陸 浩

（中國(guó)石化上海石油化工股份有限公司，上海 200540）

乙烯工業(yè)是石油化工產(chǎn)業(yè)的核心，乙烯產(chǎn)品占石化產(chǎn)品的75%以上，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要的地位[1]，被稱為“石化工業(yè)之母”。乙烯的工業(yè)用途廣泛，是合成樹(shù)脂、合成纖維、合成橡膠、醫(yī)藥、染料、農(nóng)藥、化工新材料和日用化工產(chǎn)品的基本原料，這些化工產(chǎn)品對(duì)促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和改善人民生活水平具有重要作用。

1 我國(guó)乙烯工業(yè)現(xiàn)狀

1.1 總體能力

我國(guó)是僅次于美國(guó)的世界第二大乙烯生產(chǎn)國(guó)[2]。截至2021年底，我國(guó)共有乙烯生產(chǎn)企業(yè)61家，投產(chǎn)乙烯裝置79套，合計(jì)總產(chǎn)能4 168萬(wàn)噸/年，約占全球總產(chǎn)能的18%。其中蒸汽裂解制乙烯（含重油催化熱裂解）裝置41套，生產(chǎn)能力2 948萬(wàn)噸/年；煤/甲醇制烯烴（CTO/MTO）裝置27套，乙烯生產(chǎn)能力715萬(wàn)噸/年；乙烷裂解制乙烯（含混合烷烴裂解）裝置6套，生產(chǎn)能力490萬(wàn)噸/年。

1.2 乙烯消費(fèi)情況

2021年全球乙烯總產(chǎn)能達(dá)到2.10億噸/年，消費(fèi)量約為1.97億噸，我國(guó)乙烯新增產(chǎn)能超800萬(wàn)噸/年，達(dá)到4 168萬(wàn)噸/年，是我國(guó)乙烯工業(yè)史上新增產(chǎn)能最多的一年。2021年，我國(guó)乙烯產(chǎn)量為3 747萬(wàn)噸，當(dāng)量消費(fèi)量達(dá)到5 832萬(wàn)噸，當(dāng)量缺口達(dá)到2 085萬(wàn)噸左右，自給率約為64%。由于國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的供需矛盾，加上進(jìn)口產(chǎn)品在成本、質(zhì)量等方面的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，除乙烯單體外，我國(guó)每年還需大量進(jìn)口聚乙烯（PE）、乙二醇（EG）、苯乙烯（SM）等下游衍生物。

2 乙烯主要生產(chǎn)路線情況

目前，我國(guó)乙烯生產(chǎn)路線主要以石腦油裂解為主，約占72.7%，CTO/MTO工藝占比約20.7%（見(jiàn)圖1）。乙烷裂解制乙烯（含混合烷烴裂解）、重油催化熱裂解制烯烴、原油直接裂解制烯烴、乙醇脫水制乙烯等技術(shù)均已實(shí)現(xiàn)工業(yè)化，乙烯原料呈現(xiàn)出輕質(zhì)化、多元化、一體化發(fā)展趨勢(shì)。

圖1 我國(guó)乙烯各生產(chǎn)路線占比

2.1 石腦油裂解制乙烯

近年來(lái)，恒力石化、浙江石化、盛虹煉化、裕龍石化等民營(yíng)力量迅速崛起，大型煉化一體化項(xiàng)目相繼投產(chǎn)；中國(guó)石化、中國(guó)石油、中化集團(tuán)等央企穩(wěn)中求進(jìn)，有序推進(jìn)石化項(xiàng)目；?？松梨凇退狗虻韧馍酞?dú)資石化項(xiàng)目搶灘布局中國(guó)煉化市場(chǎng)；殼牌、SABIC、沙特阿美與國(guó)內(nèi)石化企業(yè)展開(kāi)合作，市場(chǎng)主體多元化發(fā)展迅速，已呈現(xiàn)五大市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局。

在乙烯盈利能力普遍穩(wěn)健、供需缺口較大的情況下，新建煉化一體化項(xiàng)目均配套大乙烯項(xiàng)目。隨著一批煉化項(xiàng)目配套乙烯裝置投產(chǎn)，加之部分?jǐn)U能改造項(xiàng)目，預(yù)計(jì)2021–2024年，我國(guó)將新增石腦油裂解乙烯產(chǎn)能約1 670萬(wàn)噸/年，另有規(guī)劃中的乙烯產(chǎn)能約1 510萬(wàn)噸/年，合計(jì)新增產(chǎn)能約3 180萬(wàn)噸/年（見(jiàn)表1）。

表1 我國(guó)在建或擬建石腦油裂解制乙烯裝置新增產(chǎn)能 萬(wàn)噸/年

續(xù)表

2.2 CTO/MTO

2019–2022年，CTO/MTO迎來(lái)投產(chǎn)高峰，年均新增產(chǎn)能突破100萬(wàn)噸/年。至2025年，國(guó)內(nèi)CTO/MTO產(chǎn)能將近2 500萬(wàn)噸/年[3]。2021年，在國(guó)際油價(jià)跌宕起伏、新冠疫情暴發(fā)等不利因素下，煤化工行業(yè)遭遇巨大沖擊，CTO/MTO裝置仍保持了較高的開(kāi)工率，是煤化工行業(yè)中唯一持續(xù)盈利的細(xì)分領(lǐng)域。

CTO項(xiàng)目是典型的“高污染高能耗”產(chǎn)業(yè)，“十四五”時(shí)期，我國(guó)將嚴(yán)控煤電項(xiàng)目，嚴(yán)控煤炭消費(fèi)增長(zhǎng)，嚴(yán)把建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境準(zhǔn)入關(guān)。在部分地區(qū)，只有被納入國(guó)家規(guī)劃的項(xiàng)目，才能統(tǒng)籌協(xié)調(diào)能耗指標(biāo)。如內(nèi)蒙古地區(qū)，盡管煤礦資源豐富、價(jià)格優(yōu)勢(shì)明顯，現(xiàn)已對(duì)煤化工項(xiàng)目加強(qiáng)管控。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前我國(guó)在建或擬建CTO/MTO項(xiàng)目新增烯烴產(chǎn)能約2 010萬(wàn)噸/年（見(jiàn)表2），其中新增乙烯產(chǎn)能約850萬(wàn)噸/年。

表2 我國(guó)在建或擬建CTO/MTO裝置新增烯烴產(chǎn)能 萬(wàn)噸/年

2.3 乙烷裂解制乙烯（含混合烷烴裂解）

與傳統(tǒng)石腦油裂解路線相比，乙烷裂解具有工藝流程短、裝置投資少、乙烯收率高等優(yōu)勢(shì)[4]。特別是在我國(guó)煉油產(chǎn)能過(guò)剩，乙烯供應(yīng)不足的現(xiàn)實(shí)情況下，依托進(jìn)口乙烷資源發(fā)展乙烯產(chǎn)業(yè)，是解決煉油和化工結(jié)構(gòu)性矛盾的新思路。

近年來(lái)，隨著美國(guó)頁(yè)巖氣大量涌入市場(chǎng)，低成本乙烷資源備受市場(chǎng)關(guān)注，國(guó)內(nèi)企業(yè)紛紛布局乙烷裂解制乙烯項(xiàng)目。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前國(guó)內(nèi)乙烷裂解制乙烯（包括混合烷烴為原料）項(xiàng)目約20個(gè)，產(chǎn)能合計(jì)約2 775萬(wàn)噸/年（見(jiàn)表3）。除中國(guó)石油新疆庫(kù)爾勒和陜西榆林2個(gè)項(xiàng)目采用本土乙烷資源外，其他項(xiàng)目原料均依賴進(jìn)口，如順利投產(chǎn)，共需進(jìn)口乙烷原料超過(guò)2 500萬(wàn)噸/年。據(jù)海關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，中國(guó)進(jìn)口乙烷中，約有95%來(lái)源于美國(guó)，其余進(jìn)口來(lái)源國(guó)日本、韓國(guó)、西班牙、德國(guó)等僅占5%[5]。原料來(lái)源單一，且嚴(yán)重依賴于美國(guó)，因此，落實(shí)乙烷原料來(lái)源是推進(jìn)乙烷裂解制乙烯項(xiàng)目的關(guān)鍵。

表3 我國(guó)乙烷裂解制乙烯（含輕烴綜合利用項(xiàng)目）產(chǎn)能 萬(wàn)噸/年

2.4 原油直接裂解制烯烴

原油直接裂解技術(shù)越過(guò)了原油裂解為石腦油過(guò)程，將原油直接轉(zhuǎn)化為乙烯、丙烯等化學(xué)品，是未來(lái)實(shí)現(xiàn)少油多化、高端發(fā)展戰(zhàn)略的有益探索。據(jù)報(bào)道，中國(guó)石化宣布其重點(diǎn)攻關(guān)項(xiàng)目“輕質(zhì)原油裂解制乙烯技術(shù)開(kāi)發(fā)及工業(yè)應(yīng)用”試驗(yàn)成功，實(shí)現(xiàn)了該技術(shù)在國(guó)內(nèi)的首次工業(yè)化應(yīng)用，化學(xué)品收率近50%，大幅縮短生產(chǎn)流程、降低生產(chǎn)成本、減少二氧化碳排放。目前，全球僅?？松梨诤椭袊?guó)石化成功實(shí)現(xiàn)了該技術(shù)的工業(yè)化應(yīng)用[6]。

3 乙烯下游產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)分析

我國(guó)乙烯工業(yè)已逐步進(jìn)入成熟期，下游衍生物主要有PE、環(huán)氧乙烷（EO）、EG、SM、聚氯乙烯（PVC）等產(chǎn)品。2020年，五類產(chǎn)品共占乙烯總消費(fèi)量約97.2%。其中，最大消費(fèi)領(lǐng)域是PE，占總消費(fèi)量的63.5%。其次是EO和EG，分別占10.3%和9.0%（見(jiàn)圖2）。

圖2 我國(guó)乙烯下游消費(fèi)結(jié)構(gòu)

3.1 PE發(fā)展趨勢(shì)：同質(zhì)化競(jìng)爭(zhēng)激烈，向差異化、高端化發(fā)展

PE主要產(chǎn)品有線型低密度聚乙烯（LLDPE）、低密度聚乙烯（LDPE）、高密度聚乙烯（HDPE）三大類。PE具有成本低、化學(xué)性能好等優(yōu)勢(shì)，被廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、工業(yè)和日常生活等領(lǐng)域。

2016–2021年，國(guó)內(nèi)PE產(chǎn)能持續(xù)擴(kuò)大，產(chǎn)能平均增速達(dá)12%，2021年總產(chǎn)能為2 773萬(wàn)噸/年[7]。目前，我國(guó)PE產(chǎn)品以中低端通用料為主，高端PE產(chǎn)品嚴(yán)重依賴于進(jìn)口，存在明顯的結(jié)構(gòu)性問(wèn)題，即低端產(chǎn)品過(guò)剩、高端產(chǎn)品缺乏。未來(lái)幾年，隨著國(guó)內(nèi)PE產(chǎn)能持續(xù)擴(kuò)大，同質(zhì)化競(jìng)爭(zhēng)將更加激烈，高端產(chǎn)品的國(guó)產(chǎn)化替代空間巨大。以茂金屬聚乙烯（mPE）產(chǎn)品為例，目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的需求量約為100萬(wàn)噸/年，而2020年我國(guó)產(chǎn)量?jī)H約11萬(wàn)噸，巨大的供應(yīng)缺口刺激了大量進(jìn)口mPE產(chǎn)品進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)[8]。因此，PE在向高端化、差異化方向發(fā)展，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

3.2 EO發(fā)展趨勢(shì)：一體化及EO/EG靈活切換

EO主要用于生產(chǎn)EG，多數(shù)企業(yè)采用EO/EG聯(lián)產(chǎn)裝置。此外，EO還可用于減水劑、聚醚、消毒殺菌等領(lǐng)域。

近年來(lái)，隨著EG市場(chǎng)利潤(rùn)逐步收縮，多數(shù)EO/EG聯(lián)產(chǎn)裝置開(kāi)始向生產(chǎn)EO轉(zhuǎn)移，并兼顧兩者靈活產(chǎn)出，從而提高經(jīng)濟(jì)效益。EO產(chǎn)能大幅增長(zhǎng)，下游產(chǎn)品發(fā)展卻進(jìn)入了瓶頸期，單一化、同質(zhì)化現(xiàn)象明顯。主要產(chǎn)品如聚羧酸減水劑單體、表面活性劑以及乙醇胺等，已經(jīng)面臨產(chǎn)能過(guò)剩的局面，行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)激烈，產(chǎn)能利用率降低。對(duì)此，通過(guò)上下游一體化的發(fā)展模式，將更有利于增強(qiáng)企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力，如構(gòu)建乙烯–EO–EG，再到聚醚單體（如聚乙二醇單甲醚、烯丙基聚氧乙烯醚、甲基烯丙基聚氧乙烯醚）、聚氧乙烯型非離子表面活性劑（如脂肪醇聚氧乙烯醚）等的完整產(chǎn)業(yè)鏈，不斷向下游拓展，豐富產(chǎn)品種類。

3.3 EG發(fā)展趨勢(shì)：延伸產(chǎn)業(yè)鏈，布局多產(chǎn)品交叉生產(chǎn)

EG是乙烯的第二大應(yīng)用領(lǐng)域，2016–2021年，隨著多個(gè)大型煤化工項(xiàng)目和煉化一體化項(xiàng)目相繼投產(chǎn)，EG產(chǎn)能逐年提升，2021年總產(chǎn)能為2 145.2萬(wàn)噸/年[9]。

近年來(lái)，EG產(chǎn)能持續(xù)增長(zhǎng)，下游需求卻有所放緩，產(chǎn)能過(guò)剩情況將愈加明顯。從消費(fèi)端來(lái)看，我國(guó)EG主要用于生產(chǎn)聚酯，占EG消費(fèi)結(jié)構(gòu)的比例超過(guò)90%[10]，消費(fèi)領(lǐng)域相對(duì)單一，存在下游產(chǎn)業(yè)鏈短、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)雷同、低價(jià)競(jìng)爭(zhēng)嚴(yán)重等問(wèn)題。未來(lái)，應(yīng)通過(guò)產(chǎn)業(yè)鏈延伸，加大在不飽和聚酯樹(shù)脂、潤(rùn)滑油、增塑劑、非離子表面活性劑以及涂料、油墨等行業(yè)的應(yīng)用開(kāi)發(fā)力度，逐漸改變用途單一的局面，形成從生產(chǎn)到應(yīng)用的產(chǎn)業(yè)鏈，提升產(chǎn)品附加值，以化解市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)。

3.4 SM發(fā)展趨勢(shì)：產(chǎn)能大幅擴(kuò)張，下游產(chǎn)業(yè)穩(wěn)中向好

SM下游主要用于生產(chǎn)苯乙烯聚合物以及各類離子聚合物，如可發(fā)性聚苯乙烯（EPS）、聚苯乙烯（PS）、丙烯腈–丁二烯–苯乙烯三元共聚物（ABS）、不飽和聚酯樹(shù)脂（UPR）、丁苯橡膠（SBR）、苯乙烯類共聚物（SBC）等產(chǎn)品，其中EPS、PS和ABS三者占據(jù)國(guó)內(nèi)SM消費(fèi)量的70%以上[11]，產(chǎn)品多用于家電、電子設(shè)備、汽車、房地產(chǎn)等行業(yè)。

近年來(lái)，隨著國(guó)內(nèi)大型煉化一體化下游配套SM裝置投產(chǎn)，以及環(huán)氧丙烷/苯乙烯單體（PO/SM）聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目激增，SM產(chǎn)能呈現(xiàn)持續(xù)增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。2020–2022年是SM產(chǎn)能快速增長(zhǎng)的3年，預(yù)計(jì)到2022年底，產(chǎn)能將突破2 000萬(wàn)噸/年[12]。隨著產(chǎn)能持續(xù)釋放，國(guó)內(nèi)供需格局已出現(xiàn)明顯轉(zhuǎn)變，進(jìn)口量大幅下降，并出現(xiàn)少量?jī)舫隹?。由?021年SM新增產(chǎn)能大于純苯，原料純苯處于供不應(yīng)求的格局，進(jìn)一步壓縮了SM的生產(chǎn)利潤(rùn)。從消費(fèi)端看，三大下游市場(chǎng)中，僅ABS行業(yè)維持高開(kāi)工率，難以消化SM新產(chǎn)能帶來(lái)的供給增量，致使SM受供需矛盾與成本支撐的多空影響，市場(chǎng)行情呈區(qū)間震蕩走勢(shì)。從終端市場(chǎng)看，國(guó)內(nèi)受新冠疫情影響，“宅經(jīng)濟(jì)”帶動(dòng)小家電的銷量大幅增長(zhǎng)。同時(shí)，國(guó)外疫情形勢(shì)依然嚴(yán)峻，防疫產(chǎn)品和部分家電出口超預(yù)期，拉動(dòng)了SM產(chǎn)業(yè)鏈的需求增長(zhǎng)，盈利情況明顯好轉(zhuǎn)。

3.5 PVC發(fā)展趨勢(shì)：品質(zhì)和環(huán)保齊頭并進(jìn)

PVC是我國(guó)第一大通用型合成樹(shù)脂材料。憑借其突出的性能價(jià)格比，廣泛應(yīng)用于工業(yè)和日常生活用品中，具有優(yōu)異的耐磨性、阻燃性、耐化學(xué)腐蝕性和電絕緣性等特點(diǎn)[13]。PVC的生產(chǎn)主要有兩種制備工藝，一是電石法，主要生產(chǎn)原料是電石、煤炭和原鹽。國(guó)內(nèi)受富煤、貧油、少氣的資源稟賦限制，主要以電石法為主，生產(chǎn)過(guò)程中需消耗大量淡水資源，存在能耗高、污染大等瓶頸問(wèn)題。二是乙烯法，主要原料是石油。國(guó)際市場(chǎng)上主要以乙烯法為主，具有產(chǎn)品質(zhì)量?jī)?yōu)、工藝先進(jìn)、更加環(huán)保等特點(diǎn)，未來(lái)具備替代電石法的潛力。

中國(guó)是世界上PVC的最大生產(chǎn)國(guó)，同時(shí)也是消費(fèi)大國(guó)，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)處于產(chǎn)能過(guò)剩的狀態(tài)[14]。在當(dāng)前全球范圍內(nèi)實(shí)施以塑代鋼、以塑代木戰(zhàn)略，減少對(duì)礦產(chǎn)資源及木材消耗的背景下，PVC樹(shù)脂獲得了巨大發(fā)展，下游應(yīng)用市場(chǎng)不斷拓寬，在塑料型材、醫(yī)用輸血管、輸血袋、汽車、發(fā)泡材料等產(chǎn)品領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。隨著中國(guó)城鎮(zhèn)化進(jìn)程加快和居民生活條件改善，社會(huì)對(duì)環(huán)保的期望值和要求不斷提高，PVC行業(yè)下游已進(jìn)入品質(zhì)和環(huán)保的激烈競(jìng)爭(zhēng)階段，應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓寬，多元化發(fā)展趨勢(shì)明顯。

3.6 其他產(chǎn)品發(fā)展趨勢(shì)

乙烯其他下游產(chǎn)品，如乙酸乙烯、聚乙烯醇、乙烯–乙酸乙烯共聚物（EVA）、乙烯–乙烯醇共聚物、乙烯–丙烯酸共聚物、三元乙丙橡膠等，目前占比較小，應(yīng)用前景相對(duì)穩(wěn)定，當(dāng)前看不到應(yīng)用領(lǐng)域急劇擴(kuò)展的前景，也看不到被大量替代的威脅[15]。國(guó)內(nèi)高端聚烯烴產(chǎn)品普遍受限于國(guó)外技術(shù)壁壘，如乙烯–α–烯烴（1–丁烯、1–己烯、1–辛烯等）共聚物，國(guó)產(chǎn)技術(shù)尚未成熟，具有較大發(fā)展空間。乙烯的大多數(shù)下游產(chǎn)品符合社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的方向和消費(fèi)升級(jí)的需要，如在碳達(dá)峰、碳中和背景下，光伏產(chǎn)業(yè)進(jìn)入發(fā)展快車道，EVA光伏料需求將高速增長(zhǎng)，乙酸乙烯市場(chǎng)價(jià)格持續(xù)高位運(yùn)行。

4 結(jié)語(yǔ)

預(yù)計(jì)至2025年，中國(guó)乙烯產(chǎn)能將突破7 000萬(wàn)噸/年，將基本滿足國(guó)內(nèi)需求，甚至可能出現(xiàn)過(guò)剩。受國(guó)家能耗“雙控”政策影響，“十四五”期間，煤化工、石油化工產(chǎn)業(yè)將面臨嚴(yán)峻考驗(yàn)，對(duì)以化石資源為原料的乙烯項(xiàng)目造成非常大的不確定性。在碳達(dá)峰、碳中和大背景下，建議企業(yè)在規(guī)劃此類項(xiàng)目時(shí)，充分考慮碳排放的減量和替代，通過(guò)可再生能源、清潔電力替代化石能源，積極淘汰落后產(chǎn)能、壓減過(guò)剩產(chǎn)能，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。

乙烷裂解制乙烯項(xiàng)目所生產(chǎn)的乙烯和氫氣，均是國(guó)內(nèi)市場(chǎng)所需的重要原材料，具有巨大發(fā)展前景和較強(qiáng)盈利能力。然而，國(guó)內(nèi)乙烷資源嚴(yán)重依賴進(jìn)口，存在原料來(lái)源單一、供應(yīng)鏈設(shè)施專用、遠(yuǎn)洋運(yùn)輸困難等“卡脖子”風(fēng)險(xiǎn)，建議國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)等行業(yè)主管部門(mén)加強(qiáng)規(guī)劃引導(dǎo)，各企業(yè)結(jié)合自身實(shí)際情況，深入開(kāi)展項(xiàng)目可行性論證，避免“一擁而上、一哄而散”式的投機(jī)。

乙烯下游特別是高端衍生物，將迎來(lái)巨大市場(chǎng)空間。如mPE、乙烯–α–烯烴共聚物、超高分子量聚乙烯、高碳醇、環(huán)烯烴聚合物等產(chǎn)品將受到市場(chǎng)重點(diǎn)關(guān)注。未來(lái)，煉化一體化、CTO/MTO、乙烷裂解等新建項(xiàng)目將提供充足的乙烯原料，加速推進(jìn)乙烯下游產(chǎn)業(yè)往“差異化、高端化、功能化”的方向發(fā)展。