我國石油焦產品品質與應用分析

王永邦 羅望群 姚思涵

(1.中國石化煉油銷售有限公司，上海 200050；2.華東理工大學，上海 200237)

石油焦是電解鋁、金屬硅和鋼鐵冶煉等行業的重要原材料，對支撐相關產業的健康發展至關重要[1]?！笆濉逼陂g我國國民經濟和石油下游產業的快速發展，拉動了對石油焦的需求，文章重點分析了“十三五”期間我國石油焦產品的資源量及其品質，以期對未來市場資源的分析提供借鑒。

1 我國石油焦市場分析

1.1 國產石油焦生產情況分析

表1是我國2015—2020年延遲焦化產能變化情況，從中可以看出“十三五”期間延遲焦化工藝作為重要的重油二次加工手段仍維持增長，但裝置投產速度較緩慢，總產能基本達到頂峰。未來隨著煉油結構轉型升級和渣油加氫裝置的建設，部分延遲焦化裝置將停產淘汰。

表1 我國延遲焦化產能變化情況

2020年國內凈增延遲焦化產能2.90 Mt/a，總加工能力為135.85 Mt/a,其中中石化46.15 Mt/a、中石油18.70 Mt/a、中海油9.80 Mt/a、地方煉廠61.20 Mt/a。

表2是2015—2020年我國石油焦產量變化情況，2018年我國石油焦總產量達到28.20 Mt的最高峰，2019—2020年石油焦產量持續下滑，主要是由于新建渣油加氫裝置后渣油加工路線改變，焦化產能利用率逐年下降，部分焦化裝置閑置。

表2 我國石油焦產量變化情況

表3是我國石油焦產量對比，中石化是我國最大的石油焦生產企業，2020年產量為10.1 Mt，占我國石油焦總產量的37.9%，但2020年石油焦產量較2018年和2019年有較大幅度減少，主要是新增了渣油加氫項目，部分延遲焦化裝置閑置或負荷降低。中石油和中海油的石油焦產量相對穩定，地方煉廠，由于近幾年新增了部分焦化裝置，產量和占比有所上升。

表3 石油焦產量對比 Mt

1.2 我國石油焦進口情況分析

表4是近幾年我國石油焦進口量變化情況，2015—2016年由于產業政策調整，玻璃、水泥等領域對燃料焦的需求大幅下滑，導致彈丸焦進口量下降。2018年石油焦進口量達到頂峰，2019年石油焦進口量8.04 Mt，有較大幅度下降，主要是高硫焦進口受到海關的限制。2020年進口量再創新高，主要由于國產石油焦產量下滑，中國疫情防控取得較好效果后，國內市場需求快速恢復，旺盛的市場需求吸引國際石油焦資源流入。

表4 我國石油焦進口量變化情況

2020年我國石油焦進口前五大來源國是美國、沙特阿拉伯、俄羅斯、加拿大和哥倫比亞，占我國進口總量的87%，其中美國占比達到40%，沙特阿拉伯占比達到19%。

1.3 我國石油焦應用情況分析

表5是2020年我國石油焦應用消費情況，全年消費總量36.64 Mt，其中鋁用炭素(含出口用)是最主要的消費領域，達到22.65 Mt，占比61.8%。

表5 2020年我國石油焦應用情況

石油焦產品的應用與產品品質密切相關。通常用于石墨電極和負極材料行業的石油焦主要是硫質量分數小于0.5%的低灰優質石油焦；鋁用炭素行業使用的主要是中高硫的海綿焦；碳化硅行業使用的主要是中低硫海綿焦；金屬硅行業使用的多是高硫石油焦；劣質的如高灰分石油焦或含彈丸焦的石油焦主要用于燃料行業，如水泥、玻璃、循環流化床(CFB)鍋爐等領域。

2 石油焦品質分析

2.1 國產石油焦的品質

為比較我國石油焦產品品質，將石油焦按硫質量分數的不同，分為1號焦(硫質量分數≤0.5%)、2號焦(硫質量分數為0.5%～1.5%，即2A、2B和2C)、3號焦(硫質量分數為1.5%～3.0%，即3A、3B和3C)、4號焦(硫質量分數為3.0%～7.0%)、5號焦(硫質量分數>7%)。表6是近幾年國產石油焦分品種統計及產品質量變化情況。

表6 2017—2020年國產石油焦分品種統計及產品質量情況

從表6中可以看出：各品種占比基本穩定。2020年4號焦和5號焦占比最大，合計比例達到45%，總量接近12.00 Mt，表明我國石油焦以高硫焦(硫質量分數大于3%)為主，這與我國大量進口高硫原油有關，主要生產企業是中石化煉廠；優質低硫焦(1號焦)占比約11%，主要生產企業是加工國產低硫原油的中石油煉廠；2號焦占比約12%，3號焦占比約31%，主要生產企業是地方煉廠和中石化煉廠。

2.2 進口石油焦品質

為比較進口石油焦品質，結合海關分類數據，將進口石油焦品質分為中低硫海綿焦、高硫海綿焦、中低硫彈丸焦和高硫彈丸焦。表7是2017—2020年進口石油焦分品種統計，可以看出，2020年進口高硫石油焦(含海綿焦和彈丸焦)6.92 Mt，同比大幅增加87%；進口彈丸焦6.61 Mt，同比增加21%；能適用鋁用炭素行業使用的中低硫海綿焦進口量保持在1.00 Mt左右，僅占10%～20%，表明國際市場優質中低硫海綿焦資源相對固定。

表7 2017—2020年進口石油焦分品種統計 Mt

3 “十四五”石油焦生產與品質預測

3.1 “十四五”石油焦生產情況預測

“十四五”期間，在建、新建延遲焦化的煉廠不多，主力煉廠有江蘇盛虹石化集團有限公司2 Mt/a和中國石油天然氣股份有限公司廣東石化分公司7.60 Mt/a延遲焦化裝置將投產，山東部分地方煉廠規劃的延遲焦化項目投產不確定性較大。隨著渣油加氫項目的建設和投產，中國石化作為我國最大的延遲焦化加工廠家，產能將持續下降。預計“十四五”我國延遲焦化加工能力為135 Mt/a，維持“十三五”末水平。

“十四五”期間，延遲焦化總加工能力變化不大，但部分煉廠焦化裝置可能處于閑置狀態，石油焦總產量或將維持在26～28 Mt/a。

3.2 “十四五”石油焦品質與應用預測

我國原油對外依存度超過65%，進口原油主要是中高硫原油，原油結構決定了“十四五”期間我國優質低硫石油焦資源增量有限。新增延遲焦化的煉廠集中于沿海地區，以加工進口原油為主，其產品主要為中高硫石油焦。我國石油焦品質結構將是低硫石油焦比例逐漸減少，高硫石油焦比例將進一步上升。

電解鋁行業仍將是石油焦最主要的應用領域。燃料行業受到“碳達峰”和“碳中和”的驅動，石油焦的應用比例將下滑。隨著新能源汽車和儲能市場的快速發展，負極材料行業對石油焦的需求將快速增長。目前市場已出現勢頭，部分負極材料企業大范圍篩選普通石油焦用于生產高性價比的中低端負極材料和作為石墨化保溫料，未來該領域的需求將與電解鋁行業爭搶有限的優質石油焦資源，并進而刺激拉動石油焦價格。增加高硫石油焦的應用比例、減少高硫石油焦的應用風險或將是各個下游行業共同面對的問題。

4 結語

從對我國國產和進口石油焦品質的分析來看，國產石油焦以中高硫海綿焦為主，適用于鋁用炭素領域；從保障電解鋁、鋼鐵、工業硅等下游行業健康發展來看，需要維持國產石油焦的生產供應。進口石油焦以彈丸焦等劣質石油焦為主，僅能作為燃料使用，未來隨著我國生態環保要求的進一步升級，和石油焦下游產業鏈“碳中和”和“碳達峰”的推進，可能會促進進口石油焦品質提升和劣質石油焦的禁入。