加快转型升级 科学前瞻布局
2012-07-19张建
□文/本刊记者 张建
FOCUS
我国炼油工业发展,举世瞩目,成就巨大,是仅次于美国的全球第二大炼油国。
当前,我国炼油工业规模化、基地化、集约化、炼化一体化建设快速推进,炼油业多元化的竞争格局已然形成。
值得指出的是,我国炼油工业必须适应并应对国际石油石化格局调整的外部环境,承担成品油安全稳定供应的责任,转变生产方式,加快油品质量升级进程,发展高附加值产品,生产清洁燃料,提高资源产出效益,顺应低碳经济发展大势,实现“十二五”节能减排目标。
炼化一体化,基地集约化程度不断提高
做大做强,是炼油业内的共识和强音。
世界炼油工业的集中度在不断提高,企业纷纷往大型化方向发展,石化工业基地化、建设大型炼化基地是石化行业优化生产流程、提高环保能力的重要途径。近年来,全球石化工业投资侧重于打造大型炼化一体化基地。
当前,在世界范围内的原油中,重质油、含硫、高酸原油的比例越来越大,原油的劣质化越来越严重。为迎接挑战,破解难题,石油化工企业必须高度重视石油资源的高效利用。通过石油化工企业的一体化,不仅能降低投资和生产成本,提高石油资源的利用效率,而且生产灵活性大,能够适应市场变化的需求,使石油资源得到集约利用。
通过改扩建和新建相结合,我国炼油能力从2000年的2.77亿吨,增至2010年的5.14亿吨。我国成为进入新世纪以来世界炼油能力增长最快的国家。2011年,我国石油化工建设规模进一步扩大,大型化、规模化、炼化一体化程度继续提高,新增原油一次加工能力2650万吨,使中国炼油总能力达到5.4亿吨,比2010年增长5.2%,继续保持全球第二炼油大国地位。
随着一大批扩能改造项目、新建大型装置和炼化一体化项目的陆续建成投入生产,我国已形成以两大石油石化集团为主,多种所有制并存、内外资兼有、多元化市场竞争的石油化工业发展新格局。中国石油、中国石化炼厂平均规模已扩大到680万吨,超过世界平均水平。炼化装置结构进一步优化,加氢精制、延迟焦化等深加工能力继续提高。
经过多年发展,贴近市场和消费中心的产业布局调整逐步趋向合理,长三角、珠三角等石化产业聚集度进一步提高。我国已拥有20座千万吨级炼油基地,其炼油能力占全国总能力的45.9%。另有一批千万吨级炼油基地已获批并投入建设。现有的20座千万吨级炼油基地中有14座与乙烯装置相伴,炼化一体化的产业链协同效应和产业集群的带动辐射作用得到较好地发挥。
加工能力迅速提升,油品升级不断加快
2011年,中国石化和中国石油分别升至世界第二和第五大炼油公司,旗下的一些炼厂也已跻身世界级规模之列。我国炼厂规模不断扩大,装置大型化程度持续提升。炼油和乙烯代表了一个国家石油化工的发展水平,必须不断调整行业布局,提升装置规模,降低运营成本,提高综合利用水平和行业竞争力。
目前,世界原油质量总的变化趋势是变重变劣,硫含量、金属含量越来越高,加工难度越来越大。而市场对轻质石油产品、低硫和无硫的清洁燃料、优质石油化工原料、环境保护的要求则愈来愈迫切,标准愈来愈高,因此必须配备足够的深度加工能力和加氢能力。
我国炼油装置结构一直在不断调整,深加工、精加工能力和不同原油加工适应能力在不断提升。我国炼油工艺中的催化裂化能力占原油一次加工能力的比例逐步下降,从2000年的36.1%降至2011年的30.25%。生产清洁石油产品的深加工加氢装置迅速增加,成为我国炼油工艺的主力装置。加氢精制能力占原油一次加工能力的比例从2000年的15.6%升至2011年的32.2%。加工重油需要的延迟焦化能力占原油一次加工能力的比例从2000年的7.7%升至2011年的14.3%。我国含硫原油年加工能力已超过8000万吨,高酸原油年加工能力已突破2000万吨。
2020年,我国单位GDP二氧化碳排放量将比2005年下降40-50%,这已作为约束性指标纳入国民经济和社会发展长期规划。
低碳经济成为“十二五”发展关键词。在发展低碳经济、循环经济、实现可持续发展的大形势下,生产清洁油品是我国炼油工业发展的重点。受环保法规和汽车行业对燃料质量要求趋严的推动,近年来全球车用汽油和柴油质量提升十分迅速,我国油品质量升级步伐也明显加快。
新世纪以来,我国油品质量升级在不到10年的时间里走完了欧美国家二三十年才走完的路。2010年7月1日起,在全国范围内车用汽油质量开始执行国Ⅲ标准,硫含量要求降至150ppm。2012年1月底在全国范围内的高速公路、省道等范围的加油站全部供应符合国Ⅲ标准的柴油,柴油含硫量因此进一步降至350ppm。国IV标准汽油将于2014年元旦起在全国普遍供应使用。
坚持自主创新,炼化技术稳步发展
从薪柴时代迈入油气时代,拓步多元、低碳化发展未来,炼化技术发展功不可没。通过炼化技术发展实现有限的油气资源清洁转化高效利用,成为“十二五”我国能源工业科学发展的关键。
我国大型石油石化企业发展平稳迅速的重要原因,是始终将科技创新作为提升企业竞争力的重要力量。国内炼油行业近年来处于高速发展时期。我国加工的原油品质较低,大部分是含硫量较高的重质原油,行业对国内炼油企业的能力水平要求更高。我国具备建设大型炼厂的成套技术和工程化能力,具备利用自主技术建设世界级规模完整炼厂的能力,国内炼油企业不仅拥有在中国建设先进炼厂的实力,同时也具备在海外建设先进炼厂的实力,国内企业去海外建设世界级的先进炼厂,都能采用自主技术。
国内具备建设大规模炼油项目的工程设计能力。例如,大连的350万吨/年重油催化项目,大连、惠州的1200万吨/年常减压蒸馏项目,惠州的210万吨/年催化重整项目以及惠州的400万吨/年加氢裂化项目等。
作为我国首部能源科技发展规划,《能源科技“十二五”规划》准确把握国际炼化科技进步趋势,进一步明确我国炼油工业和技术发展方向,提出在加工与转化领域要开发加工重质、劣质原油和减少温室气体排放的炼油技术,开发新型气体加工分离技术和高效天然气吸附、贮氢等新型材料等。
“十一五”期间,中国石油设立了大型乙烯、化肥、炼油催化剂、重油、炼化能量优化等重大科技专项,集中系统内外优势力量全力攻关,务求突破关键技术,形成成套技术,从根本上改变炼化技术支撑业务能力不足的局面。此外,中国石油瞄准重点领域建成面向国内外开放的重质油加工、清洁燃料、合成树脂、原油评价等重点实验室,建成催化裂化、加氢、聚乙烯等关键技术中试基地,整体装备水平达到国际一流,为自主创新奠定了坚实基础。
“石油高效与清洁转化”被列为能源科技重点技术领域“加工与转化技术”的4个应用技术和工程示范重大专项之一。这充分体现了我国资源、产品需求和产业结构特点,体现了我国炼油行业的未来发展方向,中国石油、中国石化等企业作为炼化科技进步的主体,将在“十二五”期间加快技术进步步伐,实现规划目标。
炼化行业是一个高投入、持续改进、技术密集型的行业,要持续加大重大科技专项攻关力度,实现技术有形化,使科技成果得到有效转化应用。应充分发挥产、学、研、用的整体优势,充分发挥大学、科研院所在理论技术方面的优势,发挥企业在资金和人才领域的优势,使科研成果快速转化为生产力。
“十二五”期间,我国石油石化企业炼油技术要达到国际先进水平,拥有建设清洁燃料型千万吨级炼厂和化工型大型炼厂的成套技术,实现炼化技术创新从点式到系统化的转变,形成产、学、研一体化的技术创新体系。石化技术要总体达到国际水
FOCUS平,部分技术达到国际先进水平,拥有建设大型乙烯及下游主要装置的成套技术。
“十二五”期间,我国石油化工行业将通过科技创新,促进传统产业的结构调整和转型升级,培育化工新材料、高端专用化学品、新能源、生物化工和节能环保产业等战略性新兴产业,培育一批新的行业增长点,全面提升行业的整体竞争能力。
战略新兴产业涉及化工的多种高端产品,目前很多炼化企业的参与程度并不高。石油基础原料是很多高端产品的源头,炼油化工作为传统产业应该给予更多关注,满足国家发展的战略需求,培育炼化企业新的效益增长点。比如,注重加强碳四碳五等石油副产资源的集中高效利用,鼓励先进节能环保技术开发和应用,注重炼化一体化技术开发和应用。另外,对高性能化工和催化材料开发,开展跨领域、跨学科研发,有望对传统石油化工业带来革命性的进步。在以新能源、新材料、节能环保等为主导的科技革命和产业发展中,在世界产业结构的优化调整中,石化行业必须抢占科技创新制高点,才能实现更大的跨越和发展。
推进结构调整,实现转型升级
石油化工行业的规模经济效益显著,其生产能力的扩大必须建立在经济规模的基础之上。“十二五”是我国石油化工行业重要的战略机遇期,也是从石油化工大国向石油化工强国转变的关键时期。在这个转型时期,石油化工行业需顺势而为,进一步加快结构调整力度。
炼油工业作为基础能源和原材料产业,在经济社会发展中具有重要作用。目前我国已形成比较完整的炼油工业体系。随着经济全球化、市场国际化进程的加快,炼油工业不仅面临跨国企业的竞争,还将受到国内原油资源短缺和国际原油价格剧烈波动的影响。炼油工业产业结构亟待调整、布局更需优化、自主创新能力有待提高。
我国炼油工业经过60多年的发展,生产规模迅速扩大。但我国炼油行业在产业结构方面仍然存在需要解决的问题。除中国石油、中国石化等大型企业外,目前我国还存在较多的地方小炼油企业,规模偏小,部分企业装置十分落后,油品质量、能耗、环保等达不到要求,资源综合利用效果不佳。
依托自主创新,加快转变发展方式,大力推进产业转型升级,这是石油和化学工业“十二五”科学发展的重中之重。“十二五”期间,我国石化业将进入转型关键时期,需要克服行业竞争力参差不齐、产品结构性短缺、资源环境等瓶颈问题,抓住时机进行结构调整,引进更多资源,进一步提高炼油产业集约化程度,争取乙烯方面再建千万吨产能,推进大型化、集约化、园区化、一体化、基地化。
未来,我国将以建设大型炼油生产基地为依托,实现炼油工业结构调整。按照石化行业的“十二五”规划,长三角、珠三角和环渤海地区将建成3-4个2000万吨/年炼油能力、200万吨/年乙烯产能的大型炼化生产基地。炼油工业规模将进一步扩大。到2015年,将形成若干个2000万吨级的炼油生产基地,全国炼厂平均规模要超过600万吨/年,乙醇装置平均规模要达到60万吨/年以上。
当前,我国乙烯原料不足的局面还未得到根本扭转,部分有机原料、合成材料及单体、工程塑料、特种化工新材料及部分新领域精细化工产品仍然保持一定进口,自给率不高。对此,专家指出,我国应发展炼油、乙烯、芳烃等产业链的上下游一体化模式,全面提高乙烯装置的技术经济指标,优化乙烯原料,提高氢气、乙烯、丙烯、丁二烯等产品的总回收率,提高乙烯裂解以及下游生产装置的开工周期。
在结构调整过程中,产品结构调整也是必须引起足够重视的一个方面。“十二五”期间,我国应进一步发展高端石化产品,以差异化、高价值的产品引领发展。业内人士指出,“产品结构调整包括提高油品环保质量,使柴汽比趋于合理,乙烯下游产品专用料比例上升,乙烯原料多元化,煤、重油制烯烃的比重提高等”。
从制造型的产业发展模式向创造型发展模式转变,这是炼油化工行业创新发展的必由之路。关键在于全面调整产业结构、提升竞争力、提升技术含量。炼油化工行业要继续积极向集约化发展方式转变,优化配置资源和市场、促进科技创新,推进炼化一体化和基地化建设。在扩大炼油规模的同时,持续提升炼油效益和国际竞争力,实现发展方式的根本转变,真正实现由炼油大国向炼油强国的跨越。