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世界石化原料呈现多元化发展格局
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作者: 许志荣   2013-07-01

    激烈的竞争使各国石化企业因地制宜寻求有竞争优势的原料,从而出现石脑油、天然气、煤炭、生物燃料等多种原料并存的发展格局。

    石脑油及天然气是石化价值链的主要原料,有限的原油和天然气资源及石油价格的波动,影响了石脑油长期供应的安全性,许多石化企业都在寻找其他替代原料,世界石化原料呈现出多样化发展格局。

    巴西以生物燃料领先世界

    巴西已经成功充当了全球生物乙醇行业先锋角色,在生物能源开发及使用方面处于领先地位。巴西生产大量的甘蔗,然后用它生产乙醇,从而成为世界上最有竞争力的生物燃料生产国之一。2005年巴西是世界上最大的甘蔗、蔗糖及乙醇生产国,分别占到世界总产量的34%、19%及37%。巴西有大量的生物乙醇及生物聚合物生产设施,超过一半的甘蔗用来生产乙醇。陶氏化学首套35万吨/年生物聚合物装置将于2015年在巴西运行,那时,陶氏化学及三菱将拥有世界上最大的基于可再生甘蔗的一体化生物聚合物工厂。

    俄罗斯有丰富的石油及天然气资源,其石化生产的增长将由俄最大的石化公司西布尔公司引导,该公司计划的100万吨/年裂解装置将采用液化石油气及乙烷作为原料,而不是石脑油。这符合政府裂解更轻原料的政策。俄罗斯将采用低成本天然气资源生产更多的石化产品。俄另一家石化公司下姆斯克也计划建设新的100万吨/年乙烯装置。预计俄罗斯将对石化装置进行扩能,改进基础设施,并将原料逐渐从石脑油转变为天然气。除了满足国内需求外,俄罗斯计划向中国出口石化产品。俄罗斯拥有世界上13%的石油资源、34%的天然气资源。

    中国大力发展煤化工

    中国的石化行业由中国石化、中国石油及中海油三家主导。这三家公司在过去15年都建设了世界级的石化装置。虽然许多新项目正在建设中,但中国继续进口石油及化工产品以满足国内需求。由于对石化产品的需求快速增加,中国积极开发替代原料,以减少对外国石油的严重依赖,目前进口石油超过国内总消费量的50%。中国有1140亿吨煤炭储量,化工业将煤炭视为可行的替代原料。 2010年中国开发了数种煤基化工品新技术,例如二甲醚(dme)、合成天然气(sng)及烯烃。神华集团计划至2020年煤制油产能达到3000万吨。壳牌已经向中国15套装置颁发了气化技术许可证。由于原油价格波动激烈,煤炭迅速成为聚烯烃及化工品的最佳替代原料。

    中国快速发展的聚合物及聚酯工业导致对基础材料的需求激增,例如甲醇、烯烃及乙二醇。作为对需求增长的响应,2010年中国甲醇行业产量大增。但是传统产品增长缓慢,例如甲醛及甲酸,由于受到二甲醚增长限制,推动行业转向其他工艺/产品,例如甲醇制烯烃(mto)、甲醇制丙烯(mtp)及甲醇制芳烃(mta)。估计有20多个mto和mtp项目正处于计划或建设中,总产能达到1000万吨/年。参与煤基mto项目的中国公司有宁波禾元、大连福佳、浙江兴兴新能源技术、江苏盛虹集团、正大能源化工及神华宁夏煤炭集团等。乙二醇的供不应求催生了煤制乙二醇的发展,现在有近20个煤制乙二醇项目处于不同的阶段,总产能达到400万吨/年。但是中国计划控制2015年甲醇总产能不超过5000万吨/年,生产商最多为150家。中国煤化工业得到政府及跨国公司新一代技术的支持。受到中国充裕的煤炭供应的吸引,道达尔、塞拉尼斯及陶氏化学等公司正在中国推广其先进技术。中国2012年90% pvc新增产能及85%甲醇新增产能由煤炭生产。陶氏化学正在加紧推进煤化工项目,公司已经向中国政府提交了项目申请报告请求审批。

    中东廉价天然气原料时代正在终结

    不久的将来中东的扩能产能将投产,大量的石化项目在沙特、伊朗、卡塔尔、阿联酋及科威特建设。2012年中东乙烯产能增加至2800万吨/年,丙烯产能增加到700万吨/年,其中沙特乙烯产能达到1350万吨/年,丙烯产能达到410万吨/年。伊朗是中东的第二大石化生产商,2012年乙烯产能增加至840万吨/年,丙烯产能增加至140万吨/年。卡塔尔有数个乙烯项目正在进行中,将于2018年开车,其70万吨/年丙烯装置计划于2013年开车。阿拉伯联合酋长国的一套乙烯生产装置也处于扩能改造中。

    由于中东拥有低成本的天然气资源及原料,聚乙烯及聚丙烯生产具有优势。但是由于生产成本增加很多,预计中东天然气价格将超过0.50~0.75美元/百万英热单位。中东只消费了生产的20%的聚烯烃,其石化产品主要用于出口,快速发展的中国是中东生产商的一个有利市场。但是,最近乙烷裂解装置的突增导致了乙烯-丙烯市场的不平衡,为此中东投巨资于丙烯项目。不过对于大量新项目来说,大量廉价天然气原料的时代已经结束。

    页岩气革命提升美国石化产业竞争力

    美国和欧洲历史上曾是乙烯的最大生产及消费地区,而目前由于经济不景气,石化企业的发展战略演变成推迟新投资、兼并及合理化资产。但美国页岩气的发展,使未来几年美国对石化产品及其衍生物的投资将强劲增长。美国页岩气产量的增长降低了天然气价格,为燃料及发电提供了稳定的天然气供应。低廉的天然气价格为美国制造业创造了竞争优势,推动了更大的投资及工业增长。美国制造商将天然气用作各种化工装置的原料及发电,用来生产大量的产品。

    页岩气的发展对石化行业来说益处更大。从历史上看,在美国裂解乙烷、丙烷及其他天然气液比裂解石脑油要便宜。西欧及东北亚主要使用石脑油作为石化原料。蒸汽裂解工艺采用乙烷为原料则更加简单,设备投资也更低。现在北美近90%的乙烯来自天然气液裂解。八年前许多行业观察家认为美国海湾地区的乙烯工业正在衰败,那时该行业处于成本曲线的最高点,状况比西欧及东北亚差得多。但是由于页岩气革命,这个情况迅速发生了变化。至2011年,美国墨西哥湾地区的成本得到了极大改善,现在紧跟在中东之后。而且中东的乙烷供应正在变得紧张,其原料低成本的时代不久可能会终结。

    当布伦特油价除以亨利天然气价格所得值在6:1~7:1之间时,美国墨西哥湾地区的石化产品及衍生物相对其他主要生产地区的竞争力将得到增强。其他因素例如联产品价格、汇率及开工率也起到一定作用。由于页岩气的缘故,这个重要比率数年来一直高于7:1。最近这个比率在40:1,对美国化学品、塑料及其他衍生物的竞争力及出口非常有利。这将促进美国塑料出口的强劲增长。页岩气已经改变了美国国内天然气市场,提高了美国石化部门的竞争力,不只使石化行业受益,也扩散到了化肥及其他下游产品。北美的资本投资得到了重新审视,仅石化行业的新项目投资就达200亿美元,其他下游及特种产品的投资可能还会增加230亿美元。预计到2018年,美国新增乙烯产能将达732.7万吨,新建装置主要采用乙烷为原料。

    随着欧洲经济的恢复,部分项目的开工及竞争力的保持,美国石化产品的生产及出口从中长期来说将非常好,美国将开始在全球市场上扩大市场份额。

    (作者单位:镇海炼化分公司)

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