節(jié)能減排中國科技核心期刊礦業(yè)類核心期刊J能源價格對國內(nèi)煤制烯烴產(chǎn)業(yè)的影響馮大任,方斌(通用電氣神華氣化技術(shù)有限公司,上海201203)摘要:針對國內(nèi)外煤炭、石油、天然氣等主要能源產(chǎn)品近年來的價格走勢及相關(guān)性,分析全球新的能源價格體系對中國能源價格的影響。研究表明:近年來北美頁巖氣的大規(guī)模開發(fā)和利用導(dǎo)致能源價格體系受到?jīng)_擊,以美國為主的頁巖油氣主要開采國對全球能源供應(yīng)依賴性減弱,北美天然氣價格持續(xù)下跌,西德州WTI與布倫特Brent原油價差不斷拉大;煤炭產(chǎn)能過剩已使美國更多煤炭貿(mào)易轉(zhuǎn)向亞洲,并成為拉低中國煤價的重要推手;而國內(nèi)外能源價格變化對國內(nèi)煤制烯烴產(chǎn)業(yè)也帶來復(fù)雜影響,只有通過產(chǎn)業(yè)升級才能形成中國煤化工產(chǎn)業(yè)核心競爭力。關(guān)鍵詞:能源;煤制烯烴;價格;相關(guān)性中圖分類號:F224;TD849文獻標(biāo)識碼:A文章編號:1006- -6772(2013)03-0093-05Influence of energy price on coal to olefin industry in ChinaFENG Daren , FANG Bin( GE Shenhua Gaification Technology Co. ,ld. ,Shanghai 201203 , China)Abstract : Based on the main energy price variation trend such as coal , cnude oil and gas in recent years , analyze theimpact of new global energy price system on China domestic energy price. The results show that , large-scaledevelopment and utilization of share oil in North American has a major impact on the original energy price system,which resulted in weaker reliability of energy demands from North America on global supply , continuous decline ofgas price in North America. The price differential between WTI crude oil and Brent crude oil become wider.Oversupply of coal in North America attract more US coal trades into China market , which lower coal price in Chinarecently. The changes in domestic and intemational energy price also impact coal to olefin industry of China. Thebest method of forming core competency is industry upgrading.Key words:energy ;coal to olefin; price ; relevance收稿日期:2012-08-09責(zé)任編輯:孫淑君.作者簡介:馮大任(1979- -)男,內(nèi)蒙古赤峰人,經(jīng)濟師,碩士研究生(工商管理學(xué)碩士MBA) ,從事煤化工產(chǎn)業(yè)經(jīng)營與項目管理、煤氣化等潔凈煤技術(shù)市場開拓與營銷管理等工作,現(xiàn)任通用電氣神華氣化技術(shù)有限公司董事、副總經(jīng)理。E-mail: fengdareng@csclc. com。引用格式:馮大任,方賦能源價格對國內(nèi)煤制烯烴產(chǎn)業(yè)的影響[J].潔凈煤技術(shù),2013 ,19(3):93-97.馮大任等:能源價格對國內(nèi)煤制烯烴產(chǎn)業(yè)的影響93節(jié)能減排煤石油和天然氣等化石燃料是當(dāng)前全球最主供求形式的長期偏緊將使未來一段時間內(nèi) Brent 與要的一-次能源,其價格走勢對地區(qū)及國際經(jīng)濟亦產(chǎn)WTI之間差價繼續(xù)存在。生重大影響。近年來中國原油、天然氣進口依存度1.2 天然氣價格日益提高,國民經(jīng)濟對國際能源價格走勢日益敏未來20a天然氣在全球能源增長中將占據(jù)最感,并形成了煤制烯烴等具有中國特色的煤化工大份額(占31% )[3),天然氣貿(mào)易也將在全球能源貿(mào)產(chǎn)業(yè)。易中占據(jù)日益突出地位。目前全球主流的天然氣定價機制包括美國Henry Hub天然氣定價以及與原1全球能源 價格走勢油價格掛鉤的液化天然氣(LNG)定價。如圖2所國際能源問題除供求因素影響外，政治化傾向示,美國Henry Hub天然氣價格在過去5 a下降超日益明顯。近年來隨著美國等國大規(guī)模開發(fā)與利過50%,特別當(dāng)頁巖氣作為頁巖油開采過程中的副用頁巖氣資源導(dǎo)致其天然氣量增價降,原來的能源產(chǎn)品,其價格甚至低于平均開采成本,最低時曾跌價格體系受到影響。破2美元/MMBTU。1.1原油 價格全球石油貿(mào)易占全球能源貿(mào)易總量的70%以上”。近年來,原油市場價格波動劇烈,油價整體10-呈上行趨勢,2008 -09-22創(chuàng)歷史新高147美元/桶，在經(jīng)歷了全球金融危機后迅速回落,隨后又呈現(xiàn)波浪式上行。如圖1所示，自2010年國際油價呈婆2現(xiàn)出的一個顯著特點就是美國西得克薩斯州原油價格指數(shù)(WTI)與歐洲北海布倫特原油價格指數(shù)(Brent)價差的不斷擴大,最大價差在2011年9月達到27美元/桶。圖2美國Henry Hub天然氣價格走勢140-Brent原油與此相反,全球80%的LNG定價目前依然與原WTI原油油價格掛鉤(LNG價格=相關(guān)系數(shù)x原油價格+調(diào)整R 100-常數(shù)) ,近年來價格整體呈上升趨勢。由于天然氣R之80-ww V運輸瓶頸問題，除陸上管道運輸外,絕大部分天然氣需冷凝壓縮至140 C以下的液化天然氣運輸。這40L._一天然 氣貿(mào)易方式的投資與運行耗費都十分巨大，粗略估計, -套100萬/a的LNG生產(chǎn)線從天然氣頁膏1開采、冷凝壓縮、遠洋運輸、再氣化、輸送至終端用戶的總投資高達80億~100億美元,而其中冷凝壓圖1北海 Brent與美國WTI原油價格走勢縮部分所占投資與運行費用最大。高額的投資與WTI原油價格除受近年來美國當(dāng)?shù)卦蛶齑孢\行費用形成了地區(qū)間天然氣貿(mào)易與價格套利的高企和美國經(jīng)濟疲軟等因素影響,更反映出美國國壁壘。此外,雖然美國近年來氣價- .路走低，但根內(nèi)天然氣與原油產(chǎn)量激增而導(dǎo)致對全球能源供應(yīng)據(jù)美國國內(nèi)的《天然氣法》,美國目前依然嚴(yán)格限制依賴性的減弱。目前全球65%以上原油掛靠布倫向尚未與美國簽署自由貿(mào)易協(xié)定(FTA)的國家出口特體系定價,而Brent在北非、中東等地緣局勢動天然氣?？紤]到中美兩國之間在全球能源貿(mào)易之蕩,特別是中國、印度等新興經(jīng)濟體對原油需求增間的微妙關(guān)系,在今后一段時間內(nèi)，美國向中國大長較快的支撐下,近年來走勢堅挺。隨著美國未來規(guī)模出口液化天然氣的可能性不大。鑒于此,作為原油和頁巖氣產(chǎn)能的持續(xù)增加,國內(nèi)原油供應(yīng)充全球最大的LNG進口國,日本依然主導(dǎo)與原油價格足,其對全球能源供應(yīng)的依賴性將繼續(xù)減弱(2] , WTI掛鉤的LNG定價機制,并形成了當(dāng)前北美天然氣市原油價格將更多反映區(qū)域性供求狀況;而全球原油場與亞洲LNG市場價格脫鉤的局面。94《潔凈煤技術(shù)>2013年第19卷第3期節(jié)能減排. 中國科技核心期刊礦業(yè)類核心期刊1.3煤炭價格素及庫存量、運力約束與運費因素影響外,與GDP澳大利亞在全球煤炭進出口貿(mào)易中的地位舉之間也有很強的相關(guān)性5]。圖4進一步分析近年足輕重,其動力煤出口量約占世界貿(mào)易總量的來國內(nèi)煤炭價格與全球主要能源產(chǎn)品價格相關(guān)性,20%,長期以來,澳大利亞在世界煤炭市場擁有賣可見其與國際能源價格相關(guān)性并不明顯;但隨著近方的定價權(quán)。自2011 年底以來,國際動力煤市場下年來中國融人全球經(jīng)濟-體化步伐的加快,國內(nèi)煤行趨勢明顯(4],紐卡斯?fàn)栔笖?shù)近期逼近90美元/t,炭價格與原油等國際能源價格相關(guān)性日益加強(表全球動力煤市場供過于求局面已經(jīng)形成。以美國1)。2012 年中國煤炭進口量達2.9億t,占當(dāng)年國為例,長期以來煤炭一直以國內(nèi)供給為主,但從內(nèi)全年煤炭產(chǎn)量的8%左右,進口煤炭對國內(nèi)煤炭2009年以來,美國國內(nèi)煤炭消費開始呈現(xiàn)下降趨價格,特別是東部沿海地區(qū)的煤炭價格已產(chǎn)生日益勢,2012年美國電力生產(chǎn)部門消耗的煤炭總量預(yù)計顯著影響。今后要繼續(xù)關(guān)注印尼、澳大利亞等國際為7. 96億t,較2011年減少14%。美國大量使用更主要煤炭出口國以及美國等新興煤炭出口國對中為廉價、清潔的燃氣發(fā)電導(dǎo)致煤炭產(chǎn)銷量減少,并國煤炭供求及價格的影響。迫使煤炭企業(yè)紛紛轉(zhuǎn)向國外市場。廉價美國煤的表1國內(nèi)煤炭價格與國際能 源產(chǎn)品價格相關(guān)性不斷涌人已經(jīng)使得歐洲煤價加速下跌。近年來美年份2007- -2012 年2007- 2009 年2010- 2012 年國煤炭貿(mào)易已將目光轉(zhuǎn)向亞洲,并可能成為拉低亞系數(shù)0. 7640. 684.0. 762.洲煤價的又一推手。2能源價格走勢與中國能源價格的相關(guān)性英國石油(BP)近期發(fā)布的《BP2030世界能源展望》[3]對未來全球能源需求平衡作了預(yù)測,如圖3所示。由圖3可以看出,美國作為全球最大能源消費國和凈進口國,將在未來20a內(nèi)實現(xiàn)能源供求平年o衡;而中國能源對外依存度繼續(xù)提高,至2030年,主要能源都依賴進口,能源供應(yīng)形勢非常嚴(yán)峻。圖4國內(nèi)煤炭價格與國際主要能源產(chǎn)品相關(guān)性歐洲1-秦皇島動力煤;2- Brent 原油;前蘇聯(lián)3- Henry Hub天然氣;4- WTI 原油n0一國T2.2 天然氣價格與成本印度以英國天然氣集團( BG Group) 為例(6] ,其在美國Hayesill(總儲量1. 5萬億m' )氣田的開采成本已降南美洲和中美洲onH至2.4美元MMBTU(投資成本1美元/MMBTU,操作成本1.4美元/ MMBTU) ,盈虧平衡點3.2美元/MMBTU。國際能源署對中國、美國和歐洲的燃氣生產(chǎn)成本也●凈出口國作了分析(表2)",目前美國非常規(guī)天然氣生產(chǎn)成圖3全球能源供求展望(1990- -2030 年)本已經(jīng)與常規(guī)氣接近,并隨著規(guī)模效應(yīng)及開采技術(shù)2012年以來,國際政治經(jīng)濟形勢復(fù)雜,歐債危的進-一步提高,成本仍有進一-步 下降空間。與美國機影響不斷擴大,國內(nèi)經(jīng)濟困難加大,主要能源產(chǎn)相比，由于中國的地質(zhì)結(jié)構(gòu)差異較大,開采技術(shù)與品價格受國內(nèi)外宏觀經(jīng)濟政治及供求關(guān)系影響,呈美國也有較大差距,綜合考慮宏觀政策因素以及天現(xiàn)出不同趨勢。然氣開采到管道運輸產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展現(xiàn)狀,目前國內(nèi)2.1煤炭價格頁巖氣的開采效益與常規(guī)氣相比沒有優(yōu)勢,且風(fēng)險一些研究認(rèn)為,中國煤價除受產(chǎn)能、季節(jié)性因較大。馮大任等:能源價格對國內(nèi)煤制烯烴產(chǎn)業(yè)的影響95節(jié)能減排表2天然氣生產(chǎn)成本比較!’美元/MMBTU氣成本高的難題,在中國東部沿海生產(chǎn)烯烴后直接項目常規(guī)氣頁巖氣煤層氣煤制天然氣液化天然氣(LNG)面向沿海主要化學(xué)工業(yè)園區(qū)及終端市場?？紤]到中國4~8 6-83~85~810-12目前中國甲醇產(chǎn)能過剩,小甲醇企業(yè)受規(guī)模與生產(chǎn)美國3~7 3-7 3-7力限制成本居高不下;中東等地甲醇至中國東部沿歐洲5~9 5~10 5~9海到岸價與國內(nèi)甲醇出廠價相比極具競爭優(yōu)勢,如目前中國天然氣進口基本上仍接受與國際油能通過統(tǒng)籌規(guī)劃獲得海外上游天然氣資源,從源頭價掛鉤的定價機制。將來中國天然氣仍將大量依上獲取長期穩(wěn)定的低成本甲醇原料并在東部沿海賴進口,包括從中亞、俄羅斯等國進口管道天然氣建設(shè)煤制烯烴項目,將有可能降低烯烴生產(chǎn)成本和以及在東部沿海建設(shè)LNG終端進口LNG。無論天終端產(chǎn)品運輸費用,被認(rèn)為是繼現(xiàn)代煤化工后另一然氣管道運輸還是液化運輸(LNG),投資都非常巨條經(jīng)濟、高效的新烯烴產(chǎn)業(yè)鏈。大。雖北美和中東等地上游天然氣開采成本和價3.3 乙烷制乙烯格下降明顯,但考慮到政治因素,美國等新興產(chǎn)氣在天然氣低價區(qū)域,利用天然氣(頁巖氣)生產(chǎn)國短期內(nèi)對中國出口天然氣可能性不大,中國仍將過程中副產(chǎn)的乙烷替代傳統(tǒng)的石腦油脫氫裂化生在未來一段時間內(nèi)以較高代價從國際市場進口天產(chǎn)乙烯,具有很強的成本競爭優(yōu)勢。以美國陶氏化然氣。學(xué)為例(圖5) ,其公布的按照2011年成本標(biāo)準(zhǔn)在美國墨西哥灣地區(qū)利用頁巖氣中乙烷生產(chǎn)乙烯項目3對中國煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展的影響的現(xiàn)金成本接近600美元/t,遠低于中國石腦油制考慮到中國能源結(jié)構(gòu)以及未來國際能源市場烯烴和煤制烯烴成本[10]?？紤]到乙烯運輸難題,如的價格走勢,在當(dāng)前及今后較長時間堅持以煤為主能將乙烯在低成本地區(qū)繼續(xù)加工成下游易于運輸?shù)哪茉聪M結(jié)構(gòu)符合中國國情。的液體或固體產(chǎn)品、半成品,并運至中國沿海地區(qū)3.1石 腦油制烯烴與甲醇制烯烴系統(tǒng)的成本比較繼續(xù)深加工，該產(chǎn)業(yè)鏈競爭優(yōu)勢明顯,并可能對中作為烯烴生產(chǎn)傳統(tǒng)路線,石腦油制烯烴成本對國中西部地區(qū)的煤化工項目形成沖擊。煤制烯烴產(chǎn)業(yè)具有關(guān)鍵影響,而影響石腦油制烯烴成本的關(guān)鍵因素是原油價格。一些學(xué)者對國內(nèi)石1250-腦油制烯烴與甲醇制烯烴成本作了比較分析68,見.西歌-東北亞.表3。從表3可知,煤化工(以煤為原料制甲醇、甲美國(平均)東南亞醇制烯烴)作為石油化工的替代路線,在當(dāng)前的能450美國(烷)中東(平均)源(國內(nèi)煤炭、國際原油)相對價格下是一條經(jīng)濟合50中東(億烷)4080120 T6o理的路線;但仍需關(guān)注煤價與原油價格的變化趨原油價格/(美元●桶")勢,規(guī)避原料成本變化風(fēng)險。圖5全球乙烯現(xiàn)金成本 -天然氣表3石腦油制烯烴與甲醇制烯烴成本比較'(乙烷)制乙烯成本優(yōu)勢' "Brent 原油價格/烯烴完全成本/成本相對時甲醇價格/4中國煤制烯烴產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向與對策(美元.桶-)(元小)(元.川62821913中國以煤為主的能源結(jié)構(gòu)在較長時間內(nèi)不會3096852962改變,但作為煤化工行業(yè)，特別是煤制烯烴產(chǎn)業(yè)必100119523662須未雨綢繆,形成產(chǎn)業(yè)的核心競爭力。3.2天然氣制烯烴4.1 整合產(chǎn)業(yè)鏈,提高終端產(chǎn)品附加值鑒于目前國際上天然氣供應(yīng)現(xiàn)狀,國內(nèi)產(chǎn)業(yè)界受中國煤炭資源區(qū)域分布的制約,當(dāng)前國內(nèi)煤提出利用海外廉價天然氣資源就地轉(zhuǎn)化成易于運制烯烴項目主要位于中西部地區(qū),雖然當(dāng)?shù)卦蟽r輸?shù)囊后w甲醇,并將甲醇運至中國東部沿海進行甲格優(yōu)勢明顯,但由于產(chǎn)品遠離東部市場,無形中增醇制烯烴生產(chǎn)的新思路{9]。該產(chǎn)業(yè)鏈充分利用全加了運輸成本。因此,煤化工產(chǎn)業(yè)必須綜合利用中球廉價的天然氣原料,規(guī)避直接遠洋運輸液化天然國中西部地區(qū)其他原料資源,依托煤化工建設(shè)-批)6《潔凈煤技術(shù)>2013年第19卷第3期節(jié)能減排. 中國科技核心期刊礦業(yè)類核心期刊綜合一體化產(chǎn)業(yè)鏈和產(chǎn)業(yè)群,包括油氣煤鹽綜合化北美和中東等地發(fā)展化工產(chǎn)業(yè)的成本優(yōu)勢愈發(fā)明工川，延長產(chǎn)業(yè)鏈,增加終端產(chǎn)品附加值,實現(xiàn)多種顯,但考慮到化工產(chǎn)品種類繁多,部分產(chǎn)品如丙烯資源的綜合利用和優(yōu)勢互補。晴、環(huán)氧乙烷等具有易燃易爆、有毒.不宜長距離運4.2提高能源轉(zhuǎn)化效率,節(jié)能減排輸或長途運輸成本高昂等特性,國外低成本原料優(yōu)煤制烯烴產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)工藝復(fù)雜，能耗、水耗指標(biāo)勢無法轉(zhuǎn)化成空間上的成本優(yōu)勢,因此無法進行價相對較高,必須走集約型道路?！赌茉窗l(fā)展“十二格套利。國內(nèi)煤化工產(chǎn)業(yè)應(yīng)重點關(guān)注這些產(chǎn)品及五”規(guī)劃》對煤炭深加工示范項目更是提出了明確其產(chǎn)業(yè)鏈,通過合理選址、有效控制運費等物流成的能效指標(biāo)要求:“十二五”期間新上的煤制烯烴項本形成國內(nèi)產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢。目能源轉(zhuǎn)化效率應(yīng)達到40%以上。因此,只有通過科技創(chuàng)新,提高能源轉(zhuǎn)化效率,才能實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級。5結(jié)語以通用電氣德士古煤氣化技術(shù)為例,基于原先水煤中國在未來較長時間內(nèi)能源供求關(guān)系脆弱,石漿氣化激冷流程應(yīng)用于目前國內(nèi)煤制烯烴項目基油等主要能源產(chǎn)品仍需大量依賴進口，國內(nèi)能源價礎(chǔ)上,采用最先進的87 MPa高壓氣化或廢熱鍋爐回格與國際能源市場相關(guān)性也將日益增強。隨著北收熱量流程,煤制烯烴能源轉(zhuǎn)化效率能獲得大幅提美國家近年來以天然氣為主的能源價格下降,中國升,并達到40%以上。同時,也可考慮在有條件的作為世界低成本“制造工廠”的地位將受到?jīng)_擊,特地區(qū)適時發(fā)展以煤氣化為龍頭的熱、電、冷、化工多別對于原料成本敏感的化工產(chǎn)業(yè),只有通過整合上聯(lián)產(chǎn)--體化項目,降低碳排放強度,提高上游原料下游資源,合理利用國內(nèi)低成本原料資源,提升自與能源的利用率和下游終端產(chǎn)品的附加值。主研發(fā)能力,有效控制成本，提高終端產(chǎn)品附加值,4.3發(fā)展煤制丁二烯、煤制芳烴等產(chǎn)業(yè)才能形成具有中國特色的煤化工產(chǎn)業(yè)核心競爭力。近年來,隨著常規(guī)油田伴生氣、北美頁巖氣(包參考文獻:括頁巖油副產(chǎn)伴生氣)作為化工原料的大規(guī)模推廣[1]江澤 民對中國能源問題的思考[J].上海交通大學(xué)學(xué)應(yīng)用,以及石腦油等傳統(tǒng)石油化工原料產(chǎn)品價格的報,2008 ,42(3):345 -359.不斷攀升,化工產(chǎn)業(yè)，上游原料組分變化趨勢明顯，[2] Edward L Morse, Eric G lee, Daniel P Ahn. Energy以乙烷為主要原料的蒸汽裂化制乙烯以及丙烷脫2020: North America, the New Middle East [ R]. Citi氫制丙烯等工藝將獲得進一步快速發(fā)展與產(chǎn)業(yè)化CPS:Global Perspectives & Solutions ,2012:12-14.應(yīng)用,并導(dǎo)致下游化工產(chǎn)品的生產(chǎn)與供應(yīng)發(fā)生顯著[3] 英國石油公司. BP2030世界能源展望[ R].英國石油變化。表4為以生產(chǎn)1000t乙烯為基準(zhǔn),不同化工公司,2012:76.原料生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量分布。近年來,以丁二烯為主[4]陳剛, 黃騰.頁巖氣將美國煤炭逼近國際市場[J].中的碳四及以上化工原料價格已經(jīng)呈現(xiàn)出較其他烯國煤化工,2012(4) :66-67.烴價格更為明顯的波動。這一趨勢為國內(nèi)煤化工[5]王迪,聶銳.2012年中國煤炭供需狀況及價格走勢判斷[J].中國煤炭,2012 ,38(2):13-16.帶來了新機遇,大力發(fā)展煤制丁二烯、煤制芳烴技[6] BG集 團,2011年年度報告BG Group 2011 Annual術(shù),形成對傳統(tǒng)石油化工行業(yè)的替代和補充是煤化Repon[ R]. BG集團,2011.工行業(yè)發(fā)展的必由之路。[7] Interational Energy Agency , Golden Rules for a Golden表4不同化工原料生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量分布Age of Gas - World Energy Outlook Special Report on項目乙烷丙烷「烷石腦油Unconventional Gas[ R]. 2011:73.乙烯.1000[8李建新.利用海外甲醇發(fā)展我國烯烴產(chǎn)業(yè)的技術(shù)經(jīng)濟丙烯364043262分析[J].石油化工技術(shù)與經(jīng)濟,2010,26(5):1-4.丁烯/丁二烯351061[9亞化咨詢.全新價值鏈:海外天然氣(頁巖氣)-甲醇-芳烴等.1560360950沿海港口MTO[ R].2012:2.[10] The Dow Chemical, US Gulf Coast Investments4.4有效控制物 流成本[R]. 2012.國內(nèi)煤化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展還需關(guān)注原料與產(chǎn)品[11]張積耀， 高瑞民,張華.油氣煤鹽綜合利用技術(shù)研究的物流成本，始終把降低成本做為首要任務(wù)。雖然[J].潔凈煤技術(shù),2011,17(5) :26-27.馮馬大任等:能源價格對國內(nèi)煤制烯烴產(chǎn)業(yè)的影響9