煉化產(chǎn)業(yè)的案例
專家講堂│“雙碳”目標(biāo)約束下煉化產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展思考
煉化產(chǎn)業(yè)低碳發(fā)展的主要方向與思考
通過分析煉化產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)所面臨的形勢(shì)，結(jié)合產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展趨勢(shì)，重點(diǎn)圍繞產(chǎn)能優(yōu)化和調(diào)控、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整以及關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)等方向?qū)?em>煉化產(chǎn)業(yè)低碳發(fā)展進(jìn)行了思考。
3.1 加強(qiáng)產(chǎn)能控制和產(chǎn)能優(yōu)化的宏觀調(diào)控
近年來，圍繞煉化產(chǎn)業(yè)產(chǎn)能優(yōu)化和產(chǎn)能控制，國(guó)家陸續(xù)出臺(tái)了“產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄”“煉化產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品淘汰目錄”“關(guān)于加強(qiáng)高能耗、高排放建設(shè)項(xiàng)目生態(tài)環(huán)境源頭防控的指導(dǎo)意見”等一系列政策和指導(dǎo)意見?！笆奈濉逼陂g，煉化產(chǎn)業(yè)要繼續(xù)加大淘汰落后產(chǎn)能步伐，通過建立產(chǎn)能市場(chǎng)化調(diào)控機(jī)制，嚴(yán)格控制行業(yè)新增產(chǎn)能。首先，要確保新增產(chǎn)能先進(jìn)性，通過完善煉化產(chǎn)業(yè)準(zhǔn)入許可條件，大幅提高新建產(chǎn)能的安全、節(jié)能、環(huán)保準(zhǔn)入門檻；要求新項(xiàng)目按照國(guó)內(nèi)領(lǐng)先、國(guó)際先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行前瞻性設(shè)計(jì)，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)清潔化、高端化。此外，建立市場(chǎng)化退出機(jī)制，通過完善以產(chǎn)能規(guī)模為唯一標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)能調(diào)控方式，提高環(huán)保、能耗等約束標(biāo)準(zhǔn)，推進(jìn)淘汰高能耗、高污染、低效益的老舊工藝和落后產(chǎn)能；將能耗和環(huán)保評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)與稅費(fèi)征收相結(jié)合，通過市場(chǎng)化手段倒逼低效產(chǎn)能退出市場(chǎng)，推動(dòng)新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換。探索建立“去產(chǎn)能”市場(chǎng)交易體制，新上石化項(xiàng)目實(shí)施等量替代或減量替代，減少重復(fù)建設(shè)；鼓勵(lì)跨地區(qū)企業(yè)間的產(chǎn)能指標(biāo)交易，做好產(chǎn)能交易與能耗、排放交易制度的銜接等。
通過貫徹落實(shí)產(chǎn)能優(yōu)化和控制相關(guān)政策、建立市場(chǎng)化調(diào)控機(jī)制，堅(jiān)持宏觀調(diào)控不放松，持續(xù)加強(qiáng)煉化產(chǎn)能優(yōu)化的宏觀調(diào)控。
3.2 加快煉化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源結(jié)構(gòu)調(diào)整和轉(zhuǎn)型發(fā)展
有關(guān)研究表明，我國(guó)實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰目標(biāo)的主要路徑中，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、能源結(jié)構(gòu)調(diào)整對(duì)碳減排的貢獻(xiàn)共計(jì)達(dá)到50%左右。結(jié)構(gòu)調(diào)整和轉(zhuǎn)型發(fā)展將成為實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的重要抓手。
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面對(duì)這樣的發(fā)展趨勢(shì),國(guó)內(nèi)在沿海重點(diǎn)地區(qū)布局七大煉化一體化基地(長(zhǎng)興島、漕涇、惠州、古雷、曹妃甸、連云港以及寧波)，并呈現(xiàn)國(guó)有企業(yè)、民營(yíng)企業(yè)與外資企業(yè)多元化發(fā)展的態(tài)勢(shì)。其他煉化企業(yè)也在加速煉化一體化進(jìn)程，如：中國(guó)石油化工股份有限公司廣州分公司煉化一體化項(xiàng)目新建206公頃的化工園區(qū)，在園區(qū)內(nèi)設(shè)立聚丙烯、高密度聚乙烯、聚乙烯、乙烯裂解等9套化工裝置；中國(guó)石油化工股份有限公司九江分公司設(shè)立890 kt/a芳烴項(xiàng)目助力企業(yè)加速煉化一體化轉(zhuǎn)型升級(jí)。隨著能源環(huán)境的改變與技術(shù)的革新，煉油型企業(yè)的煉化一體化會(huì)經(jīng)歷一系列變化，在簡(jiǎn)單一體化以及完全一體化階段，加氫裂化技術(shù)都發(fā)揮著非常重要的作用。
加氫裂化技術(shù)助力煉化一體化
2.1 最大量生產(chǎn)催化重整原料加氫裂化技術(shù)
國(guó)內(nèi)重石腦油資源匱乏，蒸汽裂解制乙烯裝置、催化重整裝置與高辛烷值汽油的調(diào)合爭(zhēng)奪石腦油的情況日益嚴(yán)峻。加氫裂化裝置可將減壓蠟油、焦化蠟油、頁(yè)巖油以及費(fèi)托合成油等低附加值原料部分轉(zhuǎn)化為重石腦油餾分，該重石腦油產(chǎn)品芳烴潛含量高，硫、氮含量低，是優(yōu)質(zhì)的催化重整裝置原料。
科研機(jī)構(gòu)研究了裂化溫度、系統(tǒng)壓力、工藝流程對(duì)于加氫裂化裝置生產(chǎn)重石腦油的影響，分別見圖1～3。由圖1可知，隨裂化溫度的提高，加氫裂化轉(zhuǎn)化率顯著升高，裂化溫度每升高1 ℃，重石腦油收率提高1.16%，重石腦油產(chǎn)品選擇性降低0.29%。對(duì)于單程通過加氫裂化工藝，提高裂化溫度雖能一定程度地提高重石腦油產(chǎn)品收率，但低附加值產(chǎn)品收率也隨之增加，且重石腦油芳烴潛含量也隨之降低，因此通過單一提高裂化溫度來提高催化重整原料收率是不經(jīng)濟(jì)的。
展開 世界僅兩家的原油直接制乙烯技術(shù)，有多強(qiáng)？
在煉化產(chǎn)業(yè)方面有突破的不止中國(guó)石化，還有以生產(chǎn)石油和天然氣上游能源產(chǎn)品為主的中國(guó)石油。
今年8月，中國(guó)石油連續(xù)兩次完成煉化產(chǎn)業(yè)的突破——第一次，8月3日，榆林乙烷制乙烯項(xiàng)目投產(chǎn)；第二次，8月30日，塔里木乙烷制乙烯項(xiàng)目投產(chǎn)。
中國(guó)石油的乙烷制乙烯項(xiàng)目，開國(guó)內(nèi)乙烷裂解制乙烯技術(shù)之先河，使中國(guó)擁有了以純乙烷為原料的大型乙烯裂解自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)技術(shù)，既填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白，又讓項(xiàng)目落地成為可能。
中國(guó)石油兩個(gè)乙烷制乙烯項(xiàng)目，意義并不僅止于企業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展，中國(guó)有36萬(wàn)億立方米的頁(yè)巖氣可采儲(chǔ)量，從頁(yè)巖氣中提取富乙烷資源作為乙烯裝置的替代原料，也將是中國(guó)乙烯行業(yè)抵抗外來沖擊最有效的重要舉措。
實(shí)現(xiàn)對(duì)美好生活的追求，離不開乙烯。也因此，乙烯在中國(guó)屬于供不應(yīng)求的商品。中國(guó)石化和中國(guó)石油正在用各自研發(fā)的技術(shù)路線為中國(guó)市場(chǎng)提供乙烯。
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總體來講，全球石油煉制產(chǎn)能穩(wěn)中有增，規(guī)?；痛笮突瘧B(tài)勢(shì)顯著，產(chǎn)業(yè)集中度不斷提高，煉廠開工率及煉油毛利下滑，油品質(zhì)量升級(jí)加快，呈現(xiàn)煉化一體化向縱深發(fā)展的態(tài)勢(shì) 。
1 石油煉制領(lǐng)域發(fā)展新動(dòng)向
近年來，石油煉制領(lǐng)域主要呈現(xiàn)加工能力不斷增長(zhǎng)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)持續(xù)調(diào)整、油品標(biāo)準(zhǔn)快速升級(jí)、能源資源高效利用、生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)清潔綠色等特點(diǎn)，油化結(jié)合和智能化發(fā)展已成為石油煉制行業(yè)發(fā)展大勢(shì)?。
1.1 煉油能力穩(wěn)步增長(zhǎng)， 開工率同比下降
2020 年，全球石油煉制能力繼續(xù)保持增長(zhǎng)，預(yù) 計(jì) 達(dá) 到 51.34×108??t?/?a， 增 長(zhǎng) 幅 度 呈 現(xiàn) 放 緩 態(tài)勢(shì)。預(yù)計(jì)到 2025 年，全球石油煉制能力將增至52.84×108??t?/?a。世界煉油格局已呈現(xiàn)亞太、北美和歐洲三足鼎立之勢(shì)，亞太地區(qū)石油煉制能力超過歐美發(fā)達(dá)地區(qū) ，中東地區(qū)石油煉制能力持續(xù)增長(zhǎng)，有望成為繼亞太地區(qū)之后的又一增長(zhǎng)極。
從開工情況看，2019 年全球煉廠平均開工率 長(zhǎng)期維持在 82% 上下小幅波動(dòng)。但是受新冠肺炎疫情影響，2020 年全球煉廠平均開工率預(yù)計(jì)將下降至 72%。
新冠肺炎疫情使原油需求驟減，原油供應(yīng)過剩和儲(chǔ)油空間不足的問題更加突出，原油價(jià)格一度跌入負(fù)值。據(jù)伍德麥肯茲公司（Wood?Mackenzie）預(yù)計(jì)，2020 年全球煉油綜合毛利為 1.40 美元?/?bbl（1??t?=?7.35??bbl），低于 2019 年的 3.70 美元?/?bbl，為近 20 年 最 低 水 平。到 2025 年， 利 潤(rùn) 將 回 升 至2 ～ 3 美元?/?bbl，但仍比 Wood?Mackenzie 在疫情前的預(yù)測(cè)低 20%。
1.2 煉化一體化成煉廠流程布局的大趨勢(shì)
在競(jìng)爭(zhēng)激烈的市場(chǎng)環(huán)境下，煉化企業(yè)紛紛從“油主化輔”轉(zhuǎn)向“化主油輔”。
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