的執(zhí)行下,未來(lái)高CO2的排放量的企業(yè)會(huì)通過(guò)“碳稅”模式買(mǎi)入碳排放指標(biāo)。如果未來(lái)現(xiàn)代煤化工不能通過(guò)催化劑改進(jìn)等方式降低CO2排放,那這部分帶來(lái)的成本壓力使得現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)長(zhǎng)期的競(jìng)爭(zhēng)力存疑。雖然可以利用CO2的存儲(chǔ)技術(shù)、循環(huán)利用技術(shù)等將多余的CO2進(jìn)行綜合利用,但是始終是杯水車薪。
近年來(lái),煤化工行業(yè)發(fā)展迅猛,技術(shù)迭代迅速,產(chǎn)品噸投資金額不斷下降。煤化工產(chǎn)品如乙二醇、聚烯烴等逐漸具有競(jìng)爭(zhēng)力。技術(shù)的快速迭代也讓“強(qiáng)者恒強(qiáng)”、“后發(fā)者先至”,行業(yè)內(nèi)只有聊聊幾家公司盈利尚可,大部分企業(yè)是處于薄利和虧損狀態(tài),要不利潤(rùn)也處于巨大波動(dòng)中。煤化工不僅要看“煤”的臉色,還得看“油”的臉色,盈利的確定性比煉化行業(yè)和精細(xì)化工行業(yè)要稍遜一籌。但是我國(guó)“富煤缺油少氣”的能源基本盤(pán)也決定了我們肯定會(huì)發(fā)展出一家能擔(dān)當(dāng)?shù)闷饡r(shí)代重任的煤化工企業(yè)。希望恒力榆林項(xiàng)目能發(fā)展起來(lái),為國(guó)家分憂解愁如果有不對(duì)的地方,歡迎大家指正。
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