天然气制烯烃PK煤制甲醇制烯烃煤制甲醇制烯烃煤化工该怎么走?

混沌学中最著名的理论当属“蝴蝶效应”。该理论指某地上空一只小小的蝴蝶扇动翅膀而扰动了空气, 长时间后可能导致遥远的彼地发生一场暴风雨, 借此来隐喻一件极其细微, 看似不关联的事情, 都可能引发很大的后果。近年来, 兴起于美国的页岩气浪潮, 不仅对美国天然气市场产生了巨大影响, 甚至也波及到全球能源化工行业。页岩气开采的湿气组分包含乙烷、丙烷、丁烷等, 可为下游化工行业提供丰富而廉价的原料, 将重塑世界石化行业格局。可以说, 美国页岩气革命翅膀的挥动, 将对中国煤化工产生重大影响。

甲醇:外来的和尚好念经

据悉, 2012年, 页岩气占美国天然气供应量超过30%;预计到2040年, 页岩气将占到50%的比例。在丰富廉价页岩气资源的驱动下, 美国甲醇生产成本大幅降低, 随之新建、扩建及重启了数个甲醇项目。然而美国每年对甲醇下游需求增长缓慢, 届时过剩的甲醇必将通过出口来消耗。而作为甲醇需求量不断攀升的中国而言, 无疑是过剩甲醇出口的最佳对象。

相比美国甲醇的过剩, 中国却是供不应求。公开资料显示, 中国已投入运行11个甲醇制烯烃项目, 虽然有装置配套了甲醇项目, 然而仍需外采甲醇416万吨。从目前东部沿海地区已经投产的外购甲醇制烯烃项目看, 多数企业采取“国产+进口”甲醇的形式, 目前只有华亭煤业FMTP项目能够完全利用现有煤制甲醇产能, 而宁波富德项目及中原石化甚至完全采取外购甲醇模式。随着烯烃项目的投产, 中国烯烃项目对甲醇消耗量在逐年增多, 区域内甲醇需求缺口将在更大程度上刺激进口货物的大量涌入。

过去几年中国甲醇进口主要来自伊朗、沙特、阿曼等国, 美国销往中国的甲醇量有限。预计后期随着美国的项目的如期投产, 今后从美国销往中国的甲醇数量将会增加, 长期来看, 势必将成为主要来源之一。

尽管我国的煤化工产业一波三折, 但甲醇的供应绝非如此捉襟见肘。那么又为何要采取大量外购甲醇的路线呢?作为企业来讲, 永远秉持着利益至上的原则。因此, 他们选择外购甲醇无外乎是最直接的原因—经济性。相比中国煤制甲醇项目, 美国单位产能投资更低。2013年美国天然气平均价格仅为3.7美元/MMBTU, 约0.9元人民币/立方米, 甲醇生产成本约为210美元/吨。此外, 从能耗角度和环保投入方面来看美国天然气制甲醇也都更具经济性。

高级分析师郑春临透露, 与煤炭产地建设的煤制聚烯烃项目相比, 外购甲醇制烯烃装置省去了煤气化和甲醇合成工段, 相应地投资要小很多。在财务、折旧费用和能量费用下降的同时, 原料费大幅上升, 这意味着原料甲醇的价格对项目成本占据主要地位。同时, 采购国产或进口甲醇制烯烃装置都面临物流和仓储的挑战。规模为180万吨/年外购甲醇制烯烃的装置, 每天需要的甲醇原料约为5000吨, 为了减小供应不稳定对装置运行的影响, 需要建设足够容量的甲醇储罐, 对企业的物流管理能力是较大的考验。

据了解, 在北美地区页岩气改革的大背景下, 国内外不少企业已经萌生搬迁或新建甲醇装置计划。这些企业如果能够长期稳定获得美国廉价页岩气或天然气资源, 就地转化为方便运输的甲醇销往中国港口等地, 从成本上来讲, 将在一定程度上有利于中国沿海地区外购甲醇制烯烃竞争力的提升。但进口美国甲醇在提升中国沿海地区外购甲醇制烯烃竞争力的同时, 这头外来的“狼”也势必将对我国煤制烯烃造成冲击。

丙烷:312万吨的缺口

在亚洲地区, 特别是中国, 丙烷脱氢 (PDH) 已经成为丙烯原料多元化的主流技术。以进口丙烷为原料, 打造丙烯及下游产业链, 已经成为沿海化工企业的合理选择。

不可否认, 中国的页岩气发展目前还处于起步阶段, 进展较快的四川和重庆地区主要是干气区块, 丙烷含量较低。2014年9月天津渤化和宁波海越进口丙烷共计14.9万吨, 占当月丙烷进口量的22%.据预测, 到2020年底中国丙烯产能将达到3955万吨。新增产能中, 404万吨来自石化路线, 1096万吨来自甲醇制丙烯 (MTO/MTP) 路线, 635万吨来自PDH路线。到2020年, 中国丙烯当量需求为3612万吨, 当量缺口为312万吨。

相比中国丙烷需求的巨大缺口, 美国的页岩气革命无疑是伸向我国的橄榄枝。美国页岩气含6%~7%凝析液, 凝析液含30%丙烷。美国页岩气副产丙烷已经超出了其国内需求量, 出口成为必然选择。2011年起, 美国由丙烷净进口国一跃成为净出口国, 2013年美国出口丙烷1.1亿桶, 丙烷净出口量为6388万桶。已公布的数据显示, 北美在建和拟建的PDH产能就已经达到至少330万吨, 足以弥补北美地区丙烯需求的不足。若继续新增PDH产能又会使北美地区面临丙烯如何消化的问题。因此美国企业的选择是, 与其本土建设更多的PDH装置, 还不如出口丙烷, 提高LPG的利用价值。

一方面是巨大的需求, 一方面是急于出口的态度。中国的PDH生产商无疑会在美国寻找他们的合作伙伴。2013年其, 中国PDH生产商已经与美国Enterprise和Targa等公司签订了一系列液化气采购长约。目前Enterprise和Targa都在各自扩建NGL分离装置和储运、码头等设施, 到今年其LPG出口能力将分别提升至774万吨/年和487万吨/年。大量的LPG进口, 一方面是带来PDH与MTO/MTP的竞争, 更重要的是对国产丙烷的冲击。

美国丙烷相对国际其他市场上的丙烷产品具有价格优势的同时, 来自天然气分离装置的丙烷较炼厂丙烷纯度更高, 更符合化工生产的需求。在价格与质量的驱使下, 选择进口也就不足为奇了。

狼来了:不必怕

在提到能源革命时, 中国石油天然气集团公司政策研究室发展战略处处长唐廷川戏称这是自“文革”之后再次听到革命一词。而所谓“革命”, 正是将传统能源向新能源转化的过程, 煤炭的清洁化利用无疑是革命的重要内容。目前我国煤化工在遭遇国内舆论的种种质疑之外, 还不得不面对来自进口的竞争。但在我国多煤少气的大背景下, 气价难降而煤价走低, 这又给煤化工带来了机遇。正如北京HIS能源咨询顾问Alex Whitworth所说, 煤化工的市场是充满风险而又富有机遇的市场, 而竞争正是市场存在的必然更是进步的前提。

Alex Whitworth认为, 煤化工能够长期稳定的发展, 需要可持续性、承受力以及安全性。毋庸置疑, 在美国进口甲醇以及丙烷的冲击下, 我国的煤化工在这三方面无疑将倍受压力。但将来美国出口额能有多少真正落实到中国还是未知数, 因此, 一方面要为我国能源安全考虑的同时也需考虑与其硬碰硬的竞争, 不如融会贯通。在技术相对薄弱的环节, 可以适当引进外资, 共谋发展。别忘了, 如今我们身边忠实的猎犬正是于几万年前由远古人类将凶猛的狼驯化而来。