以乙烯和丙烯為代表的烯烴產(chǎn)品是重要的基礎(chǔ)化合物，也是衡量一個國家石油化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平的重要產(chǎn)品，烯烴工業(yè)的發(fā)展帶動著其他有機化工產(chǎn)品的發(fā)展。近年來，我國乙烯工業(yè)發(fā)展迅猛，2013年乙烯產(chǎn)能達1872.5萬噸/年，產(chǎn)量1622.5萬噸，進口量170.4萬噸，表觀消費量1792.9萬噸，消費自給率達到90.5%，現(xiàn)在已經(jīng)是僅次于美國的世界第二大乙烯生產(chǎn)國。

 

   隨著乙烯和煉油工業(yè)快速發(fā)展，丙烯產(chǎn)能與產(chǎn)量也不斷增長。2013年丙烯產(chǎn)能達2082萬噸/年，產(chǎn)量1903萬噸，進口量264萬噸，表觀消費量2167萬噸，國內(nèi)消費自給率87.8%。目前從當(dāng)量消費量來看，我國乙烯、丙烯當(dāng)量消費仍有很大缺口，乙烯丙烯工業(yè)發(fā)展仍有很大潛力。

 

   中國能源消費結(jié)構(gòu)中石油占17.7%，煤炭占68.5%，天然氣占4.7%，而我國石油資源短缺，原油進口依存度逐年增加，2013年原油對外依存度為57.4%，近幾年原油對外依存度一直保持持續(xù)上升的態(tài)勢，預(yù)計到2015年原油對外依存度將接近60%。

 

   目前，國內(nèi)乙烯、丙烯主要以石化路線生產(chǎn)，嚴重依賴石油。我國原油對外依存度的增加在一定程度上對以石化路線生產(chǎn)乙烯、丙烯產(chǎn)品的發(fā)展產(chǎn)生了限制，我國“富煤、貧油、少氣”的能源特點決定了國民經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展需要依靠調(diào)整和優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，降低對石油進口的依存度，充分發(fā)揮煤炭資源優(yōu)勢，大力發(fā)展煤化工高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，以煤化工產(chǎn)品替代石油化工產(chǎn)品。適度合理的發(fā)展甲醇制烯烴，實現(xiàn)乙烯和丙烯生產(chǎn)原料多元化，對減輕原油供應(yīng)壓力，發(fā)展乙烯、丙烯工業(yè)有重大意義。

 

   二、我國甲醇制烯烴工業(yè)發(fā)展情況

 

   甲醇制烯烴的工業(yè)化研究已進行了多年，國際上一些著名的石油和化學(xué)公司如?？松梨诠荆‥xxon Mobil）、巴斯夫公司（BASF）、環(huán)球油品公司（UOP）、海德魯公司（NorskHydro）和魯奇（Lurgi）公司都投入了大量資金進行研究；國內(nèi)諸多科研機構(gòu)和企業(yè)也在該領(lǐng)域進行大量的開發(fā)與研究，如中科院大連化物所、清華大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)、上海石油化工研究院、惠生工程（中國）有限公司、江蘇煤化工程研究設(shè)計院等，也取得了一定的成績。

 

   按照目標產(chǎn)品的不同，甲醇制烯烴可以分為兩類：目標產(chǎn)品為乙烯和丙烯的MTO過程以及目標產(chǎn)品為丙烯的MTP過程。目前國內(nèi)甲醇制烯烴裝置情況見下表。

 

 

   在我國煤炭資源豐富、價格低廉的地區(qū)，采用規(guī)模化生產(chǎn)甲醇，甲醇再制烯烴，與傳統(tǒng)石腦油熱裂解制烯烴生產(chǎn)工藝相比，具有較強的競爭力。

 

   2013年，在寧波富德能源有限公司（原禾元）和惠生(南京)清潔能源股份有限公司甲醇制烯烴裝置先后投產(chǎn)，目前中國已投入運行的煤(甲醇)制烯烴裝置共有6個，總產(chǎn)能274萬噸/年，不過大多企業(yè)為做到原料的自給自足，選擇以煤制甲醇制烯烴一體化裝置，僅寧波富德能源（原禾元）和惠生外購甲醇進行生產(chǎn)。

 

   總體來看，甲醇制烯烴項目的經(jīng)濟效益主要取決于成本，即取決于煤炭價格和甲醇成本。另外，煤化工項目需要的電量和蒸汽量較大，如投資者可實現(xiàn)“煤-電-化”一體化生產(chǎn)，則可最大限度地降低甲醇和烯烴的生產(chǎn)成本。

 

   因此，以煤為源頭的烯烴路線（煤-甲醇-烯烴）多建設(shè)在水資源和煤炭資源豐富的地區(qū)；而以外購甲醇為源頭的烯烴路線（甲醇-烯烴）則建設(shè)在港口地區(qū)，便于原料進口和產(chǎn)品出口。據(jù)不完全統(tǒng)計，目前國內(nèi)有近40個在建或在開展前期工作的煤制烯烴項目，若能如期建成投產(chǎn)，到2017年國內(nèi)煤制烯烴產(chǎn)能將超過2000萬噸。

   三、不同原料制烯烴成本效益分析比較

 

   本文在國內(nèi)烯烴項目數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，對不同原料生產(chǎn)聚烯烴的成本進行了測算。首先我們根據(jù)同期原油、進口甲醇、石腦油價格數(shù)據(jù)（選取了2011~2013年3年數(shù)據(jù)），通過回歸分析確定了不同原油價格下對應(yīng)的進口甲醇、石腦油價格。國內(nèi)煤炭價格與原油價格相關(guān)系數(shù)不顯著，單獨測算，與原油價格不對應(yīng)。不同原油價格對應(yīng)進口甲醇、石腦油價格見下表。

 

經(jīng)過計算，不同原油價格下不同原料生產(chǎn)聚烯烴單位成本見下表及圖。

 

不同煤炭價格下的聚烯烴單位成本見下表。

 

 

   從上圖中大致可以看出，在油價接近80美元/桶時，外購甲醇制聚烯烴與石腦油制聚烯烴成本大致相等。在油價大于80美元/桶時，外購甲醇制聚烯烴生產(chǎn)成本低于石腦油制聚烯烴生產(chǎn)成本。

   以內(nèi)蒙古煤價為例，在煤價380元/噸時，聚烯烴成本在6000元左右。在煤價760元/噸時，煤制聚烯烴成本與進口甲醇制聚烯烴成本大致相等；在煤價高于760元/噸時，煤制聚烯烴成本高于進口甲醇制聚烯烴成本。

 

   以石腦油價格為基準，可計算出不同油價在相同聚烯烴成本下對應(yīng)的煤炭和進口甲醇的原料競爭價格，如下表所示。

 

 

   從上表可以看出，當(dāng)原油價格為80美元/桶時，進口石腦油價格水平大約在5560元/噸左右，其時生產(chǎn)聚烯烴進口甲醇競爭價格為2660元/噸，生產(chǎn)聚烯烴煤炭競爭價格為740元/噸；當(dāng)原油價格為100美元/桶時，進口石腦油價格水平大約在6845元/噸左右，其時生產(chǎn)聚烯烴進口甲醇競爭價格為3490元/噸，生產(chǎn)聚烯烴煤炭競爭價格為940元/噸。

 

   總體來看，在目前價格下煤制烯烴路線聚烯烴產(chǎn)品成本約為石腦油路線的80%左右，成本構(gòu)成與石腦油制烯烴不同，原料成本顯著低于石腦油路線，而固定資產(chǎn)折舊費明顯高于石腦油路線，且比石腦油路線水耗高、二氧化碳排放多。

 

   四、發(fā)展建議

 

   石油路線制烯烴在未來一段時間內(nèi)仍然占有主導(dǎo)地位，發(fā)展先進石油裂解技術(shù)提高烯烴收率、降低能耗是必要的。甲醇制烯烴在中國已有一定規(guī)模的工業(yè)化裝置，將是石油路線制烯烴的重要補充，甲醇制烯烴技術(shù)在中國具有很大的發(fā)展前景。

 

   乙烯、丙烯下游強勁的市場需求和我國的資源結(jié)構(gòu)也決定了我們必須走烯烴原料多元化的路線，國民經(jīng)濟的持續(xù)健康發(fā)展要求我們必須依托自身的資源優(yōu)勢發(fā)展石化基礎(chǔ)原料生產(chǎn)，煤基甲醇制烯烴產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有利于緩解輕質(zhì)石化資源緊缺，滿足日益增長的市場要求，國際油價保持高位也使甲醇制烯烴項目更具競爭力。

 

   目前，隨著甲醇制烯烴工業(yè)化裝置的陸續(xù)投產(chǎn)，甲醇制烯烴產(chǎn)業(yè)已出現(xiàn)產(chǎn)能大幅度增長的發(fā)展勢頭，屆時對甲醇的需求量將會猛增，原料甲醇的供應(yīng)問題將直接影響甲醇制烯烴產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢。

 

   而且，在技術(shù)方面，水耗、能耗和二氧化碳減排方面甲醇制烯烴項目還需進一步集成優(yōu)化。發(fā)展甲醇制烯烴項目需要綜合考慮當(dāng)?shù)刭Y源、政策和原油價格未來走勢以及烯烴供求關(guān)系等，權(quán)衡各方利弊。而目前甲醇制烯烴項目缺乏規(guī)范布局，有重復(fù)建設(shè)情況發(fā)生，繼而引發(fā)區(qū)域水資源供需失衡，增加節(jié)能減排工作難度，預(yù)計國家將繼續(xù)出臺政策規(guī)范煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展，這些因素都將對甲醇制烯烴產(chǎn)業(yè)的發(fā)展增添不確定性。（中國石油和化工經(jīng)濟分析）