李廣敏 周麗 劉新波

（河南開祥化工有限公司, 河南 義馬 472300）

乙二醇（俗名甘醇）是一種重要的有機(jī)化工原料，其最大的用途是用來(lái)生產(chǎn)聚酯，還可用作生產(chǎn)汽車防凍劑、不飽和聚酯樹脂（UPR）、潤(rùn)滑劑、增塑劑、非離子表面活性劑以及炸藥等，此外還可用于涂料、照相顯影液、剎車液以及油墨等行業(yè)，用途十分廣泛。煤制乙二醇在2009 年初列入國(guó)家石化產(chǎn)業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃，目前已成為業(yè)界關(guān)注的熱點(diǎn)。

1 乙二醇市場(chǎng)概況

1.1 國(guó)外乙二醇市場(chǎng)概況

從全球范圍來(lái)看，乙二醇產(chǎn)能呈穩(wěn)步發(fā)展態(tài)勢(shì)，從2002~2011年，全球乙二醇產(chǎn)能由1425萬(wàn)噸上升到2478萬(wàn)噸，產(chǎn)量由1239萬(wàn)噸上升到2216萬(wàn)噸，年均復(fù)合增長(zhǎng)率分別為6.3%和6.7%[1]。圖1是2005-2020年世界乙二醇供需變化及預(yù)測(cè)。2011年全球乙二醇生產(chǎn)能力約為2500萬(wàn)噸，產(chǎn)量2200萬(wàn)噸左右，全球開工率平均約為77%，全球乙二醇產(chǎn)能處于相對(duì)過(guò)剩狀態(tài)。預(yù)計(jì)到2015年，全球產(chǎn)能將達(dá)到3300萬(wàn)噸，開工率約86%，產(chǎn)能過(guò)剩情況有所減輕；到2020年，全球產(chǎn)能將達(dá)到3800萬(wàn)噸，開工率將達(dá)到90%。

圖1 2005 2020年世界乙二醇供需變化

當(dāng)前由于乙二醇市場(chǎng)供應(yīng)過(guò)剩，全球一些競(jìng)爭(zhēng)力欠佳的裝置紛紛進(jìn)行了調(diào)整，或重新定位實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)產(chǎn)，或關(guān)停部分裝置。其中美國(guó)、歐洲和日本的一些裝置被迫關(guān)閉。歐洲環(huán)氧乙烷生產(chǎn)商正逐步退出乙二醇生產(chǎn)領(lǐng)域，轉(zhuǎn)而生產(chǎn)高純度環(huán)氧乙烷或高附加值衍生物，如乙氧基化合物、乙醇胺和乙二醇醚等。當(dāng)前歐洲只有約30%的環(huán)氧乙烷用于生產(chǎn)乙二醇。由于2020年前中東、歐洲、西歐等地區(qū)沒(méi)有大型的新增乙二醇產(chǎn)能計(jì)劃，而隨著乙二醇下游行業(yè)的快速發(fā)展，乙二醇市場(chǎng)一旦復(fù)蘇，市場(chǎng)的供應(yīng)將很快趨于緊張。這預(yù)示著乙二醇價(jià)格回升、市場(chǎng)走出低谷已經(jīng)為期不遠(yuǎn)。

1.2 國(guó)內(nèi)乙二醇市場(chǎng)概況

目前全球乙二醇產(chǎn)能處于過(guò)剩狀態(tài)，但在我國(guó)乙二醇產(chǎn)不達(dá)需，產(chǎn)品供應(yīng)市場(chǎng)出現(xiàn)較大缺口，需要從中東（沙特）、中國(guó)臺(tái)灣、新加坡等地大量進(jìn)口，對(duì)外依存度依然很高。目前中國(guó)已成為全球最大的乙二醇消費(fèi)市場(chǎng)，消費(fèi)量占到亞洲消費(fèi)總量的72%。

由表1可以看出近幾年乙二醇工業(yè)在國(guó)內(nèi)發(fā)展較快，從2002~2012年，中國(guó)乙二醇產(chǎn)量從91萬(wàn)噸增長(zhǎng)到250萬(wàn)噸以上，表觀消費(fèi)量從302.77萬(wàn)噸增長(zhǎng)到1092.95萬(wàn)噸。但由于國(guó)內(nèi)乙二醇產(chǎn)量增長(zhǎng)速度明顯低于消費(fèi)量增幅，因此近年來(lái)我國(guó)進(jìn)口乙二醇逐年大幅增加，從2002年的214.57萬(wàn)噸大幅增加至2012年的794.03萬(wàn)噸，而我國(guó)的自給率始終徘徊在25%左右，缺口巨大，是世界上乙二醇的主要進(jìn)口國(guó)。

表1 2002 2012年我國(guó)乙二醇供需情況（萬(wàn)噸）

預(yù)計(jì)2020年我國(guó)對(duì)乙二醇的需求量1800萬(wàn)噸，而屆時(shí)的生產(chǎn)能力為900萬(wàn)噸，產(chǎn)能嚴(yán)重不足，仍然需要通過(guò)大量進(jìn)口才能滿足國(guó)內(nèi)需求。

1.3 下游產(chǎn)品市場(chǎng)概況

從各地區(qū)乙二醇消費(fèi)結(jié)構(gòu)看，世界各地的乙二醇消費(fèi)情況迥異。亞洲乙二醇絕大多數(shù)用于生產(chǎn)聚酯，占總消費(fèi)量的92.7%，北美乙二醇用于聚酯的消費(fèi)比例為70.5%，生產(chǎn)防凍劑占14.7%；西歐地區(qū)乙二醇消費(fèi)與北美類似，生產(chǎn)聚酯約占63.6%、生產(chǎn)防凍劑約占17.8%。從消費(fèi)結(jié)構(gòu)看，未來(lái)世界乙二醇的消費(fèi)熱點(diǎn)主要還是來(lái)自聚酯領(lǐng)域的表現(xiàn)。預(yù)計(jì)到2015年，用于生產(chǎn)PET的乙二醇占總消費(fèi)量的86.7%，生產(chǎn)防凍液占7.6%，其他用途約5.7%。

我國(guó)乙二醇消費(fèi)結(jié)構(gòu)中，聚酯占比高達(dá)93%，因此聚酯供應(yīng)的變化將直接影響乙二醇市場(chǎng)的消費(fèi)量。2012年，我國(guó)聚酯產(chǎn)能3900萬(wàn)噸/年，一年消耗掉約1000萬(wàn)噸乙二醇。而2012年中國(guó)乙二醇年產(chǎn)量約為300萬(wàn)噸，供應(yīng)缺口高達(dá)700萬(wàn)噸/年。預(yù)計(jì)2015年我國(guó)聚酯產(chǎn)能達(dá)到4600萬(wàn)噸，需要消耗乙二醇1400萬(wàn)噸，2020年產(chǎn)能超過(guò)5000萬(wàn)噸，乙二醇消費(fèi)量超過(guò)1800萬(wàn)噸。結(jié)合圖2和圖3不難看出，由于乙二醇擴(kuò)張勢(shì)頭大大低于聚酯，造成了國(guó)內(nèi)市場(chǎng)嚴(yán)重的供需失衡，因此聚酯行業(yè)的發(fā)展會(huì)給乙二醇帶來(lái)巨大的市場(chǎng)。

圖2 我國(guó)乙二醇供需預(yù)測(cè)

圖3 未來(lái)我國(guó)聚酯供需預(yù)測(cè)

2 產(chǎn)品成本分析

目前乙二醇原料來(lái)源有三種：煤、石油、中東乙烷。現(xiàn)對(duì)各原料路線進(jìn)行成本分析。

2.1 石油原料制乙二醇的生產(chǎn)成本

目前我國(guó)乙二醇主要采用以石油為原料的生產(chǎn)工藝，由于乙二醇生產(chǎn)裝置、核心設(shè)備與催化劑基本依賴進(jìn)口，且受制于環(huán)氧乙烷難以長(zhǎng)距離運(yùn)輸，只能與乙烯/環(huán)氧乙烷裝置配套建設(shè)，成本較高。隨著全球石油資源日益匱乏及石油價(jià)格快速上漲，都將嚴(yán)重制約該路線乙二醇的生產(chǎn)。據(jù)相關(guān)計(jì)算，2009年我國(guó)石油路線乙二醇成本約為6355元/噸[2]，見表2。

表2 SD氧氣法石油原料制乙二醇的生產(chǎn)成本

2.2 乙烷原料制乙二醇的生產(chǎn)成本

中東地區(qū)從天然氣或油田伴生氣中分離乙烷作為乙烯的生產(chǎn)原料，乙烷的平均價(jià)格為70美元/立方米，乙烯成本為250美元/噸，乙二醇生產(chǎn)成本下降為2990元/噸。中東地區(qū)乙烷的供給日益緊張，乙烷、丙烷混合物和天然氣凝析油制乙烯的比例逐漸上升，乙烯的成本將高于250美元/噸，因此中東乙二醇的生產(chǎn)成本將高于3000元/噸。中東地區(qū)政治局勢(shì)長(zhǎng)期處于不穩(wěn)定狀態(tài)，存在一定政治風(fēng)險(xiǎn)，未來(lái)對(duì)我國(guó)乙二醇市場(chǎng)的沖擊影響較小。

中東2009年7月使用乙烷為原料生產(chǎn)乙二醇的成本僅為260美元／噸。2009年乙烷原料制乙二醇的生產(chǎn)成本見表3[2]。

表3 乙烷原料制乙二醇的生產(chǎn)成本

2.3 煤制乙二醇的生產(chǎn)成本

假定原料煤采用褐煤，外購(gòu)褐煤市場(chǎng)價(jià)格300元/噸，20萬(wàn)噸固定資產(chǎn)投資21億元，折舊15年，完全達(dá)產(chǎn)時(shí)乙二醇生產(chǎn)成本為4238元/噸(含稅)，不含稅生產(chǎn)成本3731元/噸。煤炭自給時(shí)，煤炭?jī)r(jià)格下降一半，生產(chǎn)成本將會(huì)下降到3026元/噸(不含稅)[1]。

草酸酯合成乙二醇的經(jīng)濟(jì)性，CO耦聯(lián)羰化技術(shù)來(lái)源日本宇部興產(chǎn)， 加氫技術(shù)來(lái)源美國(guó)ARCO公司；產(chǎn)能40萬(wàn)噸／年，裝置總投資17.82億元，項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性見表4[2]。

表4 草酸酯路線煤制乙二醇的生產(chǎn)成本

通過(guò)以上三種不同原料路線的成本對(duì)比得出如下結(jié)論：煤制乙二醇成本在3800元／噸左右，而國(guó)內(nèi)傳統(tǒng)石油法乙二醇成本在6300元／噸左右，煤制乙二醇工藝一旦成熟，將具有一定成本優(yōu)勢(shì)，且煤制乙二醇技術(shù)具有能耗低、水耗低、排放低等優(yōu)點(diǎn)，適合我國(guó)缺油、少氣、富煤的現(xiàn)狀。但與中東乙烷等為原料的乙二醇相比，成本不占優(yōu)勢(shì)。雖然中東地區(qū)天然氣法制乙二醇在全球范圍內(nèi)成本最低，但根據(jù)中石化市場(chǎng)資料顯示，中東地區(qū)在2012-2014年間并無(wú)新增乙二醇產(chǎn)能投產(chǎn)，至2020年也沒(méi)有大型的新增乙二醇產(chǎn)能計(jì)劃。隨著國(guó)內(nèi)技術(shù)逐步突破，國(guó)內(nèi)煤制乙二醇的成本優(yōu)勢(shì)將逐漸顯露，進(jìn)口替代空間廣闊。

中科院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所研究員分析中東廉價(jià)乙二醇不會(huì)對(duì)煤制乙二醇項(xiàng)目造成實(shí)質(zhì)沖擊[3]，原因如下：（1）煤制乙二醇項(xiàng)目不需要將目標(biāo)直接瞄準(zhǔn)世界行業(yè)成本領(lǐng)先者。若裝置充分開工，煤制乙二醇的成本與中東乙烷路線的乙二醇產(chǎn)品不相上下。（2）由于伊朗遭制裁等原因，未來(lái)兩年新增產(chǎn)能不足50萬(wàn)噸/年。中東石化產(chǎn)品產(chǎn)能增速已經(jīng)放緩。（3）中東廉價(jià)的伴生乙烷資源目前已經(jīng)逐漸不足，未來(lái)乙烷作為乙烯裂解原料的比重增速將放緩。

3 結(jié)語(yǔ)

我國(guó)是世界上最大的乙二醇消費(fèi)國(guó)，而國(guó)內(nèi)乙二醇供不達(dá)需，近十年來(lái)進(jìn)口依存度始終徘徊在75%左右。煤制乙二醇相對(duì)于傳統(tǒng)石油路線具有一定的成本優(yōu)勢(shì)，發(fā)展煤制乙二醇項(xiàng)目，符合我國(guó)富煤少油的資源國(guó)情，能有效緩解國(guó)內(nèi)乙二醇供需矛盾。隨著煤制乙二醇工藝的日漸成熟，成本最低的中東乙烷路線將不會(huì)對(duì)我國(guó)煤制乙二醇項(xiàng)目造成太大沖擊。

[1] 國(guó)家樹脂網(wǎng).煤制乙二醇替代進(jìn)口空間廣.[EB/OL].http://www.360gsz.com.

[2] 孫玉凈, 于春梅. 我國(guó)煤制乙二醇產(chǎn)業(yè)化現(xiàn)狀與前景[J]. 化學(xué)工業(yè),2012, (30): 49-52.

[3] 姚元根. 煤制乙二醇產(chǎn)業(yè)化格局和發(fā)展趨勢(shì)[Z]2013年上海煤制乙二醇產(chǎn)業(yè)化技術(shù)論壇