多個COTC項目建設將改變全球石化業格局

■ 饒興鶴

隨著亞洲和沙特阿拉伯在建或規劃的多個原油制化學品（COTC）項目啟動建設，未來幾年將重塑全球石化業。COTC項目配置一改傳統煉油廠以生產運輸燃料為目的，而是以最大化生產化學品為目的。由于這些新型煉油廠的處理能力大約是目前世界規模的石化廠的10倍以上，因此，實際上COTC項目的石化品產量達到了前所未有的規模。COTC作為技術先進、完全一體化的煉化聯合企業，其化學品產量通常是傳統煉油-石化廠的兩倍。傳統的煉油-石化廠配置結構是煉油廠向石化廠提供石腦油，再通過蒸汽裂解工藝生產化學品。從目前全球煉油廠的平均水平來看，原油中的石腦油產率為8%～10%。沙特阿美和日本住友的合資企業——拉比格煉化公司（Petro Rabigh）作為一體化程度很高的石化廠，其煉油廠產出約17%的石腦油，供應下游石化品生產。而目前宣布的每個COTC項目的原油制化學品直接轉化率至少為40%，這是石化生產工藝技術的一個飛躍。

中國COTC項目每年將新增PX產能1180萬噸

目前中國有3個COTC項目均配置為最大化生產對二甲苯（PX）。恒 力 石 化 于2 0 1 9 年3 月2 4 日 在 大連長興島投用了2000萬噸/年的煉油-PX聯合項目。該煉化一體化廠每年可以生產430萬噸的對二甲苯（PX）、純苯和其他化學品。據估計，該廠原油制化學品的直接轉化率高達42%。

位于浙江舟山的浙江石化是民企榮盛石化、浙江桐昆集團和巨化集團的合資企業，總投資約260億美元，計劃分兩期達到總規模4000萬噸/年煉油、800萬噸/年對二甲苯（PX）、280萬噸/年乙烯。每期規模為2000萬噸/年煉油、400萬噸/年對二甲苯（PX）、140萬噸/年乙烯及下游化工裝置。2019年5月榮盛石化、桐昆集團宣布浙江石化4000 萬噸/年煉化一體化項目（一期）目前已完成工程建設、設備安裝調試等前期工作，相關裝置已具備投運條件。據估計，其原油制化學品的直接轉化率高達40%。

盛虹石化于2018年12月宣布其位于江蘇連云港的1600萬噸/年煉油、280萬噸/年芳烴、110萬噸/年乙烯及下游衍生物的煉化一體化項目正式開工，預計將于2021年建成投產，屆時可實現年產值約1200億元。

在中國，2017年PX需求量為2300萬噸，但產能僅為1200萬噸/年。每年1100萬噸的PX供應缺口主要來自韓國、日本和中國臺灣省。當上述3個COTC項目開始運營時，將新增加PX產能1180萬噸/年，預計到2020年將大幅度縮小中國PX供應缺口。

文萊的COTC項目由中國生產商推動建設

在文萊，恒逸PMB煉油石化公司正在建設一期投資為34.5億美元、原油加工能力為800萬噸/年、生產150萬噸/年對二甲苯（PX）以及其他石化產品的項目。二期將新增原油加工能力1400萬噸/年，生產200萬噸/年對二甲苯（PX）、150萬噸/年乙烯及成品油，二期項目現已進入方案論證階段。預計一期工程將于2020年開始運營，生產的PX產量預計將出口中國。

文萊和中國的4個COTC項目是由中國聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）和精對苯二甲酸（PTA）主要生產商推動的，這些生產商包括恒力、榮盛、桐昆、盛虹和恒逸，這些公司將把他們的PET和PTA項目與PX產能整合，實現上下游一體化。

沙特阿拉伯COTC項目

在沙特阿拉伯，沙特阿美和沙特石化巨頭沙特基礎工業公司（Sabic）成立了一家合資企業，計劃在2025年前在延布開發一個COTC綜合廠。該工廠計劃將2000萬噸/年的輕質原油轉化為900萬噸/年的石化品，相當于原油制化學品直接轉化率達45%。據悉，2019年3月28日沙特阿美公司宣布達成協議，以691億美元收購Sabic公司。沙特阿美與Sabic還簽訂了前端工程設計（FEED）和技術選擇合同。

此外，沙特阿美還與雪佛龍Lummus Global（CLG）和CBffamp; I（現為McDermott）簽署了一項聯合技術開發協議，將整合CBffamp;I的乙烯裂解技術、CLG的加氫處理技術和沙特阿美公司的熱原油制化學品（TC2C）技術，其目標是實現原油制化學品直接轉化率70%～80%。如果以這項未來技術為基礎，建設一個2000萬噸/年的COTC項目，每年將可生產1400～1600萬噸化學品，將占到化學品需求年增長量的很大一部分。

從另一個角度來看，一個基于沙特阿美改進工藝技術的COTC項目將比美國第一波所有8個乙烷裂解裝置生產的化學品還多，美國第一波8個乙烷裂解裝置乙烯總產能為1100萬噸/年。阿美公司建設COTC項目動因是為了更好地將其石油資產貨幣化。據預測，受人口增長驅動，未來十年或二十年全球化學品需求或以年均4%的增速持續增長，將高于約3%/年的全球GDP增長率。另一方面，預計同期全球運輸燃料需求增速僅略高于1%/年，主要因為提高燃油效率和非化石燃料汽車替代。盡管目前石油價格仍處于相對較低的水平，但沙特阿美石油仍在堅定推動COTC項目建設，以此實現公司更深入地進入化學品領域，因為化學品行業比運輸燃料具有更高價值和需求增長潛力。

新市場的諸多競爭因素

在過去的10至20年中，擁有優勢原料一直是最重要的競爭因素，但進入新時代后，單靠原料贏得競爭是不夠的。就煉油廠層面而言，COTC技術對全球規模進行了重新定義。純粹的規模將只是一個額外的競爭因素，COTC生產商將比當前的“世界規模”石化生產商更具優勢。

由于投資成本高，資本效率也將成為一個關鍵的競爭因素。中國恒力石化和沙特阿美/Sabic的COTC項目原油加工量都是2 000萬噸/年，規模相似；但是，恒力宣布的投資成本為116億美元，而沙特阿美/Sabic合資公司的投資成本為200億美元。由于所生產的化學品數量巨大，擁有可進入的市場將成為主要考慮因素。從這些方面看，沙特阿拉伯的COTC項目在原料方面占據優勢，包括價格和原油品種等（包括使用凝析油），而中國方面在資本效率和終端市場方面更具優勢。當然，工藝技術是另一個競爭因素。

由于COTC的操作更加復雜，因此選擇最佳的工藝配置和技術將可以確保可操作性和生產效率。使用最佳的組合工藝技術，不僅可以處理更重的原油組合，還可以最少的公用工程和最少的氫耗生產最大量的化學品。COTC的未來將主要取決于其相對于石腦油蒸汽裂解的生產經濟性。

最終考慮因素

另外兩個有助于定義石化業新時代的主要發展趨勢是：大型石油公司通過投資建設大型化、工藝先進的一體化煉油-石化聯合企業而延伸產業鏈延伸至化工領域，此外北美和中東以外地區乙烷原料裂解項目在快速發展。

沙特阿美不僅投資建設多個COTC項目，最近還宣布與三家印度石油公司成立合資企業，旨在建設一個原油加工能力6000萬噸/年的大型煉油石化廠，每年可生產900萬噸化學品，計劃投資460億美元。在這場競爭中，不只是沙特阿美一家。阿布扎比國家石油公司也宣布計劃投資450億美元在阿布扎比建立一家大型石化綜合廠，并希望成為一個領先的石化企業。同時，中國海洋石油（CNOOC）、中國石化、中國石油都在繼續擴大其石化品生產能力。多家大型石油公司正在轉型為大型化學品公司。

美國乙烷出口正在幫助歐洲、印度和中國建設新型乙烷裂解項目。考慮運費和終端運行費用后，中國的到港乙烷交付價格相對美國的價格大約翻一番。如按現金成本計算，美國乙烯生產商將繼續享有持續的原料優勢。但由于中國具有資本效率優勢，在投資回報率方面可能具有相當的競爭力。不過，大量乙烷出口也會推高美國的乙烷價格。

而且，俄羅斯也在考慮建設乙烷裂解項目。俄羅斯天然氣加工和石化生產商西布爾（Sibur）計劃在遠東地區建設其阿穆爾天然氣化工廠（GCC）項目，該項目的乙烷原料將由俄羅斯天然氣工業股份公司供應，每年可生產150萬噸的聚乙烯（PE）。

隨著新建設施陸續投產，人們對了解COTC綜合設施的興趣也在迅速上升。現在中國COTC項目開始投用，沙特新建COTC設施也會緊隨其后。由于每個COTC項目生產的化學品規模和數量巨大，可以預期COTC將引領石化業進入前所未有的新時代。這一變化的影響迫在眉睫而且深遠，全球石化業競爭格局將發生重大轉變。