三种“油转化”情景下对炼化行业的影响
三种“油转化”情景下对炼化行业的影响
1 牺牲原料经济性多产烯烃
第一种情景是为了尽可能的多产乙烯而放弃“宜芳则芳，宜烯则烯”的原则，具有代表性的就是裕龙岛炼化一体化项目。目前主流的项目基本是2000万吨的炼油搭配150万吨的乙烯装置，但裕龙岛项目则是2000万吨的炼油搭配300万吨的乙烯装置。传统的裂解原料为轻石脑油，近年来为提升乙烯收率，裂解原料逐步多元化，但趋势是原料轻质化。如浙石化的裂解料中包含了乙烷气、丁烷、正构C5等，实现了炼油区副产的吃干榨净。裕龙岛项目的裂解料则反其道而行，42%的进料选取的是重石脑油和柴油这样的重质原料，且炼油区的产品不能够满足裂解制乙烯的进料需求，仍需外购31.6万吨的石脑油。
裕龙岛炼化一体化项目
从产品收率的角度来看，由于原料“偏重”，后建的乙烯装置并未显示出优势，裕龙岛项目裂解装置的乙烯收率和丙烯收率分别为36%和15%，与浙石化、恒力石化和盛虹炼化相当。但裂解重质裂解料消耗更多的水、电、碱等公用工程和辅料，我们估算操作成本较浙石化一期高44元/吨。如果未来炼厂选取此路径推进“油转化”的话，必然会牺牲项目的原料经济性，拖累自身竞争力。
2 补齐芳烃下游PTA—聚酯产业链
我们认为第一种情景并不是理想的炼化加工思路，更合理的还是同时扩大重整、加氢裂化和裂解的规模，但这会导致芳烃过剩进一步加剧，陷入更加恶劣的竞争。未来四年明确规划的PX产能已高达2290万吨，且格局变得更加分散。2019年起每当有新的产能投放，都会对PX价差形成较大冲击。2019年恒力石化的450万吨投产后PX价差迅速下滑，2020年浙石化一期400万吨PX投产也冲击了供需平衡。未来一年内还有浙石化二期、盛虹炼化、中金石化、中海油惠州和华联石化总共1080万吨产能将要投产，PX盈利大概率仍不容乐观。
即使PX盈利不断恶化，但“两桶油”的炼化新建项目和扩能改造项目却还在不断建设芳烃联合装置。核心原因就是上文提到的，炼厂需要重整氢气供给加氢裂化，为裂解装置提供原料，而上了重整装置就都会配套PX，因为PX上游的混芳和重整汽油的市场空间都不大。
以往国企存量炼厂的P X规模一般都小于100万吨，而新项目的PX规模则普遍超过200万吨。一味扩大PX，虽然短期解决了裂解原料问题，但随着PX供大于求情况加剧，“两桶油”未来不得不考虑PX的销售问题。
“两桶油”之前在PX下游的PTA—聚酯上投入较少，为解决自身PX的去处有可能加大对PTA—聚酯环节的投资。如仪征化纤规划新建300万吨PTA产能用以替换现有的100万吨PTA产能。若“两桶油”选择此种情景，将导致PTA—聚酯环节的盈利进一步恶化，整个芳烃及下游可能会面临重新洗牌。不过民营企业在发展的过程中步步为营，从六大聚酯企业PX—PTA—聚酯各环节的产能分布来看，除恒力和新凤鸣外，其他四家企业的产能配套相当协调，基本实现自给自足，不用担心芳烃销售问题。我们认为考虑到民企在聚酯产业链上的深厚积累，国企重回战场与民企拼杀的可能性较小，但“油转化”的趋势不能停止，因此未来可能出现第三种情景的炼化项目。
3 额外补充氢气加大加氢裂化规模
第三种情景是在不扩大重整规模的前提下，通过额外补充氢气扩大加氢裂化的规模。虽然目前还未有项目采用这一方案，但这是芳烃过剩后可能出现的一种“油转化”路径。我们对比浙石化一期和中石化体系内的中科炼化发现，浙石化一期的重整规模与加氢规模是相匹配的，但中科炼化的重整规模却无法满足其加氢裂化的需求。当前该项目采用化工区副产甲烷制氢的方式弥补氢气的需求缺口。假设不扩大连续重整规模，要将中科炼化的加氢裂化规模扩大至与浙石化一期同等比例的话，需要额外补充约15万吨氢气。若采用最为廉价的煤制氢，则需消耗112.5万吨煤炭，按煤制氢成本7000元/吨计算，成本将增加10.5亿元。
浙石化一期
中科炼化
若采用排放较低的天然气制氢，则需6.7亿标准立方米/年的天然气，按天然气制氢成本约12000元/吨氢气计算，成本将增加18亿元。无疑将影响这种“油转化”项目的竞争力。除成本外，这种“油转化”路径还将面临碳排放压力。根据我们在《碳中和系列报告三：碳中和背景下大炼化和煤化工如何发展》中的测算，煤制氢生产1吨氢气将排放11吨二氧化碳，天然气制氢生产1吨氢气将排放5.5吨二氧化碳。2020年中石化和中石油的原油加工量分别为2.4亿吨和1.6亿吨，假设4亿吨炼油均按照额外补充氢气进行“油转化”，需400万吨氢气。若这些氢气全部采用煤制氢，则将造成4400万吨二氧化碳排放，若全部采用天然气制氢，则将造成2200万吨二氧化碳排放。在这种情景下，民营大炼化的自身优势将更加显现。
加氢裂化装置
聚酯龙头向上游炼化延伸时基于自身原料需求，选择了大规模连续重整，恰好满足了裂解原料的氢气需求。我们认为其他企业在芳烃产业链上没有一体化优势，导致新建炼化项目或“油转化”项目要么牺牲裂解原料经济性，要么需要补充额外氢气，提升了成本。此外，市场风险不可忽视，也应引起格外的注意。一是炼化技术的革新：出现新的炼化技术，大幅提升烯烃收率同时降低芳烃收率。二是原油与价格波动风险：油价是成品油和化工品的锚，短期大幅波动将影响整条产业链。三是终端需求下滑：终端需求若下滑将传导至产业链上游，影响各环节利润。