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精細化工怎樣走好自主研發路?
發布時間:2019-03-13      信息來源:中國石油報      發布人:zhangzhi      點擊:

 編者按:隨著我國制造業的升級以及“互聯網+”行動的推進,化工產品市場的差異化和個性化需求越來越明顯,多樣化的聚烯烴原材料用量也將越來越大。精細化工如何通過自主研發,創新生產工藝,創造出具有高附加值的產品?

  高端聚烯烴如何“搶”市場?

  據中國石油和化學工業聯合會發布的《2018年中國石油和化學工業經濟運行報告》,去年全行業規模以上企業減少1494家,利潤總額為8393.8億元,比上年增長32%。這樣的結果是喜是憂?

  2月13日,總投資112億元的中國石油塔里木乙烷制乙烯項目宣布即將開工。該項目作為南疆地區第一個大型乙烯項目,得到國家能源局的重視,石化產業“低端產能過剩,高端供給不足”的產品結構性矛盾是否正在扭轉?

  國內市場消費增速產業優化升級保持熱度

  聚烯烴應用廣泛,是國民經濟各行業不可或缺的重要材料。隨著新型催化劑、聚合新工藝以及通用材料的高性能化,聚烯烴材料的應用領域在不斷延伸。

  一大批千萬噸石化企業陸續投產,石化產品的競爭逐漸白熱化,石化行業效益保持較快增長。正如中國石油和化學工業聯合會副會長傅向升所說,市場波動很大,但是總體來看石化行業正在向好。

  回首近三年的聚烯烴發展歷程,2016年聚烯烴(聚乙烯、聚丙烯)總產能上升較快,低油價降低了油制聚烯烴成本,削減煤制聚烯烴前期成本優勢,行業毛利空間上升;2017年,聚烯烴產能繼續增長,自給率不斷上升,多元化競爭進一步加劇;2018年,隨著3D打印等新型技術在聚烯烴加工中的開發應用,以及聚烯烴在新材料等領域的應用日益廣泛,聚烯烴產品消費量不斷提升。

  “十三五”期間,聚乙烯年均產能增速約9.5%,年均消費量增速約4%;聚丙烯產能年均增長率約10.7%,年均消費量增速約6.5%。這得益于如下幾個方面:首先,房地產行業增速有所下滑,但“以塑代鋼”促進了塑料用量增長,防腐蝕、節能、輕型化成為熱點,給“以塑代鋼”帶來商機潛力。其次,隨著汽車輕量化、節能環保及軌道交通發展,交通用塑料需求繼續增長。聚烯烴的生產、加工以及催化、填充等改性技術的不斷進步,使車用聚烯烴改性材料發揮了巨大作用。此外,包裝業是聚烯烴的最大應用領域,也是增長潛力較大的一個區域,占聚烯烴消費總量的30%。在醫用器械行業,醫用塑料年消費量約12萬噸,大量應用于醫療薄膜、醫療器械等方面。在家電行業,“十三五”時期產業升級和剛性需求將推動國內主要家電產量保持5%的增長,將主要拉動電線電纜等用低密度聚乙烯、薄膜等用高密度聚乙烯和注塑制品等用均聚聚丙烯消費量的增長。

  總的來說,隨著我國聚烯烴產能的不斷增加,自給率在逐步上升,但供應缺口依然存在。安全生產、貿易摩擦、原油價格、產品低端同質、環保投入不足、產能結構調整,都成為影響行業發展的因素。

  國際市場競爭激烈中東北美保持競爭優勢

  我國是全球最大的聚乙烯進口國。預計到2020年,我國聚乙烯產量將達到2170萬噸,需求量2900萬噸,缺口730萬噸;聚丙烯產量將達到2370萬噸,消費量2660萬噸,缺口290萬噸。高性能材料品種面臨國內產量較少,質量未能完全符合用戶要求的困境,高端/高性能聚烯烴自給率僅為38%,嚴重依賴進口。

  生產成本是企業競爭的關鍵。石腦油裂解裝置的乙烯生產成本約為550~600美元/噸,中東是全球乙烯生產成本最低的地區,平均在200美元/噸左右。北美乙烷裂解裝置的乙烯生產成本約為300美元/噸,保持競爭優勢。

  世界各國為了推進聚烯烴快速發展使出渾身解數。沙特阿美收購SABIC,入股浙石化,在全球范圍內擴張,正在實現以油氣為主的公司向完全一體化的全球能源和化學公司轉型;受委內瑞拉局勢影響,國際油價震蕩起伏,一系列疲軟的經濟數據更是引發了對于需求增長放緩的擔憂;從上游利潤來看,隨著油價重心一路上移,布倫特原油再次站穩60美元/桶,石腦油制烯烴的利潤再度回落。處于同一賽道的中國將如何參與競爭?

  當今全球烯烴原料多元化為行業帶來挑戰的同時,新應用領域的開拓也給聚烯烴產業帶來了機遇。烯烴原料輕質化是當今石化產業的發展方向,近幾年北美及中東地區乙烯生產用原料乙烷的比例不斷增加,由于其工藝簡單、成本優勢明顯,尤其是隨著美國頁巖氣革命和頁巖油氣的大量生產,丙烷脫氫制丙烯和乙烷裂解制乙烯的產能迅速增長。

  相較而言,中國現有乙烯原料總體偏差,以石腦油、加氫尾油為主,比例在70%以上。乙烯原料中粗柴油用量大幅減少,但輕質原料比例仍偏低,僅占15%左右,尤其沒有乙烷原料。

  另一方面,差異化、高性能化產品也是聚烯烴行業追求的目標。埃克森美孚啟用世界首套原油直接制烯烴裝置;沙特阿美和SABIC研發成功原油直接制乙烯技術,擬建設100萬噸/年工業化裝置;中科院大連化物所和上海高研院都在研發甲烷制烯烴,大連化物所的項目還與中石化、SABIC簽署了戰略合作協議;美國Siluria的氧化偶聯工藝業已取得階段性成果。

  實際上,潛在的變化早已有跡可循。國際能源署稱,到2050年塑料將成為全球石油需求的主要驅動力。埃克森美孚、巴斯夫、沙特阿美等看好塑料行業前景,計劃投資新的石化裝置。未來幾年,來自北美和中東的具有原料優勢的聚乙烯產能將陸續建成投運,沙特、伊朗等國新建的乙烯綜合項目將在2020年投運。世界乙烯的格局將有更加明顯而深刻的轉變。

  產品創新重塑競爭格局高性能定制化漸成主流

  達摩克利斯之劍高懸,隨著我國石化產業供給側結構性改革推進,轉型升級步伐加快,需要重點發展國民經濟建設急需的高端石化產品。

  國內聚烯烴產品在質量和結構上存在的問題和差距是企業尋求發展的動力。聚烯烴行業深入推進供給側改革,以創新發展、開發新品種為動力,推進產品向高端化、差異化、功能化發展,提升綜合競爭力。

  針對綠色、安全、高性價比的高端石化產品需求增加,國家給予了有力支持。通過有序推進七大石化產業基地和重點項目建設,減少對石化產業的限制性措施,不斷擴大對外開放,支持民營和外資企業獨資或控股投資,促進產業升級;實施《中國制造2025》等國家戰略,為我國石化產業提供了廣闊的發展空間。

  國內原料輕質化浪潮勢不可擋,乙烷原料輕質化進程不斷推進。行業內部的原料結構優化(即輕質化)和外部的多元化(如煤制烯烴、甲醇制烯烴等),初步形成了多種原料路線并行、相互競爭的格局。目前聚烯烴各種工藝路線百花齊放,高性能產品需求旺盛,個性化服務日趨顯著,定制化將成主流。

  中國石油石油化工研究院副院長胡杰表示,中國石油已經掌握一批合成工藝和催化劑核心生產技術并實現了工業化生產,近3年來累計開發36個牌號聚烯烴新產品,總產量達73.3萬噸,直接創造利潤11.2億元。未來,聚烯烴的高端新產品開發、新型聚烯烴及技術研究、新型聚合工藝技術將受到重點關注。

  總體來說,聚烯烴應用領域正向更高端、功能細分方向發展,高性能的合成新材料應用領域不斷擴大。來自外部的創新和突破,使得石化行業步入景氣階段性回調期,全球石化行業正面臨新主體、新消費和新工藝格局。以此推斷,國內石化市場即將迎來全產業鏈產能躍進式增長的一年、非傳統路線產能集中投產的一年以及國企民營和外資獨資企業協同發展迎來新發展態勢的一年。

  石油百科

  聚烯烴

  名詞解釋:烯烴的聚合物。由乙烯、丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-辛烯、4-甲基-1-戊烯等α-烯烴以及某些環烯烴單獨聚合或共聚合,而得到的一類熱塑性樹脂的總稱。

  性能用途:具有相對密度小、耐化學藥品性、耐水性、機械強度好和電絕緣性強等特點。

  聚乙烯

  名詞解釋:聚乙烯是乙烯烴聚合制得的一種熱塑性樹脂,可用一般熱塑性塑料的成型方法加工。

  性能用途:主要用于制造薄膜、容器、管道、單絲、電線電纜、日用品等,并可作為電視、雷達等高頻絕緣材料。隨著石油化工的發展,聚乙烯生產得到迅速發展,產量約占塑料總產量的1/4。近年來在核物理、天體物理、反應堆運行中運用聚乙烯作為漫化劑來測量中子,對核物理的研究做出了貢獻。

  聚丙烯

  名詞解釋:聚丙烯是一種性能優良的熱塑性合成樹脂。

  性能用途:廣泛應用于汽車工業、家用電器、電子、包裝等領域。在五大通用塑料中,產量僅次于聚乙烯和聚氯乙烯;國內消費量僅次于聚乙烯,位列第二位。(實習記者王馨悅)

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