我国自2020年明确“双碳”战略目标以来,提出积极稳妥推进碳达峰碳中和。炼化产业既是终端能源生产的重要产业,也在生产过程中消耗大量能源、产生大量碳排放,是我国“双碳”工作中需重点开展碳排放管理的产业之一。据国际能源署(IEA)《2023年全球碳排放报告》,2023年我国二氧化碳排放量为126亿吨,比2022年增长4.7%,其中仅炼化产业的炼油过程排放量即达到约3亿吨,约占全国碳排放总量的3%。
国务院《2030年前碳达峰行动方案》提出,2025年我国原油一次加工能力控制在10亿吨以内,明确了国内炼油产业总规模的“天花板”,同时存量炼油产能也在碳排目标的约束下面临更加急迫的转型压力。新形势下,我国炼化行业要在统筹保障国家石油供应安全、助力建设现代化产业体系中准确把握定位,切实助推经济社会高质量发展。
01 产业发展现状及存在问题
1.1 产业发展现状
在能源转型带来油品需求预期下降、“双碳”目标引领行业绿色低碳发展、经济高质量发展要求产业继续承担重任的背景下,中国炼化行业正处于前所未有的大变革时代。
总结近年来我国炼化行业运行情况,呈现如下发展特点:
一是炼油能力增速放缓,多元化市场主体中民营大炼化竞争力继续提升。近年来,现代化大型炼厂建设与部分落后产能淘汰和整合在我国同步实施,我国炼油产业规模化和现代化程度不断提高,炼厂原油一次加工装置平均规模提升至643万吨/年。以中石化、中石油占据炼油行业主体地位,其他国有企业和民营企业、外资企业为辅的多元化市场竞争格局已经形成。随着恒力、荣盛、盛虹、裕龙等大型炼化一体化项目建成投产,加之山东、辽宁等地方炼厂持续开展产业优化升级,我国民营炼化企业竞争力不断提升。近年来,沙特阿美等国外石油公司积极布局中国炼油市场,分别与华锦、荣盛、盛虹、裕龙等民营炼化企业签署相关合作协议,为相关炼厂提供原油、资金等,将进一步提高我国民营炼厂的市场竞争力和可持续发展能力。
二是成品油消费量恢复性增长,但持续呈现供大于求局面。新冠疫情防控转段以来,成品油的需求基本回升至2019年水平,全国炼厂平均开工负荷有明显提升,但仍低于80%,成品油呈持续供大于求局面。汽油方面,新能源汽车高速发展,对汽油消费增加的挤压明显增强;柴油方面,需求阶段性回暖,但仍维持消费增速放缓和供应过剩的大趋势;煤油方面,商务、旅游出行需求以及货物运输业务量显著增加,带动煤油消费量同比大增,未来仍有较大发展空间。在国内需求放缓、海外受地缘政治影响而资源较为紧张的双重影响下,成品油外贸-内贸价差扩大,为中国成品油出口创造了机会,2023年成品油出口总量为4190万吨,同比增长21.8%。
三是炼厂转型升级持续推进,炼化一体化模式的主体地位进一步确立。随着国内炼油能力持续提升,国内市场竞争日趋激烈,炼厂在有效利用成品油出口的同时积极开展转型升级,推动“控油减油”“增化增特”,燃料型炼厂逐步向炼化一体型炼厂转变。机构统计数据显示,目前国内大型炼化一体化企业数量为28家,相应原油一次加工能力和乙烯能力分别达到了40510万吨/年和3029万吨/年,分别占全国总产能的57%和59%,其开工率高于一般的燃料型炼厂。通过发展炼化一体化项目延伸产业链已经成为新建炼厂和炼厂升级改造的主要选择。
1.2 产业存在的问题
一是结构性供需矛盾问题突出,产能利用率较低。一段时期以来,在新兴产业对经济增长贡献仍然较弱的背景下,各地对投资炼油项目仍然抱有较大热情,我国炼油产能持续扩张,2023年,我国原油一次加工总能力接近9.5亿吨/年,仍是全球第一产能大国。2025年之前,石化行业即将投产项目的平均新增产能占目前总产能的20%左右,大宗化学品新增产能压力,将导致市场供需矛盾进一步升级。但是随着炼油产品市场需求受经济增长放缓、能源转型推进的影响而增长速度相对较慢,炼油总体产能出现过剩。部分地区还存在一些规模较小、技术水平落后、能耗高、污染大的炼化企业,这些落后产能的存在加剧了结构性供需矛盾的局面。
二是产业一体化协同仍有待提升,运营效果欠佳。虽然我国炼化一体化项目不断增加,但与国际先进水平相比,发展质量仍有待提高。一些炼化一体化企业在资源优化配置、能源综合利用等方面还存在不足,未能充分发挥炼化一体化的协同效应,导致企业生产成本偏高,竞争力不强。在一些石化基地,产业链上下游企业间协同合作还不够紧密,影响了产业链的稳定运行和整体效益的提升。此外,我国炼化一体化企业分布不均衡,东部沿海地区的炼化一体化程度相对较高,而中西部地区相对滞后,导致资源配置效率低、成本高,影响了整个产业的协同发展和竞争力提升。
三是石化产品结构性过剩问题,市场竞争力不足。随着我国炼化产业实施“减油增化”,大量企业集中生产同类产品,如乙烯、丙烯等基础化工原料以及苯乙烯、乙二醇等通用化工产品,造成国内一些产能急剧增长、趋于饱和,但这些产品差异化程度小,附加值较低,企业盈利能力有限。我国在许多高端化工产品、专用化学品、高性能材料等领域却存在技术瓶颈,供应不足,仍大量依赖进口,对于一般性能的聚乙烯、聚丙烯、ABS等产品,在国内突破技术制约后,企业纷纷上马扩能,但由于产品同质化问题明显,在市场上缺乏竞争力。尽管近年来我国炼化产业在产品结构调整、向高端化迈进方面取得了一定进步,但整体发展速度仍相对缓慢,无法适应市场需求的快速变化。
02 产业面临的形势分析
2.1 产业链分析
石油产业链各环节如图1所示。炼化环节是石油产业链“产-供-储-销”体系中承上启下的重要环节,具体涉及原油供应、炼制、油品销售、石油化工等细分环节。
图 1 石油产业链示意图
2.1.1 原油供应环节
随着国内原油加工量的不断增长,原油安全稳定供应越来越成为炼化产业实现高质量发展的重要保障。目前,国内原油供应除了自产外,多数来自进口,稳定的国内产量和可靠的进口来源是保障原油供应的根本,石油储备也对原油供应发挥调节作用。
在国内原油生产方面,近年产量逐步回升,预计未来5~10年可维持稳产2亿吨以上。但是,国内原油产量与炼油产业的原油需求量相比始终存在较大差距,“十五五”期间我国原油对外依存度超过70%的局面难有明显改观。在原油进口方面,在炼厂需求拉动下,近年来我国原油进口量保持较快增长态势,2023年达到5.64亿吨,已经持续多年位居全球第一位,叠加炼油能力位居全球第一,超大规模原油进口需求既对我国能源安全提出了一定挑战,也使得我国在全球石油供需市场格局、原油及炼油产品价格变化、稳定产业链供应链方面建立了巨大的影响力。在石油储备方面,近年来国家积极鼓励提升国内储备能力,包括战略储备和商业储备。“十五五”期间,按照炼油总能力10亿吨/年、平均开工率80%测算,若仓储设施利用率100%,理论上国内石油储备可满足全部炼厂250天左右的加工需求,但是目前我国石油储备仍存在动用机制不够健全的问题。
2.1.2 炼制环节
随着“双碳”战略目标的推进,石油炼制环节在供应端、需求端及产业生产运营中都面临新的挑战和要求。
在供应端,国内“碳达峰”前最后一轮炼油产能扩张即将来临,与此同时,随着市场竞争日益激烈,产品相对单一、装置复杂度较低的传统燃料型炼厂在资源集约利用、生产成本控制、能效提升、产品质量管理等方面的劣势进一步显现,预计落后产能淘汰步伐加快。在需求端,新能源汽车和新能源产业的快速发展对炼油环节产生巨大影响,2023年以来我国新能源汽车渗透率已经跨越30%,并加快向50%迈进,预计国内成品油消费将在2025年左右达峰。与此同时,风光发电等新能源设备制造对以石油为原料的化工产品、新材料需求快速增长,一定程度上弥补成品油需求替代对石油需求的影响。此外,针对石化产业纳入碳排放市场的预期,炼厂日益重视绿色低碳生产与运营,包括节能减排改造、碳排放盘查摸底,开展绿电替代、二氧化碳化学转化利用研究等,另外还积极响应数字化、智能化发展趋势,利用先进数字信息技术,建设智能炼厂,开展数字化转型,谋求建立进一步提升生产运营效率的新发展模式。
2.1.3 油品销售环节
汽、煤、柴油等成品油是传统“燃料型”炼厂的主导产品,占比约60%,也是传统炼厂最主要的利润来源。随着新能源对油品需求替代愈发显著,成品油销售环节当前的市场竞争日益激烈。根据有关机构统计数据,2023年我国汽柴油实际需求量约为3.6亿吨,车用汽柴油消费量即将达峰并开始下降,预计到2030年约为2.8亿吨。
销售终端方面,近年来,随着电动汽车产销量高速增长,国内燃油汽车销量已经连续6年下滑,进而造成我国汽柴油零售量增长缓慢。数据显示,2022年和2023年,我国境内加油(能)站数量连续两年下降,2023年末约11.3万座,比2021年减少约2000座,加油站处于供过于求状态。目前我国每座加油站服务车辆约2800辆,基本与发达国家持平,但由于我国车辆使用强度低于美国,单站加油量约2200万吨/年,仅为美国的70%左右。随着未来零售环节竞争更加激烈,加油站转型压力逐渐加大。
配套基础设施方面,当前中国成品油物流运输方式总体格局仍是以公路运输为主、船舶运输为辅、铁路运输以及管道运输占比相对较低的格局。成品油采用公路运输具有灵活便捷的特点,但也存在安全风险较高、运输过程中能耗和碳排放较高等问题。管道运输方面,截至2023年底,全国成品油管道总里程约3.2万km,管道属于重资产基础设施,具有投资巨大、技术难度较高的特点,在能源转型持续推进背景下,必须考虑未来利用率下降的风险。铁路运输需求在一段时期内较为稳定,船舶运输方式因为能耗较低可能会有一定程度增长。
2.1.4 石油化工环节
我国石化产品市场规模巨大,2022年乙烯、丙烯、聚乙烯、聚丙烯、对二甲苯(PX)、对苯二甲酸(PTA)消费量分别占全球总消费量的22%、37%、38%、42%、71%、61%,且未来随着中国经济持续增长,需求量仍将继续增长。
随着交通领域油品需求达峰趋势更加明朗,炼厂着力谋划调整装置结构与产品结构,延伸产业链发展石油化工产业。尤其民营企业纷纷建设大规模炼化一体化项目,以生产石化产品为主,国内石化行业出现民营、国有、跨国公司“三箭齐发”的局面,产能快速扩张,市场竞争更加激烈。按有关咨询机构统计数据,“十四五”以来国内乙烯、丙烯、PX自给率大幅提升,到2023年底我国乙烯、丙烯、PX产能分别约为5100万吨/年、6300万吨/年、4400万吨/年,近五年复合增长率15%、12%、26%,2023年产能利用率分别为88%、78%、76%。未来一段时期内,国内主要石化产品面临着同质化的发展态势,乙烯产能延续快速增长态势,在同质化竞争倒逼下,高端化、差异化、环保型乙烯衍生品更加受到关注,丙烯市场将逐步从当前的紧平衡状态向供需平衡乃至轻微过剩状态过渡,PX产能持续增长,在全球市场中的地位进一步巩固,随着对外依存度大幅下降,市场竞争加剧,产业链各环节价值分配再次调整,PX盈利压力加大。
2.2 机遇与挑战分析
我国已经建立了规模巨大的炼化产业基础,从健全工业门类、构建产业体系供应链价值链、为社会提供就业等方面为国民经济增长提供了巨大支撑作用,在国家经济社会发展中处于举足轻重的地位。全球能源转型背景下,我国炼化产业尽管需适时调整功能角色,转变发展方式,但统筹近期及远期来看,机遇与挑战并存。
从机遇看,一是一段时期内油品需求基数依然庞大,仍有巨大的市场空间,国内新能源汽车迅速发展对汽柴油需求增长产生了巨大冲击,但燃油车保有量仍然庞大,在中短期内仍支撑对汽柴油的需求,从长期看,在航空煤油、船用燃料油、润滑油等特定领域,油品仍具有不可替代的作用。二是高端石化产品及新材料需求持续增长,随着国内经济持续增长及能源转型过程中新能源装备制造业的快速发展,高档化工产品和化工新材料的需求旺盛,为炼化产业延伸产业链向高端化、精细化发展提供了广阔的市场空间。三是全球炼化产业发展不平衡带来产业链合作机会,由于炼化项目投资大、技术要求高,在东南亚、非洲、拉美等地区炼化产业距离经济发展需求仍有差距,对炼化产品存在较大进口需求,在全球碳减排的背景下欧美国家关停老旧炼厂,降低了炼化产品自主供应能力,以沙特为代表的中东原油出口国为了减缓短期油价波动及长期需求萎缩预期对原油业务的影响,正在加大与中国、印度、越南等亚洲新兴经济体炼化业务合作,这为我国炼化企业统筹利用国内国外“两个市场”创造了机遇。
从挑战看,一是产业竞争白热化,发展速度放缓,随着国内成品油需求达峰,油品市场进入“红海”竞争阶段,油品业务盈利创效难度加大,倒逼产业转型升级,缺少市场竞争的炼厂面临被淘汰的境地,同时产业增长预期减弱,为了防止能源转型背景下资产搁浅,产业投资更加谨慎。二是绿色低碳发展要求日益迫切,“双碳”背景下,炼化产业作为高耗能、高碳排放的行业,面临着越来越严格的碳约束,企业需要加大节能减排和低碳技术的研发投入,推进绿色生产和清洁生产。三是转型升级面临技术瓶颈,技术创新压力大,我国炼化产业在高端产品生产技术、数字化智能化技术、绿色低碳技术等方面与国际先进水平相比仍存在较大差距,技术创新能力不足将制约产业的转型升级和可持续发展。
03 未来发展展望
3.1 产业定位分析
一直以来,炼化产业由于产值与税费贡献大,在我国国民经济和社会发展中具有极其重要的地位和作用。但是,“双碳”目标引领下我国需加快推进能源转型,赋予了炼化产业新的地位和使命。首先,炼化行业是中国能源产业的重要组成部分,将在建设新型能源体系中发挥重要作用;其次,炼化产业是我国的传统优势产业,将是未来现代化产业体系的重要组成部分。传统产业与现代化产业体系并不是淘汰与被淘汰关系,炼油化工等传统制造业是现代化产业体系的基座。此外,我国炼化产业除了可以持续满足国内市场需求之外,还有利于我国依托超大规模产业基础开展石油产业链、供应链的国际合作,进而有助于我国提升产业控制力、保障国家能源安全。
3.2 发展思路与建议
未来,我国炼化产业要统筹近期和远期、安全和转型、国内和国外,坚持问题导向和系统观念,在持续加强炼化产品生产供应的基础上,着力谋划产业强链升链、提质增效,稳步有序推进产业转型,加快产业绿色低碳发展,不断推动产业实现高质量发展,为建设新型能源体系和现代产业体系做出应有贡献。
一是推动产业优化升级。以控制炼油总产能为约束,完善炼油产能结构,统筹项目建设条件和区域经济发展需要,推进先进产能建设,同时以能耗管理和碳排放管理为主要抓手,因势利导淘汰落后产能,为产业升级和绿色低碳发展奠定基础。协同资源与市场、安全与环保、产业建设条件等因素,综合优化石化园区整体布局,从增量拓展向存量优化转变,持续围绕大型石化基地推进产业聚集发展,构建世界级炼化产业集群。有序推进炼油产品调整,按照“宜油则油、宜烯则烯、宜芳则芳、宜化则化”的原则,鼓励炼厂不断优化工艺流程和装置结构,有序推进炼油产业“油转化”“油转特”,统筹兼顾油品生产保供与转型发展,增强炼厂油品生产供应韧性。
二是推动产业链延链拓链。延伸发展石化产业,结合炼厂产品结构调整,通过在单一炼厂合理配套或在石化园区集中规划建设乙烯、芳烃装置,着力发展特色油品、高端化学品、高端化工材料,提升石化产品供给能力,拉动炼化产业向价值链高端发展。充分利用炼化一体化产品结构丰富的特点,将烯烃、芳烃、碳四等多种资源耦合发展下游产业,并强化碳五、碳九等副产品综合利用,实现与中东、北美轻烃裂解路线的差异化发展。在终端产品选择上,重点发展对外依存度比较高的产品,提高高端聚烯烃产品国内自给率;配合战略性新兴产业发展和消费水平提升需求,努力开发高档润滑油基础油和特种润滑油及其添加剂蜡等高附加值炼油新产品。
三是推动产业绿色低碳发展。针对制约行业发展的安全环保瓶颈,加快研发推广一批催化加氢、低氮燃烧等高效工艺技术和节能减排技术,积极推进企业清洁生产,提高能源资源利用效率。调整原料结构,着力提高低碳化原料比例,增产绿色炼化产品。依托炼厂工艺设备基础及用氢、用能需求,加大绿电、绿氢等低碳零碳能源示范利用。因地制宜发展生物质转化利用、生物柴油与航煤、废旧石化产品回收利用等示范装置,打造多能融合、绿色低碳的新一代炼厂。充分利用炼厂作为CO2集中排放源的特点,积极示范建设CO2捕集装置,探索发展具有高载量、高效固碳能力的化工业务,为“双碳”工作提供特色技术选项。
四是推动产业数字化智能化发展。推进产业数智化改造,打造世界领先的绿色智能炼化企业,是石化行业高质量发展的必由之路。发展大数据、人工智能、数字孪生、材料基因设计和桌面炼厂等技术,加快推动炼化产业转型升级。突破关键技术和硬件、软件的短板,构建新型现代化智能炼厂和系统化运营模式,实现由大到强的发展方式转变。引入先进仪器装备与智能化工具,在炼厂、园区等一定范围内实现数据有序共享,最大化挖掘数据价值,形成整体竞争优势。推动建立完善全国炼厂大数据平台、加油站(含综合能源站)监管大数据平台,利用现代信息化手段精准高效规范炼化行业管理。
五是加强行业转型管理和支持。坚持先立后破,统筹推进炼化行业稳妥有序发展,通过建立健全行业监督体系,明确炼油及化工转型的标准与规范,加强监管,引导企业主动适应市场需求变化,加快转型升级步伐。国家完善炼化产业准入许可证制度,严格新建项目建设内容审查,防止产能无序增长,减少低效率投资,通过研究设立石油行业转型基金、专项扶持和引导资金等金融手段,支持行业创新转型发展,加快关键产品和技术补短板,发挥行业协会的桥梁纽带作用,加强标准制修订,提升行业整体竞争力。
六是鼓励开展产业国际合作。要坚持扩大开放、兼收并蓄的原则,发挥我国超大规模国内市场和超大规模炼油能力的优势,支持炼化企业采用股权合作、原料互供、产品销售合作等方式在国内、外开展产业链合作,支持国际大型石化企业、石油资源国来华投资及合作,建立互利共赢的产业链纽带。引进国外高端人才、先进技术和科研成果,加强知识产权保护,鼓励国外先进化工品与化工新材料生产技术引进及在国内示范应用,同时鼓励技术、项目以及高新技术产品的输出,促进形成双向互动的交流合作新局面。
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