聚烯烴各種生產(chǎn)路線成本對(duì)比分析

袁源

摘 要：目前聚烯烴生產(chǎn)工藝路線主要有石腦油裂解制烯烴、煤制甲醇制烯烴和烷烴脫氫制烯烴。石腦油制烯烴的成本決定于油價(jià)，煤和甲醇與國際油價(jià)關(guān)聯(lián)性較弱，烷烴成本則與天然氣的關(guān)聯(lián)度較高。石腦油和烷烴制烯烴的原料成本都占完全成本的75%左右，而煤制烯烴煤的成本占完全成本的43%。通過考察2012年以來各種生產(chǎn)路線成本變化情況，煤制烯烴成本變化較為穩(wěn)定;油制烯烴產(chǎn)業(yè)鏈繁多，抗風(fēng)險(xiǎn)能力強(qiáng);烷烴制烯烴有成本潛力，但貿(mào)易戰(zhàn)帶來原料供應(yīng)危機(jī);單純甲醇制烯烴工廠的抗風(fēng)險(xiǎn)能力最弱。

關(guān)鍵詞：聚烯烴;生產(chǎn)路線;成本對(duì)比

石油、煤、天然氣都可以用來生產(chǎn)烯烴，長期以來，由于天然氣資源稀缺和煤質(zhì)烯烴環(huán)保和生產(chǎn)工藝不過關(guān)、經(jīng)濟(jì)性差等原因，我國烯烴生產(chǎn)一直以石油路線為主。近年來，我國能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)有所改變，目前化工行業(yè)制烯烴方式有三種工藝路線：

一是石腦油裂解制烯烴，二是煤制甲醇制烯烴，三是烷烴脫氫制烯烴。

煤、甲醇、丙烷和原油，這四大原料制烯烴的競爭力，不僅跟原料相關(guān)，也取決于其烯烴生產(chǎn)的完全成本。石油制聚烯烴產(chǎn)品是從原油生產(chǎn)石腦油開始的，石腦油是煉油的主要產(chǎn)品之一，石腦油的價(jià)格與原油密切相關(guān)，石腦油制烯烴的成本決定于油價(jià);丙烷主要來自于天然氣副產(chǎn)，也有部分產(chǎn)于煉油。作為重要的能源產(chǎn)品，丙烷的價(jià)格和油價(jià)也會(huì)聯(lián)動(dòng);而甲醇在中國之外主要以天然氣為原料生產(chǎn)，煤和天然氣一樣，對(duì)運(yùn)輸條件要求很高，不同區(qū)域價(jià)格差別很大，煤和甲醇的價(jià)格與國際油價(jià)關(guān)聯(lián)性較弱。

1 油制烯烴成本分析

原油經(jīng)過煉油廠蒸餾、催化生產(chǎn)出的石腦油及裂解料組分，經(jīng)化工裂解裝置聯(lián)產(chǎn)出乙烯、丙烯等其他產(chǎn)品。根據(jù)投入原料的不同，乙烯收率在30%左右，丙烯收率在15%左右，雙烯烴僅占產(chǎn)品總量的45～55%。因此，單純考量油制烯烴生產(chǎn)成本比較困難：一是根據(jù)裂解裝置投放原料結(jié)構(gòu)的不同，雙烯收率和成本變動(dòng)較大。二是裂解裝置產(chǎn)品較為復(fù)雜，除了乙烯和丙烯以外，還有混合碳四、裂解汽油等高附加值產(chǎn)品，各種產(chǎn)品的成本系數(shù)在會(huì)計(jì)成本核算中是按照會(huì)計(jì)核算規(guī)則人為規(guī)定的，在實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)營中，煉化一體裝置的生產(chǎn)計(jì)劃安排和開停車決策都很少參考實(shí)際的會(huì)計(jì)核算成本。三是由裂解裝置衍生的化工下游產(chǎn)品鏈從大類可分為乙烯—聚乙烯、丙烯—聚丙烯、碳四—丁二烯—合成橡膠、裂解汽油—芳烴等產(chǎn)品鏈，這些產(chǎn)品鏈只要有一條鏈足夠盈利，就能夠支撐上游裂解裝置開工，對(duì)抗化工產(chǎn)品風(fēng)險(xiǎn)能力較強(qiáng)。

石腦油制聚烯烴的成本，財(cái)務(wù)費(fèi)用和折舊費(fèi)用占成本比例僅為13%，尤其是部分建成年代較久的裝置，折舊已經(jīng)提完，原料費(fèi)用占比大幅提升到75%，原料的價(jià)格對(duì)烯烴成本起著決定性的作用。

2 煤制烯烴成本分析

煤制聚烯烴的生產(chǎn)工藝是比較單一產(chǎn)業(yè)鏈，以煤為原料，水煤漿加壓氣化，經(jīng)變換、凈化得到合成氣，再合成得到甲醇，經(jīng)MTO合成、分離后得到乙烯和丙烯，聚合后最終生成聚乙烯、聚丙烯產(chǎn)品。根據(jù)對(duì)煤制烯烴成本構(gòu)成分析可以看出，煤制烯烴投資較高，財(cái)務(wù)和折舊費(fèi)用占到成本的40%，其次為氣化原料煤和提供能量的燃料煤，總計(jì)占成本的43%。

3 烷烴制烯烴成本分析

烷烴制烯烴，是在烷烴在催化劑的作用下脫去氫氣生產(chǎn)烯烴的工藝。不同生產(chǎn)工藝的丙烷脫氫成本相差較多，主要取決于裝置工藝不同引起的能耗不同。成本組成結(jié)構(gòu)來看PDH裝置期間費(fèi)用只占整個(gè)成本的8%左右，丙烷原料占總成本的75%。

4 成本對(duì)比分析

4.1 煤制烯烴成本變化較為平穩(wěn)，油化工成本波動(dòng)較大

通過觀測2012年以來的歷史數(shù)據(jù)，煤制烯烴的成本相對(duì)穩(wěn)定，持續(xù)在5000-6500元/t波動(dòng)。而油制烯烴成本受原油價(jià)格影響波動(dòng)明顯?？傮w而言，國際油價(jià)處于40美元/桶之下時(shí)，油制烯烴相對(duì)具有競爭優(yōu)勢;在油價(jià)高于60美元/桶時(shí)，煤制烯烴更有成本優(yōu)勢。

4.2 油化工產(chǎn)業(yè)鏈眾多，抗風(fēng)險(xiǎn)能力強(qiáng)

由于油制烯烴裂解產(chǎn)品鏈較多，在乙烯、丙烯產(chǎn)品鏈沒有邊際時(shí)仍然可以繼續(xù)開車，其他產(chǎn)品線的利潤可以彌補(bǔ)整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈，甚至由煉油版塊向化工板塊轉(zhuǎn)移利潤，系統(tǒng)整體抗風(fēng)險(xiǎn)能力較強(qiáng)。通過對(duì)比中石化披露的財(cái)務(wù)報(bào)表，在2012、2014年原油價(jià)格110美元/桶的市場情況下，化工板塊仍然能夠盈利。

4.3 烷烴制烯烴有成本潛力，但貿(mào)易戰(zhàn)帶來原料供應(yīng)危機(jī)

美國頁巖革命演變?yōu)槟鲆焊锩A段之后，丙烷價(jià)格體系從接近油價(jià)轉(zhuǎn)變?yōu)榻咏烊粴鈨r(jià)，反映到烯烴成本上，2014年以前，PDH成本高于石腦油制丙烯成本，之后二者基本持平，甚至在夏季丙烷價(jià)格較低時(shí)期PDH低于石腦油和煤炭制烯烴成本。美國乙烷在2017年全球關(guān)注熱點(diǎn)達(dá)到空前高點(diǎn)，尤其北美乙烷裝置投產(chǎn)帶來的低成本原料優(yōu)勢和環(huán)保優(yōu)勢，2017～2018年中美兩國簽訂了多個(gè)中國進(jìn)口美國乙烷的供應(yīng)協(xié)議，規(guī)劃中的產(chǎn)能達(dá)到1365萬t。但是2018年中美貿(mào)易戰(zhàn)開始后，從美國進(jìn)口的烷烴原料面臨高關(guān)稅的風(fēng)險(xiǎn)，在增加25%甚至更高關(guān)稅的情況下，烷烴制烯烴的成本優(yōu)勢消失，許多規(guī)劃中的產(chǎn)能擱淺。

4.4 甲醇制烯烴成本最高，抵抗市場風(fēng)險(xiǎn)能力最弱

綜合觀測2012年以來的數(shù)據(jù)，四種工藝路線中甲醇制烯烴成本最高。甲醇的來源一是進(jìn)口，主要進(jìn)口國是伊朗、新西蘭、阿曼、沙特等國家，受船期到港口等客觀因素較大;二是從國內(nèi)采購，國內(nèi)甲醇生產(chǎn)原料煤占71%，天然氣占13%，焦?fàn)t氣占16%，生產(chǎn)烯烴產(chǎn)品的利潤長期在煤制甲醇階段體現(xiàn)，離甲醇產(chǎn)地和港口較遠(yuǎn)的工廠在邊際成本線附近掙扎，單純甲醇制烯烴工廠的抗風(fēng)險(xiǎn)能力最弱。