中国外购甲醇制烯烃经济性和风险分析

作者:朱青 杨攀峰 文章来源:PROCESS《流程工业》 点击数:94 发布时间:2017-08-02
甲醇是重要的有机化工原料,外购甲醇制烯烃需注意其经济性及存在的风险。
中国外购甲醇制烯烃经济性和风险分析

甲醇是重要的有机化工原料,目前国外大型甲醇装置均建在具有丰富天然气资源的地区,廉价的原料加上大规模的生产装置和先进的生产工艺,使得这些甲醇装置具有极强的竞争力。随着北美页岩气的成功开发与运用,美国天然气的销售价格也大幅降低,在美国建设甲醇生产装置将具有较强的竞争力。我国煤基甲醇主要集中在中西部煤炭资源丰富地区,烯烃产品目标市场主要在东南沿海地区,以进口甲醇为原料生产的烯烃产品需与煤基甲醇制烯烃、石脑油裂解制烯烃进行竞争,因此外购甲醇制烯烃需注意其经济性及存在的风险。

1国内外甲醇供需情况分析

1.1世界甲醇供需情况分析

世界甲醇生产能力主要分布在亚洲、中东和中南美洲,需求主要集中在北美、欧洲和亚洲。由于甲醇产能扩张迅猛,2016年全球产能约12900万吨/年,世界甲醇产能过剩达到4500万吨/年,其中亚洲甲醇的成本竞争力较差,因此由中东和南美销往亚洲的甲醇逐渐增多。

北美页岩气大规模开发使得美国天然气甲醇的竞争力得以增强,未来几年将形成较大规模的甲醇产业,与此同时,美国也将成为甲醇净出口国。中东、中南美洲的甲醇过剩继续增多,利润空间将进一步压缩,主要贸易对象将转变为亚洲地区。中东地区甲醇成本最低,离我国运输距离较近,未来将是我国主要的甲醇供应地区。

2016年我国进口甲醇880.3万吨,同比增加58.9%,主要来自伊朗、新西兰、阿曼、沙特、特立尼达和多巴哥、马来西亚、卡塔尔、巴林、美国等国家和地区。其中来自伊朗的甲醇约占我国进口总量的27.5%,占伊朗甲醇产量的58%左右。2016年我国甲醇进口情况见表1.

1.2国内甲醇供需情况分析

我国西部地区拥有丰富的煤炭资源,近两年建设了大量规模较大,技术水平相对较高的甲醇装置,具有一定的成本优势。截至2016年底,我国甲醇产能达到7579万吨/年,其中配套配套聚烯烃产能约2040万吨/年,约占我国甲醇产能的27%。

截至2016年底我国甲醇制烯烃产能已达到1186万吨/年,在西部地区建设的甲醇制烯烃装置基本上都配套甲醇装置,沿海地区的新建装置则以外购甲醇为主,预计到2018年,若甲醇制烯烃装置全部满负荷运行,需要外购的甲醇量约1200~1400万吨/年。

2外购甲醇成本及价格分析

天然气和煤炭是甲醇生产的主要原料,我国甲醇装置主要以煤炭为原料,国外大型甲醇装置主要以天然气为原料,由于天然气生产甲醇具有较强的竞争力,因此低成本甲醇进入中国市场将对国内甲醇市场产生较大影响。

2.1天然气价格情况

由于全球天然气生产和消费的区域分割,天然气国际贸易多数是通过管线或船运来实现,世界各地已形成具有明显区域特性的天然气价格体系。美国长久以来就是天然气的生产和消费大国,美国亨利交易中心的天然气价格是北美天然气价格的代表,NYMEX期货价格已成为天然气的基准价格。东北亚的LNG贸易定价体系源自日本,长期合约一般采用与日本进口原油加权平均价格(JCC)挂钩的定价公式。

2016年5月–2017年5月北美天然气期货平均价格约为2.93美元/MMBTU,2016年5月最低曾降至1.96美元/MMBTU。中东地区天然气价格为0.75美元/MMBTU,中东国家(包括沙特)曾经期望将天然气价格上涨至1.5美元/MMBTU,以减少政府补贴以及能源浪费。北美天然气价格走势详见图1。

2.2 中东、北美天然气制甲醇产品成本分析

2.2.1 中东甲醇产品成本分析

目前中东是世界上甲醇出口量最大的地区,约占40%,预计2025年甲醇出口量将达1680万吨,出口主要地区将是印度和中国。随着2016年欧盟解除对伊朗金融、油气出口的制裁,伊朗已成为全球重要的甲醇供应国。

目前中东地区的天然气价格约0.75~1.0美元/MMBTU。参考PERP资料,在中东地区建设167万吨/年天然气制甲醇装置投资约12亿美元,当地电价为0.16美元/KWH,冷却水价为26.88美元/千吨,锅炉水价格为0.55美元/吨。成本分析采用“成本+回报”方式,资本回报率(ROCE)按10%考虑。天然气制甲醇成本分析基准条件见表2。

根据测算,天然气价格为0.75美元/MMBTU,甲醇“成本+回报”约为210美元/吨;天然气价格为1美元/MMBTU,甲醇“成本+回报”约为220美元/吨。天然气价格每增加0.25美元/MMBTU,甲醇“成本+回报”增加约10.5美元/吨。

2.2.2北美天然气甲醇产品成本分析

2015年起,美国大甲醇装置开始陆续投产,并迅速增加,据IHS预测,2018年北美天然气制甲醇产能将达到500万吨/年,届时甲醇则由进口国转为出口国;2020年北美甲醇产能将达到1500万吨/年,2025北美将超过2000万吨/年。

根据相关机构预测,2017–2025年,北美天然气价格约在3.0~4.5美元/MMBTU之间。参考PERP资料,在美国海湾地区建设167万吨/年天然气制甲醇装置投资约10.8亿美元。当地电价为47.34美元/MWH,冷却水价为26.88美元/千吨,锅炉水价格为0.55美元/吨。

根据测算,天然气价格为2.5美元/MMBTU,天然气制甲醇的“成本+回报”约为260美元/吨;天然气价格为3美元/MMBTU,甲醇的“成本+回报”约为279美元/吨。天然气价格每增加0.25美元/MMBTU,甲醇“成本+回报”增加约9美元/吨。中东、北美天然气制甲醇成本分析详见表3。

2.3我国煤基甲醇成本分析

中国的甲醇原料主要以煤炭为主,建设180万吨/年煤制甲醇装置,投资约80亿元。煤价为200元/吨、ROCE为10%时,“成本+回报”为1764元/吨;ROCE为5%时,“成本+回报”为1398元/吨。煤价每上涨50元/吨,甲醇成本增加125元/吨。我国煤基甲醇成本分析见表4。

2.4进口甲醇与国内甲醇成本竞争力对比

中东甲醇运至我国东部,运费约为60美元/吨;美国甲醇运至我国东部,运费约为80美元/吨。我国煤基甲醇大多建设在西部,运至华东地区约需500–650元/吨。

若甲醇均按运至华东地区考虑,中东地区的甲醇产品相比我国西部的煤基甲醇具有较强的成本竞争力;北美地区天然气价格若降至1美元/MMBTU、运费降至60美元/吨时,其甲醇运至我国口岸才具竞争力。不同原料生产甲醇的成本构成图详见图2。

3外购甲醇制烯烃成本竞争力分析

外购甲醇制烯烃装置考虑建设在东部沿海地区,产品成本与石脑油裂解制烯烃产品、煤制烯烃产品进行对比,工艺路线选取甲醇制烯烃MTO、石脑油蒸汽裂解、煤制烯烃CTO三条路线,分析不同原料价格下不同工艺路线制烯烃的成本。

3.1外购甲醇制烯烃产品成本分析

3.1.1外购甲醇贸易价格

2015年国际市场甲醇现货价格下跌。到2015年底我国甲醇CFR约为210美元/吨,2016年华东市场进口甲醇平均价格约为2042元/吨。2015–2016甲醇现货市场价格详见图3。

3.1.2甲醇制烯烃产品成本分析

甲醇制烯烃MTO装置考虑在东南沿海建设,外购180万吨/年甲醇,年产烯烃约65万吨,装置投资约30亿元。若进口甲醇价格按2000元/吨测算,ROCE按10%考虑,“烯烃成本+回报”为6783元/吨。甲醇价格每增加200元/吨,“烯烃成本+回报”增加约566元/吨。甲醇制烯烃成本详见表5.

3.2我国煤基甲醇制烯烃产品成本分析

煤制烯烃MTO装置建设投资约180亿元,包含180万吨/年煤制甲醇、65万吨/年甲醇制烯烃MTO等装置及公用工程投资。烯烃产品目标市场按运至东部沿海地区考虑。煤价为200元/吨、ROCE为10%时,煤基甲醇制烯烃“成本+回报+运费”约为6450元/吨;若ROCE为5%时,“成本+回报+运费”约为5769元/吨;煤价每增加50元/吨,“成本+回报+运费”增加约382元/吨。

3.3我国石脑油裂解制烯烃产品成本分析

100万吨/年石脑油蒸汽裂解生产装置部分投资约45亿元,投资不包含公用工程及辅助工程部分投资。经测算,原油为50美元/桶、ROCE为10%时,石脑油裂解制烯烃“成本+回报”为6237元/吨;若ROCE为5%时,石脑油裂解制烯烃“成本+回报”为6039元/吨;原油为70美元/桶、ROCE为10%时,石脑油裂解制烯烃“成本+回报”为8013元/吨;若ROCE为5%时,石脑油裂解制烯烃“成本+ROCE”为7806元/吨。原油价格每增加10美元/桶,烯烃“成本+回报”增加约890元/吨。不同原油价格烯烃成本详见图4。

3.4不同原料路线制烯烃的成本竞争力分析

3.4.1甲醇制烯烃与煤制烯烃的成本对比

当外购甲醇价格为2500元/吨时,甲醇制烯烃“成本+回报”为8198元/吨;当煤价为500元/吨时,西部地区煤制烯烃“成本+回报+运费”为8561元/吨。此时,外购甲醇制烯烃产品竞争力高于我国煤制烯烃的产品竞争力。

2016年我国华东港口甲醇平均价格为2042元/吨,若煤制烯烃装置原煤价格高于265元/吨,外购甲醇制烯烃产品成本将高于煤制烯烃产品的成本。

3.4.2甲醇制烯烃与石脑油裂解制烯烃成本竞争力对比

原油为50美元/桶时,我国东部地区石脑油裂解制烯烃“成本+回报”为6237元/吨。当外购甲醇价格为1800元/吨时,甲醇制烯烃“成本+回报”为6217元/吨,此价格下外购甲醇制烯烃成本与我国东部地区石脑油裂解制烯烃成本相当。

据测算当原油价格为40美元/桶时,石脑油裂解制烯烃“成本+回报”约为5000元/吨,低油价下外购甲醇制烯烃的成本没有竞争力。当原油价格高于50美元/桶时,外购甲醇价格低于1800元/吨时,外购甲醇制烯烃的成本才具有一定的竞争力。

不同烯烃成本对应原料价格详见表6、图5。

4外购甲醇制烯烃的风险分析

4.1原料供应的稳定性

国内甲醇生产装置主要分布在蒙、陕、豫、晋等内陆地区,而消费主要集中在华东和华南地区。由于甲醇运输成本较高,物流费用变化会将对甲醇价格产生一定影响。

沿海地区建设MTO装置将主要以进口甲醇为主,随着中东、北美大甲醇装置的陆续投产,世界甲醇供应量将增加。若甲醇贸易价格过低,中东、北美甲醇装置将减产,届时将造成甲醇供应短缺。另外,中东等地区正打算建设MTO装置,若这些装置建成,将不能保证我国甲醇的供应。

4.2甲醇价格波动将影响烯烃产品竞争力

MTO装置的成本竞争力取决于外购甲醇的价格,若中东、北美的甲醇运至我国完税价格分别为2000元/吨、2500元/吨。当煤价为250元/吨时,按外购中东甲醇价格测算,烯烃成本与我国煤制烯烃成本相当;按外购北美甲醇价格测算烯烃成本,其产品成本高于我国煤制烯烃的成本。若甲醇原料贸易价格过高,进口甲醇制烯烃装置将无竞争力。

4.3外购甲醇制烯烃的财务风险

进口甲醇需经历装货、出港、海运、入港、报关、装卸及运输等环节,并且海运船期大约为45天左右。60万吨/年烯烃产品规模需消耗原料甲醇约180万吨/年,甲醇原料需占用企业较多流动资金,企业财务风险将随之增加。

5结论与建议

近年中东、美国的大甲醇装置将陆续投产,中东和美洲地区的甲醇过剩将继续增多,美国将成为甲醇净出口国,未来甲醇出口将转为亚洲地区,中国将是最主要的出口对象。

MTO产品竞争力取决于外购甲醇价格。当外购甲醇价格低于2000元/吨、原煤价格高于250元/吨时,外购甲醇制烯烃的成本低于我国煤制烯烃成本,具有一定的竞争力;当外购甲醇价 格低于1800元/吨、原油价格高于50美元/桶时,外购甲醇制烯烃成本与石脑油裂解制烯烃相比具有竞争力。

外购甲醇制烯烃的风险主要是甲醇原料供应稳定性、甲醇价格、财务汇兑等。因此建设外购甲醇制烯烃装置,需签订长期稳定的甲醇供货协议,同时确定好双方共赢的甲醇定价公式,规避甲醇原料供应不稳定及价格大幅波动对烯烃成本的影响。

(文/朱青 杨攀峰,中国石油化工集团公司经济技术研究院)

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