世界煉油工業(yè)加速調(diào)整轉(zhuǎn)型

摘要：煉油技術(shù)轉(zhuǎn)型加快，近年來(lái)在烷基化、催化劑、原油直接制烯烴、智能化煉廠等技術(shù)開(kāi)發(fā)方面有了顯著進(jìn)展。

2019年世界經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)疲軟，下行風(fēng)險(xiǎn)加大，不確定性因素增多。據(jù)國(guó)際貨幣基金組織（IMF）預(yù)估，2019年全球GDP增速下降到2.9%，是2008年金融危機(jī)爆發(fā)以來(lái)的最低水平。預(yù)計(jì)2020年GDP增速可微升至3.3%，2021年3.4%。我國(guó)2019年經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)率達(dá)到6.1%，雖下行壓力加大，但仍控制在合理區(qū)間，且遠(yuǎn)高于世界平均增速，成為世界經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的主要貢獻(xiàn)者。世界煉油業(yè)在全球經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)疲軟、下行壓力加大的宏觀環(huán)境下，出現(xiàn)了煉油能力穩(wěn)步增長(zhǎng)、新建煉廠進(jìn)一步向大型化發(fā)展、裝置開(kāi)工率及煉油毛利下降、煉化一體化加快發(fā)展、技術(shù)轉(zhuǎn)型加速推進(jìn)等一系列新的特點(diǎn)和趨勢(shì)。

煉油能力繼續(xù)穩(wěn)步增長(zhǎng)，新建煉廠進(jìn)一步向大型化發(fā)展

2019年全球煉油能力超過(guò)50.5億噸／年，比2018年凈增長(zhǎng)1億噸/年。新增煉油能力絕大部分來(lái)自亞太和中東，主要用于滿足油品需求增長(zhǎng)、油品質(zhì)量升級(jí)及煉廠多產(chǎn)化工原料的煉廠新建和裝置擴(kuò)能改造。在亞太地區(qū)，中國(guó)、印度、馬來(lái)西亞等新興經(jīng)濟(jì)體煉油能力持續(xù)增長(zhǎng)，美國(guó)煉油業(yè)受益于“頁(yè)巖革命”帶來(lái)的成本優(yōu)勢(shì)出現(xiàn)增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，但1600萬(wàn)噸／年的費(fèi)城煉廠因大火關(guān)閉在一定程度上影響了當(dāng)年美國(guó)煉油能力的增長(zhǎng)。而中東以沙特為代表的產(chǎn)油國(guó)繼續(xù)推進(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈向下游延伸戰(zhàn)略，煉油能力仍在快速增長(zhǎng)中。2019年全球投產(chǎn)運(yùn)營(yíng)的幾個(gè)大型項(xiàng)目包括我國(guó)2000萬(wàn)噸／年的浙江石化一期項(xiàng)目、馬來(lái)西亞1500萬(wàn)噸／年的RAPID煉化項(xiàng)目及文萊800萬(wàn)噸／年的恒逸石化項(xiàng)目等。新建煉廠大型化、規(guī)?；厔?shì)更加明顯。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球規(guī)模在2000萬(wàn)噸／年以上的煉廠達(dá)到33座，其中23座位于亞洲和中東。部分新建項(xiàng)目的能力向3000萬(wàn)噸／年以上發(fā)展。美國(guó)《烴加工》雜志近兩年評(píng)出的年度最具影響力的煉油項(xiàng)目分別是2018年度的沙特阿美石油公司的2000萬(wàn)噸／年吉贊煉廠項(xiàng)目和2019年的印度巴拉特石油公司的1500萬(wàn)噸／年科欽煉油廠擴(kuò)能項(xiàng)目。我國(guó)的兩個(gè)民營(yíng)石化項(xiàng)目——4000萬(wàn)噸／年浙江石化項(xiàng)目、2000萬(wàn)噸／年恒力石化項(xiàng)目均被列入最具影響力的石化項(xiàng)目提名。

未來(lái)幾年，全球煉油能力仍繼續(xù)增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)到2025年煉油能力達(dá)到55億噸／年左右，亞太地區(qū)將是最大的新增能力地區(qū)，中東其次，這兩個(gè)地區(qū)將占到新增能力的75%左右。在中東，科威特國(guó)家石油公司的KNPC AL-ZOUR煉廠的煉油能力達(dá)到3075萬(wàn)噸／年，計(jì)劃于2020年中投產(chǎn)運(yùn)營(yíng)，建成后將成為中東最大的煉油廠。沙特阿美石油公司的2000萬(wàn)噸／年吉贊煉廠將于2020年下半年投產(chǎn)。在亞太，我國(guó)和印度引領(lǐng)該地區(qū)煉油能力增長(zhǎng)。我國(guó)的煉油格局正在變化中，自浙江石化一期2000萬(wàn)噸／年煉化項(xiàng)目在2019年4季度建成投產(chǎn)后，盛虹石化、中科煉化、廣東石化等幾個(gè)大型項(xiàng)目都在加緊建設(shè)中，山東裕龍石化也規(guī)劃了3期共6000萬(wàn)噸／年的煉油項(xiàng)目，未來(lái)幾年還將有大量新增煉油能力投產(chǎn)，我國(guó)的煉油產(chǎn)業(yè)格局面臨重塑，也必將對(duì)國(guó)際煉油格局產(chǎn)生影響。

有報(bào)道稱，目前世界最大的煉油基地——6200萬(wàn)噸／年印度信誠(chéng)工業(yè)賈姆納格爾煉油中心也正在考慮繼續(xù)新增3000萬(wàn)噸／年加工重質(zhì)含硫原油的煉油能力。另外值得關(guān)注的是非洲也即將誕生一個(gè)“巨無(wú)霸”煉廠，3250萬(wàn)噸／年的尼日利亞Dangote煉廠預(yù)計(jì)于2022年建成投產(chǎn)，建成后將成為世界最大的單系列煉廠，設(shè)計(jì)生產(chǎn)2000萬(wàn)噸／年的汽柴油，還包括360萬(wàn)噸／年的聚丙烯和300萬(wàn)噸／年的尿素。

世界煉油能力的增長(zhǎng)未來(lái)幾年將超過(guò)需求的增長(zhǎng)，將會(huì)面臨產(chǎn)能大量過(guò)剩的風(fēng)險(xiǎn)，導(dǎo)致市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)更趨激烈，部分規(guī)模小的企業(yè)會(huì)關(guān)停，部分規(guī)劃的新建項(xiàng)目會(huì)延期甚至取消，世界煉油格局將可能重新洗牌。

煉廠平均開(kāi)工率下滑，煉油毛利下降且地區(qū)間差距加大

據(jù)IEA統(tǒng)計(jì)，2019年全球煉廠的原油加工量達(dá)到41億噸，較上年下降1000萬(wàn)噸，預(yù)計(jì)2020年原油加工量將增加5500萬(wàn)噸，達(dá)到41.5億噸。從全球范圍來(lái)看，煉廠開(kāi)工率較2018年略有下降，約為81%，仍處于較好水平。其中美國(guó)煉廠開(kāi)工率表現(xiàn)最為優(yōu)異，全年平均開(kāi)工率90%；亞太地區(qū)煉廠開(kāi)工率達(dá)到85%；歐盟地區(qū)煉廠開(kāi)工率保持在86%左右；我國(guó)煉油能力達(dá)到8.7億噸/年，原油加工量達(dá)到6.5億噸，加工量比上年增長(zhǎng)7.6%，開(kāi)工率為74.7%，明顯低于全球平均水平，結(jié)構(gòu)性過(guò)剩形勢(shì)依然嚴(yán)峻。由于2019年產(chǎn)能過(guò)剩加劇，同時(shí)原油價(jià)格波動(dòng)加劇，世界主要煉油中心的利潤(rùn)出現(xiàn)不同程度下降。作為世界最大煉油中心的美國(guó)墨西哥灣地區(qū)的煉油毛利下降到7.42美元／桶，降幅為8.6%；西歐地區(qū)由于前幾年關(guān)停了相當(dāng)數(shù)量的煉油裝置后市場(chǎng)平衡效果逐漸顯現(xiàn)，煉油毛利上升到5.23美元／桶，增長(zhǎng)15%；而亞太地區(qū)由于油品市場(chǎng)顯著供大于求，新加坡煉油毛利下降到3.33美元／桶，下降了30%。

影響煉油毛利的因素比較復(fù)雜，包括加工原油的價(jià)格、原油類型、裝置結(jié)構(gòu)、地理位置、市場(chǎng)需求等等。從中長(zhǎng)期來(lái)看，由于油品需求增速放緩，煉油能力過(guò)剩，在世界絕大多數(shù)地區(qū)，煉廠不可能持續(xù)出現(xiàn)高達(dá)86%開(kāi)工率和超過(guò)10美元／桶的高額毛利。特別是美國(guó)以外的其他地區(qū)煉廠，短期雖能受益于低油價(jià)和2020年正式實(shí)施的國(guó)際海事組織（IMO）的低硫船燃新規(guī)而利潤(rùn)會(huì)有所提升 ，但中長(zhǎng)期毛利前景并不樂(lè)觀，地區(qū)間的毛利差距還將加大，北美和中東毛利可保持相對(duì)穩(wěn)定，歐洲和亞洲毛利總體下滑。

煉化一體化成為煉油業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇

近年來(lái)，全球煉油總產(chǎn)能尤其是包括我國(guó)在內(nèi)的亞太部分地區(qū)的產(chǎn)能已經(jīng)明顯過(guò)剩。但是，由于發(fā)展中國(guó)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)品尤其是高端化工產(chǎn)品需求增長(zhǎng)。煉化企業(yè)必須從大量生產(chǎn)成品油和大宗石化原料向多產(chǎn)高附加值油品和優(yōu)質(zhì)石化原料轉(zhuǎn)型。我國(guó)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(lái)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2019年投產(chǎn)的馬來(lái)西亞1500萬(wàn)噸／年的RAPID煉化一體化項(xiàng)目，聚烯烴、合成橡膠等石化產(chǎn)品能力高達(dá)360萬(wàn)噸／年；我國(guó)2000萬(wàn)噸／年恒力石化，可將70%的原油轉(zhuǎn)變成芳烴高端石化產(chǎn)品，其余生產(chǎn)汽油、柴油等副產(chǎn)品。浙江石化的4000萬(wàn)噸／年煉化一體化項(xiàng)目方案進(jìn)行了調(diào)整，將由4000萬(wàn)噸／年煉油、280萬(wàn)噸／年乙烯、800萬(wàn)噸／年對(duì)二甲苯的方案調(diào)整為4000萬(wàn)噸／年煉油、420萬(wàn)噸／年乙烯、880萬(wàn)噸／年對(duì)二甲苯，進(jìn)一步擴(kuò)大乙烯規(guī)模。正在建設(shè)中的1600萬(wàn)噸／年盛虹煉化一體化項(xiàng)目對(duì)部分裝置方案進(jìn)行了調(diào)整，調(diào)整后煉油總加工流程適度優(yōu)化，并可以根據(jù)油品、烯烴、芳烴市場(chǎng)情況適當(dāng)調(diào)節(jié)，降低了成品油產(chǎn)量，成品油占原油加工量比例由37%降低到31%，基礎(chǔ)化工原料產(chǎn)量增加，進(jìn)一步增加項(xiàng)目效益、增強(qiáng)抗風(fēng)險(xiǎn)能力。煉化一體化已成為煉油業(yè)務(wù)可持續(xù)發(fā)展的必然趨勢(shì)，而非以往的選擇性方案。

技術(shù)轉(zhuǎn)型加快，引領(lǐng)煉油工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展

煉油工業(yè)作為技術(shù)密集型工業(yè)，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。煉油技術(shù)轉(zhuǎn)型加快，近年來(lái)在烷基化、催化劑、原油直接制烯烴、智能化煉廠等技術(shù)開(kāi)發(fā)方面有了顯著進(jìn)展。

烷基化技術(shù)作為優(yōu)質(zhì)汽油組分生產(chǎn)技術(shù)，近年來(lái)發(fā)展迅速，其中新型的離子液烷基化技術(shù)與傳統(tǒng)的氫氟酸、硫酸法烷基化相比，具有安全環(huán)保、對(duì)設(shè)備材質(zhì)要求低、反應(yīng)器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、投資維護(hù)成本低、反應(yīng)條件溫和等優(yōu)勢(shì)，取得了突破性進(jìn)展。由中國(guó)石油大學(xué)和中國(guó)石油寰球東北工程公司聯(lián)合研發(fā)的復(fù)合離子液烷基化技術(shù)于2018年11月在中國(guó)石油哈爾濱石化公司15萬(wàn)噸／年烷基化裝置上成功投用，為世界首套離子液烷基化工業(yè)裝置，目前運(yùn)行穩(wěn)定，生產(chǎn)出的汽油辛烷值可達(dá)96，產(chǎn)品各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。該技術(shù)獲得2017年度國(guó)家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。UOP公司與雪佛龍公司也合作開(kāi)發(fā)了Isolaky? 離子液體烷基化技術(shù)，使用溫度低于100°C的非水液態(tài)鹽或離子液體，將來(lái)自催化裂化汽油轉(zhuǎn)化為高辛烷值汽油組分，該技術(shù)被美國(guó)《烴加工》雜志評(píng)為2019年度最佳煉油技術(shù)。預(yù)計(jì)到2021年，中國(guó)將新建和投產(chǎn)10套離子液體烷基化裝置，產(chǎn)能從5萬(wàn)噸／年到30萬(wàn)噸／年不等。

催化劑是煉油工藝的核心技術(shù)。巴斯夫公司的Valor?催化裂化催化劑被美國(guó)《烴加工》雜志評(píng)為2019年度最佳煉油催化劑。該催化劑采用高效的金屬鈍化技術(shù)來(lái)處理渣油原料。該催化劑已在多家煉廠應(yīng)用，減少了氫氣用量，降低了焦炭產(chǎn)率，使煉廠在不犧牲轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)品收率的情況下提高了渣油的處理量。?？松梨谂c雅保公司合作開(kāi)發(fā)了Celestia加氫處理催化劑。該催化劑可通過(guò)提高催化劑活性提高裝置轉(zhuǎn)化率和輕油收率，用于重石腦油加氫、航煤加氫、柴油中壓加氫、柴油高壓加氫、加氫裂化輕原料油和重原料油加氫預(yù)處理等工藝，已在多家煉廠應(yīng)用。

煉油向化工轉(zhuǎn)型技術(shù)的發(fā)展也成為新的熱點(diǎn)。?？松梨?、沙特阿美和沙特基礎(chǔ)工業(yè)公司都開(kāi)發(fā)了原油直接裂解制烯烴技術(shù)，通過(guò)省略常減壓蒸餾、催化裂化等主要煉油環(huán)節(jié)，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)化率可達(dá)到50%~70%。?？松梨谠谄湫录悠乱蚁┭b置進(jìn)行了應(yīng)用，并將采用該技術(shù)在我國(guó)惠州建設(shè)一套120萬(wàn)噸／年的大型原油直接制乙烯裝置。沙特阿美和沙特基礎(chǔ)工業(yè)公司正在沙特延布建設(shè)原油制化學(xué)品項(xiàng)目，每年可生產(chǎn)1400萬(wàn)噸化學(xué)品，化學(xué)品轉(zhuǎn)化率可達(dá)到70%。該技術(shù)的發(fā)展將對(duì)煉化轉(zhuǎn)型升級(jí)將產(chǎn)生革命性的影響。

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)外，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?？松梨?、中國(guó)石化、中國(guó)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)進(jìn)步以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、大數(shù)據(jù)處理技術(shù)的發(fā)展，開(kāi)展分子煉油、智能煉廠等技術(shù)探索與工業(yè)應(yīng)用。美國(guó)動(dòng)力科學(xué)生產(chǎn)中心開(kāi)發(fā)的COMPACS系統(tǒng)被評(píng)為2019年度《烴加工》雜志最佳AR/VR/AI（增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)/虛擬現(xiàn)實(shí)/人工智能）技術(shù)，該系統(tǒng)可對(duì)整個(gè)過(guò)程單元的每臺(tái)設(shè)備提供客觀實(shí)時(shí)監(jiān)控，通過(guò)人工智能生成實(shí)時(shí)處置方案和預(yù)測(cè)分析，以識(shí)別和預(yù)防未來(lái)可能發(fā)生的故障和缺陷。采用這個(gè)系統(tǒng)可有效降低裝置事故和火災(zāi)的風(fēng)險(xiǎn)，增加工藝裝置的正常運(yùn)行時(shí)間，減少維護(hù)費(fèi)用。

（作者單位：中國(guó)石油石油化工研究院）