作者：王贞贤---化工部总编；
杨向宏---副总裁，首席分析师
你晓得乙烯是什么吗?很多非化工行业的人士可能比较陌生,但业内人士听到这二个字有如雷贯耳之感。乙烯实际上是一种重要的化工原料，用它可以制造出著名的塑料聚乙烯,化纤涤纶缺一不可的原料乙二醇,用于基础建设的水泥减水剂等一系列化工产品，这些下游产品当然被广泛应用于农业、轻工、纺织、电子、机械、建材、交通运输、工农业生产等领域。
可以说虽然大部分人不熟悉乙烯，但人们的衣食住行都与它其下游衍生品息息相关，乙烯产品占石化产品的70%以上。可以毫不夸张地讲:乙烯工业是下游化工的源头，乙烯产量不仅标志着一个国家石油化工的发展水平，而且也是反映一个国家综合国力的重要标志。
图1 2002-2014年中国乙烯产能,表观消费和产量变化
数据来源：金银岛
正因为乙烯具有如此重要的地位和意义，各个国家都在大力发展乙烯工业，中国当然也不会例外。可以说经过几十年的发展，目前全球乙烯产业正在走向成熟，尤其是中国近二十年经济高速发展期，直接促使中国乙烯产量从建国初的700吨/年激增至目前产能超过2100万吨/年的水平。伴随乙烯产能的增长，市场竞争加剧，部分乙烯装置开工率下降，那么我国的乙烯工业是否已经能够自给自足甚至过剩了呢，可以从以下几个方面分析。
乙烯近年来的快速发展离不开新技术的开发和新兴上游的引进。
乙烯最初是由乙醇脱水制取的，但由于当时乙醇主要由粮食制取，导致乙烯生产工艺路线既不合理，产量又受到限制。随着石油裂解制乙烯技术工业化，乙烯工业开始飞速发展，可以说目前全球乙烯有80%以上为石脑油制路线，这种路线还可同时得到丙烯、丁二烯、芳烃等其他重要副产品，非常适合建设大型综合性的石化厂。一般而言,一套千万吨级炼油装置会”配套”百万吨级乙烯装置。
这种生产工艺对原油的依赖度极大，国际原油价格在最近五年的暴涨使乙烯生产成本激增，原料成本上涨的压力被层层传导至下游产业链，推动了整体石化行业下游产品价格的上涨。
受到资源限制，我国目前乙烯原料仍以石脑油为主，其次是轻柴油、加氢尾油，乙烷、煤炭等所占比例很少，九成的乙烯原料来自各个炼厂，尽管2014年新型煤化工制乙烯即MTO市场占比己达6%左右(10年前为零),中国的乙烯工业面临生产原料单一、成本偏高的问题瓶颈仍显著存在(石脑油法占比高达94%)。
事实上，全球范围内对于乙烯的新技术开发、新上游开发一直没有停歇。而近年来逐渐形成气候的就是北美页岩气革命和中国煤制烯烃的迅猛发展。
在北美页岩气大发展之前，中东依靠得天独厚的低廉乙烷资源建设了完善的石化生产体系，但这种优势正逐渐消失。受益于北美页岩气革命带来的充裕又廉价乙烷原料供应，全球乙烯产能重心正在向北美转移。充足的页岩气资源打破了美国资源的对外依赖局面，壳牌、陶氏化学、雪佛龙等都正在美国新建基于页岩气的乙烯裂解装置。
受页岩气革命带来充裕乙烷供应的刺激，北美当地的石化工业在经历了10年的衰退之后已经开始复苏。而原油和天然气之间巨大的差价令北美页岩气制乙烯的盈利能力再次突显。虽然2014年第四季度至2015年第一季度国际油价“断崖式下滑”，但综合比对来看，天然气和乙烷价格相对原油仍保持低位且相对稳定，国际油价也在今年4月份开始显露走稳向上势头。可以说这场没有硝烟的成本战中，页岩气仍握有较大优势。目前，北美大量的新建乙烷原料乙烯装置正陆续开工建设，预计在2016-2017年相继投产。
受到低成本的诱惑，来自中国的化工业者也有意向在北美合资建厂，利用低价乙烷原料生产甲醇、乙烯等工业品后返销中国。与此同时，中国本土也在积极开发天然气制乙烯的技术。尤其是中大连化物所于2014年开发的的甲烷高效转化生产乙烯、芳烃和氢气等化学品的技术（绝对是革命性，更适合中国国情）值得关注。
使用石油来制造乙烯，原理是把含大量碳原子的有机化合物分解成只含两个碳原子的乙烯（C2H4），只要在高温条件下，这一反应并不难实现。而使用只含一个碳的甲烷分子制造乙烯，就需要先用高能量将甲烷的C-H键“激活”（活化），让它们两两相连。但由于具有四面体对称性的甲烷分子是自然界中最稳定的有机小分子，它的选择活化和定向转化是一个世界性难题（所以讲大连化物所的技术是革命性的）。
迄今为此，天然气的转化利用通常采用传统二步法：甲烷转化路线冗长，投资和消耗高，尤为突出的问题是，由于采用了氧分子作为甲烷活化的助剂或介质，过程中不可避免地形成和排放大量温室气体二氧化碳，一方面影响生态环境，另一方面致使总碳的利用率大大降低，通常不会超过一半。
大连物化所的技术则基于开拓性的“纳米限域催化”的新概念，创造性地构建了硅化物晶格限域的单中心铁催化剂，实现了甲烷在无氧条件下选择活化，一步高效生产乙烯、芳烃和氢气等高值化学品。与天然气转化的传统路线相比，该技术彻底摒弃了高耗能的合成气制备过程，大大缩短了工艺路线，反应过程本身实现了二氧化碳的零排放，碳原子利用效率达到100%。可以说此新技术的开发为我国未来甲烷制乙烯的发展扫清了道路。
如果说天然气制乙烯在北美已经形成规模效益，在中国仍处于探索阶段的话，煤制烯烃技术在中国已经真正开始广泛投入生产并转化效益。煤经甲醇制烯烃工艺最早是由欧洲开发，但由于该工艺在环保、能源转化率等方面仍存在诸多问题，并未在当地实现工业化。但随着技术的成熟，以及我国煤多油少资源现状的推动，新型煤化工技术开始在中国广泛展开。
综合利用煤炭作为石油的替代能源一直备受中国国内石化行业关注，也引发了不少讨论。目前中国煤制油、煤制气、煤制烯烃、煤制芳烃等新型煤化工工艺都有投入，其中煤制油、煤制芳烃等技术即将实现商业化运营，而煤制烯烃发展最为迅速，已经有超过十套装置投入生产（含甲醇制烯烃）。预计2015年中国将有18家甲醇制烯烃企业投产，涉及乙烯产能接近500万吨/年，后期正在或计划建设的煤制烯烃(含甲醇制烯烃)项目仍超过20个。
提起煤制烯烃，人们的第一反应就是成本低廉，那么煤制烯烃成本到底有多低呢？根据金银岛长期跟踪了解的情况建立公式测算，中国目前煤制烯烃的成本基本在5000-5800元/吨之间，对比聚烯烃价格在万元左右的销售价格，巨大的利润不言而喻。虽然近期国际油价探底引发了中国市场上关于煤制烯烃成本优势是否能够维持的讨论，但从长远来看，中国煤制烯烃投资成本在今后五年会以5%/年下降，对无疑对投资成本占总成本三成多的煤制烯烃项目是一大利好；再则，中国丰富的煤炭资源（已探明贮量超二万亿吨，年用量约40亿吨）和低廉的煤炭价格令煤制烯烃的成本竞争力将长期保持，并逐渐改变我国烯烃生产的原料结构。
煤制烯烃行业另一个值得关注的点是国家政策。目前国家对煤制烯烃装置仍采取限制性鼓励的政策。从煤化工政策面分析，所谓的限制，第一就是对产能和规模的限制，太小的肯定划不来；第二就是对于生产产品的限制，一些传统的煤化工产品尤其是一些严重产能过剩的行业限制新增投资。目前来看国家对于规模以上的煤制烯烃项目还是指导支持为主，但在地方也存在一些乱象，如未获审批就开建，如为了圈地要贷款就立项，带来的结果就是中国煤制烯烃的项目非常多，各个机构统计数量不一。所以国家目前正在对所有煤制烯烃项目进行审核。但另一方面，“十三五”规划中一个核心思想就是清洁高效的利用煤炭。可以看出煤炭的深加工还是势在必行，只是未来对煤制烯烃的技术含量要求会越来越高。尤其是对环保及能源转化率方面的技术要求会越来越高，也是未来发展的重点。
图2 2014年石脑油法乙烯按企业性质产能分布统计
数据来源：金银岛
从图2看到,石脑油法制乙烯是央企”把控着局面”,我们晓得,凡民企主导市场的产品,市场价格竞争必定激烈。乙烯特有的石脑油法生产工艺约束了民企；乙烯受局限的运输要求“不充许”我们大规模进口。要想乙烯供需真正市场化，我们只能寄希望于MTO和甲烷制乙烯技术的迅速推广啦。
全球乙烯的需求在2014年接近1.4亿吨，中国用掉了大约1980万吨。而根据金银岛测算，未来10年内全球乙烯需求将以年均约3-4%的增速增长；2014年全球乙烯新增产能近800万吨，主要来自于亚洲、中东以及北美地区，新产能主要属于煤制烯烃和气制烯烃，在成本和资源上都占据明显优势。
面对新工艺的不断进入，传统油制烯烃工业将会受到冲击。2023年全球乙烯需求将接近于1.96亿吨。可以说虽然未来全球乙烯的供应焦点集中在北美地区，但需求焦点仍集中在亚洲，而亚洲的焦点就集中在中国市场。
虽然经济增速有所放缓，但中国作为世界工厂的地位仍在，庞大而完整的下游产品线支撑着对乙烯的大量国内需求，“十三五”间的乙烯年需求增长率预计仍有望保持10%以上，而我国乙烯的产能增速预计在5-6%之间，供需仍有巨大缺口，中国将继续引领全球乙烯需求增长。其次是印度、东南亚等地，由于部分制造业产业转移，作为人口密集型地区的东南亚地区乙烯需求也被看好。除了亚洲之外，虽然南美和非洲等地区的乙烯需求也会以高于全球平均水平的增速继续增长，但考虑到基础数量，当地的绝对增长量水平仍较低。除此以外，伴随北美页岩气发展，2016-2017年以后，北美地区乙烯产能的大规模投资将带动乙烯下游衍生品投资大幅增加。未来北美将有大量新的乙烯衍生产品出口到世界各地，并将改变全球乙烯衍生物贸易流向和基本格局。
从乙烯的下游衍生物来看，我国聚乙烯占乙烯需求的六成以上，其次为乙二醇、苯乙烯、聚氯乙烯等。从目前各个行业的新装置建设情况来分析，乙烯下游各行业所占比例在未来五年并不会发生大的改变，聚乙烯仍是第一大消费领域，目前消费量已经接近突破2000万吨/年，乙二醇未来五年所占份额预计在15%左右，下游聚酯行业增速放缓，对乙二醇需求支撑放缓，未来乙烯消费量预计在600万吨/年附近。聚氯乙烯、苯乙烯、环氧乙烷等其他下游消费增速预计也比较平缓，可以说，聚乙烯的需求增长将主导乙烯的需求增长。
图3 乙烯的主要下游衍生物
数据来源：金银岛
从供求两方面分析来看，世界范围内乙烯供应将走向原料多元化、成本低廉化之路，欧洲地区保持沉寂，中东优势逐渐褪去，北美及亚洲市场成为主导乙烯供需的核心。部分传统的成本偏高的乙烯装置有关停风险，但这些装置的关停实际上有益于整体乙烯产业的良性发展。随着发展中国家建材、包装、汽车等乙烯下游行业的发展，预计未来乙烯需求仍将保持强势增长，中国乙烯需求仍将维持两位数的年增长率不会有太大悬念，而中国乙烯自给率将进一步提高，2015年中国乙烯自给率有望达到70%以上水平。
由于传统工艺渐渐缺乏成本优势，未来我国乙烯行业一方面要面临着以常规、中低档产品为主的中东、东南亚乙烯工业的追赶，又面临着以功能化、差别化、高附加值、高档产品为主的日韩、欧美等发达国家的冲击。未来中国乙烯及下游市场作为兵家必争之地，竞争将更加白热化。伴随乙烯等化工原料在全球范围内的流通，对企业物流销售网络的要求也将越来越高。有一点可以预测：至少2020年内中国乙烯产能不会过剩。来自“金银岛资讯”
大连长兴岛石化市场
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