2017年中国石油基化学品对外依存度及煤化工发展现状分析

　　一、烯烃对外依存度高，煤化工替代布局充分

　　乙烯是世界上产量最大的化学产品之一，乙烯工业是石油化工产业的核心，乙烯产品占石化产品的 75%以上，在国民经济中占有重要的地位。世界上已将乙烯产量作为衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志之一。目前，世界上主要有煤化工制乙烯、石脑油制乙烯以及乙烷裂解制乙烯三种生产工艺技术。裂解原料因所在地区不同而存在很大的差异，美国的裂解原料主要是乙烷裂解，石脑油则是包括中国在内的世界其他地区的主导技术，而煤化工制乙烯工艺也因为中国多煤贫油少气的能源结构而悄然兴起。

　　甲醇作为烯烃生产前驱体，行业下游悄然生变 。从原料结构上看，我国以煤制甲醇为主的甲醇生产格局已经形成，未来新建甲醇产能还将以煤基为主。“十二五”期间全国新增产能 3453 万 t/a，其中煤制甲醇 2567 万 t/a，占74.3%，截止 2015 年煤制甲醇总产能 5252 万 t/a，占比 70.5%。2015 年，煤制烯烃占我国甲醇消费量的 42.9%，其次是甲醛 24.2%，而在 2008 年甲醛占比高达 43%，烯烃占比几乎为 0%。

甲醇下游应用替代石化原料占比逐渐提升

数据来源：公开资料整理

　　国内当前石脑油工艺占主导地位。目前煤制烯烃（CTO）、甲醇制烯烃（MTO）、丙烷脱氢（PDH）正在和传统的石脑油制烯烃一起，成为中国烯烃生产的主流工艺路线。2015 年，国内乙烯产能净增 84 万吨/年至 2117 万吨/年，几乎所有新增能力都来自煤（甲醇）制烯烃，其占国内乙烯总产能的份额升至 13.7%。石脑油是炼油的主要产品之一，石脑油的价格与原油密切相关，石脑油制烯烃的成本决定于油价；丙烷主要来自于天然气副产，也有部分产于炼油。作为重要的能源产品，丙烷的价格和油价也会联动。

2015年中国乙烯上游原材料石脑油占主导

数据来源：公开资料、智研咨询整理

全球乙烯上游原材料占比

数据来源：公开资料整理

　　原油对外依存度高，煤基烯烃空间大。我国乙烯上游原料主要是石脑油，占比 91%，而石脑油主要原料为原油。目前我国原油大量依赖进口，2016 年原油与产品进口量达 9080 万桶，对外依存度上升至 65.44%，因此煤基烯烃油很大的发展空间。

石脑油月度自给率约80%（%）

数据来源：公开资料整理

原油与进口量与进口依赖度（万吨）

数据来源：公开资料整理

　　双烯主要下游产品自给率低，进口替代空间大。2016 年我国乙烯产量 1781万吨，表观消费量 1946 万吨，进口量 166 万吨，自给率 91.54%。从历史数据看，我国乙烯消费量增速始终超过产量增速，自给率一直保持在 91%左右。而乙烯主要下游产品聚乙烯（PE）自给率不足 60%，2016 年 PE 消费量2382.52 万吨，产量仅有 1418.10 万吨，进口量接近 1000 万吨。而丙烯同样自给率不足 90%，2015 年丙烯消费量 2587 万吨，产量 2310 万吨。丙烯主要下游产品聚丙烯 2016 年表观消费量 2127.64 万吨，产量 1849.67 万吨，进口量 301.81 万吨，自给率 86.94%。

2015 年中国乙烯消费结构

数据来源：公开资料、智研咨询整理

2015 年中国丙烯消费结构

数据来源：公开资料、智研咨询整理

中国乙烯与聚乙烯进口量与自给率（万吨）

数据来源：公开资料整理

中国丙烯与聚丙烯进口量与自给率（万吨）

数据来源：公开资料整理

　　煤制烯烃产能增长快， 规划产能近600万吨/ 年。目前煤制烯烃装置主要集中在内蒙古、陕西、浙江等地；未来新增产能集中在内蒙古、山东、江苏等地，这种集中度主要是基于自然资源和销售地的因素。煤制烯烃目前仍然维持着比较高的产能增长率，按照当前规划产能统计，2017-2020 年新增产能合计约 597 万吨/年。

煤制乙烯占总乙烯产能 近 15%（万吨）

数据来源：公开资料整理

煤制丙烯占丙烯产能 近 15% （万吨）

数据来源：公开资料整理

　　二、原油对外依存度高，煤制油分散能源风险

　　国内产油量难以满足需求，原油对外依存度高。我国原油产量较低，对外依存度较高，且逐年攀升，2016 年 12 月我国原油对外依存度达到 65.44%。2016 年原油表观消费量 57775.5 万吨，而产量仅有 19968.5 万吨，且原油产量已多年未增长，而原油消费量逐年攀升，未来随着经济进一步发展，原油需求还将进一步提升。成品油消费量也逐年提升，2016 年我国成品油（汽煤柴合计）表观消费量达 31479 万吨。

原油产量与消费量逐年提升 （百万吨）

数据来源：公开资料整理

成品油消费量逐年提升（万吨）

数据来源：公开资料整理

　　三、天然气发展大势所趋，煤化工制气提前布局

　　天然气消费量持续提升，对外依存度高达 34% 。21 世纪初，我国经济水平飞速发展，天然气市场需求不断增加。在供应驱动以及价格驱动下，全国天然气消费量从 2002 年的 302 亿立方米增至 2013 年的 1884 亿立方米，复合年均增速高达 16%。在 2015 年末气价的下调与替代能源原油煤炭的价格上涨等利好因素下，2016 年天然气消费市场在经历连续两年增速下降后出现了首次反弹。根据国家发改委的最新数据，2016 年天然气消费量 2058 亿立方米，同比增长 6.6%。由于较高的开采成本以及较为复杂的地质条件，2016年我国的天然气产量增速并不大。根据国家发改委的最新数据，2016 年，天然气产量 1371 亿立方米，同比增长 1.5%。2016 年，全国天然气进口量752 亿立方米，同比增加 22%，对外依存度由 2015 年的 32%上升至 34%。

中国天然气产量，消费量，进出口量（亿立方米）和进口依赖度

数据来源：公开资料整理

　　四、煤制乙二醇起步早，加速替代石油基工艺

　　石油化工和煤化工作为主要乙二醇生产工艺。石油化工工艺通过石油炼化制备乙烯，乙烯氧化制备环氧乙烷，环氧乙烷水合制备乙二醇。这种工艺的优点是技术成熟，应用面广，收率高，但是由于对石油资源依赖性高，并不适合我国的能源禀赋。煤化工工艺路线通过煤气化制备合成气，再使用合成气中的一氧化碳和氢气为原料生产乙二醇。

目前我国乙二醇主要供应商产能占比

数据来源：公开资料、智研咨询整理

目前我国乙二醇主要生产工艺为石油基

数据来源：公开资料、智研咨询整理

　　乙二醇进口依赖度高，国产化进行中。乙二醇是用途广泛的基础化工原料，主要用于合成聚酯、化纤及生产各类有机溶剂。乙二醇主要应用于聚酯生产。聚酯分为纤维级聚酯与非纤维级聚酯，纤维级聚酯主要用于生产涤纶短纤维和涤纶长丝，是加工涤纶纤维的企业的主要原材料，而非纤维级聚酯有瓶类、薄膜等用途，主要用于包装业，电子电气，医疗卫生，建筑，汽车等领域。我国的乙二醇进口依存度较高，2015 年我国产量 400 万吨，进口量 875 万吨，出口量 1.9 万吨。预计未来一段时间我国经济还将继续保持中高速发展，因此乙二醇消费量未来将继续保持，因此发展新的乙二醇生产技术，减少乙二醇对外依存度对我国有重要意义。

乙二醇进口量与同比（万吨）

数据来源：公开资料整理

乙二醇产量与表观消费量（万吨）

数据来源：公开资料整理

　　五、煤制乙醇技术突破， 成本优势明显

　　我国发酵乙醇产量在 2008 年以前处于高增长时期，在 08 年全球性的粮食危机以后增速开始下滑，2016 年发酵乙醇产量同比下滑。与之对应的是我国玉米的净进口量从 2008 年起开始转负，我国从玉米出口大国逐渐变成玉米进口国，玉米进口量提升的另一个原因是国家 2008 年以来实行的临储政策。

发酵乙醇产量增速下降（万千升）

数据来源：公开资料整理

2008 年以后玉米净进口量转负（千吨）

数据来源：公开资料整理

　　财政补贴方面，以 2010 年及以前，粮食乙醇企业可享受吨燃料乙醇 2000 元左右财政补助。随后，补贴额度不断下调，对生物燃料乙醇企业的补贴越来越少。2012 年初，财政部发布通知，对 2012 年度生物燃料乙醇财政补助标准如下：以粮食为原料的燃料乙醇，补助标准为 500 元/吨；以木薯等非粮作物为原料的燃料乙醇，补助标准为 750 元/吨。2011 年，财政部下发《关于调整定点企业生物燃料乙醇财政政策的通知》， 2013-2015 年，中央财政对已核准项目以粮食为原料的生物燃料乙醇继续给予补贴，补贴标准分别为：2013 年 300 元/吨、2014 年 200 元/吨、2015 年 100 元/吨，2016 年以后不再补贴。

　　燃料乙醇需求扩张，受益油品升级 。2015 年全世界 66%的乙醇都被用作燃料乙醇,燃料乙醇可以兑入汽油做乙醇汽油。与其他汽油添加剂相比，乙醇是世界公认的绿色环保的优良汽油添加剂，可以将车辆污染物综合排放量降低三分之一以上。从原理上讲，汽油分子中不含氧，而乙醇含 35%的氧，在汽油中添入乙醇，有助于充分燃烧，减少污染物排放。作为燃料乙醇，2015 年美国的使用量达 4424 万吨，巴西燃料乙醇的使用量为 2128 万吨，我国由于受制于原料来源的影响，使用量仅为 250 万吨。

燃料乙醇辛烷值高达 113

数据来源：公开资料、智研咨询整理

我国燃料乙醇产量低于美国巴西（百万加仑）

数据来源：公开资料整理

　　我国汽油消费量逐年提升，2016 年全年汽油表观消费量达 11983 万吨。假设燃料乙醇添加改为强制执行，假设按照 10%的燃料乙醇添加量计，2016 年我国燃料乙醇需求达 1198.3 万吨。而实际上 2015 年我国燃料乙醇产量在 230 万吨左右，主要产能掌握在国家规定的 8 家企业手中，只有国家规定的 8 家企业有资质与中石油和中石化签订燃料乙醇销售合同，这种政府管控的模式也限制了燃料乙醇的发展。

汽油表观消费量逐年提升（万吨）

数据来源：公开资料整理

　　煤基技术成功突破，成本优势明显。大连化物所提出以煤基合成气为原料，经甲醇、二甲醚羰基化、加氢合成乙醇的工艺路线。该路线采用非贵金属催化剂，可以直接生产无水乙醇，是一条独特的环境友好型新技术路线。2012年，大连化物所和延长石油联合开展“合成气制乙醇整套工艺技术”项目研发工作，2013 年完成项目中试。2014 年大连化物所与延长石油启动了“10万吨/年合成气制乙醇工业示范”项目，2016 年 10 月装置建成，2016 年 12月开始装置联动试车，2017 年 1 月 11 日产出合格无水乙醇产品，纯度达到99.71%，主要指标均达到或优于设计值。根据调研收集得到的信息，二甲醚羰基化煤基技术制乙醇成本约为 4000 元/吨，低于发酵法成本。