河南省石油化工行業(yè)轉型發(fā)展路徑研究

一 河南省石油資源和生產(chǎn)情況

河南省能源消費主要來(lái)自煤炭、石油、天然氣和非化石能源，2018年全省能源消費總量為2.2億噸標煤，其中化石能源比重為92%。

河南省原油資源不足，原油探明儲量約為7.8億噸，主要分布在北部濮陽(yáng)和西南部南陽(yáng)兩地。河南省原油生產(chǎn)骨干企業(yè)主要包括中原油田、河南油田和華北油田。2017年河南省原油產(chǎn)量為283萬(wàn)噸，在國內1.9億噸原油產(chǎn)量中位列第10。

中原油田。中原油田位于河南省濮陽(yáng)市，油田地質(zhì)構造屬渤海灣沉降帶的一部分，地質(zhì)上稱(chēng)為東濮凹陷。從1979年開(kāi)始大規模開(kāi)發(fā)，先后發(fā)現了文留、濮城、文明寨、文南、胡狀、馬場(chǎng)等油氣田，1988年產(chǎn)量最高達722萬(wàn)噸，隨后兩三年產(chǎn)量維持在600萬(wàn)噸左右。1999年，油田累計探明石油儲量4.85億噸、天然氣儲量2000億立方米，已累計生產(chǎn)原油9280萬(wàn)噸、天然氣180億立方米。之后油田應用了大量新技術(shù)維持原油產(chǎn)量，面對國際油價(jià)低迷、東濮老區產(chǎn)能不足、市場(chǎng)競爭壓力增大等困難，中原油田通過(guò)挖掘油氣潛力和開(kāi)發(fā)新區塊，保持了油氣產(chǎn)量基本穩定，所產(chǎn)混合原油為含硫石蠟基原油，蠟含量為18.1%，蠟、重油適合作為催化裂化原料，主要性質(zhì)如表1所示。2017年，油田生產(chǎn)油氣當量為547萬(wàn)噸，原油產(chǎn)量不足200萬(wàn)噸。同時(shí)，東濮凹陷巖鹽資源豐富，儲量達1400億噸，具有開(kāi)發(fā)利用價(jià)值，鹽化工項目規劃和論證正在開(kāi)展。

河南油田。河南油田位于河南省南陽(yáng)市，主要探區分布在南陽(yáng)、泌陽(yáng)凹陷以及秦嶺、大別山北側，贛南皖北望江、潛江盆地等地，其中南陽(yáng)凹陷、泌陽(yáng)凹陷合計探明石油儲量2.7億噸。1971年在南襄盆地南陽(yáng)凹陷東李灣發(fā)現工業(yè)油氣流，1995年河南油田產(chǎn)原油192萬(wàn)噸，之后十幾年里采取注水、注汽和驅油等多項新技術(shù)，使年產(chǎn)量維持在130萬(wàn)噸左右。油田的東部11個(gè)油區所產(chǎn)的混合原油為中質(zhì)Ⅱ類(lèi)，含蠟量為22.98%，凝點(diǎn)高達35℃，與大慶等原油均屬適合作為工業(yè)蠟生產(chǎn)的油種，主要性質(zhì)如表1所示。該油區所產(chǎn)原油大部分通過(guò)魏-荊原油管道輸往荊門(mén)石化加工，少部分供應油田所屬的精蠟廠(chǎng)加工。2017年，河南油田生產(chǎn)油氣當量為170萬(wàn)噸，累計產(chǎn)油超6000萬(wàn)噸。

表1 河南兩個(gè)油田原油的主要性質(zhì)

河南省化石能源占比較高，未來(lái)20年仍將在全省能源結構中占據主導地位。河南省面對石油化工產(chǎn)業(yè)資源不足和轉型升級的雙重壓力，應加大外部資源引進(jìn)力度以推進(jìn)石油化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

二 河南省石化產(chǎn)業(yè)轉型發(fā)展路徑探討

河南省石油化工產(chǎn)業(yè)主要布局在洛陽(yáng)、濮陽(yáng)、南陽(yáng)三市的石化產(chǎn)業(yè)集聚區內，經(jīng)過(guò)近40年發(fā)展已具備了一定規模，但大多存在產(chǎn)業(yè)鏈較短、競爭力較弱、“煉強化弱”的問(wèn)題。隨著(zhù)市場(chǎng)競爭加劇，亟須探尋適合市場(chǎng)要求的煉油-化工平衡發(fā)展的轉型升級路徑。

（一）石油化工及產(chǎn)業(yè)鏈

石油作為唯一的主要原料，經(jīng)過(guò)一系列煉油加工過(guò)程，如蒸餾、催化裂化、熱裂化、萃取、精制等，可生產(chǎn)出符合使用要求的石油產(chǎn)品。典型的石油產(chǎn)品類(lèi)別有燃油類(lèi)、潤滑油類(lèi)、化工原料類(lèi)、瀝青類(lèi)、石蠟類(lèi)、石油焦類(lèi)等，其中燃油類(lèi)主要包括汽油、柴油、噴氣燃料、重質(zhì)燃料；潤滑油類(lèi)主要包括內燃機和機械油等；化工原料類(lèi)主要包括乙烯裂解原料、芳烴、烯烴等；瀝青類(lèi)主要包括道路瀝青、建筑瀝青、防腐瀝青等；石蠟類(lèi)主要包括微晶蠟、液體蠟、聚乙烯蠟、半精煉蠟和氯化石蠟；石油焦類(lèi)主要包括針狀焦、海綿焦、彈丸焦和粉焦等。

石油化工主要是由化工原料向下延續加工。初級化工產(chǎn)業(yè)鏈主要為原油經(jīng)煉制后，形成乙烯、丙烯、丁二烯、芳烴（苯、甲苯、二甲苯）等原料單體，具體初級化工產(chǎn)業(yè)鏈如圖1所示。

圖1 化工原料生產(chǎn)流程（煉油生產(chǎn)化工原料）

進(jìn)一步的化工產(chǎn)業(yè)鏈可以乙烯、丙烯、苯等繼續延伸加工形成。以乙烯加工產(chǎn)業(yè)鏈為例，可選擇向聚乙烯、環(huán)氧乙烯、醇酸乙烯、氯乙烯及乙苯-苯乙烯等多個(gè)后端延伸，如圖2所示。

圖2 乙烯加工產(chǎn)業(yè)鏈

芳烴加工產(chǎn)業(yè)鏈也有多種選擇，如通過(guò)苯制造異丙苯進(jìn)而制備聚碳酸酯，甲苯、二甲苯主要用以制取對二甲苯進(jìn)而發(fā)展滌綸路線(xiàn)等，參見(jiàn)圖3。

圖3 芳烴加工產(chǎn)業(yè)鏈（苯）

其他幾種基礎有機品如丙烯，主要可以走聚丙烯、丙烯腈、異丙醇、異丙苯、環(huán)氧丙烷及丙烯醛（丙烯酸）路線(xiàn)；裂解C4可以制取正丁烯、異丁烯及丁二烯等基礎原料，從而向下游發(fā)展。目前，在河南省石化產(chǎn)業(yè)中，雖然均有乙烯、丙烯、芳烴產(chǎn)業(yè)鏈工業(yè)案例，但隨著(zhù)供給側改革的深化，仍需繼續技術(shù)改造轉型發(fā)展。

（二）煉化轉型路徑

河南石油化工產(chǎn)業(yè)是全省經(jīng)濟支柱之一，面臨著(zhù)日益增大的轉型壓力和需求。一是新能源高速發(fā)展，當前河南省非化石能源占能源消費總量比重為8%，與2020年15%的國家發(fā)展目標還有很大距離。二是受民營(yíng)煉油和山東地煉競爭擠壓，以恒力石化和浙江石化新建煉油項目為代表，民營(yíng)資本涌入勢頭猛烈，浙江石化在舟山岱山圍墾基地建設煉化一體化項目，一期煉油為2000萬(wàn)噸/年，2019年將建成投產(chǎn)；恒力石化（大連）2000萬(wàn)噸/年煉化一體化項目已進(jìn)入生產(chǎn)準備階段。比鄰的山東省有約2億噸的地煉企業(yè)煉油產(chǎn)能，多數企業(yè)近幾年已經(jīng)取得了原油進(jìn)口配額，將在河南省搶占和蠶食國有油企的市場(chǎng)。三是河南省石化產(chǎn)業(yè)資源不足而需求旺盛，基礎化工原料大量外調，據卓創(chuàng )統計，2017年全省從省外調入的聚乙烯、聚丙烯、精對苯二甲酸等有機化工原料就達209萬(wàn)噸。

河南省石油化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展存在一定短板，其布點(diǎn)較為分散、對后段加工應用支撐能力不足等問(wèn)題制約了產(chǎn)業(yè)發(fā)展。石油化工轉型發(fā)展有多種模式，但受現有加工路線(xiàn)、產(chǎn)品市場(chǎng)需求、投資和成本控制等因素的制約，本文結合河南省后端化工市場(chǎng)需求情況，介紹具有借鑒的兩個(gè)典型發(fā)展路線(xiàn)。未來(lái)，全省化工應朝著(zhù)延伸產(chǎn)業(yè)鏈條、增強規模效能及提升產(chǎn)品附加值的方向發(fā)展。

1.最大量轉化和利用的輕烴解決方案（DCC路線(xiàn)）

主要裝置包括常減壓蒸餾、深度催化裂解（DCC）、連續重整、乙苯和苯乙烯等主要裝置。該配置區別于以生產(chǎn)成品油為主要目標的典型煉油流程。一般常規煉廠(chǎng)的成品油產(chǎn)率可達67%～82%，而這一加工流程幾乎不產(chǎn)成品油，其過(guò)程就是DCC所發(fā)揮的核心作用，DCC與FCC裝置主要產(chǎn)品產(chǎn)率對比如表2所示。

表2 DCC與FCC裝置主要產(chǎn)品產(chǎn)率對比

原料油在DCC裝置中深度轉化，富產(chǎn)乙烯、丙烯、丁烯等化工原料，延伸和擴大了下游聚乙烯、苯乙烯、聚丙烯等化工裝置的資源配置，使加工過(guò)程獲得了更大的增值空間。

DCC裝置所獲得的汽柴油可作為加氫裂化裝置的原料，經(jīng)過(guò)加工所獲得的重石腦油，作為重整裝置的原料，該裝置所產(chǎn)生成油經(jīng)過(guò)芳烴抽提等裝置，進(jìn)一步強化芳烴路線(xiàn)增產(chǎn)PX等芳烴產(chǎn)品，集輕烴加工和芳烴產(chǎn)業(yè)鏈于一身。

2.延伸鏈條的煉化一體化解決方案（乙烯丙烯路線(xiàn)）

建設裝置可包括常減壓蒸餾、渣油加氫、連續重整、加氫裂化、催化裂化、烷基化以及乙烯裂解、環(huán)氧乙烷/乙二醇、聚乙烯、EVA、聚丙烯、丁二烯等主要裝置。

加工方案以渣油加氫和重油催化裂化為核心。近年來(lái)煉油-化工統籌設計的流程、生產(chǎn)主要裝置采用技術(shù)均實(shí)現國產(chǎn)化，以高效生產(chǎn)較多油品為目標，化工部分裝置設置兼顧規模和市場(chǎng)需求，延伸和強化了聚乙烯、聚丙烯、環(huán)氧乙烷/乙二醇、石油芳烴等化工鏈條，加工過(guò)程可實(shí)現煉化一體化。

方案具備柴汽比可調、原料適應性強等特點(diǎn)，產(chǎn)品市場(chǎng)適應性強，綜合商品率可達96%以上，柴汽比根據市場(chǎng)需求較靈活調節；加工原油的硫含量大于2.0%并且高殘炭、高金屬含量的進(jìn)口原油；乙烯原料靈活化，煉油為化工裝置提供輕烴等乙烯裂解原料，裂解原料輕質(zhì)化率可達66%以上；化工裝置主要考慮有競爭力的環(huán)氧乙烷/乙二醇、EVA（乙烯-醋酸乙烯共聚物）及高密度聚乙烯、聚丙烯等，主要物料情況如表3所示。

表3 煉化一體化1000萬(wàn)噸/年投入產(chǎn)出情況

三 加快河南省石化產(chǎn)業(yè)轉型發(fā)展的建議

河南省石油化工轉型發(fā)展，要更加珍惜資源利用、注重環(huán)境可持續發(fā)展，提高資源保證可靠度，遵循“易油則油、易烯則烯、易芳則芳”，依托煉油發(fā)展化工，高效能提供成品油和化工原料。

（一）堅持大氣污染減排治理

河南省地少人多、資源不足、環(huán)境保護壓力較大，要取得工農業(yè)生產(chǎn)與自然環(huán)境共同促進(jìn)，需要大力推進(jìn)環(huán)境保衛戰，實(shí)現污染物減排與生態(tài)環(huán)境改善“雙提升”。石油化工產(chǎn)業(yè)的主要任務(wù)，一是強化淘汰落后和轉型升級工作，優(yōu)化產(chǎn)品結構，減少成品油比重，增加化工原料比重；二是完成國六標準車(chē)用油品升級置換，保障供應工作，2019年1月1日起實(shí)行車(chē)用柴油等用油的“三油并軌”；三是做好排放治理工作，大力壓減煤炭消費結構，推進(jìn)非常規天然氣與石油化工結合，做好生產(chǎn)過(guò)程VOCs監控管控。

（二）提高石油資源利用效率

全球原油儲量大約為1800億噸，近年來(lái)年生產(chǎn)原油為41.2億～44.5億噸，全球石油勘探和生產(chǎn)數據顯示石油產(chǎn)量正在接近峰值。根據預測，后石油時(shí)代即將到來(lái)，石油產(chǎn)量到達峰值后不再隨需求的增長(cháng)而增長(cháng)。例如中原油田，年產(chǎn)量最高曾達722萬(wàn)噸，由于開(kāi)發(fā)進(jìn)入中后期，油田采用高科技手段驅油以穩定產(chǎn)量，部分油井所采原油的井口含水率高達95%，資源枯竭形勢嚴峻。

因此，要珍惜石油資源，降低能耗和損耗，提高煉油過(guò)程的產(chǎn)品產(chǎn)出率，做到“易油則油、易烯則烯、易芳則芳”。石油化工企業(yè)生產(chǎn)要消滅“火炬”排放，盡最大可能降低加工損耗；最大限度采用節能技術(shù)，工藝加熱爐煙氣設置能量回收設施，做到應收盡收。

（三）推動(dòng)先進(jìn)項目規劃建設

《河南省石油化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展規劃》指出：河南省石油化工應著(zhù)力延伸產(chǎn)業(yè)鏈條，著(zhù)力提升技術(shù)水平，著(zhù)力推動(dòng)集聚發(fā)展，著(zhù)力深化戰略合作。面對河南省石油化工產(chǎn)業(yè)資源不足、產(chǎn)能偏低、煉小化弱的問(wèn)題，應積極謀劃現有產(chǎn)業(yè)集聚區的發(fā)展，規劃改造（新建）大煉油、大乙烯項目，通過(guò)新建項目帶動(dòng)石化下游產(chǎn)品和高端石化產(chǎn)品增長(cháng)，確保能源供應安全；新建煉油項目要達到國家對先進(jìn)煉油建設的技術(shù)經(jīng)濟、能耗及物耗、質(zhì)量環(huán)保要求；推動(dòng)石油化工、煤化工、鹽化工融合發(fā)展，進(jìn)一步提升石化產(chǎn)業(yè)對全省經(jīng)濟發(fā)展的支撐作用。

（四）大力增產(chǎn)高端化工產(chǎn)品

河南省是人口大省、農業(yè)生產(chǎn)大省、新興工業(yè)大省，布局和打造石油化工產(chǎn)業(yè)基地必須統籌工農業(yè)發(fā)展對能源和化工產(chǎn)品的雙重需要，需立足省情，使項目建設和企業(yè)發(fā)展向更高水平邁進(jìn)。一方面，河南省的原油資源和煉化產(chǎn)能?chē)乐夭蛔?；另一方面，全國石化產(chǎn)能過(guò)剩嚴重，因而省內新建及改造項目要做好轉型發(fā)展規劃，大力增產(chǎn)高端化工產(chǎn)品，延伸產(chǎn)業(yè)鏈，實(shí)現成品油升級，提高市場(chǎng)競爭力。

河南省重要石化工業(yè)城市，如洛陽(yáng)市將依托洛陽(yáng)石化產(chǎn)業(yè)基礎和技術(shù)優(yōu)勢，積極推進(jìn)產(chǎn)業(yè)轉型升級，打造煉化一體化產(chǎn)業(yè)，通過(guò)“調結構、補鏈條”“重轉型、延鏈條”“優(yōu)結構、強鏈條”，為全省石化產(chǎn)業(yè)發(fā)展做出引領(lǐng)和示范。全省石化產(chǎn)業(yè)應發(fā)揮自身優(yōu)勢，選擇合適的加工流程，提升資源利用價(jià)值，不斷提高河南省石化產(chǎn)業(yè)的支撐作用。