聚烯烃各种生产路线成本对比分析

袁源

摘 要：目前聚烯烃生产工艺路线主要有石脑油裂解制烯烃、煤制甲醇制烯烃和烷烃脱氢制烯烃。石脑油制烯烃的成本决定于油价，煤和甲醇与国际油价关联性较弱，烷烃成本则与天然气的关联度较高。石脑油和烷烃制烯烃的原料成本都占完全成本的75%左右，而煤制烯烃煤的成本占完全成本的43%。通过考察2012年以来各种生产路线成本变化情况，煤制烯烃成本变化较为稳定;油制烯烃产业链繁多，抗风险能力强;烷烃制烯烃有成本潜力，但贸易战带来原料供应危机;单纯甲醇制烯烃工厂的抗风险能力最弱。

关键词：聚烯烃;生产路线;成本对比

石油、煤、天然气都可以用来生产烯烃，长期以来，由于天然气资源稀缺和煤质烯烃环保和生产工艺不过关、经济性差等原因，我国烯烃生产一直以石油路线为主。近年来，我国能源消费结构有所改变，目前化工行业制烯烃方式有三种工艺路线：

一是石脑油裂解制烯烃，二是煤制甲醇制烯烃，三是烷烃脱氢制烯烃。

煤、甲醇、丙烷和原油，这四大原料制烯烃的竞争力，不仅跟原料相关，也取决于其烯烃生产的完全成本。石油制聚烯烃产品是从原油生产石脑油开始的，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;而甲醇在中国之外主要以天然气为原料生产，煤和天然气一样，对运输条件要求很高，不同区域价格差别很大，煤和甲醇的价格与国际油价关联性较弱。

1 油制烯烃成本分析

原油经过炼油厂蒸馏、催化生產出的石脑油及裂解料组分，经化工裂解装置联产出乙烯、丙烯等其他产品。根据投入原料的不同，乙烯收率在30%左右，丙烯收率在15%左右，双烯烃仅占产品总量的45～55%。因此，单纯考量油制烯烃生产成本比较困难：一是根据裂解装置投放原料结构的不同，双烯收率和成本变动较大。二是裂解装置产品较为复杂，除了乙烯和丙烯以外，还有混合碳四、裂解汽油等高附加值产品，各种产品的成本系数在会计成本核算中是按照会计核算规则人为规定的，在实际生产经营中，炼化一体装置的生产计划安排和开停车决策都很少参考实际的会计核算成本。三是由裂解装置衍生的化工下游产品链从大类可分为乙烯—聚乙烯、丙烯—聚丙烯、碳四—丁二烯—合成橡胶、裂解汽油—芳烃等产品链，这些产品链只要有一条链足够盈利，就能够支撑上游裂解装置开工，对抗化工产品风险能力较强。

石脑油制聚烯烃的成本，财务费用和折旧费用占成本比例仅为13%，尤其是部分建成年代较久的装置，折旧已经提完，原料费用占比大幅提升到75%，原料的价格对烯烃成本起着决定性的作用。

2 煤制烯烃成本分析

煤制聚烯烃的生产工艺是比较单一产业链，以煤为原料，水煤浆加压气化，经变换、净化得到合成气，再合成得到甲醇，经MTO合成、分离后得到乙烯和丙烯，聚合后最终生成聚乙烯、聚丙烯产品。根据对煤制烯烃成本构成分析可以看出，煤制烯烃投资较高，财务和折旧费用占到成本的40%，其次为气化原料煤和提供能量的燃料煤，总计占成本的43%。

3 烷烃制烯烃成本分析

烷烃制烯烃，是在烷烃在催化剂的作用下脱去氢气生产烯烃的工艺。不同生产工艺的丙烷脱氢成本相差较多，主要取决于装置工艺不同引起的能耗不同。成本组成结构来看PDH装置期间费用只占整个成本的8%左右，丙烷原料占总成本的75%。

4 成本对比分析

4.1 煤制烯烃成本变化较为平稳，油化工成本波动较大

通过观测2012年以来的历史数据，煤制烯烃的成本相对稳定，持续在5000-6500元/t波动。而油制烯烃成本受原油价格影响波动明显。总体而言，国际油价处于40美元/桶之下时，油制烯烃相对具有竞争优势;在油价高于60美元/桶时，煤制烯烃更有成本优势。

4.2 油化工产业链众多，抗风险能力强

由于油制烯烃裂解产品链较多，在乙烯、丙烯产品链没有边际时仍然可以继续开车，其他产品线的利润可以弥补整个产业链，甚至由炼油版块向化工板块转移利润，系统整体抗风险能力较强。通过对比中石化披露的财务报表，在2012、2014年原油价格110美元/桶的市场情况下，化工板块仍然能够盈利。

4.3 烷烃制烯烃有成本潜力，但贸易战带来原料供应危机

美国页岩革命演变为凝析液革命阶段之后，丙烷价格体系从接近油价转变为接近天然气价，反映到烯烃成本上，2014年以前，PDH成本高于石脑油制丙烯成本，之后二者基本持平，甚至在夏季丙烷价格较低时期PDH低于石脑油和煤炭制烯烃成本。美国乙烷在2017年全球关注热点达到空前高点，尤其北美乙烷装置投产带来的低成本原料优势和环保优势，2017～2018年中美两国签订了多个中国进口美国乙烷的供应协议，规划中的产能达到1365万t。但是2018年中美贸易战开始后，从美国进口的烷烃原料面临高关税的风险，在增加25%甚至更高关税的情况下，烷烃制烯烃的成本优势消失，许多规划中的产能搁浅。

4.4 甲醇制烯烃成本最高，抵抗市场风险能力最弱

综合观测2012年以来的数据，四种工艺路线中甲醇制烯烃成本最高。甲醇的来源一是进口，主要进口国是伊朗、新西兰、阿曼、沙特等国家，受船期到港口等客观因素较大;二是从国内采购，国内甲醇生产原料煤占71%，天然气占13%，焦炉气占16%，生产烯烃产品的利润长期在煤制甲醇阶段体现，离甲醇产地和港口较远的工厂在边际成本线附近挣扎，单纯甲醇制烯烃工厂的抗风险能力最弱。