國內(nèi)乙二醇產(chǎn)能與成本分析及中煤平朔乙二醇市場定位

周禮慶

(山西中煤平朔能源化工有限公司，山西 朔州 036006)

1 背景情況

乙二醇(ethylene glycol，簡稱 EG)又名甘醇、1,2-亞乙基二醇，是最簡單和最重要的脂肪族二元醇，也是一種重要的石油化工基礎(chǔ)有機原料，主要用于生產(chǎn)聚酯纖維、防凍劑、不飽和聚酯樹脂、潤滑劑、增塑劑、非離子表面活性劑以及炸藥等，此外還可用作涂料、照像顯影液、剎車液以及油墨等行業(yè)，用作過硼酸銨的溶劑和介質(zhì)，用于生產(chǎn)特種溶劑乙二醇醚等，用途十分廣泛。

乙二醇生產(chǎn)工藝主要分為天然氣制乙二醇、石油制乙醇以及煤/甲醇制乙二醇。天然氣工藝路線主要在中東地區(qū)，因為其獨特的資源優(yōu)勢，以廉價的油田伴生氣中的乙烷、丙烷為原料生產(chǎn)乙烯，再通過環(huán)氧乙烷水合生產(chǎn)乙二醇，在國際市場上擁有極大的成本優(yōu)勢。目前國內(nèi)主要采用的是石油法、MTO法以及合成氣法工藝路線。石油法是通過石油生產(chǎn)乙烯，經(jīng)環(huán)氧乙烷合成乙二醇。MTO法是由甲醇制烯烴得到乙烯，再通過傳統(tǒng)的石油路線由乙烯生產(chǎn)乙二醇；合成氣法是以煤或焦?fàn)t尾氣為原料得到合成氣，再對其進行分離提純得到一氧化碳和氫氣，其中一氧化碳通過催化偶聯(lián)合成草酸酯，之后與氫氣進行加氫反應(yīng)制得乙二醇。

2 國內(nèi)乙二醇產(chǎn)能現(xiàn)狀

2.1 總產(chǎn)能及原料類型

2017年，國內(nèi)乙二醇產(chǎn)能增至877.5萬t/a，較2016年增加56萬t，增速6.81%。其中石油法產(chǎn)能合計524.5萬t/a，占總產(chǎn)能的約60%；合成氣制乙二醇產(chǎn)能合計288萬t/a。2018年，石油法、MTO制乙二醇產(chǎn)能合計629.5萬t/a，合成氣法產(chǎn)能439萬t/a，2018年總產(chǎn)量720.6萬t/a，其中石油法產(chǎn)量合計478.6萬t/a，合成氣法產(chǎn)量242萬t/a。乙二醇歷年產(chǎn)能情況詳，如表1所示。

表1 我國2012年-2018年國內(nèi)乙二醇產(chǎn)能表 萬t/a

如第28頁圖1所示，可以明顯看出近幾年隨著煤制乙二醇技術(shù)的不斷改進和下游聚酯接受能力的提高，合成氣法制乙二醇產(chǎn)量有質(zhì)的突破，而石油法和MTO法制乙二醇增速緩慢。2017年合成氣法制乙二醇產(chǎn)能已達到288萬t，較2016年增加56萬t。2018年產(chǎn)能已達到439萬t，較2017年增加151萬t。通過調(diào)研了解到，合成氣制乙二醇裝置整體平均開工率仍不到60%，除上游及系統(tǒng)整體運行不穩(wěn)定外，環(huán)保政策日趨嚴(yán)格已是開工率偏低和不穩(wěn)定最主要的原因，已導(dǎo)致多個煤制乙二醇建成項目推遲投產(chǎn)或暫時擱置，這就使得合成氣制乙二醇的產(chǎn)能未得到有效釋放。

圖1 國內(nèi)2012年-2018年乙二醇產(chǎn)能圖

2.2 已建產(chǎn)能分布(按區(qū)域分)

以2018年為例，非合成氣法(即石油法與MTO法)制乙二醇共21家，總產(chǎn)能達629.5萬t，合成氣法制乙二醇共20家，總產(chǎn)能已達到439萬t，國內(nèi)乙二醇主要生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)情況,如第28頁表2所示。

表2 國內(nèi)2018年乙二醇主要生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)情況 萬t/a

國內(nèi)非合成氣法制乙二醇生產(chǎn)裝置多數(shù)為引進的環(huán)氧乙烷/乙二醇聯(lián)合生產(chǎn)裝置，均為乙烯直接氧化法。煤制乙二醇示范項目及若干中試項目近年也取得階段性進展，產(chǎn)能擴張較為迅速。此外，國內(nèi)還將有多套以生物質(zhì)為原料制乙二醇的項目計劃投產(chǎn)，但根據(jù)目前已建成裝置運行來看，產(chǎn)品主要是多元醇，提純技術(shù)還有待提高，部分裝置僅做至環(huán)氧乙烷外售，基本沒有乙二醇產(chǎn)出。

我國乙二醇產(chǎn)能按區(qū)域劃分分布,如圖2所示。

圖2 2018年我國乙二醇生產(chǎn)產(chǎn)能按地區(qū)分布圖(萬t/a)

從圖2可以看出，乙二醇產(chǎn)能區(qū)域高度集中，超出一半的產(chǎn)能位于華東區(qū)，一方面接近消費地，另一方面靠近煉廠和港口，這和乙二醇下游主要用戶-聚酯產(chǎn)業(yè)是高度匹配的。而華中和華北區(qū)主要是集中在河南和山西，西北區(qū)主要為內(nèi)蒙和新疆，均為近幾年新建的煤法制乙二醇裝置。

2.3 擬建產(chǎn)能分布(按區(qū)域分)

受聚酯行業(yè)的消費拉動，聚酯產(chǎn)量不斷上升，促使乙二醇產(chǎn)能進入擴產(chǎn)周期。2018年我國聚酯行業(yè)產(chǎn)能達到5477萬t，同比增長約14%。通過表3可知，未來幾年乙烯法制乙二醇路線還會有較大規(guī)模產(chǎn)能投產(chǎn)，乙烯法新增產(chǎn)能約515萬t。煤制乙二醇在建及規(guī)劃項目較多，2020年-2022年預(yù)計合計新增產(chǎn)能約966萬t。近期國內(nèi)乙二醇在建和擬建項目規(guī)模，如表3和第29頁表4所示。

表3 國內(nèi)近期在建石油基乙烯路線乙二醇項目 萬t/a

表4 國內(nèi)近期擬建、在建合成氣制乙二醇計劃項目 萬t/a

3 乙二醇需求及未來市場分析

3.1 乙二醇需求分析

目前國際上比較成熟的生產(chǎn)工藝為傳統(tǒng)乙烯法，受制于原料的制約，該法乙二醇產(chǎn)能增速緩慢，面對迅猛發(fā)展的下游聚酯需求，國內(nèi)乙二醇供應(yīng)市場在自身產(chǎn)能增速有限、表觀消費量增幅明顯的局勢下，市場供應(yīng)缺口較大，因此近年來我國乙二醇進口量逐年大幅增加，從2012年的797萬t增加至2018年的980萬t，雖然2016年小有下滑，但進口量仍然達到了757萬t，2018年我國乙二醇消費量為1 690萬t，自給率僅42.1%。2012年-2018年期間乙二醇年均消費增長率高于同期國內(nèi)產(chǎn)量年均增速，國內(nèi)乙二醇自給率一直處于較低水平，使得我國成為世界最大的乙二醇進口國家。2018年，我國乙二醇表觀消費量占全球乙二醇消費總量的60%左右。2012年-2018年國內(nèi)乙二醇供需情況，如表5所示。

表5 國內(nèi)2012年-2018年乙二醇供需情況 萬t

由圖3可見，我國乙二醇的自給率盡管逐年增高，但仍長期處于較低水平，是國內(nèi)為數(shù)不多進口依存度較大的產(chǎn)品之一。

圖3 國內(nèi)2012年-2018年乙二醇供需情況及自給率圖

乙二醇需求主要分三大塊，即聚酯、防凍劑和精細化工品等其他行業(yè)，其所占比例分別為91.5%、3.3%、5.2%。由此可見，聚酯行業(yè)對乙二醇的需求占絕對主導(dǎo)地位，其余少量乙二醇用于生產(chǎn)防凍劑及化工中間產(chǎn)品。由聚酯產(chǎn)業(yè)引申而來的聚酯纖維、聚酯瓶片和聚酯薄膜在我國聚酯中占比分別為80.4%、18.5%和1.1%。

3.2 未來市場分析

國內(nèi)乙二醇主要用于生產(chǎn)聚酯，此外還用于生產(chǎn)防凍液等。未來國內(nèi)聚酯產(chǎn)業(yè)還將保持穩(wěn)定增長趨勢，乙二醇需求量還將持續(xù)增長。隨著國內(nèi)多套大型乙烯裝置配套乙二醇及煤制乙二醇的發(fā)展，未來國內(nèi)乙二醇供應(yīng)能力也將有較大增長，盡管如此，市場缺口仍無縮小之勢。2015年-2020年間，考慮到合成氣制乙二醇等技術(shù)可能有突破性進展，國內(nèi)乙二醇產(chǎn)能可能會迅速增長，預(yù)計“十三五”末期，乙二醇產(chǎn)能將達到1 200萬t，但由于下游聚酯的持續(xù)發(fā)展，國內(nèi)供應(yīng)仍不能滿足下游需求。國內(nèi)乙二醇供需預(yù)測，如表6所示。

表6 國內(nèi)乙二醇供需平衡及預(yù)測 萬t/a

3.3 目標(biāo)市場分析

根據(jù)國內(nèi)乙二醇以及下游聚酯等生產(chǎn)區(qū)域分析，國內(nèi)聚酯裝置主要集中在江蘇、浙江等華東地區(qū)，因此乙二醇消費也主要集中在華東地區(qū)。2015年華東地區(qū)乙二醇消費量約1 036萬t，供需缺口較大，且該區(qū)域市場容量大，未來較長時間仍將呈現(xiàn)供不應(yīng)求的狀況。而隨著國內(nèi)新興煤化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，預(yù)計除華東以外的其他地區(qū)供需格局將發(fā)生顯著變化，都將逐步轉(zhuǎn)為凈輸出地區(qū)。

4 乙二醇價格分析及預(yù)測

4.1 產(chǎn)品價格分析

目前，國內(nèi)采用購買乙烯生產(chǎn)乙二醇企業(yè)較少，大部分企業(yè)均是由石油原料裂解制乙烯并延伸發(fā)展乙二醇，雖然采用石油原料蒸汽裂解制乙烯并延伸發(fā)展乙二醇的成本比直接購買乙烯生產(chǎn)乙二醇成本低，但在原油價格超過50美元時，采用石油原料蒸汽裂解制乙烯并延伸發(fā)展乙二醇的競爭力仍然較差。

中東乙二醇產(chǎn)品目前占據(jù)我國乙二醇進口的一半以上，而未來美國乙烷裂解制乙烯產(chǎn)能增長也可能導(dǎo)致其下游乙二醇出口的增長，由于中東乙二醇及未來北美乙二醇生產(chǎn)原料價格便宜，乙二醇生產(chǎn)成本較低，會對中國市場的造成一定的沖擊。但由于北美目前頁巖氣下游配套乙二醇規(guī)模較少，且隨著美國本土乙二醇消費的增長，預(yù)計2020年前對我國乙二醇行業(yè)影響較小。

近年來，煤化工行業(yè)快速發(fā)展，MTO項目大量建設(shè)，其下游除配套聚烯烴外，還將配套乙二醇項目，未來將會形成一定的競爭力。隨著國內(nèi)煤制乙二醇企業(yè)對已建項目的不斷改造和升級，技術(shù)已逐步成熟，產(chǎn)品可以滿足下游聚酯行業(yè)的要求，因此未來采用升級技術(shù)的新建大型煤制乙二醇項目產(chǎn)品成本與目前相比將大幅下降，對于部分具有聯(lián)產(chǎn)等優(yōu)勢的乙二醇項目將具有更強的成本優(yōu)勢和抗風(fēng)險能力。

國內(nèi)基于石油路線的乙烯法生產(chǎn)乙二醇的工藝已相對成熟，相配套的行業(yè)政策和標(biāo)準(zhǔn)門類較為齊全。煤制乙二醇項目，部分企業(yè)已擁有多年的高負荷、長周期、平穩(wěn)開車運行的成功經(jīng)驗，且煤制乙二醇產(chǎn)品質(zhì)量也得到下游聚酯企業(yè)的認可和好評。同時，國內(nèi)煤制乙二醇技術(shù)廢水中硝酸含量偏高的問題也有配套的技術(shù)能夠較好處理和解決。目前國內(nèi)乙二醇市場自給率嚴(yán)重偏低。但由于國內(nèi)石油路線的乙二醇裝置面臨中東進口低成本產(chǎn)品時競爭力嚴(yán)重不足。未來幾年國內(nèi)以煤為原料的乙二醇產(chǎn)業(yè)將取得更快發(fā)展，預(yù)計市場缺口相對現(xiàn)階段將有所縮小，但由于下游市場空間巨大，預(yù)計較長時間內(nèi)國內(nèi)乙二醇依然存在一定市場缺口。

4.2 產(chǎn)品價格預(yù)測

2012年-2015年期間，國內(nèi)乙二醇價格維持震蕩走勢，2012年全年均價7 935元/t，2013年小幅提升至7 975元/t。2014年回落至7 097元/t，2014年乙二醇價格呈U字形，上半年聚酯企業(yè)裝置開工不足，港口庫存過高，致使乙二醇價格跌至6 692元/t，下半年聚酯裝置開工率提高，乙二醇庫存減少，乙二醇價格急速回升，2014年9月受國際原油價格走低的影響，乙二醇價格開始回落。2015年前兩個月乙二醇市場價格依舊維持低價位，基本維持在5 800元/t～6 300元/t。4月底超過8 000元/t價格，隨著市場變化，8月初乙二醇價格維持在6 000元/t～7 500元/t。從8月中旬，受國際油價再次下跌的影響，乙二醇價格跌破6 000元/t，在5 000元/t～6 000元/t徘徊。2015年全年均價6 203元/t。2016年度中旬乙二醇價格見底，隨后展開反彈，全年均價5 324元/t。2017年國內(nèi)乙二醇價格漲勢迅猛，漲幅較去年同比增長33.3%，增速較歷年來居首位，高利潤以及下游的高消耗，帶動了乙二醇價格的瘋狂漲勢行情，全年均價7 097元。2018年，乙二醇價格最高在8 700元/t，最低價格在5 200元/t，振蕩區(qū)間3 500元/t，總體來看箱體上軌線在8 200元/t，箱體下軌線在6 800元/t，全年均價7 216元。國內(nèi)乙二醇近幾年平均價格，如表7所示。

表7 國內(nèi)2011-2018乙二醇市場價格 元/t

進入2018年四季度，乙二醇價格持續(xù)下跌，2019年兩會期間，制造業(yè)面臨降費提振，短期沖高到5 400元/t附近。但是高庫存的壓力遲遲得不到緩解，各乙二醇生產(chǎn)企業(yè)盈利能力減弱甚至出現(xiàn)虧損狀態(tài)。乙二醇生產(chǎn)企業(yè)在二季度出現(xiàn)全面降負荷或提前進入檢修狀態(tài)，煤制乙二醇開工負荷一度降至49.1%，供應(yīng)端逐步的減量及進口量減少導(dǎo)致港口庫存的降低，使得乙二醇市場價格逐步回暖，尤其在9月下旬，價格逐步回升至5 100元/t左右。

從第31頁圖4中可以很明顯的看出乙二醇的價格走勢與港口庫存存在明顯的反比關(guān)系，隨著近期港口庫存持續(xù)下降，乙二醇的價格開始企穩(wěn)回升，保持在5 000元/t左右。

圖4 近年我國乙二醇價格走勢與港口庫存圖

5 中煤平朔乙二醇項目的成本及構(gòu)成分析

5.1 中煤平朔乙二醇項目的成本測算

平朔煤制乙二醇項目在預(yù)可研中測算乙二醇主產(chǎn)品時，通過在總成本中扣除副產(chǎn)的DMO和DMC等多種副產(chǎn)品的方法對主產(chǎn)品乙二醇的成本進行大致測算，測算結(jié)果，如第31頁表8。

表8 中煤平朔乙二醇項目完全成本測算

說明：(1)計算基礎(chǔ)：原料煤：300元/t，燃料煤：190元/t，水：3.69元/t，電：0.44元/(°)，人工工資：12萬元/人·a；副產(chǎn)品售價：DMO：1 770元/t,DMC：2 655元/t，粗MF：1 133元/t，工業(yè)乙醇：1 815元/t，二元醇：1 770元/t。

(2)已將乙二醇產(chǎn)品運費按照500元/t折算到成本當(dāng)中。

5.2 中煤平朔乙二醇項目成本的構(gòu)成分析(如圖5所示)

圖5 平朔乙二醇項目完全生產(chǎn)成本構(gòu)成圖

6 中煤平朔乙二醇產(chǎn)品競爭力分析

煤制乙二醇最顯著的技術(shù)經(jīng)濟特征是生產(chǎn)成本比較低。表9顯示了兩家典型煤制乙二醇企業(yè)的生產(chǎn)成本、完全成本和毛利率情況。按照2018年布倫特原油均價71美元/桶估算，同期沿海煉化一體化企業(yè)乙二醇生產(chǎn)成本在5 900元/t左右，完全成本在6 200元/t以上。即使考慮煤頭與油頭制得的乙二醇產(chǎn)品品質(zhì)差異等因素，平朔乙二醇成本仍明顯低于石油法制乙二醇成本。根據(jù)有關(guān)機構(gòu)研究報告，華魯恒升公司(山東地區(qū))2018年10月份投產(chǎn)的二期項目完全成本可以控制在5 000元/t以下，神華榆林乙二醇項目(在建)完全成本能夠達到4 200元/t左右，這與平朔乙二醇項目完全成本基本相當(dāng)。

表9 兩家上市公司乙二醇成本情況 元/t

中煤平朔乙二醇項目的競爭性分析：

1)近期：目前國內(nèi)最有競爭力的生產(chǎn)企業(yè)是以焦?fàn)t尾氣為原料的廠家，其合成氣價格低廉，但這些企業(yè)普遍規(guī)模較小，對乙二醇市場影響較小。

2)未來更長時間：主要競爭對手是以煤為原料的新建企業(yè)，他們大部分采用的原料煤為優(yōu)質(zhì)煤，平朔項目與其相比優(yōu)勢在于：

原料成本低，采用平朔礦區(qū)高灰、高硫分沫煤，棧橋直接輸送。

規(guī)模大，工藝先進，用工少，生產(chǎn)效率高。

乙二醇產(chǎn)品可以考慮使用運煤專線統(tǒng)一外運，降低成本。

煤礦—化工一體化優(yōu)勢有更好的抗風(fēng)險能力。

7 結(jié)論

中煤平朔集團煤制乙二醇項目，原料便宜、規(guī)模大、人員少、自動化程度高，其主產(chǎn)品乙二醇生產(chǎn)成本與國內(nèi)同行業(yè)的其他項目相比優(yōu)勢突出，處于成本較低區(qū)域，具有較強的競爭力。