我國西北地區煤制聚丙烯產業發展現狀

練 弢

（中海石油寧波大榭石化有限公司，浙江 寧波 315812）

我國“富煤、貧油、少氣”的能源稟賦，決定了以煤炭為主的能源消費結構。近年來，在我國石油對外依存度屢創新高的背景下，煤化工產業得到迅猛發展，成為石化產品的重要補充。西北地區（包括新疆、青海、甘肅、寧夏、陜西五?。┮蚱湄S富的煤炭資源，成為煤化工的重要集聚地。煤化工發展的主要方向是生產烯烴，西北地區聚烯烴產能高速增長，但該區域具有地廣人稀、身居內陸交通受限、經濟發展相對遲緩等特點，致使當地需求有限。2019 年，西北地區聚烯烴產能已達到全國總產能的23%，但消費量僅占全國的3%，產能嚴重過剩，成為國內最大的聚烯烴流出地。

1 西北地區聚丙烯產業現狀

1.1 生產現狀

2019 年，我國聚丙烯產能2799 萬t，產量2320 萬t，裝置平均開工率82.9%，低于世界平均水平。其中西北地區產能達到646 萬t，約占全國總產能的23%，是國內最大的產能集中地，但產量僅有388 萬t，開工率為60%左右。

西北地區的聚丙烯生產商以煤化工、中石油企業為主，主要分布在寧夏、陜西、新疆、甘肅等省份。主要供應商是中石油獨山子石化分公司、甘肅蘭港石化有限公司、中石油蘭州石化分公司、陜西延長石油（集團）有限責任公司、延長中煤榆林能化有限公司及蒲城清潔能源化工有限公司。該地區大多裝置投建時間較早，單裝置規模偏小，技術相對落后，產品質量不穩定，其中30 萬t/a 規模以下的裝置有11 套，對應產能為141 萬t，占比22%。區域產能情況見表1。

表1 西北地區聚丙烯現有產能

1.2 市場供需情況

2019 年，國內聚丙烯產量為2320 萬t，進口量為522 萬t，出口量為40 萬t，表觀消費量達到2802 萬t，其中西北地區消費量僅83 萬t，占全國總消費量的3%。雖然西北地區是全國最大的聚丙烯產能集中地，但當地塑料制品加工業比較落后，產品檔次低，產品類別主要是通用拉絲料，是全國聚丙烯最低端的市場。大部分低端產品集中銷往華東和中南地區，市場認可度不高，產品下游主要用于低端、大宗拉絲料的生產，市場競爭力相對較低。

1.2.1 市場供需平衡及預測

2019 年，從國內區域供需平衡分析，聚丙烯供需缺口主要集中在華東和中南地區，而西北地區是產品主要輸出地區。預計未來國內聚丙烯的這種區域供需格局仍將持續。2019 年國內聚丙烯區域供需平衡及預測見表2。

表2 2019 年國內聚丙烯區域供需平衡及預測 單位：萬t

1.2.2 消費結構及發展趨勢

近年來，隨著小家電、日用品等制造業的快速發展，2019 年國內拉絲產量占比已由43%降至33%，抗沖共聚類產量已由19%增長到23%。西北地區企業也逐漸調整產品類型，以寧夏寶豐為代表的部分廠家均生產嵌段共聚物，高端產品份額逐漸提高。從未來需求分析，聚丙烯在汽車輕量化、綠色建設、塑料包裝袋以及電子電器小型化方面的應用日益廣泛，而獨山子石化、延長、蒲城清潔能源等廠家均生產此原料，因此注塑、纖維料的產能未來可能會得到進一步提升。

2 煤制聚丙烯經濟性分析

西北地區生產聚丙烯的原料以煤為主，2019年該地區煤制聚丙烯產能為501 萬t，占其區域產能的78%。

2.1 煤制聚丙烯成本分析

2.1.1 投資成本分析

從單位產能投資來看，煤制烯烴遠高于油制烯烴。例如典型的180 萬t/a 煤制甲醇，配套60 萬t/a烯烴（聚乙烯、聚丙烯）的一體化裝置投資約200 億元。一般而言，煤制烯烴單位產能投資額是油制烯烴的2 倍以上。

2.1.2 生產成本分析

煤制烯烴工藝生產1 t 烯烴耗煤量約7 t、新鮮水耗約22 t[1]。在成本結構中,煤炭占總成本的38%,折舊和財務費用占總成本的39%，化工三劑占總成本的6%,維保及材料費占總成本的8%，水費占總成本的4%，其他占5%[2-5]。

圖1 典型煤制烯烴企業成本構成

以典型煤制烯烴項目為例進行測算，不同煤價對應的聚丙烯成本[4]見表3 及圖2。

表3 不同煤價制聚丙烯成本

圖2 聚丙烯成本與煤炭價格趨勢曲線

通過聚丙烯成本與煤炭價格趨勢曲線，擬合出公式：

式（1）中：x 為煤炭價格，元/t；y 為聚丙烯成本，元/t。

由公式（1）可知，煤炭價格每增加50 元/t，聚丙烯成本提高269 元/t。

目前，國際油價低位震蕩運行,油制烯烴成本顯著降低,競爭力逐步增強,而煤制烯烴產業則面臨著巨大挑戰。與原油價格相比,國內煤炭價格變化幅度較小,煤制烯烴的成本優勢逐漸縮小。根據石油和化學工業規劃院烯烴成本曲線測試，當國際油價處于60 美元左右時,國內大型煉化企業油制烯烴的生產成本與煤制烯烴生產成本相當。

2.1.3 物流及倉儲成本

西北地區聚丙烯主要流入長三角地區，多采用鐵路和汽車運輸，并需要租賃異地倉庫，物流和倉儲成本較高。以華東地區為例，在運輸成本方面，西北運輸線路較少，汽車運輸成本在400～450 元/t 左右，火車運輸成本在300～350 元/t 左右（煤炭運輸旺季更高）?；疖囘\輸存在周期，不能完全滿足運輸需求。在倉儲成本方面，異地倉庫90%以上采用租賃，租賃倉庫入庫費18～20 元/t，儲存成本0.6 元/(t·d)，出庫費18～20 元/t，租賃的倉庫在監督管理和產品的配送服務建設方面難度較大。

因此，西北區域聚丙烯產品受產銷異地影響，不僅需承擔較高的物流和倉儲費用，還面臨配送管理難度大的問題，大大削弱了產品的市場競爭力。

2.1.4 不同工藝路線制聚丙烯的成本

當前我國制取烯烴的典型工藝有以石腦油為原料的裂解工藝、以煤為原料制烯烴工藝、以甲醇為原料的MTO/MTP 工藝、以丙烷為原料的PDH 工藝以及部分外采單體丙烯制聚丙烯等工藝。其中，油制烯烴占比位居首位，產能占比超過一半；煤制烯烴產能位居第二。

2019 年，基于西北地區典型煤制烯烴項目，甲醇制烯烴工段擬采用二代技術；乙烷價格根據“美國當地乙烷市場交易價+液化費用+船費”計算（以美國MB 乙烷價格為基準，2019 年均價為3.17 美元/mmbtu，較上年下降29.6%）；布倫特原油均價為64.27 美元/桶，較上年下降10.5%；華東地區甲醇均價為2231 元/t，較上年下降27.9%；華東地區丙烷均價為4020 元/t 左右，較上年降低14.7%。

因此，在2019 年價格體系下，五類項目噸烯烴成本由低到高依次為：乙烷裂解、PDH、石腦油裂解、CTO、MTO。乙烷裂解制乙烯路線受益于美國低廉的乙烷價格，具備超強的成本優勢。同時，煤制烯烴越來越受到低油價的沖擊，煤制烯烴盈利能力嚴重下滑，與常規的蒸汽裂解制烯烴相比已不具備競爭優勢。

某典型煉油廠的催化裂解裝置丙烯成本折算到2019 年布倫特原油均價64.27 美元/桶時，對應成本約5200 元/t，低于石腦油裂解、CTO、MTO 工藝制丙烯的成本。

2.2 煤制聚丙烯利潤分析

以神華能源的公開數據推算，2020 年1～9 月煤制聚烯烴成本為6462 元/t，對應聚丙烯產品市場價格8020 元/t，有較好的盈利水平。據相關機構測算，煤制烯烴在油價30 美元/桶下有現金流，40～50 美元/桶能夠實現盈利；在60～75 美元/桶油價下，煤制烯烴成本與石腦油制烯烴成本相當，具有較好盈利水平；當油價在80 美元/桶以上時，煤制烯烴稅后利潤每噸可達2000 元以上，競爭優勢明顯。

3 煤制烯烴面臨的風險分析

3.1 煤炭價格與石油價格變動的風險

由于聚丙烯價格與原油價格具有較強的正相關性，而煤炭價格相對穩定，且與原油之間沒有相關性。因此，煤制烯烴在高油價時具備較好的成本優勢，但其成本受煤炭價格影響較大，若未來煤價大幅上漲或油價下跌將對煤制烯烴項目競爭力產生較大影響。

3.2 產品結構與運輸成本風險

煤制烯烴下游產品方案主要為烯烴產品，產品結構不如煉油企業豐富，且不具備產品結構調整的靈活性。另外，西北地區屬于經濟欠發達地區，本地市場消費能力較差，產品需要銷往華東、華南等發達地區，導致運輸成本高、終端運作不靈活。并且西北地區以利潤較低的通用料為主，運費占比相對較高，進一步壓縮了利潤空間。

3.3 碳排放成本風險

煤制烯烴的CO2排放量大，煤中75%的碳要轉化為CO2排放掉，一套60 萬t/a 煤制烯烴裝置年排放CO2約600 萬t。隨著碳峰值與碳中和的提出，我國已啟動碳交易，將逐步對高碳排放企業征收碳稅，煤化工作為征收主要對象之一，將面臨較大的碳稅壓力。每噸煤制烯烴產品比油制烯烴產品多排放7 t CO2，如按每噸CO250 元征收碳排放費用，成本將相應增加350 元/t；若每噸CO2征收超過150 元，成本增加將超過1050 元，與石油路線相比，將不再具有優勢。

3.4 水資源限制風險

雖然西北地區的煤炭資源優勢支撐了當地煤化工的發展，但發展過程中會受到當前政策和水資源的制約。我國水資源與煤炭地理分布相反，西北地區水資源普遍緊缺，大部分煤化工項目都受到水資源的嚴重制約。未來水源的應用和保護、最嚴環保令的約束，都將成為煤制烯烴發展的阻礙。

4 小結

近年來，我國煤制烯烴產能快速擴張，對油制烯烴市場的沖擊不斷加大。在市場方面，作為主要產地的西北地區遠離消費量最大的華東市場，配套的物流網絡欠缺，且產品多為通用料，在市場上表現出的接受程度和定價話語權遠低于華東地區；在效益方面，煤制烯烴越來越受到低油價的沖擊，煤制烯烴產業盈利水平顯著下滑，與傳統蒸汽裂解及油制烯烴相比已不具備優勢。煤制烯烴是高投資、高能耗、高排放的產業，在目前國際、國內環保壓力較大的情況下[6]，煤制烯烴的發展將會受到新的挑戰。為此，石化行業需立足行業特點，加快技術創新與產品結構調整，努力實現產品結構差異化、高端化，促進石油化工與煤化工優勢互補，推動我國聚烯烴行業高質量發展。