乙烯需求及生产情况如何?

最佳答案 匿名用户编辑于2023/08/16 09:11

核心产品应用广泛、精细产品快速延伸,乙烯是构建现代社会生产生活的重要物质基础。

乙烯下游需求覆盖广泛。乙烯是由两个碳原子和四个氢原子组成的化合物,化学式为 C₂H₄,常温下为无色气体。 乙烯作为重要的有机化工基本原料,下游衍生物产品种类众多,产品规模占全球石化产品总量的 75%以上,广 泛应用于包装、农业、建筑、纺织、电子电器、汽车等领域,其中聚乙烯是乙烯下游的主要应用,应用占比达 到 64%。世界上已将乙烯产量作为衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志之一。近年来,受益于新兴产业 发展和化工技术革新,以乙烯为原料的新材料应用蓬勃兴起,产业链加快向精细化、高端化方向发展,如 EVA、 POE、ABS 等化工新材料发展迅速、潜力较大。

新材料推动产业链进一步延伸,下游高端化成为乙烯重要发展方向。由于乙烯自身性质特点,在运输过程中需 要零下 100 度的条件,导致乙烯外运难度大、运输条件要求高,因此乙烯生产商多配套下游聚乙烯、乙二醇等 产线实现产品的再加工。随着乙烯产能扩张,下游产品也进入供给增速的阶段,低端产品同质化严重,竞争加 剧。受益于化工技术革新,以乙烯作为原料的新材料应用兴起,推动产业链进一步延伸,乙烯下游向高端化、 精细化等方向发展,产品覆盖电子电器、新能源、航空航天、信息通信等多产业。在新能源产业中,由乙烯和 醋酸乙烯共聚形成的 EVA 产品能够有效应用于光伏胶膜领域,由乙烯和α-烯烃共聚得到的茂金属聚乙烯 (mPE)产品广泛应用在光伏胶膜、电线电缆等领域,由聚乙烯材料作为基材的锂电隔膜产品能够应用于新能 源汽车锂电池;在工程塑料产业中,聚苯乙烯产品能够应用于食品、医药、日用品等包装领域。对于炼化企业 而言,其下游能够产出多种化工原料,如苯、醋酸等,实现与乙烯产品的有效搭配,为布局化工新材料奠定良 好基础。

目前国内外生产乙烯的原料主要有三种:石油、轻烃和煤炭。在乙烯的工艺制备路线中,主要包含石脑油裂解、 轻烃制乙烯、煤制烯烃三种工艺流程。石脑油裂解路线主要通过管式炉蒸汽裂解、催化裂解等工艺制备乙烯, 石脑油在高温条件下裂化成较小的分子,再通过自由基反应形成气态轻质烯烃;轻烃制乙烯的主要以乙烷、丙 烷、丁烷等轻烃为原料,其中乙烷脱氢制乙烯是轻烃制乙烯的主要路径,其主要通过乙烷在高温裂解炉中发生 脱氢反应生成乙烯,并副产氢气;煤制乙烯主要通过煤制甲醇,甲醇再经脱水后制得乙烯,煤制乙烯存在 CTO 和 MTO 两种类型,CTO 是指煤经甲醇后生产烯烃, MTO 是直接以外购甲醇为原料生产烯烃。

乙烯原料多元化趋势明显,炼化一体化混合进料优势凸显。从全球范围来看,2021 年乙烯原料端以石脑油和乙 烷为主,二者占比达到 78%,其中以乙烷作为原料的乙烯装置产能占比略高于石脑油。相较于传统的以石脑油、 加氢尾油等重质原料的裂解路线和以乙烷、LPG 等轻质原料的裂解路线,在炼化一体化下,混合进料的生产灵 活性及原料保障性更强,通过在炼油环节的加氢裂化,最大程度对重质原油进行转换,对于轻烃进行综合利用 从而提升附加值。此外,炼化一体化副产部分的碳四、碳五等亦适合下游发展精细化工。

全球油气资源分布不均,乙烯产业因地制宜。原油方面,世界石油资源主要集中在中东、北美地区。从储量来 看,2021年前十大石油探明储量国家占据了全球 87%的探明石油储量,其中,大部分国家位于中东地区,占全 球总储量的 54%;从产量来看,根据 BP 数据,2021 年全球原油产量为 42.21 亿吨,其中北美和中东合计达到 57%。煤炭方面,中国是典型的“贫油、少气、富煤”的国家,因此开发了煤气化或天然气合成制甲醇、甲醇 制乙烯的工艺技术,产业发展符合中国资源禀赋特点,具备一定经济竞争力。乙烷方面,美国、中东为主要乙 烷生产国。2021 年,美国和中东乙烷产量分别占世界乙烷总产量的 48%和 32%。自页岩气革命后,美国 NGL 产量大幅提高,从中分离出的乙烷产量也不断上涨,催生美国乙烯产能进一步释放,2020 年,美国乙烯生产原 料有 82%来自乙烷。中东拥有丰富的油田伴生气资源,乙烷价格长期低于美国乙烷价格,但近几年缺乏大的新 油田项目开发,乙烷产能增速放缓。目前,中东乙烯工艺以乙烷裂解脱氢制乙烯为主,但新建装置中采用石脑 油、轻烃等混合原料的比例显著提高。

不同工艺各有千秋,碳排和资源分布约束产能扩张。石脑油路线中,其主要优势在于副产物丰富,通过一体化 装置能够有效实现产业链布局多元化,为下游发展精细化工和高附加值产品提供基础支撑,但其缺点在于不同 原料品质将影响后续裂解产品收率和质量;乙烷裂解制乙烯路线的突出优势在于装置能耗较低、投资规模较小、 产品收率高,但其产能扩张依赖乙烷原料,乙烷资源的丰富程度及获取难易程度决定了该路线的产能扩张规模; 煤制烯烃方面,中国丰富的煤炭资源推动煤制烯烃产能扩张,但由于其碳排放量较石脑油和轻烃路线更高,且 工艺涉及到的反应条件及分离条件较为严苛,在严格的碳排政策约束下,能效较低的新增产能获批难度大,同 时落后的煤制烯烃产能面临进一步淘汰,行业竞争格局有望优化。