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2017年中国煤制烯烃行业发展前景分析【图】

    煤制烯烃即煤基甲醇制烯烃,是指以煤为原料合成甲醇后再通过甲醇制取乙烯、丙烯等烯烃的技术。根据《石油和化学工业“十三五”发展指南》要求,“十三五”期间中国要加快现有乙烯装置的升级改造。到 2020 年,全国乙烯产能 3200 万吨/年,年产量约 3000万吨,其中煤(甲醇)制乙烯所占比例达到 20%以上。同时指出,煤制烯烃在技术逐步完善、资源利用和环境保护水平提升的基础上,适时扩大产能。

    1、煤制烯烃将保持高景气

    乙烯石脑油原料价差居高,盈利性将保持 。以聚乙烯位代表的乙烯下游与原料石脑油价差远超历史平均, 17 年 1 月乙烯对应石脑油价差约 610 美金/吨,超过历史均值 429美金/吨的水平。仍看好乙烯的盈利,主要原因在于:1.乙烯需求持续增长:全球需求约 1.4 亿吨/年,增速与 GDP 同步,预计年新增需求约 300-500 万吨;2.石脑油路线乙烯投资每 100 万吨需投资约 30-50 亿美金,投资门槛巨大;3.下游聚乙烯在包装、农膜、网购材料等领域需求良好;4.美国页岩气的投产进度大概率会推迟;5.煤化工的成本、环保、工艺路线等问题。

石脑油及乙烯价差高于历史平均水平

数据来源:公开资料整理

    乙烯需求旺盛。乙烯的主要下游为聚乙烯,其他产品为苯乙烯、乙二醇等。由于乙烯难以运输,多是以衍生品的形式存在。以 2015 年为例,我国乙烯的产量是 1714 万吨,进口 151.5 万吨,表观需求为 1866 万吨,但是考虑到聚乙烯、乙二醇、苯乙烯等需求的当量折算,目前国内总需求约 3800 万吨。

我国乙烯的下游需求结构

数据来源:公开资料整理

     网购 带来的需求边际增速明显,下游 聚乙烯需求有望长期乐观。聚乙烯的需求增速与GDP 同步,但是以历史平均为计,超过 GDP 的增速。认为聚乙烯的下游与消费关联度大,需求旺盛,在化工品里的增速位居前列。2015 年,我国聚乙烯的产量为 1418 万吨,进口量 986.7 万吨,表观需求 2378 万吨,同比增长 24.65%。认为聚乙烯需求长期乐观的主要原因有:1.网上购物带来包装材料的需求;2.农膜及大篷种植带来的新增需求;3.回收料使用的减少;4.下游应用的不断拓宽,如汽车轻质化等;5.印度和南美市场的需求潜力。

我国聚乙烯的表观需求及增速

数据来源:公开资料整理

    乙烯是高门槛的产品,投资额巨大。目前全球乙烯产能约为 1.59 亿吨,需求量约为1.4 亿吨。由于乙烯的投资额巨大,每 100 万吨乙烯新增产能需 40-50 亿美金的投入,加之乙烯难以运输存储,多以下游衍生品的形式进入商品市场,因此对应的门槛较高。假目前,虽然美国规划了较多的乙烷裂解制乙烯的装置,以及下游的需求增速,未来乙烯的供应或仍将紧张。

    2 、示范项目带动技术突破 煤制烯烃项目有望提速

    煤制甲醇技术是煤制烯烃技术上的核心。煤制烯烃首先要把煤制成甲醇而煤制甲醇的过程主要有 4 个步骤:首先将煤气化制成合成气;接着将合成气变换;然后将转换后的合成气净化;最后将净化合成气制成粗甲醇并精馏,最终产出合格的甲醇。煤制烯烃包括煤气化、合成气净化、甲醇合成及甲醇制烯烃四项核心技术。主要分为煤制甲醇、甲醇制烯烃这两个过程。而其中煤制甲醇的过程占了煤气化、合成气净化、甲醇合成这三项核心技术。

煤制烯烃(CTO)流程示意图

数据来源:公开资料整理

    比较了从石脑油蒸汽裂解制烯烃和煤制烯烃的工艺流程图,可以看出:石脑油裂解制烯烃流程与甲醇制烯烃相当,路线相对较短,产品种类复杂,分离程序较为复杂;而煤制烯烃路线长,设备多导致初始投资额巨大,工艺复杂,装置稳定性显得尤为重要,产品种类较少且可以调控(产混合烯或者单产丙烯),分离程序较为简单。

石脑油蒸汽裂解制烯烃工艺流程图

数据来源:公开资料整理

煤经甲醇制烯烃工艺流程(CTO)

数据来源:公开资料整理

    甲醇制烯烃是煤制烯烃路线的关键技术。可分为 MTO(主要产品是乙烯和丙烯)和MTP(主要产品是丙烯),主要有环球油品公司和挪威海德鲁公司联合开发的 UOP/HydroMTO 技术、中国科学院大连化学物理研究所开发的 DMTO(甲醇/二甲醚制烯烃)技术、中国石化上海化工研究院开发的 SMTO(中国石化甲醇制烯烃)技术、Lurgi 公司开发的固定床甲醇制丙烯 MTP 技术以及清华大学开发的流化床甲醇制丙烯 FMTP(流化床甲醇制丙烯)技术。

    水资源 制约 煤制烯烃 发展。目前煤制烯烃的能耗是石油制烯烃的 2-2.7 倍,CO 2 排放量是 5.6-6.2 倍,原料单耗是 3.3 倍,能效仅有石油制烯烃的 44%。另外,煤炭氢碳比在0.2-1.0 左右,而以煤为原料生产的石化产品氢碳比一般在 2 左右,因此煤化工一般都要伴随着氢碳比的调整,即利用水作为氢源,因此煤制烯烃需要消耗大量新鲜水,而这与煤炭资源丰富的西部地区的水资源禀赋有所矛盾,也是未来制约煤制烯烃发展的最大阻碍之一,,在节水工艺上还需要进一步改进。

石油制烯烃和煤制烯烃对比

数据来源:公开资料整理

    3、国内CTO法已具备盈利性 未来受益油价上涨

    国内 CTO 法制乙烯具备盈利性,MTO 法暂时亏损。按照标准煤价 415 元/吨,油价当前为 55 美元/桶,目前煤制烯烃与传统石脑油路径制烯烃相比,CTO 煤制烯烃单位乙烯的生产成本为 6800 元左右,盈利性一般;由于外购甲醇价格较高,MTO 煤制烯烃单位乙烯的生产成本超过 10000 元,还处于亏损状态;而石脑油裂解制造乙烯的生产成本为 6000元左右,烯烃产品价格较高,盈利水平较好。

    未来油价上涨 ,煤制烯烃经济性将逐步提升。煤制烯烃的成本主要包括原材料煤炭、助剂、设备折旧和人工等,其中原材料占成本的比例为 21%,主要受煤炭价格变动影响,其他比较稳定。预计未来煤炭价格较为稳定,而油价将上涨,未来等油价回升到 65 美元,煤制烯烃与石脑油制烯烃相比将具有经济性。

煤制烯烃成本构成

数据来源:公开资料整理

油价上涨到到 65美元, CTO 方式跟石脑油路线相比将具经济性

数据来源:公开资料整理

    相关报告:智研咨询发布的《2017-2022年中国煤制烯烃行业市场深度调研及发展前景预测报告

本文采编:CY329
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2024-2030年中国煤制烯烃行业市场研究分析及未来趋势研判报告
2024-2030年中国煤制烯烃行业市场研究分析及未来趋势研判报告

《2024-2030年中国煤制烯烃行业市场研究分析及未来趋势研判报告》共八章,包含中国重点省区煤制烯烃市场发展潜力分析,中国煤制烯烃行业领先企业运营情况分析,2024-2030年中国煤制烯烃行业趋势预测及投融资策略等内容。

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