柏鎖柱 趙剛 孟方
(1. 中國石油天然氣勘探開發(fā)公司 北京 100037;2.中國石油天然氣集團公司中東分公司 北京 100724)
全球天然氣制甲醇市場分析及建議
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(1. 中國石油天然氣勘探開發(fā)公司 北京 100037;2.中國石油天然氣集團公司中東分公司 北京 100724)
面臨油氣需求放緩、低油價等諸多不利因素,資源國和油公司紛紛尋找新途徑實現原油及天然氣的價值。天然氣化工歷經幾十年的發(fā)展,已經形成了一套完整的價值鏈體系。甲醇是天然氣化工重要的產品之一,其生產工藝成熟且具有燃料和化工原料雙重屬性。作為燃料,甲醇可以與汽油混合,生產M15、M30等車用燃料,也可作為船用、鍋爐用燃料;作為化工原料,可生產甲醛、二甲醚等重要化工產品。近些年,甲醇裂解制烯烴(MTO)作為甲醇的下游產業(yè)興起并已成規(guī)模??梢?,甲醇在天然氣轉化為液體燃料和化工產品中扮演了十分重要的角色。由于天然氣制甲醇工藝成熟、技術風險小,市場和成本則成為天然氣甲醇項目的關鍵考量因素。
2010年~2015年,在中國煤化工和北美頁巖氣產業(yè)快速發(fā)展的影響下,全球甲醇的生產能力由8114萬噸/年持續(xù)增至1.2億噸/年,而期間需求的增速低于產能增速。
根據中國石油規(guī)劃總院報告數據,2015年全球各地區(qū)甲醇供需平衡數據,全球甲醇市場2015年合計銷量7938萬噸。主要甲醇需求地區(qū)仍是東北亞(5201萬噸),其次是北美(779萬噸)和西歐(718萬噸)。主要甲醇供應地區(qū)是中東(1015萬噸)、南美(683萬噸)和東南亞(441萬噸)。
東北亞除了是主要消費區(qū)域,還是甲醇的最大生產區(qū)域,其產能占到了全球產能的58%。其次是中東和南美,分別占全球產能14%和9%。從凈出口角度,中東和南美產量大部分用于出口,自身消費量不大。
從裝置開工率看,全球甲醇平均開工率約70%。東北亞地區(qū)甲醇主要以煤為原料,在低油價下競爭力較差,開工率低。北美中東地區(qū)甲醇主要以天然氣為原料,由于天然氣成本低,低油價下具有成本優(yōu)勢,開工率較高。
從貿易量看,2015年全球甲醇合計貿易量2642萬噸,其中,中國進口量554萬噸,占全球總貿易量的21%,主要來自中東和東南亞;歐洲進口甲醇主要來自俄羅斯、中東、埃及、特立尼達及赤道幾內亞;美國進口甲醇主要來自加拿大、特立尼達。
預計2020年前全球50%的消費需求增長將來自中國,而北美地區(qū)的貢獻率僅為2.6%,歐洲、南美等地區(qū)未來需求增長也不顯著,這意味著北美將再度成為甲醇凈出口國,并成為中國和西歐等國家和地區(qū)重要的甲醇進口來源。此外,中東地區(qū)的甲醇產能幾乎都來自伊朗,伊朗在國內消費增長的情況下,仍將成為甲醇出口的主要增長源。
據亞洲甲醇市場機構報告的數據,2015年我國甲醇產能較上一年略有增加,總產能8026萬噸/年,規(guī)模以上企業(yè)217家,有效產能約7000萬噸/年,占比超過全球的一半?,F有甲醇裝置主要集中在華北、華東、西北地區(qū),其中寧夏、內蒙古包頭、陜西榆林等地占比較大。我國甲醇原料結構中,煤占71%,天然氣占15%,焦爐氣占14%,即我國甲醇主要以煤為主,受國家限制天然氣化工利用政策的約束,天然氣制甲醇占比較小。2015年,我國甲醇消費中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%。
雖然我國整體甲醇生產能力大于需求能力,但因地域分布不均,從中國西北甲醇主要生產區(qū)外運到中國東南甲醇主要消費區(qū)運費成本高,因此,中國需要進口大量甲醇。
受產能過剩嚴重和國家淘汰落后產能制約,新增甲醇產能將有所放緩,預計在2015—2021年期間國內將新增甲醇生產能力2000萬噸,地域分布主要還是位于中國中部、北部煤炭資源豐富的地區(qū),四川由于天然氣資源豐富也將有新的產能布局,東部沿海地區(qū)整體新建產能潛力不大。國內總體還將處于過剩態(tài)勢,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,由于甲醇生產的地區(qū)性不平衡和沿海地區(qū)甲醇生產裝置成本競爭力較差等因素,未來國內仍將大量進口。未來五年新增甲醇產能看,東南沿海及西南地區(qū)新增產能幅度小,是未來國內甲醇進口的主要市場。受亞洲地緣政治因素影響,周邊國家的甲醇放慢了進入中國的腳步,沿海地區(qū)甲醇報價近期將處于高位且貨源也不夠充足。
MTO/MTP在甲醇需求中占比顯著,2015年占比36%。國內目前有16套MTO裝置,其中8套是和上游甲醇生產一體化的裝置(以煤為原料的甲醇及裂解聯合生產裝置),其余8套是獨立的MTO裝置,需要外采甲醇。結合歷史油價數據和MTO/MTP成本以及傳統(tǒng)石腦油裂解制烯烴成本的分析和研究,下圖紅色代表傳統(tǒng)石腦油裂解生產烯烴的成本,綠色代表MTO/MTP生產成本,可以看出當國際油價在60~65美元以上時,傳統(tǒng)的石腦油裂解制烯烴成本上將無法與MTO/MTP路線競爭,考慮到現有油價已經回升到50~60美元區(qū)間,相信在未來幾年,隨著油價逐步回升至60美元以上時,獨立的MTO/MTP裝置將迎來一輪新的發(fā)展熱潮,甲醇的需求量將隨著國際油價的緩慢回升,出現較為顯著的增長,如下圖所示。
圖1 MTO/MTP成本與石腦油裂解制烯烴成本歷史數據
由于原料成本在整個甲醇生產成本中所占比重顯著,以天然氣為原料和以煤為原料的甲醇生產成本差異較大。
以天然氣為原料的甲醇生產成本,當天然氣價格在0.5至1美元/MMBTU之間;年百萬噸甲醇裝置的生產成本為69.9~85.7美元/噸甲醇;天然氣價格在2~4美元/MMBTU之間,同等規(guī)模甲醇裝置的生產成本為117.2至180.3美元/噸。如甲醇運到華東地區(qū)港口,加上運輸保險費以60美元/噸甲醇、關稅(5.5%)、增值稅(17%)等費用,進口甲醇的華東地區(qū)港口成本價在125~240美元/噸。
國內新建甲醇裝置100萬噸的規(guī)模,當煤價格30美元/噸(200元人民幣/噸)至44美元/噸(300元人民幣)時,生產成本約220—232美元/噸甲醇,以內蒙古包頭至華東地區(qū)陸路運輸距離為2000公里,運費約為147美元/噸甲醇,甲醇運到華東地區(qū)成本價約為367~377美元/噸。
綜上,以華東地區(qū)目標市場以天然氣為原料的進口甲醇的單位成本價為125~240美元/噸,而以煤為原料的國內自產甲醇運輸至相同地區(qū)的單位成本價為367~377美元/噸,二者差異范圍約為130~240美元/噸??梢?,國外天然氣為原料的百萬噸規(guī)模甲醇生產成本與國內西北部地區(qū)以煤為原料的甲醇成本價格相比是有顯著優(yōu)勢的。由于國內對天然氣甲醇政策的限制,中國以煤為原料制甲醇居多,且多位于西北內陸地區(qū),運輸到華東沿海地區(qū)需要支付高額運費,只有在煤炭價格非常低的情況下,才具有和進口天然氣為原料的甲醇競爭的優(yōu)勢,這為海外天然氣為原料的低成本甲醇項目帶來了發(fā)展機遇。
專業(yè)機構紛紛認為亞洲市場天然氣未來2023年之前整體供過于求,低油價下天然氣直接作為產品銷售,其價值很難充分體現。
由于天然氣化工具有投資強度適中、回收投資周期短、產品多樣化、靈活等諸多特點,有利于化解低氣價矛盾、分散上游開發(fā)風險和提高項目抗風險的韌性,建議為完善中國石油企業(yè)在下游國際業(yè)務的產業(yè)鏈布局、增加產品附加值、提升項目效益,應適度發(fā)展甲醇天然氣化工產業(yè)。隨著油價逐步緩慢回升,國內MTO/MTP將不斷增加對甲醇的需求,建議天然氣生產甲醇的主要目標市場應定位在亞洲。同時應密切關注一些處于發(fā)展中水平的地區(qū)甲醇下游產業(yè)鏈的發(fā)展進一步增加對甲醇的需求。
中型天然氣區(qū)塊開發(fā)不同于巨型天然氣開發(fā),有其自身開發(fā)特點和規(guī)律,應因地制宜。中型天然氣區(qū)塊如采用天然氣液化方案,因無法實現規(guī)模效應,單位成本較高。天然氣制甲醇單位成本比較低,相對天然氣液化方案有競爭力。因此,天然氣制甲醇方案是解決中型天然氣區(qū)塊開發(fā)的有效途徑,應統(tǒng)籌做好從氣田區(qū)塊開發(fā)、濕氣處理、管輸、化工方案、市場上下游一體化綜合研究。