□李雪靜
2020年,世界經(jīng)歷了前所未有的重大危機(jī)。新冠肺炎疫情在全球蔓延,導(dǎo)致世界經(jīng)濟(jì)遭遇自上世紀(jì)30年代以來的最大衰退。據(jù)國際貨幣基金組織(IMF)最新預(yù)估,2020年全球GDP下降3.5%。進(jìn)入2021年,隨著疫苗逐漸廣泛接種以及各國政府推出刺激經(jīng)濟(jì)政策,全球經(jīng)濟(jì)將走出低谷,2021年GDP增速可望回升至5.2%,2022年增長(zhǎng)4.2%。我國由于率先控制住疫情,經(jīng)濟(jì)活動(dòng)快速恢復(fù)運(yùn)行,2020年GDP依然實(shí)現(xiàn)了2.3%的增速,成為唯一增長(zhǎng)的世界主要經(jīng)濟(jì)體,預(yù)計(jì)2021年GDP增速將達(dá)到8.1%,2022年達(dá)到6%。新冠疫情導(dǎo)致的交通出行減少、經(jīng)濟(jì)活動(dòng)減少使得世界煉油業(yè)遭受重創(chuàng),出現(xiàn)了石油消費(fèi)創(chuàng)歷史最大降幅、油品需求斷崖式下跌、煉廠開工率及煉油毛利大幅下滑、行業(yè)格局加快調(diào)整、煉化一體化縱深發(fā)展、技術(shù)創(chuàng)新持續(xù)推進(jìn)、低碳轉(zhuǎn)型步伐加快等一系列新動(dòng)向,世界煉油工業(yè)正面臨百年未有之大變局。
鎮(zhèn)海煉化裝置全景。章錚攝
據(jù)IEA(國際能源署)統(tǒng)計(jì),疫情導(dǎo)致的全球性大封鎖使得2020年全球石油需求斷崖式下跌,全年消費(fèi)量為9110萬桶/日,較2019年下降880萬桶/日,降幅達(dá)8.8%,是自20世紀(jì)80年代石油危機(jī)以來的最大降幅。其中,2020年4月是全球大封鎖最嚴(yán)厲的時(shí)期,石油消費(fèi)急劇萎縮,減少了2170萬桶/天,降幅達(dá)21.7%,創(chuàng)下了世界石油消費(fèi)單月下降的最高紀(jì)錄。世界石油消費(fèi)的歷史性急降直接導(dǎo)致了石油市場(chǎng)的短暫崩潰,4月20日甚至出現(xiàn)了WTI原油期貨合約為-37.63美元的負(fù)油價(jià),原油價(jià)格走向不確定性風(fēng)險(xiǎn)加大。
航煤需求受疫情影響最大,國際航空客運(yùn)中斷和國內(nèi)航空客運(yùn)大幅減少,使得2020年消費(fèi)量下降高達(dá)40%,預(yù)計(jì)完全恢復(fù)到疫情前水平要到2023年之后。疫情導(dǎo)致的封鎖防疫和居家辦公使得全球汽油需求同比下降9.54%,預(yù)計(jì)2022年可基本恢復(fù)到疫情前水平。隨著全球經(jīng)濟(jì)行動(dòng)逐漸恢復(fù),雖然出現(xiàn)了制造業(yè)萎縮和公路貨運(yùn)下降,柴油消費(fèi)的下降幅度小于航煤和汽油,同比下降8.72%左右,預(yù)計(jì)2021年底基本可以恢復(fù)到疫情前水平。由于與防疫、包裝材料(特別是食品、藥品或其他生活必需品)、醫(yī)療或消毒清潔有關(guān)的石化產(chǎn)品消費(fèi)經(jīng)歷了較高增長(zhǎng),部分抵消了作為石化原料的石腦油需求受疫情的影響,2020年消費(fèi)量約下降了7%左右,預(yù)計(jì)未來幾年得益于亞太和中東地區(qū)乙烯和芳烴產(chǎn)能增長(zhǎng),全球石腦油需求在疫情結(jié)束后進(jìn)入快速增長(zhǎng)期,2021~2025年可保持年均4.1%的增長(zhǎng)速度。
雖然自2020年入冬以來歐美疫情加重,世界范圍又出現(xiàn)了新一輪反彈,但隨著2021年廣泛的疫苗接種和全球性經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的加速復(fù)蘇,預(yù)計(jì)2021年全球石油需求將增長(zhǎng)550萬桶/日,達(dá)到9660萬桶/日,但無法恢復(fù)到疫情前的水平。疫情產(chǎn)生的深遠(yuǎn)影響疊加能源加速低碳轉(zhuǎn)型,各機(jī)構(gòu)對(duì)于未來中長(zhǎng)期石油需求的增長(zhǎng)均不樂觀。IEA預(yù)計(jì)未來5年石油需求增速2%左右,全球石油需求峰值在“基準(zhǔn)”情境下2030年左右達(dá)峰,在“可持續(xù)發(fā)展”情景下達(dá)峰預(yù)期時(shí)間或提前至2020~2025年期間,甚至有機(jī)構(gòu)認(rèn)為即使疫情過去,未來全球石油需求已很難恢復(fù)到疫情前,即2019年的水平,2020年或成石油需求下降的分水嶺。石油需求峰值的提前到來使煉油業(yè)在內(nèi)的整個(gè)石油產(chǎn)業(yè)鏈面臨巨大的生存與發(fā)展危機(jī)。
據(jù)IEA統(tǒng)計(jì),2020年全球煉廠的原油加工量為37.35億噸,較2019年大幅下降3.65億噸(730萬桶/日),降幅達(dá)到8.9%。預(yù)計(jì)2021年原油加工量有望增加2.25億噸(450萬桶/日),達(dá)到39.6億噸,仍無法恢復(fù)到2019年41億噸的水平。
新冠疫情的全球蔓延疊加原油價(jià)格波動(dòng)加劇,全球煉廠開工率從2019年的81%大幅下降到2020年的72%,是有記錄以來的最低點(diǎn)。2020年4、5月,開工率甚至不到60%。其中美國煉廠開工率2020年平均為79%,較2019年下降11個(gè)百分點(diǎn);我國煉廠開工率75%,與2019年基本持平。
煉油毛利大幅下降,三大煉油中心的降幅在40%~70%之間。作為世界最大煉油中心的美國墨西哥灣地區(qū)的煉油毛利下降到3.84美元/桶,降幅48%,最低的5月平均毛利僅為1.31美元/桶;西北歐2020年平均煉油毛利1.61美元/桶,下降69%;亞太新加坡煉油毛利平均為1.46美元/桶,較2019年下降56%,其中2020年3、4月均為負(fù)值,煉廠虧損運(yùn)營。主要石油公司的煉油業(yè)務(wù)也出現(xiàn)大幅度減利甚至虧損。如??松梨诠?020年虧損224億美元(2019年利潤(rùn)為143.4億美元),是40年來的首次年度虧損,其中煉油業(yè)務(wù)虧損10.77億美元;雪佛龍公司2020年虧損55.61億美元,2019年利潤(rùn)為29.24億美元,其中煉油微利4700萬美元,2019年同期為盈利24.81億美元。
2020年全球煉油能力達(dá)到51.1億噸/年,比2019年略增6000萬噸/年。美國煉油能力為9.33億噸/年,略有下降,繼續(xù)排名第一,我國新增2100萬噸/年煉油能力,達(dá)到8.91億噸/年,排名第二,與美國差距縮小。新增煉油能力絕大部分來自亞太和中東。亞太地區(qū),以中國為代表的新興經(jīng)濟(jì)體近年來煉油能力持續(xù)增長(zhǎng),而中東以沙特為代表的產(chǎn)油國繼續(xù)推進(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈向下游延伸戰(zhàn)略,煉油能力仍在增長(zhǎng)中。受疫情影響,部分原計(jì)劃投產(chǎn)運(yùn)營的大型煉油項(xiàng)目推遲投產(chǎn),1000萬噸/年的我國中科煉化成為2020年唯一投產(chǎn)運(yùn)行的新增千萬噸級(jí)大煉油廠。而歐美地區(qū)由于需求萎縮及疫情影響,關(guān)停了一批老舊煉廠和裝置,煉油能力持續(xù)下降。如殼牌關(guān)閉了其在美國最大的煉油廠——1300萬噸/年的Convent煉油廠,殼牌還計(jì)劃對(duì)其新加坡2500萬噸/年的PulauBukom煉廠削減一半產(chǎn)能,并研究將該廠轉(zhuǎn)型加工生物質(zhì)和進(jìn)行廢塑料的加工利用。美國最大的獨(dú)立煉油商——馬拉松石油也將關(guān)閉Gallup煉油廠和Martinez煉油廠在內(nèi)的數(shù)家煉油廠,其中Martinez煉廠計(jì)劃轉(zhuǎn)型為生產(chǎn)生物柴油。
從2021年煉廠投產(chǎn)計(jì)劃來看,亞洲還將迎來新一輪煉廠投產(chǎn)高峰。2020年11月1日,我國浙江石化二期2000萬噸/年的常減壓裝置已投產(chǎn),預(yù)計(jì)2021年一季度正式運(yùn)營;1600萬噸/年盛虹石化和1500萬噸/年古雷石化也將在2021年投產(chǎn);原計(jì)劃2020年二季度投產(chǎn)的沙特2000萬噸/年吉贊煉廠和科威特3075萬噸/年阿爾祖爾煉廠都將推遲到2021年投產(chǎn);我國山東裕龍石化也規(guī)劃了3期共6000萬噸/年的煉油能力,2020年進(jìn)行了2000萬噸/年一期項(xiàng)目的“云開工”,預(yù)計(jì)2022年建成投產(chǎn)。預(yù)計(jì)2021年底中國煉油能力將增長(zhǎng)5100萬噸/年,達(dá)到9.42億噸/年,屆時(shí)將超過美國成為世界第一大煉油生產(chǎn)國。
據(jù)WoodMackenzie預(yù)測(cè),2019~2027年全球投產(chǎn)的煉油產(chǎn)能將有一半以上來自亞洲。到2025年,中國的原油加工能力可能達(dá)到10億噸/年。印度也將在2025年將其煉油能力提高在4億噸/年左右,目前世界最大的煉油基地——6200萬噸/年印度信誠工業(yè)賈姆納格爾煉油中心也正在考慮繼續(xù)新增3000萬噸/年加工重質(zhì)含硫原油的煉油能力。全球煉油重心早已開始向以中國為代表的亞洲地區(qū)轉(zhuǎn)移,新冠肺炎疫情加速了這一進(jìn)程。美國《烴加工》雜志近期評(píng)出的2020年度最具影響力的下游項(xiàng)目均在亞洲,煉油和石化項(xiàng)目分別是印度的印度斯坦石油公司的1500萬噸/年VISAKH煉廠擴(kuò)能項(xiàng)目(預(yù)計(jì)2021年建成投產(chǎn))和阿曼的阿曼煉油公司的80萬噸/年LIWA乙烯項(xiàng)目(2020年5月已投產(chǎn))。我國的兩個(gè)煉化一體化項(xiàng)目——4000萬噸/年浙江石化項(xiàng)目、1000萬噸/年中科煉化項(xiàng)目均被列入年度最具影響力的石化項(xiàng)目提名。
近年來,全球煉油產(chǎn)能尤其是我國在內(nèi)的亞太等地區(qū)的產(chǎn)能已經(jīng)明顯過剩。由于發(fā)展中國家經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長(zhǎng)和人民生活水平的提高,石化行業(yè)仍有較大發(fā)展空間,乙烯、丙烯、芳烴等基礎(chǔ)有機(jī)化工原料產(chǎn)能不足,化工產(chǎn)品尤其是高端化工新材料需求增長(zhǎng)。煉化企業(yè)必須從生產(chǎn)交通運(yùn)輸燃料為主向多產(chǎn)優(yōu)質(zhì)石化原料轉(zhuǎn)型。我國政府更是明確要求新建煉油項(xiàng)目要按照煉化一體化配置建設(shè),并要求嚴(yán)格控制新增煉油能力、推進(jìn)落后和低效煉油產(chǎn)能退出,鼓勵(lì)企業(yè)大力發(fā)展化工新材料、專用化學(xué)品。
從世界范圍看,近年來投產(chǎn)和新建的煉化項(xiàng)目絕大部分為大型煉化一體化項(xiàng)目,單獨(dú)的煉油項(xiàng)目已很少。如我國正在建設(shè)中的1600萬噸/年盛虹煉化一體化項(xiàng)目遵循“少產(chǎn)成品油、多產(chǎn)化工產(chǎn)品、最大化經(jīng)濟(jì)效益”原則,對(duì)部分裝置進(jìn)行了調(diào)整,調(diào)整后成品油收率由37%降低到31%,乙烯、芳烴等基礎(chǔ)化工原料收率可提高到50%以上。我國2000萬噸/年恒力石化,可將42%的原油轉(zhuǎn)變成芳烴、乙烯等石化產(chǎn)品,其余生產(chǎn)汽油、柴油等副產(chǎn)品。浙江石化的4000萬噸/年項(xiàng)目將實(shí)現(xiàn)“4000萬噸/年原油加工、280萬噸/年乙烯、1040萬噸/年芳烴”的“小煉油—大乙烯—大芳烴”縱深一體化,成品油收率降低到29%,化工原料收率高達(dá)40%以上??梢钥闯?,煉化一體化已經(jīng)向縱深發(fā)展,呈現(xiàn)減油增化、化主油輔、加速向化工產(chǎn)品鏈轉(zhuǎn)移的特征,已成為煉油業(yè)務(wù)可持續(xù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。
煉油工業(yè)作為技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè),技術(shù)創(chuàng)新是競(jìng)爭(zhēng)的核心,已成為行業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略共識(shí)。煉油技術(shù)創(chuàng)新在推進(jìn)轉(zhuǎn)型升級(jí)、提高經(jīng)濟(jì)效益、降低生產(chǎn)成本、提升產(chǎn)品質(zhì)量等方面發(fā)揮著重要作用。近年來技術(shù)創(chuàng)新加快,在煉油催化劑、原油直接制烯烴、數(shù)字化智能化等技術(shù)開發(fā)方面有了顯著進(jìn)展。
催化劑始終是煉油工藝的核心技術(shù)。巴斯夫公司的Fourtune?催化裂化催化劑被美國《烴加工》雜志評(píng)為2020年度最佳煉油催化劑。該催化劑基于多骨架拓?fù)洌∕FT)技術(shù),在保持焦炭產(chǎn)率不增加和高輕收條件下通過提高丁烯選擇性和轉(zhuǎn)化率,提升丁烯收率,從而提高煉廠的盈利能力。魯姆斯公司的IndmaxFCC技術(shù)被美國《烴加工》雜志評(píng)為2020年度最佳煉油技術(shù)。該技術(shù)系魯姆斯公司與印度石油公司合作開發(fā),采用專有的Indmax催化劑,提高渣油和其他重質(zhì)原料轉(zhuǎn)化丙烯/丁烯和高辛烷值汽油的收率。
隨著煉油向化工轉(zhuǎn)型的深入推進(jìn),原油直接制化學(xué)品技術(shù)成為熱點(diǎn)。該技術(shù)的發(fā)展將對(duì)煉化轉(zhuǎn)型升級(jí)產(chǎn)生革命性的影響。??松梨?、沙特阿美都開發(fā)了原油直接裂解制烯烴技術(shù),包括催化裂解和蒸汽裂解兩大類,通過省略常規(guī)煉油過程,簡(jiǎn)化流程、降低投資,以最大化生產(chǎn)化學(xué)品為目的,多產(chǎn)烯烴、芳烴等化工原料,化學(xué)品轉(zhuǎn)化率可在50%~70%。埃克森美孚在其新加坡乙烯裝置進(jìn)行了應(yīng)用,并將采用該技術(shù)在我國惠州建設(shè)一套120萬噸/年的大型原油直接制乙烯裝置。CLG和沙特阿美、魯姆斯技術(shù)公司合作開發(fā)了熱原油制化學(xué)品技術(shù)(TC2C),采用加氫處理、蒸汽裂解和焦化一體化組合工藝,將原油直接轉(zhuǎn)化成烯烴、芳烴等化工原料,原油直接生產(chǎn)化工品的轉(zhuǎn)化率有望提高至70%~80%。沙特阿美還與美國SiluriaTechnologies公司簽署了一項(xiàng)技術(shù)許可協(xié)議,以期將TC2C技術(shù)與Siluria的甲烷氧化偶聯(lián)制烯烴(OCM)技術(shù)有機(jī)組合進(jìn)一步提升乙烯收率,該技術(shù)被《烴加工》雜志評(píng)為2020年最佳石化技術(shù)提名。
煉油行業(yè)除了對(duì)傳統(tǒng)的單元技術(shù)繼續(xù)進(jìn)行工藝和催化劑方面的改進(jìn),數(shù)字化、智能化技術(shù)的融合應(yīng)用也成為了一種趨勢(shì)。如埃克森美孚、中國石化、中國石油等公司結(jié)合原子經(jīng)濟(jì)反應(yīng)及分子管理技術(shù),以及互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)、大數(shù)據(jù)處理技術(shù)、人工智能技術(shù)的發(fā)展,開展分子煉油、原油分子信息庫、智慧供應(yīng)鏈、能量?jī)?yōu)化系統(tǒng)、智能煉廠、智慧加油站等技術(shù)探索與應(yīng)用。美國Emerson公司開發(fā)的MimicField3D技術(shù)被評(píng)為《烴加工》雜志2020年度最佳AR/VR/AI(增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)/虛擬現(xiàn)實(shí)/人工智能)技術(shù),該技術(shù)主要用于裝置培訓(xùn),采用VR技術(shù)創(chuàng)建一個(gè)沉浸式和交互式的裝置基礎(chǔ)模型,用戶可以獲得對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際生產(chǎn)過程操作的仿真體驗(yàn)和感知,深度模擬生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng),提高操作準(zhǔn)確度,減少操作失誤,防范事故風(fēng)險(xiǎn)。未來數(shù)字化、智能化技術(shù)將在企業(yè)的各個(gè)生產(chǎn)運(yùn)行環(huán)節(jié)得到更廣泛的應(yīng)用,以實(shí)現(xiàn)企業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈效率最優(yōu)化和價(jià)值最大化,有可能對(duì)傳統(tǒng)煉油行業(yè)發(fā)展產(chǎn)生前所未有的顛覆性影響。
近年來,為應(yīng)對(duì)氣候變化,減少二氧化碳排放已成為世界共識(shí)。我國政府作出了2030年實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、2060年實(shí)現(xiàn)碳中和的莊嚴(yán)承諾,受到了世界的普遍關(guān)注,也進(jìn)一步加快了世界碳減排步伐。包括勘探開采、煉油、石化全產(chǎn)業(yè)鏈在內(nèi)的整個(gè)石油工業(yè)是主要的二氧化碳排放行業(yè)之一,面臨的減排壓力和挑戰(zhàn)迫在眉睫。
為應(yīng)對(duì)減排挑戰(zhàn),國際主要石油公司都確立了明確的碳減排目標(biāo),加快減排行動(dòng)。殼牌、BP、道達(dá)爾、挪威國家石油等公司在2020年均提出了到2050年實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)及轉(zhuǎn)型為綜合型能源公司的戰(zhàn)略,重點(diǎn)通過調(diào)整或縮減油氣業(yè)務(wù),拓展天然氣發(fā)電和可再生能源業(yè)務(wù),加快進(jìn)入氫能、生物燃料、儲(chǔ)能、新材料等低碳無碳領(lǐng)域。殼牌調(diào)整了戰(zhàn)略重點(diǎn),將其天然氣、化工和煉油業(yè)務(wù)等公司的原有核心業(yè)務(wù)調(diào)整為轉(zhuǎn)型業(yè)務(wù),將電力、氫氣、生物燃料、銷售作為公司的增長(zhǎng)業(yè)務(wù),并稱其為能源的未來而重點(diǎn)發(fā)展。此前固守油氣業(yè)務(wù)的埃克森美孚公司近期也確立了碳減排目標(biāo),承諾將大幅減少生產(chǎn)過程中的碳排放量。我國石油公司也在積極部署開展碳減排行動(dòng),努力成為奉獻(xiàn)清潔能源、實(shí)現(xiàn)國家碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)、建設(shè)美麗中國的中堅(jiān)力量。中國石油2020年將“綠色低碳”納入公司戰(zhàn)略體系,確立了到2060年實(shí)現(xiàn)碳中和的目標(biāo),規(guī)劃了建設(shè)“世界一流綜合性國際能源公司”的藍(lán)圖,重點(diǎn)推進(jìn)能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型,加快布局氫能、生物燃料等新能源,努力構(gòu)建多能互補(bǔ)的能源供應(yīng)體系。中國石化確立了打造“世界領(lǐng)先潔凈能源化工公司”的發(fā)展目標(biāo),推進(jìn)能源發(fā)展轉(zhuǎn)型,構(gòu)建清潔低碳、安全高效的現(xiàn)代能源體系,實(shí)現(xiàn)能源的潔凈多元、安全供給,近期又確立了建設(shè)國內(nèi)最大的氫氣生產(chǎn)供應(yīng)商的目標(biāo)。
回顧極不平凡的2020年,展望未來,在疫情仍在繼續(xù)和碳中和約束的雙重挑戰(zhàn)下,世界煉油行業(yè)將圍繞能源革命、低碳革命、技術(shù)革命、數(shù)字革命等一系列新變化,加快轉(zhuǎn)型升級(jí),求生存謀發(fā)展,一個(gè)大變革的煉油時(shí)代已經(jīng)到來。
1月27日中午,利比里亞籍油輪“多利微風(fēng)DORIC BREEZE”首次靠泊清江碼頭,裝載33200噸汽油出口澳大利亞,這是金陵石化汽油產(chǎn)品首次出口澳大利亞。徐捷攝