劉 媛，薛惠鋒

產(chǎn)品與市場(chǎng)

丁辛醇投資經(jīng)濟(jì)性影響因素分析

劉 媛，薛惠鋒

（西北工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院資源與環(huán)境信息化工程研究所，陜西 西安 710072）

力求以通用的工藝技術(shù)、常見的生產(chǎn)規(guī)模和產(chǎn)品方案、合理的建設(shè)投資、適當(dāng)?shù)脑虾彤a(chǎn)品價(jià)格，對(duì)建設(shè)丁辛醇裝置的經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行定量分析和評(píng)價(jià)，找出了影響效益的主要因素；針對(duì)產(chǎn)品價(jià)格和原料價(jià)格這兩個(gè)影響效益的最主要因素，在坐標(biāo)圖中繪制出了丁辛醇項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)上可行與否的分界線。依據(jù)此圖，可以初步判斷建設(shè)丁辛醇項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)可行性。同時(shí)對(duì)Davy公司開發(fā)的新催化劑進(jìn)行了追蹤。

丁辛醇；裝置；投資；因素；經(jīng)濟(jì)性

多年來我國(guó)丁辛醇下游行業(yè)，如丙烯酸及其酯、DOP等行業(yè)擴(kuò)能活躍，丁辛醇供不足需，2010年我國(guó)正丁醇和辛醇表觀消費(fèi)量分別達(dá)到85萬(wàn)噸和90萬(wàn)噸[1]，凈進(jìn)口量分別是62萬(wàn)噸和46萬(wàn)噸[1]。扣除原油價(jià)格上漲造成的成本增加，丁辛醇產(chǎn)品利潤(rùn)豐厚，激發(fā)了國(guó)內(nèi)對(duì)丁辛醇裝置的投資熱情。其主要原料之一的丙烯來源廣泛，可來自蒸汽裂解裝置或煉廠的FCC、DCC等，也可采用丙烷脫氫而獲得；另一主要原料合成氣的生產(chǎn)技術(shù)成熟，丙烯和合成氣的原料供應(yīng)狀況為丁辛醇的建設(shè)提供了原料保證。工藝技術(shù)的獲得非獨(dú)家壟斷，技術(shù)上提供了可行性。因而，我國(guó)目前有多套丁辛醇裝置即將投產(chǎn)、在建或規(guī)劃中。預(yù)計(jì)2015年前我國(guó)丁辛醇產(chǎn)能將在2010年142.5萬(wàn)噸/年基礎(chǔ)上再增加113.5萬(wàn)噸/年，達(dá)到256萬(wàn)噸/年左右，增幅約80%。結(jié)合國(guó)外尤其是美國(guó)、德國(guó)的丁辛醇發(fā)展歷史[2]，本文作者認(rèn)為，我國(guó)丁辛醇行業(yè)不可能長(zhǎng)期保持如此高速增長(zhǎng)，丁辛醇產(chǎn)品也不可能長(zhǎng)期維持豐厚利潤(rùn)。哪些因素對(duì)丁辛醇裝置的經(jīng)濟(jì)性影響較大？何種情況下投資丁辛醇在經(jīng)濟(jì)上是可行的？本文力求以目前工業(yè)上廣泛采用的工藝技術(shù)、國(guó)內(nèi)新建裝置多采用的生產(chǎn)規(guī)模和產(chǎn)品方案、合理的建設(shè)投資、適宜的原料和產(chǎn)品價(jià)格，對(duì)建設(shè)丁辛醇裝置的經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)，希望拋磚引玉，得到更多真知灼見。

1 經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)條件

1.1 技術(shù)路線

工業(yè)上正丁醇主要有5種生產(chǎn)工藝：生物發(fā)酵法、乙醛縮合法（Aldol法）、丙烯羰基合成法（Oxo法）、雷珀法（Reppe法）、乙烯齊聚制高級(jí)脂肪醇副產(chǎn)正丁醇。辛醇生產(chǎn)工藝主要有羰基合成法、乙醛縮合法兩種[3]。其中，羰基合成法是丁辛醇主流生產(chǎn)工藝。羰基合成法又有高壓鈷法、中壓法（改良鈷法、改良銠法）、低壓法（低壓銠法）。目前新建裝置均采用低壓羰基合成工藝，該工藝主要有Davy、BASF、三菱化成和Eastman等幾種技術(shù)。采用Davy技術(shù)生產(chǎn)丁辛醇，其產(chǎn)量占全球以丙烯為原料的丁辛醇產(chǎn)量的85%以上[4]。

根據(jù)作者多年追蹤研究并參考多方信息[2，5-6]得知：截止2010年底，我國(guó)采用非生物發(fā)酵法工藝的廠家有8個(gè)，正丁醇和辛醇年產(chǎn)能合計(jì)142.5萬(wàn)噸/年；其中5家采用Davy技術(shù)，產(chǎn)能合計(jì)107.5萬(wàn)噸/年，約占8家總產(chǎn)能的75%，具體情況見圖1。

根據(jù)作者對(duì)現(xiàn)有生產(chǎn)企業(yè)、擬建丁辛醇裝置企業(yè)、設(shè)計(jì)單位等的多位行業(yè)人士調(diào)研并參考公開報(bào)道[7-9]，目前國(guó)內(nèi)有4家企業(yè)在建丁辛醇裝置，正丁醇和辛醇產(chǎn)能合計(jì)113.5萬(wàn)噸，全部采用Davy技術(shù)。

無(wú)論是從世界范圍，還是從國(guó)內(nèi)考慮，Davy技術(shù)所占份額均相當(dāng)高，故本文的分析評(píng)價(jià)以Davy技術(shù)為例。需要說明的是，作者只是選擇了使用最多的技術(shù)作為分析的基礎(chǔ)，并不是對(duì)各技術(shù)的優(yōu)劣進(jìn)行比選。

1.2 建設(shè)規(guī)模和產(chǎn)品方案

近年國(guó)內(nèi)建成投產(chǎn)、在建或規(guī)劃中的丁辛醇裝置，規(guī)模最小的是山東建蘭7萬(wàn)噸/年，規(guī)模最大的是齊魯石化40萬(wàn)噸/年。其中以25萬(wàn)噸/年的裝置規(guī)模為多，包括2010年建成的山東利華益集團(tuán)、天津渤?；ひ约岸嗵滋幱陧?xiàng)目前期階段的丁辛醇裝置。

本文選擇新建25萬(wàn)噸/年丁辛醇裝置進(jìn)行評(píng)價(jià)。產(chǎn)品方案按正丁醇8.5萬(wàn)噸、辛醇14萬(wàn)噸、異丁醇2.5萬(wàn)噸設(shè)計(jì)。年操作時(shí)間8000h。

1.3 投資估算

建設(shè)投資參照近年國(guó)內(nèi)同類項(xiàng)目情況，并結(jié)合建設(shè)時(shí)間、建設(shè)地點(diǎn)等因素進(jìn)行估算。其中40%為自有資金，60%為銀行貸款。長(zhǎng)期貸款名義利率為6.9%，短期貸款名義利率為6.7%。流動(dòng)資金按詳細(xì)法進(jìn)行分項(xiàng)估算。外匯兌換率按1美元=6.4元人民幣計(jì)。項(xiàng)目建設(shè)期按2年考慮。

估算總投資為116570萬(wàn)元，其中建設(shè)投資102000萬(wàn)元、建設(shè)期利息3960萬(wàn)元、流動(dòng)資金10610萬(wàn)元，詳見表1。

表1 建設(shè)投資估算表 單位：萬(wàn)元

1.4 原料及產(chǎn)品價(jià)格

1986—2010年的25年間，我國(guó)丁辛醇的年度市場(chǎng)平均價(jià)格呈現(xiàn)上升、下跌、再上升、大幅波動(dòng)的狀況[10]，具體見圖2。由圖2可以看出，1995年出現(xiàn)一次價(jià)格峰值，正丁醇為13671元/噸、辛醇為14526元/噸。次年價(jià)格迅速下跌，到1999年價(jià)格跌至低谷，正丁醇4646元/噸、辛醇5236元/噸。此后由于化工景氣周期[11-12]的到來，丁辛醇價(jià)格一路上揚(yáng)，于2007年達(dá)到又一個(gè)價(jià)格峰值，正丁醇為14021元/噸、辛醇14611元/噸，并于2008年6月創(chuàng)出歷史高價(jià)，正丁醇為16592元/噸、辛醇18500元/噸。

圖2 近25年我國(guó)丁辛醇價(jià)格曲線

2008年下半年，價(jià)格隨著席卷全球的金融危機(jī)迅速下滑，到2009年全國(guó)均價(jià)跌至8588元/噸和9349元/噸。此后，由于我國(guó)實(shí)行了積極的財(cái)政政策，經(jīng)濟(jì)迅速回升，國(guó)內(nèi)丁辛醇價(jià)格也快速反彈，2010年全國(guó)均價(jià)分別達(dá)到12901元/噸和14174元/噸。具體見圖2。

從圖2可以看出，近25年中我國(guó)丁辛醇年度均價(jià)兩次高點(diǎn)之間相隔近11年，這與大部分化工產(chǎn)品8～10年左右為一個(gè)價(jià)格周期[11-12]的結(jié)論基本吻合。這一現(xiàn)象除與石化裝置的建設(shè)周期密切相關(guān)外，也符合我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)律。我國(guó)是以“五年規(guī)劃”來安排國(guó)民經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)的。有時(shí)前一個(gè)五年實(shí)行積極的財(cái)政政策和貨幣政策，經(jīng)濟(jì)高速增長(zhǎng)，同時(shí)物價(jià)也飛速上漲；后一個(gè)五年轉(zhuǎn)而實(shí)施穩(wěn)健的財(cái)政政策和貨幣政策，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)減速，物價(jià)也下降或漲幅減小。因此，形成了一些產(chǎn)品價(jià)格“十年左右一輪回”的情況。

從2010年起向前推10年左右時(shí)間，丁辛醇價(jià)格低點(diǎn)出現(xiàn)在1999年，年度均價(jià)高點(diǎn)出現(xiàn)在2007年，月度均價(jià)高點(diǎn)出現(xiàn)在2008年?？梢?999—2008年，丁辛醇市場(chǎng)價(jià)格從低點(diǎn)到高點(diǎn)走過了一個(gè)完整的10年上升周期。因此，本文采用此時(shí)間段的平均價(jià)格[10]作為經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)基礎(chǔ)。

主要原材料和產(chǎn)品含稅價(jià)格見表2。

表2 主要原料產(chǎn)品價(jià)格表 單位：元/噸

1.5 主要燃料動(dòng)力

參照《中國(guó)石油化工項(xiàng)目可行性研究技術(shù)經(jīng)濟(jì)參數(shù)與數(shù)據(jù)》，結(jié)合國(guó)內(nèi)同類裝置情況，并假定建設(shè)地點(diǎn)位于華東地區(qū)，確定了燃料動(dòng)力含稅價(jià)格，見表3。

表3 主要燃料動(dòng)力價(jià)格表

1.6 其它參數(shù)

按照國(guó)家有關(guān)規(guī)定，并參照《中國(guó)石油化工項(xiàng)目可行性研究技術(shù)經(jīng)濟(jì)參數(shù)與數(shù)據(jù)》，結(jié)合近年國(guó)內(nèi)實(shí)際情況確定經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)中采用的其它參數(shù)，見表4。

表4 其它參數(shù)表 單位：%

2 經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)結(jié)果及分析

2.1 測(cè)算結(jié)果

按上述條件測(cè)算，本項(xiàng)目年均新增銷售收入為210602萬(wàn)元，年均新增稅后利潤(rùn)為18569萬(wàn)元，全部投資稅后財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率（下文簡(jiǎn)稱內(nèi)部收益率）為20.75%，靜態(tài)投資回收期為6.36年（含建設(shè)期）。主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)見表5，其中總成本情況見表6。

2.2 敏感性分析

對(duì)工期延長(zhǎng)1年，生產(chǎn)負(fù)荷下降10%，建設(shè)投資、原料價(jià)格、產(chǎn)品價(jià)格分別漲跌10%等因素對(duì)內(nèi)部收益率的影響進(jìn)行敏感性分析。結(jié)果見表7。

從上述數(shù)據(jù)可以看出，產(chǎn)品價(jià)格、原料價(jià)格和建設(shè)投資的變化敏感程度相對(duì)較高，亦可由圖3直觀表示。

表5 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表

表6 年均總成本

表7 敏感性分析表

由表7和圖3可看出，丁辛醇裝置對(duì)產(chǎn)品價(jià)格最為敏感。如果產(chǎn)品價(jià)格下跌10%，內(nèi)部收益率將會(huì)下降到8.43%，比設(shè)定的基準(zhǔn)內(nèi)部收益率低4.57個(gè)百分點(diǎn)?？梢姸⌒链佳b置抵抗產(chǎn)品價(jià)格下跌的能力較弱，一旦產(chǎn)品價(jià)格走低，效益將迅速下降；如果產(chǎn)品價(jià)格上漲10%，內(nèi)部收益率將會(huì)上升到30.79%，比設(shè)定的基準(zhǔn)內(nèi)部收益率高17.79個(gè)百分點(diǎn)。敏感程度居第二位的是原料價(jià)格，當(dāng)原料價(jià)格上漲（或下跌）10%時(shí)，內(nèi)部收益率將會(huì)下降到11.71%（或上升到28.62%）。

圖3 敏感性分析圖

圖4 臨界值分析曲線

圖5 2000—2011年股價(jià)/油價(jià)/銠價(jià)/金價(jià)走勢(shì)圖

2.3 臨界值分析

2.3.1 正丁醇與辛醇價(jià)格關(guān)系

正丁醇與辛醇價(jià)格同漲同跌，這是人所共知的，但二者之間存在怎樣的定量關(guān)系？作者將1986—2010年每年辛醇與正丁醇價(jià)格之比按5、10、15、20、25年分段取平均值，結(jié)果介于1.06～1.08，平均為1.07，具體數(shù)據(jù)見表8。

表8 正丁醇價(jià)格與辛醇價(jià)格的關(guān)系

2.3.2 臨界值分析

以丙烯價(jià)格為橫坐標(biāo)、以丁辛醇價(jià)格為縱坐標(biāo)，在項(xiàng)目?jī)?nèi)部收益率等于基準(zhǔn)收益率13%的情況下，將丙烯價(jià)格和丁辛醇價(jià)格對(duì)應(yīng)的點(diǎn)連接起來，形成了圖4中的斜線/（辛醇價(jià)格按正丁醇價(jià)格的1.07倍考慮）。

當(dāng)市場(chǎng)中丙烯實(shí)際價(jià)格與丁辛醇實(shí)際價(jià)格所對(duì)應(yīng)的點(diǎn)位于斜線左上方時(shí)，項(xiàng)目的內(nèi)部收益率高于基準(zhǔn)收益率，經(jīng)濟(jì)上是合算的或者可行的；此點(diǎn)偏離斜線越遠(yuǎn)，說明項(xiàng)目的收益水平越高。當(dāng)市場(chǎng)中丙烯實(shí)際價(jià)格與丁辛醇實(shí)際價(jià)格所對(duì)應(yīng)的點(diǎn)位于斜線右下方時(shí)，項(xiàng)目的內(nèi)部收益率低于基準(zhǔn)收益率，項(xiàng)目在經(jīng)濟(jì)上是不合算的或者說不可行；而且此點(diǎn)偏離斜線越遠(yuǎn)，說明項(xiàng)目的收益水平越低。

舉例來看，當(dāng)丙烯價(jià)格為7000元/噸時(shí)，如果正丁醇價(jià)格高于8000元/噸（相應(yīng)辛醇價(jià)格高于8560元/噸）則項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)上可行；如果正丁醇價(jià)格低于8000元/噸（相應(yīng)辛醇價(jià)格低于8560元/噸）時(shí)項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)上不可行。換句話說，如果正丁醇價(jià)格為8000元/噸（相應(yīng)辛醇價(jià)格為8560元/噸），則丙烯價(jià)格低于7000元/噸時(shí)項(xiàng)目合算，丙烯價(jià)格高于7000元/噸時(shí)項(xiàng)目不合算。

2.4 其它因素分析

2.4.1 銠催化劑

近12年金屬銠的價(jià)格大起大落，類似過山車[13]。自2000年至今，銠價(jià)走勢(shì)每3年左右出現(xiàn)一次明顯變化。2000～2002年振蕩下跌，2003～2005年穩(wěn)步上漲，2006～2008年中暴漲，2008下半年跳水，2009～2011年價(jià)格在2400～1600美元/盎司（1盎司=0.0283 kg）一帶盤整。

圖5是近12年布倫特原油價(jià)格[10]、道瓊斯股價(jià)指數(shù)[14]、銠價(jià)以及黃金[13]價(jià)格的走勢(shì)?？梢钥闯?，銠的價(jià)格與油價(jià)、股價(jià)走勢(shì)基本一致，但其波動(dòng)幅度遠(yuǎn)大于后兩者；而黃金價(jià)格則與銠價(jià)格走勢(shì)完全不同，基本上與油價(jià)、股價(jià)沒有太多的關(guān)聯(lián)度。

金屬銠月均價(jià)最高值為9745美元/盎司，最低值是444美元/盎司，最高價(jià)與最低價(jià)相差21倍。原油月均價(jià)最高值（134美元/桶）是最低值（19美元/桶）的7倍左右；股價(jià)指數(shù)月均最高值（13930點(diǎn)）是最低值（7062點(diǎn)）的2倍左右。

新建25萬(wàn)噸/年丁辛醇裝置，銠用量約111kg估計(jì)（技術(shù)、規(guī)模、產(chǎn)品方案不同時(shí)數(shù)據(jù)可能不同），以高價(jià)計(jì)算僅銠金屬的投資為3822萬(wàn)美元，而低價(jià)位時(shí)僅174萬(wàn)美元。

上述分析數(shù)據(jù)表明，建設(shè)丁辛醇裝置，不能不考慮在合適的時(shí)間點(diǎn)購(gòu)買金屬銠，以期降低投資。

同時(shí)，投資者需注意的是，金屬銠價(jià)格巨幅振蕩，必然給銠催化劑價(jià)格帶來較大變化，進(jìn)而將給使用銠催化劑的丁辛醇裝置帶來影響，使其成本增添變數(shù)，增加了盈利的不確定性。

2.4.2 新技術(shù)的影響

Davy公司在Selector10基礎(chǔ)上開發(fā)了Selector30技術(shù)，國(guó)外已有5套裝置運(yùn)行[15]，生產(chǎn)穩(wěn)定。世界第一套Selector30裝置于1995年在美國(guó)建成投產(chǎn)，現(xiàn)美國(guó)有兩家Dow的工廠使用Selector30 技術(shù)。Dammam 7 石化有限公司在沙特阿拉伯Al Jubail的工廠選用Selector30技術(shù)，于2008年投入生產(chǎn)[15]，年產(chǎn)8萬(wàn)噸正丁醇。臺(tái)灣臺(tái)塑旗下的南亞塑膠工業(yè)股份有限公司在其丁辛醇工廠的改擴(kuò)建工程中選用了Selector30技術(shù)，目前已投產(chǎn)。

Davy公司的Selector30技術(shù)有許多優(yōu)勢(shì)：工藝流程縮短，裝置設(shè)備數(shù)量少于Selector10技術(shù)；對(duì)原料丙烯要求降低，且更適宜高含氮量合成氣原料；羰基合成反應(yīng)溫度和壓力降低，裝置整體能耗、物耗下降；催化劑使用壽命提高，催化劑銠的用量大幅減少，當(dāng)催化劑銠價(jià)格相對(duì)較高時(shí)，Selector30技術(shù)更能體現(xiàn)其優(yōu)勢(shì)；正異構(gòu)體比例從10∶1提高到30∶1左右，增加了調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的手段，更能適應(yīng)市場(chǎng)需求變化。但Selector30技術(shù)轉(zhuǎn)讓費(fèi)預(yù)計(jì)較高，配位體NORMAX由Dow獨(dú)家提供，預(yù)計(jì)價(jià)格比較高。

綜合來看，Davy公司的Selector30技術(shù)先進(jìn)、成熟、可靠，比Selector10技術(shù)更有優(yōu)勢(shì)，且已成功應(yīng)用于世界上多套裝置。今后，隨著其它公司丁辛醇生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)步，競(jìng)爭(zhēng)會(huì)不斷加劇，Davy公司的Selector30技術(shù)轉(zhuǎn)讓費(fèi)有下降的可能性。作者認(rèn)為，單從技術(shù)層面分析，采用Selector30技術(shù)的丁辛醇裝置將更有競(jìng)爭(zhēng)力，但從國(guó)內(nèi)操作習(xí)慣、技術(shù)轉(zhuǎn)讓費(fèi)、裝置建設(shè)投資、催化劑價(jià)格等因素綜合分析，則需投資者根據(jù)更詳細(xì)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、測(cè)算，綜合考慮。

3 結(jié) 論

影響丁辛醇投資收益的因素主要包括產(chǎn)品價(jià)格、原料價(jià)格、建設(shè)期限、建設(shè)投資、開工負(fù)荷、技術(shù)路線、催化劑價(jià)格等。其中產(chǎn)品價(jià)格對(duì)丁辛醇裝置效益影響最為明顯，其次是原料價(jià)格。

針對(duì)不同的產(chǎn)品價(jià)格和原料價(jià)格，在設(shè)定基準(zhǔn)收益率為13%的情況下，在坐標(biāo)圖中繪制出了丁辛醇項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)上可行與否的分界線。依據(jù)此圖，可以初步判斷產(chǎn)品和原料處于某一價(jià)格水平時(shí)，建設(shè)丁辛醇項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)可行性。

不同的技術(shù)路線、裝置規(guī)模、產(chǎn)品方案、投資數(shù)額、數(shù)據(jù)參數(shù)等，均會(huì)使得測(cè)算出的具體數(shù)值發(fā)生變化。但這些因素只能改變圖4中斜線的位置或斜率，通過此方法可以對(duì)丁辛醇投資的經(jīng)濟(jì)性做初步判斷的結(jié)論不變。

Davy公司的Selector30技術(shù)先進(jìn)、成熟、可靠，值得投資者關(guān)注。

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Investment analysis on OXO

LIU Yuan，XUE Huifeng
（Institute of Resources and Environmental Information Engineering，School of Automation，Northwestern Polytechnical University，Xi’an 710072，Shaanxi，China）

The purpose of this paper is to analyze and evaluate the economic performance of OXO unit with several factors，related to technology，capacity，product specification，the price of feedstocks and products. The main influent factors，especially the price of feedstocks and products，are studied. The figure showing the feasibility of OXO investment is presented. In addition，a new catalyst Selector30 developed by Davy is introduced.

OXO；unit；investment；factors；economy

TE 65；F 224

A

1000-6613（2012）06-1383-06

2011-12-13；修改稿日期：2012-02-10。

及聯(lián)系人：劉媛（1969—），女，博士研究生，高級(jí)工程師，從事石油化工投資項(xiàng)目可研評(píng)估、技術(shù)引進(jìn)、企業(yè)發(fā)展思路及戰(zhàn)略規(guī)劃、化工產(chǎn)品市場(chǎng)分析等。E-mail liuyuan169@126.com。