绿色复苏，创新未来<br/>——2024 年能源化工产业发展展望

绿色复苏，创新未来
——2024 年能源化工产业发展展望

2024-04-29柯晓明乞孟迪王德亮

当代石油石化 2024年3期

关键词：炼化能源消费

柯晓明，乞孟迪，王德亮，侯晖，李霞

（中国石化集团经济技术研究院有限公司，中国石化咨询有限责任公司，北京 100029）

能源化工行业是支撑国民经济发展的支柱产业之一，绿色转型升级是实现“双碳”目标的重要路径和必然选择。当前，行业面临外部瞬息万变的复杂环境，企业面对经济效益和转型升级的双重压力，需要转变发展模式，依靠科技创新，方可实现可持续高质量发展。

1 世界经济复苏艰难，中国依然是重要引擎之一

1.1 政经发展环境复杂多变，世界经济增长乏力

回顾2023年，通货膨胀、利率高企、债务危机、贸易不振、地缘冲突、极端气候等因素成为全球经济增长的堵点和难点，经济活动继续放缓，制造业采购经理指数（PMI）显示，疲软态势正从制造业向服务业扩散，全球GDP增长率为3.0%（2022 年为3.5%）。受高通胀影响，欧美需求下降，东亚经济表现不佳，全球贸易明显萎缩，世界贸易组织（WTO）公布全球贸易增速为0.8%，远低于疫情前4%～5%的平均水平。尽管大宗商品价格高位回落，但依然较疫情前高出40%。

展望2024 年，全球依然面临风险交织、复杂多变的动荡环境。一是将迎来史上最大的选举年（美国、欧盟、印度、英国和俄罗斯等），进步与保守、政党和选民之间的两极分化日益严重，政策变革方向更加不明确；且短时间内，俄乌冲突和巴以冲突问题难以解决。二是全球金融风险较大，市场关注紧缩政策调整、欧美债务、中国房地产金融、外资与新兴经济体割裂等问题的解决。三是气候问题政治化，当前全球气温温升已经超出1.5℃阈值，粮食和能源危机频发，能源转型更加紧迫，虽然技术将发挥关键作用，但是承担责任的意愿、实际减排的政策和措施可能更为关键。四是世界再次站在科技创新浪潮爆发前沿，人工智能和新能源崛起、生物科技飞速发展、技术赋能制造业升级，大国科技竞赛白热化，产业链与价值链进一步重构。国际货币基金组织（IMF）预计2024 年全球经济增长2.9%，连续3 年放缓，且不同经济体发展明显分化（见图1）[1]。货币紧缩政策拖累导致发达经济体增长放缓，发展中国家和新兴经济体重回全球经济增长重心。通胀指标改善，叠加美国进入补库周期，全球贸易将逐步筑底企稳，WTO预计全球贸易增速为3.3%，同时贸易向区域化、本土化收缩趋势更加明显。

图1 IMF 对全球、主要国家和地区（除中国外）GDP 增长率预测

1.2 借助政策发力，中国经济将踏平坎坷，行稳致远

2023年，中国经济呈现出明显的疫后“疤痕效应”，主要表现在有效需求不足、外向型经济难以持续、房地产市场低迷以及金融风险加大等不利因素，但是中国经济凭借强大韧性，依然呈现出增速高、物价低、就业稳、国际收支基本平衡的“一高一低两平”的特点，全年GDP增长5.2%。目前，中国是全球第二大经济体，2023年中国人均GDP约1.27万美元。按照历史经验，几乎所有发展中经济体在追赶发达国家时，都会出现发展到一定阶段后的增速换挡。如今，中国面临人口红利渐行渐远、房地产深度调整，叠加疫情冲击、外部压力等因素，宏观经济进入调整转型阶段也是必然。

2023年12月，中央经济工作会议提出了“坚持稳中求进、以进促稳、先立后破”总体方针[2]。2024年，政府将加大宏观政策发力，激发内生增长潜力。为了推动经济增长，将大概率进行财政和货币政策的双向扩张，政策出台主要体现在时间节奏的把控上。房地产市场出现企稳苗头，但本轮调整可能需要较长时间，长期将呈现“L型”市场态势。预计拉动国内经济的“三驾马车”将逐步企稳：投资方面，基础设施建设能够保持一个较高的增速，制造业能够延续现在比较良好的水平；消费方面，国家发展改革委出台《关于恢复和扩大消费的措施》[3]，从稳定大宗消费、扩大服务消费、促进农村消费、拓展新型消费、完善消费设施、优化消费环境等方面提出20条针对性举措，着力扩大内需、激发消费潜能；出口方面，虽然我国出口承压，但也存在优势，全产业链供给能力完好、中高端制造水平提升、出口多元化逐步见效。中央经济工作会议首次提出“发展新质生产力”，并位列九大经济工作之首。具体来看，对于传统产业实现数智化、低碳化技术改造；新兴产业中的新能源、新材料、电子信息、生物制造等将迎来确定性发展。综合来看，预计2024 年中国GDP 增长5%左右，将向潜在增速回归，而要实现这一目标，仍需防范房地产、地方债、外需下滑等方面的风险。

2 世界能源市场回归均衡，中国引领绿色转型

2.1 全球能源危机压力缓解，但转型与动荡并存

2023年，全球能源危机边际减弱，油气价格高点回落，转型重回正轨。一次能源消费增速恢复至疫情前水平，全年消费146.9亿吨油当量，同比增长1.8%。出于保安全的原因，全球煤炭消费再创新高；北美页岩油气出现超级并购，化石时代尚未终结；非化石能源消费增速超疫情前水平，带动关键矿物需求激增。不同国家能源消费出现分化，欧洲油气资源依然偏紧，亚洲消费加快恢复，中国和欧美国家引领新能源发展。

2024年，全球能源市场回归均衡，有序转型重新起航。预计2024 年全球一次能源需求149.4亿吨油当量，同比增长1.7%。其中，煤炭需求触及拐点，同比降低0.1%；油气需求进入低增长阶段，石油同比增长0.8%，天然气同比增长1.6%；非化石能源需求增长加快，同比增长5.7%，增量由非水可再生能源主导（见表1）。

表1 全球一次能源消费增速及比重变化

维护能源安全与可持续发展仍将是全球能源行业的重大关切。一方面，短期内化石能源占比维持在80%左右，仍然是能源需求主力，而近年来化石能源投资明显放缓，2019年前化石能源与清洁能源投资比约为1.0∶1.0，2023年降为1.0∶1.7，投资不足将导致化石能源供应弹性不足，价格波动频繁。同时，地缘政治的影响较疫情前加大，俄乌冲突改变了全球能源供需版图，贸易流向逐步呈现“东西半球化”特点。另一方面，全球面临的安全、环保、气候三大挑战更加严峻，第28届联合国气候变化大会（《联合国气候变化框架公约》第28次缔约方大会）上，190多个国家承诺减少所有化石燃料使用，50家油气公司加入“油气脱碳宪章”，《联合国气候变化框架公约》执行秘书在闭幕会上作了题为“虽然我们没有翻过化石燃料时代的篇章，但这一成果是终结的开始”致辞，全球不可逆转的绿色低碳转型趋势进一步明晰，但考虑到能源的安全性和经济性，国际石油公司的能源转型计划从激进回归理性，世界将围绕能源安全与低碳转型不断探索，寻求平衡发展。

2.2 油气市场努力探求再平衡，但价格变化充满挑战

由于俄乌冲突的外溢影响减弱，2023年Brent原油期货均价为82 美元/桶，同比下降17%（见图2）。美联储持续加息对经济和需求产生冲击、OPEC＋减产对油价起到支撑作用，成为2023 年影响国际石油市场基本面的两大主要因素。同时，石脑油与原油价差落入负值区间，反映出下游化工市场需求不旺。2024年，从需求侧来看，全球经济低迷加之新能源汽车快速发展，石油需求增长110 万桶/日，低于疫情前10 年120 万～130 万桶/日的平均水平。从供给侧来看，即使2024 年油价走弱，但由于钻机效率的提高和水平段的延长，美国仍有动力实现近100万桶/日的增长。在美国引领下，其他非OPEC 国家，如圭亚那、巴西、加拿大等也均有潜力。因此，市场对OPEC＋产量的需求较低，虽然沙特阿拉伯有意继续减产，但OPEC＋内部意见并不完全一致。2023年，OPEC 剩余产能达360 万桶/日，供应充足（见图3）。预计2024年Brent期货均价在73～85美元/桶波动，中东地缘政治的变化，包括巴以冲突是否扩大、胡塞武装对红海的控制以及伊拉克民兵的行动等需要业内充分关注。

图2 2022—2023 年国际基准油价走势

图3 OPEC 剩余产能变化

天然气市场方面，由于2023年初北半球气温偏暖、欧美储气库充足、需求侧管理加强、地缘政治影响衰减，2023年全球天然气价格显著回落，东北亚JKM均价为13.83美元/百万英热单位，同比下降60%（见图4）。预计2024年全球天然气市场供需均小幅增长，至4.1 万亿～4.2 万亿立方米（同比增长2.4%～2.5%）。欧盟大力发展可再生能源，天然气需求受限，但同时供给端压力仍存，进口重心转移至美国和卡塔尔，与亚洲液化天然气（LNG）市场竞争持续；亚洲地区，日韩需求萎靡，中国恢复增长，亚洲与欧洲均加大基础设施建设，但受制于巴拿马运河水位问题，美亚贸易不畅，预计2024年全球LNG供需仅实现“中性平衡”（部分地区、部分时段可能出现短期供应紧张），市场宽松需要到2026年之后，预计2024年东北亚JKM均价9～12美元/百万英热单位。

图4 2022—2023 年天然气价格走势

2.3 中国能源革命硕果累累，绿色转型稳健前行

2024 年是习近平总书记提出能源“四个革命、一个合作”能源安全新战略10周年，能源行业取得了丰硕成果。一是能源安全保障能力持续提升，国内能源产量10年累计增长35%，支撑了国民经济年均6%以上的增长；一次能源自给率由2014 年的85%提高至2023 年的88%；油气管网总长度由2014 年的11.7 万千米增加至2023 年的18.5 万千米，满足了石油天然气运输需求。二是瞄准绿色低碳方向持续发力，2023年国内一次能源消费57.2 亿吨标准煤（同比增长5.7%），预计2024 年一次能源消费58.6 亿吨标准煤（同比增长2.4%）；2023 年非化石能源在一次能源消费中占比17.7%，预计2024年进一步上升至18.9%。三是能源技术创新能力进一步增强，深层、超深层油气勘探开发技术获得突破，陆地钻井深度由2014年不到8 000米，提高至2023年的近1万米，海上作业深度由2021年的1 500米跃升至2023年的近3 000米；风光发电成本持续下降。四是油气合作范围持续扩大，国内企业的海外油气权益产量由2014年的1.3亿吨增加到2023年的1.9亿吨，海外合资合作的炼油能力达8 700万吨/年。2024年，能源行业将扛牢能源安全首要责任，全面增强供应保障能力；聚焦落实“双碳”目标任务，加快推进能源绿色低碳转型；瞄准能源科技自立自强，助力打造科技创新高地；发挥改革关键支撑作用，全面深化体制机制改革；着力完善能源监管体系，持续提升监管整体效能[4]。

3 中国能源化工产业探索低碳高质量发展

3.1 油气产业加大勘探开发，谱写端牢能源饭碗新篇章

2023年，国内三大石油公司在油气勘探开发领域取得新突破，长庆和渤海再获亿吨级油气大发现，巴中气田获得超300 亿立方米储量；新建原油产能2 250 万吨/年、天然气产能420 亿立方米/年，增强了油气资源供应保障能力，夯实了能源安全基石；全年国内原油产量2.09 亿吨（同比增长2.0%），天然气产量2 329亿立方米（同比增长5.8%）。由于国内资源品位持续降低，各项成本呈上升趋势，效益勘探难度加大，提高采收率技术亟待攻关，未来上游任务依然繁重。预计2024年国内原油产量2.12亿吨（同比增长1.4%），天然气产量2 440亿立方米（同比增长4.8%）。

2024年是《加快油气勘探开发与新能源融合发展行动方案（2023—2025 年）》实施的关键一年。上游企业在传统能源与新能源融合发展方面大有可为。一是统筹风光发电与油气勘探开发，目前，胜利、大庆、长庆、青海、塔里木、华北等油田开始推广“以电代油”绿色钻探，取得一定效果；二是我国油田矿权区内蕴藏着大量的地热资源，加以开发利用，不仅可以伴热输油、冬季供暖与夏季制冷，还能与新能源耦合发电，用于油区的生产能耗替代；三是扩大碳捕集、利用与封存（CCUS）技术在低渗透油藏、非常规油气开发方面的利用规模，创新探索CCUS 与光伏发电相融合的绿色发展模式；四是天然气可作为灵活电源，用于新能源发电的调峰，其排放可达到欧盟清洁电力标准，2023年国内新增天然气发电990万千瓦，未来与新能源耦合发展空间大。

3.2 炼油业重回发展轨道，转型压力不减

2023年，国内成品油消费总量恢复至疫情前水平，据国家发展改革委统计，全年成品油消费3.7亿吨，同比增长13%（按终端口径增长16%）。分品种来看，出行反弹带动汽油和航煤消费大幅增长，随着供应侧恢复，柴油消费也温和回升。2024年，成品油消费“平台”特征渐现。预计汽车产销将突破3 100万辆，同比增长3%以上；新能源汽车销售渗透率不断攀升，由2023年的32%增长至37%。按照国家发展改革委统计口径，预计2024年国内成品油需求仅增长1.5%（按终端口径增长2%）（见图5）。

图5 国内成品油消费增量

2023 年，国内炼油能力9.40 亿吨/年，原油加工量7.35 亿吨（同比增加9.3%），加工负荷率升至78%（较2022年提高5个百分点）。2024年，裕龙石化2 000万吨/年炼化一体化项目预计年中投产，加之大榭石化扩建完成，全国炼油能力将增至9.60亿吨/年。商务部公布的2024年非国营贸易原油进口允许量为2.43亿吨，基本与2023年持平。结合油品需求变化，预计2024年国内原油加工量将达7.60亿吨，同比增长3.4%。近2 年，虽然终端需求复苏，企业效益改善，但成品油需求达峰的趋势不变（主要原因是燃油车的保有量渐近峰值），国内市场的竞争形势依然严峻，炼油行业转型压力不减。

3.3 大宗化工品产能建设需求增长，行业效益受影响

近年来，化工市场呈现出产能集中释放、下游需求低迷、行业运行效益不佳的特点。2023年，国内乙烯产能5 297万吨/年（同比增加13%），当量消费6 090万吨（低基数之上增长6.7%），开工率为83%，自给率为72%（2020年仅51%）；三大合成材料产能2.09 亿吨/年（同比增长11%），表观消费1.65 亿吨（同比增长6.5%），开工率为79%，自给率为120%，国内三大合成材料新增产能远高于新增消费（见图6）。

图6 国内三大合成材料产能增量与消费增量对比

展望2024年，国内化工装置扩张放缓，下游需求有所改善，企业经营压力得到短暂缓解。其中，乙烯产能5 592万吨/年（同比增加5.6%），当量消费6 275 万吨（同比增加3.0%），开工率为84%，自给率为75%；三大合成材料产能2.24亿吨/年（同比增长7.2%），表观消费1.74亿吨（同比增长5.5%），开工率为78%，自给率为124%。预计2025 年国内石化装置建设再次回升，行业效益指数连续承压，石化行业低利润将持续较长时间（见图7）。中长期来看，化工效益承压有2 个方面原因，一是2020年后国内石化行业进入大规模产能扩张阶段，二是房地产、家电、纺织等终端行业需求高增长时期结束。

图7 国内新增乙烯消费、产能及石化行业利润指数注：新增消费按负值表示

3.4 炼化行业加快构建新型一体化产业链

面对新的市场环境和竞争形势，国内炼化企业发展模式不再是以往的规模化、一体化、基地化和园区化，而是更加突出竞争力、绿色化、高端化和数智化，企业需要结合自身特点，探寻转型发展路径。

3.4.1 竞争力

炼油转型是否选择“油转化”，除了要考虑化工效益，还需考虑炼油规模是否显著大于化工市场规模，更要远大于化工新材料规模。实施“油转化”和发展新材料都需要以市场为导向，有序有度，炼化工业发展已由过去的拼规模转向提升综合竞争力。近年来，新投产的民营炼化企业竞争力较为领先，其成品油收率在20%～40%，远低于传统炼油厂的60%；乙烯收率在36%～48%，高于传统企业的33%；其产品结构调整更适应未来市场，乙烯生产成本更低。在新建或升级改造过程中，国内炼厂可通过分子炼油和流程再造技术，实施“宜油则油、宜烯则烯、宜芳则芳、宜特则特”，提高产品转化率，降低成本和碳排放；大力实施公用工程优化，如沿海企业通过中低温余热和海水淡化耦合，生产淡水的同时达到节电降本的目的。

3.4.2 绿色化

近年来，我国炼化企业在绿色发展方面进行了积极的探索，并取得一定成绩。在新能源耦合方面，新疆塔化绿氢/吉林石化绿电的示范项目，打通了由绿电生产绿氢用于炼化的工业化流程。在绿色产品方面，镇海炼化的生物航煤工业化装置投产，产品出口至欧洲，与传统航煤相比，全生命周期碳排放最高可减少50%以上；浙江石化以CO2、环氧乙烷和甲醇为原料生产碳酸二甲酯（DMC）的技术工业化，实现了部分CO2末端治理。在循环利用方面，中石化石油化工科学研究院有限公司和中石化（北京）化工研究院有限公司的塑料化学回收技术不断创新，全过程产品碳足迹降低40%；从另一个角度看，欧盟要求2030年塑料包装必须采用不低于30%的回收材料为原料，这对于开发和应用塑料循环技术具有重要意义。国内炼化企业在过程降碳方面也做了许多探索，如加热炉是炼化企业进行加热、提供反应条件的核心设备，采用“燃料气复合阻蚀系统＋高低温空气预热器”新技术，可以显著提高热效率[5]；打破装置壁垒，按照“高质高用、低质低用、梯级利用”的原则，可以显著优化企业用能；当前，国内炼化装置用能电气化率仅10%～20%，通过淘汰和置换落后产能，持续提高终端电气化率，可达到减排效果。

3.4.3 高端化

化工新材料为我国实现产业基础高级化和产业链现代化发展提供重要的基础材料支撑。近年来，高速增长的新能源产业给化工材料带来全新发展机遇，化工新材料在新能源汽车、锂电池、风电、光伏等产业中迎来全新增长点。2023年国内有多个新材料的首套装置投产，包括河南沃森淤浆环管连续法3 万吨/年超高分子量聚乙烯装置、茂名石化5 000吨/年的液体橡胶装置、拓烯科技3 000吨/年高性能环烯烃共聚物（COC）装置、贝欧亿公司3 万吨/年聚烯烃弹性体（POE）装置、燕山石化过氧化异丙苯法（CHP）4 000吨/年环氧丁烷装置等。同时，中国石化的电池软包流延聚丙烯薄膜专用料和中国石油的羧基丁腈橡胶研发成功。在国内炼化企业规划建设的乙烯项目中，下游产品将更加聚焦高端化和精细化。

3.4.4 数智化

2015年九江石化被纳入工业和信息化部首批智能制造试点示范企业名单，截至2023年上半年，石化行业已累计39家企业入选智能制造试点示范企业，相关项目生产效率提高33%、资源利用率提升16%。实践表明，通过过程控制、经营优化、AI决策、互联平台等关键数字化技术的应用，工程成本降低10%～30%，库存成本减少20%～50%，质量成本降低10%～20%，生产力提高3%～5%。目前，国内炼化企业智能化应用水平距世界领先还有一定差距，工业和信息化部提出，炼化企业要打造数智“生产管控、供应链管理、设备管理、能源管理、安全环保、辅助决策”六大业务场景。随着新一代信息技术与炼化业务流程深度融合，打造数智炼化工厂将成为推动石化行业提质增效、高质量发展的重要手段。

3.5 产业政策引导和推动行业可持续健康发展

2023 年9 月，中共中央办公厅出台了《关于推动能耗双控逐步转向碳排放双控的指导意见》，意味着我国将进一步加大能源化工产业绿色变革力度。我国发展战略紧迫性从能源约束转向碳排放约束，重点在于约束化石能源消费总量和强度，为新增可再生能源和原料用能释放空间，在提升能源消费总量的同时有效控制资源与环境双重压力。《关于促进炼油行业绿色创新高质量发展的指导意见》和《工业重点领域能效标杆水平和基准水平》政策的出台，为行业绿色发展指明了方向。政策提出10亿吨/年以内的炼油规模“红线”，新建产能需减量置换，淘汰200万吨/年以下落后产能；产品向高端、清洁、特色、灵活方向发展，产能向高效、节能、电气化、可循环方向发展；通过建立信息平台，健全报送机制，加强行业管理；科技创新方面，体现在体制创新、软件开发、炼油技术和低碳技术。关于能效的政策涉及19个炼油化工行业重点领域，涵盖领域能耗总量约占全行业能耗总量的80%以上，将有效推动全行业整体能效水平的不断提升。