乙烯：40年規模增長60倍

□ 瞿 輝 任 旸

改革開放40年來，我國乙烯行業產能和發展規模、技術水平都有了質的飛躍，是產量和規模僅次于美國的全球第二大國。但需要加強自主創新，趕超世界先進水平，由乙烯生產大國向強國邁進。

茂名石化100萬噸/年乙烯裝置夜景?？略Ｇ?攝

乙烯作為石油化工行業中最重要的基礎原材料，在國民經濟中占據重要地位。改革開放40年來，我國乙烯行業克服重重困難，破除深層技術困難，砥礪前行，取得了突飛猛進的發展。中國乙烯工業從無到有，從小做大，逐步實現了百萬噸級乙烯技術、設備的國產化，產業鏈覆蓋范圍越發廣泛，下游衍生品越來越多。改革開放之初，我國乙烯產能不足40萬噸/年，經過40年的快速發展，到2017年底，我國乙烯產能已經達到2455.5萬噸/年，規模增長了60倍，已成為僅次于美國的世界第二大乙烯生產國，取得了舉世矚目的成就。

我國乙烯工業發展歷程

我國乙烯工業發展主要分為三個階段

起步階段（1962～1977年）。1962年，蘭州石化公司5000噸/年乙烯裝置建成投產，標志著我國乙烯工業的誕生。我國乙烯工業實現了從無到有的歷史性跨越，雖然與國外相比，我國乙烯裝置規模小，工藝技術水平落后，但是這個階段的創業歷程揭開了中國乙烯工業發展的新篇章。

穩步發展階段（1978～1998年）。到1978年，我國乙烯產業已初具規模。隨著我國改革開放的實施，原油資源和煉油工業得到了不斷發展，其間大力引進了S&W和魯姆斯的先進專利技術，使國內乙烯工藝技術邁進了一大步。1978～1988年，我國乙烯產能從38萬噸/年增長到123萬噸/年，年均增長12%。從1989年到1998年，乙烯產能增長了297.3萬噸/年，達到420.3萬噸/年，年均增長13%，并已躋身于世界超400萬噸/年能力的六強（美國2548.3萬噸/年，日本747.3萬噸/年，俄羅斯486.8萬噸/年，德國464.5萬噸/年，韓國452.5萬噸/年）。改革開放的前20年，我國乙烯產業實現了穩步發展，可以說一步一個臺階，逐步縮小了與世界乙烯生產大國的行業差距。

快速發展階段（1999年以后）。從1999年至今，我國的乙烯產業進入了快速發展期，在生產技術、裝置規模和單套裝置加工能力上都有了相當大的改觀。1999年到2008年十年間，我國乙烯產能從435萬噸/年躍升到998.5萬噸/年，到2009年年底全國乙烯產能首次突破千萬噸大關，達到1177.8萬噸，穩居世界第二位。全年乙烯產量約1048萬噸，比2008年增加2.3%。

乙烯工業發生了天翻地覆的變化

改革開放以來，我國乙烯裝置逐步往“大型、先進、節能、高效”方向發展，乙烯工業呈現出規模化、集約化、國產化、綠色化的發展趨勢。

規?；l展進步明顯。1965年8月，我國第一套以原油為原料的砂子爐制乙烯裝置及高壓聚乙烯、聚丙烯、丙烯腈、丙綸、腈綸等主要裝置在蘭州石化陸續動工，形成了當時全國最大的乙烯生產基地，產能規模5250噸/年，填補了國內石化工業空白。如今，我國陸續建成了茂名石化、鎮海煉化等9家百萬噸級規模的乙烯生產基地。截至2017年底，我國乙烯總產能達到2455.5萬噸/年。

產業布局不斷優化。1998年，中國石油、中國石化兩大集團公司成立，兩大集團均十分重視乙烯工業的發展。中國石化率先推動燕山石化、齊魯石化、上海石化、揚子石化和茂名石化五大乙烯改造，重點是將裝置擴能達到經濟規模，并調整產品結構。在這過程中，國產化率不斷提高，尤其是大型壓縮機國產化的成功，為我國大型乙烯裝備的成套國產化打下了堅實的基礎。國產化率的提高，使建設投資大幅節約，也增強了乙烯企業的競爭力。燕山乙烯是第一家完成二輪改造的，在行業中起到了示范作用，為以后幾套乙烯的改造提供了經驗。茂名乙烯新線采用的是中國石化和魯姆斯的合作技術，分離為前脫丙烷前加氫流程，還采用了低壓激冷、三元制冷等技術，而且在乙烯企業首次實現以燒石油焦和煤的CFB鍋爐替代燃油的輔鍋。中國石油也對其麾下的乙烯裝置也進行了擴能改造，包括大慶、吉化、獨山子、蘭化、撫順和遼化。2006年，擁有國內第一套乙烯裝置的蘭化通過“并線”方案進一步把產能擴至70萬噸。

總體來看，我國的乙烯工業已向規模化、大型化、功能一體化、園區化的方向發展，陸續建成了武漢、大慶、上海等石化乙烯項目及部分煤化工示范項目，逐步形成了以長三角、珠三角和環渤海灣地區為中心的三大乙烯生產產業集群。其中，長三角地區的上海、南京、寧波三大石化基地乙烯產能已超過800萬噸/年，占到全國總產能的1/3以上。珠三角地區則以發展乙烯下游高附加值衍生物和終端產品為發展方向。環渤海灣地區依托航運優勢，以京津和撫順為中心，發展大型煉化一體化裝置。

不僅如此，煤制乙烯技術得到了長足的發展，豐富的煤炭資源加上國際油價上行帶來的利潤空間，為煤制乙烯項目帶來了發展機遇，也使我國煤制乙烯技術有了較快開展。未來幾年，還將有部分項目選擇煤制乙烯和甲醇制乙烯工藝路線。

技術創新助推乙烯工業國產化進程。近年來，自主創新在支撐乙烯工業快速發展過程中發揮了很大成效，技術和裝置的自主化率和國產化水平大幅提升。2012年10月，中國石油大慶石化公司新建年產60萬噸乙烯裝置生產出合格產品，宣告我國首個國產化大型乙烯成套技術工業化獲得成功，告別半個多世紀以來乙烯技術依賴進口的局面。該裝置多項關鍵技術擁有自主知識產權，并實現主要設備材料國產化。2014年10月，天津石化“百萬噸乙烯工程裂解氣壓縮機組”“大型四列迷宮壓縮機組國產化”項目通過中國石化鑒定。至此，國內首套完全自主研發、設計、制造的乙烯壓縮機國產化項目畫上圓滿句號。

2017年，新投產的惠州煉化二期乙烯裝置國產化率升至90%以上，首次實現100萬噸/年乙烯裂解氣、乙烯氣、丙烯氣三大機組全部國產化，填補了技術空白，標志著我國大型乙烯機組研制水平跨入世界先進行列。

2018年，由沈鼓集團自主研制、設計、制造的我國首套120萬噸/年乙烯裝置（惠州煉化120噸/年乙烯裝置）如期投產，裝置從設計、制造到安裝、投產，先后攻克了機組抽、加氣結構復雜、大尺寸、寬三元葉輪整體銑制、大型焊接機殼加工制造、裂解氣壓縮機轉子橫向振動失穩、高溫高壓易產生結焦等關鍵技術難題，打破技術壁壘。同時也標志著乙烯行業核心設備全面國產化實現新的里程碑。

乙烯衍生品市場日趨成熟

乙烯是石化產業的龍頭，以乙烯為原料可衍生出品種繁多的石化產品。伴隨國內經濟的迅速發展及對乙烯需求的穩步增長，2017年乙烯的表觀消費量達到2037萬噸，比上年增長4.2%，較上年增速持平；乙烯的當量消費量在4250萬噸左右，比上年增長6%，但當量消費量自給率僅達到48%。

從世界范圍看，聚乙烯樹脂和環氧乙烷/乙二醇，二氯乙烷、乙苯、α-烯烴等也是乙烯消費量較大的領域。2010～2015年，線型低密度聚乙烯（LLDPE）、環氧乙烷/乙二醇、高密度聚乙烯（HDPE）增速遠高于其他乙烯下游產品。其中，LLDPE、HDPE需求主要受到來自發展中國家包裝材料使用量增加的推動，而環氧乙烷/乙二醇消費的高速增長則與東北亞地區巨大的紡織及日化用品消費市場拉動有密切關系。其他如乙苯、醋酸乙烯、α-烯烴和二氯乙烷等受下游市場容量、成熟度及非乙烯原料路線變化等因素影響，消費增速較為緩慢，占比有所下降。

經過幾年的發展，國內乙烯的消費結構也發生了一些變化。其中LLDPE約占總消費量的27%、HDPE約占26%、低密度聚乙烯(LDPE)約占11%、乙二醇約占11%、環氧乙烷約占9%、苯乙烯約占8%。其中乙二醇、HDPE和LDPE的自給率最低，分別為34%、49%和53%，供需矛盾突出。目前，國內乙烯當量需求缺口以聚乙烯（含EVA樹脂）和乙二醇為主。進口聚乙烯占據國內聚乙烯專用料市場主導地位，主要為滿足沿海經濟發達地區高端用戶需求。

大宗通用料產品也占據較大市場份額，與國內同類產品形成有力競爭；乙二醇主要用于華東沿海地區的聚酯行業。雖然國內乙烯下游衍生物中以聚乙烯和乙二醇產品供需缺口最大，但這兩種產品也將直接面對國外產品的競爭，尤其是中東地區低成本產品對國內的大量傾銷。國內蓬勃發展的煤制乙二醇產業也將對國內乙烯路線乙二醇造成較大沖擊。預計未來，國內乙烯下游大宗產品發展的重點是聚乙烯專用料牌號，并延伸至環氧乙烷、苯乙烯下游產業鏈，避免與中東產品的同質化競爭。

此外，市場總規模相對較小，但產品附加值和行業進入壁壘較高的高性能材料如乙丙橡膠、聚烯烴彈性體和精細化原料如α-烯烴等將迎來更多發展機會。

1986年8月，大慶30萬噸/年乙烯工程投產。石化新聞圖片網 供圖

上海賽科109萬噸/年乙烯裂解裝置。陳鳴啟 攝

未來發展趨勢

加強自主創新，搶占技術高地。我國乙烯行業總體技術水平不高，應借鑒或引進行業先進技術。同時，更應該注重自主創新，發展自己的專利技術，爭取趕超世界先進水平，努力使我國由乙烯生產大國向強國邁進。

未來較長一段時間內，我國乙烯行業需要不斷改進和完善已有技術，提高裝置的性能，降低投資和綜合能耗。在裂解技術上主要突破裂解爐大型化、提高裂解性能、抑制爐管結焦等關鍵環節。在分離回收新技術方面，主要突破低能耗乙烯分離（LECT）、分凝分餾塔等工藝技術，提高乙烯收率，簡化分離流程，減少設備臺數，節約投資，降低能耗等。

優化原料供應，滿足市場需求。目前我國乙烯生產原料以石腦油為主，占65%，加氫尾油及輕柴油16%，輕烴不足10%。隨著我國乙烯產能、產量的迅速增加，其對原油需求也不斷增加，原料的優化和綜合利用勢在必行。一方面，要實現內部挖潛，盡量利用油氣田輕質資源，同時努力探索煤基甲醇制烯烴新工藝；另一方面，增加石腦油、輕烴等原料的進口量，并且實現進口來源的多元化。隨著我國新型煤化工在國家政策引導和支持下穩步發展，將在一定程度上緩解國內乙烯用石油基原料緊張的壓力。

優化產業布局，促進高質量發展。我國乙烯行業的發展應緊跟世界發展潮流，走規?；?、集約化發展路線，逐步淘汰落后產能，引導行業向高科技含量、高附加值的高端產品方向發展。在產能發展上，要改變單純的擴能增產發展方式，向規模化、聯產化、園區化方向發展，形成上下游原料、能源等高效循環利用；在發展方式上，逐步向“低投入、低能耗、低排放、高效率、高效益”轉變；在結構優化上，要平衡發展，綜合考慮高中低端、上下游產業、地域分布等因素。