交通運輸一直是世界石油需求的主要領域。由于能源轉型加速、燃油效率提升，世界交通運輸燃料需求將達峰值，石化原料需求將成為石油需求增長的主要動力。隨著減油增化、新建乙烯等項目的推進實施，我國乙烯規模將繼續高速增長，大宗基礎化學品和通用合成材料規模也將大幅提升，結構性過剩壓力日益增加。實施煉化結構調整，選擇有競爭力的工藝流程、產品結構和工藝技術，采取節能降耗措施、加大降碳技術應用、提高低碳石化原料比例等手段已成為煉化企業高質量發展的必由之路。

 

 

 

（1）2023年世界石油需求增長超預期

 

2023年世界石油需求1.017億bbl/d，比2022年增加230萬bbl/d。世界經濟增長強于預期、我國放開疫情管控后的經濟反彈是需求增長的主要推動力。

 

三大交通運輸燃料中，2023年世界噴氣燃料/煤油需求720萬bbl/d，同比增長107萬bbl/d，是需求增長最為強勁的品種，但仍低于疫情前800萬bbl/d的總體水平。隨著航空活動恢復穩定增長，加上新型、更高效飛機的大量采用，預計2024年需求增長將放緩至僅15萬bbl/d。2023年汽油需求2690萬bbl/d，超過疫情前的水平；同比增長70萬bbl/d，表現超出預期。主要原因：一是我國放開疫情管控后人口流動恢復和服務業增速回升；二是美國就業數據在美聯儲加息的情況下保持強勁，2023年前11個月美國人總駕駛里程同比增長2.2%；三是世界其他許多地區的表現也都超出預期。預計2024年，汽油增長將大幅放緩至15萬bbl/d。2023年柴油需求為2826萬bbl/d，略低于疫情前水平，同比僅增長13萬bbl/d，主要原因是受世界制造業持續低迷的抑制。預計2024年，柴油需求增長將略有回升（約30萬bbl/d）。

 

石化原料方面，2023年世界LPG/乙烷、石腦油需求分別較2022年增加50萬bbl/d、40萬bbl/d至1460萬bbl/d和720萬bbl/d；預計2024年將分別增長至1490萬bbl/d、760萬bbl/d。

 

（2）交通運輸燃料需求將達峰值

 

長期以來，道路運輸燃料一直是石油的支柱性需求，但由于能源效率提升和替代能源影響巨大，疊加疫情后人們出行習慣改變，道路運輸燃料需求難以超過疫情前的峰值。

 

新能源汽車銷量飆升抑制汽柴油需求。碳中和目標下，各國政府紛紛出臺政策支持新能源汽車發展，新能源汽車技術不斷進步、成本不斷下降，性能和價格更加接近傳統燃油汽車，消費者購買新能源汽車意愿增強，新能源汽車快速普及、銷量快速增長。2023年世界汽車銷量8918萬輛，其中新能源汽車銷量1428萬輛，滲透率達到了16%；我國新能源汽車銷量949.5萬輛，占世界新能源汽車銷量的66.5%。根據《IEA世界電動汽車展望》，預計2028年世界新能源汽車銷量2590萬輛，滲透率達25%左右。2023年初，世界電動汽車保有量2800萬輛，預計到2028年底將超過1.55億輛，將替代230萬bbl/d的汽油需求和63萬bbl/d的柴油需求。

 

效率提升可顯著降低道路燃油消耗。預計2022年至2028年，效率提升將減少合計約480萬bbl/d的燃油增長。燃料效率提升對石油需求的總體影響比電動汽車影響更大。

 

石油其他需求領域中，疫情后航空旅行恢復正常航空業強勁復蘇、中等收入國家GDP增長帶來的長途旅行需求存在結構性增長將持續支撐航煤需求整體增長；船用燃料油和柴油需求隨著世界GDP增長將繼續增長，但IMO（國際海事組織）逐步收緊減少溫室氣體排放的措施所帶來的效率提升將再次抑制增長；中東用天然氣和可再生能源替代燃料油、柴油和原油發電以擺脫對燃油發電廠的依賴在能源轉型中發揮著關鍵作用，將減少石油需求。

 

隨著能源轉型加速，道路運輸燃料需求預計在2024年達峰，全部交通運輸燃料需求將在2026年達峰。2019—2028年世界石油需求（分產品）見表1。

 

表1  2019—2028年世界石油需求（分產品）

百萬bbl/d

（3）石化原料是世界石油需求增長的主要驅動力，我國石化原料需求增長居世界主導地位

 

2019—2023年，世界用于低碳烯烴（乙烯和丙烯）和芳烴（苯、甲苯和二甲苯）的石化原料需求增長約200萬bbl/d，而同期石油需求增長100萬bbl/d。受俄烏沖突歐洲能源成本上升以及中國大規模擴張的影響，西歐以及傳統以中國為目標市場的東北亞鄰近國家和地區不得不關閉一些規模小、設備老舊、競爭力差的的蒸汽裂解裝置，導致對石化原料需求下降。我國由于烯烴規模持續擴張對石化原料需求持續增加，目前已超過OCED歐洲/OCED大洋洲的總需求。2023年我國石化原料需求達486萬bbl/d，占世界總用量的比例進一步提升到22%，同比增長93萬bbl/d，其中石腦油用量增加了31.6%，LPG用量增加了16.7%。 

 

2021—2023年世界石化原料需求見表2, 2021—2023年世界乙烯產能見表3。

 

百萬bbl/d

 

表3 2021—2023年世界乙烯產能

萬t/a

02 | 發達經濟體煉油能力萎縮，亞洲及中東增長，世界煉油重心東移明顯

 

2020年世界煉油能力出現了近30年以來的首次下降。受疫情沖擊需求下降，歐美等發達經濟體不得不關閉老化、落后、低效的煉油廠以提高開工率。2020—2022年世界累計關閉390萬bbl/d煉油能力，遠高于歷史水平。2020—2021年美國共削減煉油能力97.3萬bbl/d，運營煉廠數量從2019年的132家下降至2021年的124家；歐洲關閉煉油能力110萬bbl/d。

 

2022—2028年，世界將有560萬bbl/d新煉油能力建成投產，主要位于亞太（280萬bbl/d）、中東（110萬bbl/d）和非洲（80萬bbl/d）；同時將有120萬bbl/d的煉油能力關閉，主要位于OECD美洲（40萬bbl/d）、歐洲（20萬bbl/d）和大洋洲（20萬bbl/d）；凈增加能力440萬bbl/d，主要集中在亞太（240萬bbl/d）、中東（90萬bbl/d）和非洲（80萬bbl/d）。歐洲煉油能力則呈下降趨勢，其他地區煉油能力小幅增長；OECD歐洲/OECD大洋洲煉油能力呈下降趨勢。

 

（1）蘇伊士以東地區原油加工量保持增長，大西洋盆地下降

 

2020年世界原油加工量同比下降9%，之后連續3年實現正增長，2023年加工量達8230萬bbl/d，接近疫情前水平。分地區來看，2020年以來，蘇伊士以東地區加工量一直維持增長，2023年起大西洋盆地加工量出現下降；按經濟體看，2023年起OECD國家加工量出現下降。世界原油加工量見圖1。
 

 

（2）我國已超越美國成為世界煉油能力最大的國家

 

2021年我國煉油能力9.11億t/a，超過美國（9.05萬t/a）成為世界上煉油能力最大的國家。2023年我國原油加工量7.35億t，仍低于美國（約7.89億t）。預計2025年前后我國將超越美國，成為世界原油加工量最大的國家；同時我國仍將是過剩煉油能力最大的國家（過剩1億t/a以上）。美國與中國煉油能力與原油加工量情況見圖2、圖3。
 

注：美國數據源自EIA；中國數據源自國家統計局；原油換算系數為1t=7.35bbl。
 

美國與中國煉油能力情況

注：美國數據源自EIA；中國數據源自國家統計局；美國原油加工量為根據當年1-11月份數據折算成全年數據；1t=7.35bbl

圖3 美國與中國原油加工量情況

 

 

世界煉油產品需求增長落后于整體石油需求增長。2023年，世界石油產品需求9740萬bbl/d，其中1240萬bbl/d來自天然氣凝析液（NGLs）分餾，8500萬bbl/d來自煉廠煉制。預計2023—2028年NGLs分餾產品供應量將增加90萬bbl/d至1330萬bbl/d。此外，生物燃料供應量增加40萬bbl/d，亦將抑制煉油產品需求增長。預計2023—2028年煉油產品需求增長220萬bbl/d，低于整體石油需求增長（340萬bbl/d）。2028年煉油產品占石油需求的82.5%，而2012年為86.8%，2023年為83.1%。世界石油產品與煉油產品需求 （2022—2028）見表4。

 

表4  2022—2028年世界石油產品與煉油產品需求 

106×bbl/d

注：數據源自IEA Oil 2023；①——CTL/GTL:煤制油和氣制油；②——乙烷、液化石油氣和戊烷，不包括北美估計的diluent use。 

 

 

 

2023年我國煉油能力9.32億t/a，繼續領先美國（可運營能力為9.05億t/a）位居世界第一。截至2023年底，我國千萬噸級煉廠達35家，合計煉油能力5.08億t/a，占全國總能力的55%；百萬噸級乙烯廠19家，合計乙烯能力2809萬t/a，占全國總能力的55%。全國煉化一體化企業32家，涉及煉油能力4.38億t/a，占全國總能力的47%；其中乙烯企業26家，涉及乙烯能力3154萬t/a，占全國總能力的62%，對二甲苯（PX）企業21家，涉及PX能力3506萬t/a，占全國總能力的80%。

 

02 | 國家政策為我國煉化行業轉型升級指明方向

 

2022年以來，國家陸續出臺多項政策為我國煉化行業轉型升級指明方向，《關于促進煉油行業綠色創新高質量發展的指導意見》（發改能源〔2023〕1364號）明確提出了“市場主導、政府引導”“綠色低碳、高效安全”“創新驅動、自立自強”3 條原則，要求到2025年，國內原油一次加工能力控制在10億t/a以內，千萬噸級煉油產能占比55%左右，產能結構和生產力布局逐步優化，能源資源利用效率進一步提升；到2030年，產能結構和生產力布局進一步優化；化工原材料和特種產品保障能力大幅提升；能效和環保績效達到標桿水平的煉油產能比例大幅提升；技術裝備實力、能源資源利用效率達到國際先進水平。

 

 

在成品油需求將要達峰、化工品需求保持增長的情況下，國內煉化企業根據自身特點及市場需求，加速推進“油轉化、油轉特”。一方面，加速配套二次加工、深度精制裝置。2022年，國內二次加工能力達11.05億t/a，與一次加工能力之比達120%，比2020年高出4個百分點，與此同時，化工輕油收率穩步提升。另一方面，加速布局烯烴芳烴產業鏈，除大宗基礎化學品和通用合成材料外，將產業鏈延伸到新材料新能源等領域。

 

中國煉油一、二次加工能力及占比見圖4，煉化一體化項目成品油收率與我國化工輕油產量見圖5。

 

預計2024—2026年，我國將新增6200萬t/a煉油能力，主要來自已批在建的煉化一體化項目；在現有煉油能力不淘汰的情況下，2030年前后我國總煉油能力將達10億t/a左右，煉油行業結構性過剩壓力依然存在。隨著煉化轉型升級項目、新建煉化一體化項目及一大批乙烯項目建設，到2028年我國將新增加近30套以石油為原料的百萬噸級乙烯裝置，涉及乙烯能力高達3500萬t/a，屆時我國乙烯總生產能力將達近9000萬t/a，占世界總能力的比例將達32%（2023年為21%）。由于供應增速遠高于需求增速，我國乙烯將面臨產能過剩壓力。

 

 

在煉化行業大宗基礎化學品和通用合成材料產能快速增長、過剩壓力日益增加的不利基本面下，煉化企業不得不轉向以客戶為中心或以終端市場需求為導向的產品賽道，“一企一策”量身定制規劃設計生命周期更長的產品結構。我國部分乙烯項目主要下游裝置見表5。

 

表5  我國部分乙烯項目主要下游裝置（截至2024年3月）

05 | 煉化企業持續推進綠色低碳轉型

 

2021年中國煉化行業碳排放量4.4億t（包括生產過程中產生的直接碳排放和間接碳排放），占中國碳排放總量的4%左右。從產品品類看，煉油和乙烯碳排放量分別占總排放量的51.3%和9.2%，分別位居第一和第二位，對二甲苯碳排放量占比4.4%，位居第三。煉廠當前的碳排放主要集中在燃料燃燒和催化劑燒焦、化石燃料制氫。

 

煉化行業主要在以下幾方面實現減排：

 

第一是調整產業結構。一方面，我國目前存在煉油能力過剩、成品油大量出口、化工品仍然不足的結構性矛盾。對此，需要淘汰落后產能如整合煉油能力低于500萬t/a的煉廠，到2025年煉油能力控制在10億t/a以內，到2030年降低至9億～9.5億t/a。同時，實施減油增化，降低燃料油比例、提高化工輕油收率和化工產品比例。另一方面，通過壓減低端產能、開發高附加值產品以提升運營效率、抵御市場風險，提高煉化企業競爭力。

 

第二，加強節能降耗措施制定落實，加大降碳技術應用。工藝過程、公用工程向深度電氣化、充分利用可再生電力等方向轉型提高電氣化率，如汽驅改電驅、電加熱蒸汽裂解、電化學還原二氧化碳制乙烯制合成氣等。

 

第三，推動原油品種選擇、低碳石化原料、綠氫綠氨、二氧化碳制高值化化學品、生物燃料、廢棄高分子材料回收利用等組合實現低碳替代。低碳石化原料方面，乙烯蒸汽裂解拓展并充分利用乙烷、丙烷等輕質化低碳富氫原料和石腦油來源。綠氫方面，化石燃料制氫裝置的工藝排放是煉廠主要的碳排放源之一，所產氫氣屬于灰氫。加氫裝置使用綠氫替代灰氫是實現煉廠碳減排的有力措施。煉廠可采用可再生電力電解水制氫來實現綠氫生產。目前，綠氫生產技術推廣應用的最大障礙是成本高，但隨著風光發電、電解水制氫技術的改進和生產規模擴大，成本有望大幅降低。未來10年將是綠氫技術成熟期，煉油與綠氫生產耦合將極大推動煉廠減碳。二氧化碳制取高值化化學品方面，甲醇（綠醇）、碳酸二甲酯（DMC）等化學品可直接減少碳排放。

 

第四，采用低碳工藝技術。從中長期來看，“減油增化”是煉油產品結構調整的主要途徑，化工型煉廠是未來發展的主流方向。為控制煉油向化工轉型過程中碳排放量的增加，需通過新型催化劑開發、反應與分離工程創新等手段，加大重油催化裂解、加氫裂化、輕石腦油催化重整等現有工藝技術升級改造，以使其多產化工原料。

 

第五，開展碳捕捉、封存和利用（CCUS），從工業排放源中捕集二氧化碳并加以利用或注入地質構造封存，以實現二氧化碳減排。

 

 

煉化行業工藝流程復雜，具有流程連續性強、裝置關聯度高、數據流轉關系紛繁復雜等特點。以“智”增“效”，智能化建設是煉化企業高效發展的“助推器”。2023年德勤公司對油氣行業高管的調研中，有1/3受訪者認為提高運營效率、減少排放是評估能源轉型進程的關鍵指標。數字和人工智能（AI）技術對煉化行業非常重要，數據正成為創新和卓越運營的重要原料。數字化集成系統可以對企業的各個業務流程進行全面監控，做到隨時掌握企業運行狀況，從而使煉化企業在競爭中保持優勢。隨著數字化整合，煉化企業可以提高生產效率、加速創新、改進決策、加強客戶關系。煉化行業處于采用尖端技術的前沿，近年來，AI已成為該行業的變革力量，在應用程序中，AI驅動的預測性維護有助于實現眾多目標，包括降低成本、提高生產效率和確保行業的操作可靠性，鎮海煉化和廣東石化是國內智能煉化工廠的典范和楷模。

 

 

國內煉化企業中，中國石油、中國石化為一體化能源化工公司，在擔負油品保供的同時生產化工產品；大型民營煉化企業以生產化工產品為主；山東地煉則差異化發展各自特色優勢產品。

 

 

中國石油、中國石化旗下千萬噸級煉廠多，由于歷史原因，目前兩家公司的煉廠規模化一體化程度尚不完全；多個轉型升級項目建設完成后，兩家公司乙烯規模將顯著提升、煉化業務綜合實力進一步增強。恒力石化、榮盛石化和東方盛虹等三家大型民營煉化企業煉化一體化配套能力強。

 

2023年中國石油下屬的12家千萬噸級煉廠中，百萬噸級乙烯基地有3個，另有3個轉型升級或新建乙烯項目在實施中；中國石化下屬的15家千萬噸級煉廠中，百萬噸級及以上的乙烯基地有6個（含合資公司），另有7個轉型升級或新建乙烯項目在實施中。三家大型民營煉化企業中，恒力石化、浙江石化和盛虹煉化煉油能力分別為2000萬t/a、4000萬t/a和1600萬t/a，乙烯能力分別為150萬t/a、420萬t/a（140×3）和110萬t/a。我國現有及規劃的千萬噸級煉油/百萬噸級乙烯基地見表6。

 

表6  我國現有及規劃的千萬噸級煉油/百萬噸級乙烯基地
 

 

注：括號中為新增能力；未包括千萬噸級以下煉廠情況（如武漢石化、海南煉化、吉林石化等）及中國石油的乙烷裂解制乙烯項目。

 

 

（1）現有業務方面，中國石油、中國石化聚烯烴與合成橡膠規模和品種結構在國內居領先地位，但競爭對手增多，其原有的競爭優勢逐漸變弱；民營大煉化企業初期圍繞聚酯原料布局，聚酯產業鏈一體化優勢明顯。2023年五大公司三大合成材料領域主要產品產能對比見表7。

 

表7  2023年五大公司三大合成材料領域主要產品產能對比

萬t/a

（2）擬在建項目/規劃業務方面，中國石油、中國石化及外資公司優先發展已有專有技術或有核心競爭優勢的產品；民營大煉化企業依托已建成的大化工平臺深度發掘原料資源，加大技術獲取力度，全產業鏈布局烯烴芳烴等下游業務。

 

乙烯產業鏈中，各經營主體普遍布局高端聚烯烴如EVA、α-烯烴 (LAO)、POE、UHMWPE、mLLDPE、PAO等產品，其中EVA、POE更受內資企業包括中國石油、中國石化青睞，外資企業更多布局mLLDPE；丙烯產業鏈中，中國石油、中國石化及外資公司多發展自己的特色優勢產品，民營大煉化企業則全面布局，大規模發展各下游產品，力求以規模取勝，通過增強成本競爭力以獲取競爭優勢。

 

煉化一體化項目之外，我國還有其他原料路線的乙烯、丙烯及下游產品的擬在建項目，在未來的新增產能中將貢獻部分市場份額。總體來看，在我國烯烴產能仍急劇擴張的情況下，預計除POE、PAO、mLLDPE等少數技術壁壘高、短期內技術難以突破、產能不能快速釋放的產品外，我國大多數乙烯丙烯下游產品或將迎來產能全面過剩的階段。我國擬在建或規劃煉化項目產業鏈和產品方向見圖6（圖片參見《現代化工》2024年第7期）。

 

（3）山東地方煉廠根據自身情況差異化發展各自特色優勢產品

 

以京博石化和東明石化為例說明。煉油業務方面，京博石化目前煉油能力710萬t/a；瀝青規模400萬t/a，居全國首位。除依托煉油裝置生產汽、柴油外，京博石化還外采調油原料生產汽油和柴油，油品業務包括汽、煤、柴油到工程機械油、賽用燃油等高附加值油品。京博石化深耕成品油零售終端市場的經營與開發，擁有“京博家”和“山東石化”兩個品牌。截至2023年12月，公司擁有自營加油站160座，異地油庫6座，油品銷售覆蓋全國270余個省市（29省250市），服務客戶數量超40萬家。化工業務方面，公司建有12萬t/a丁基橡膠、5000t/a聚丁烯-1裝置；2023年建成投產KBR催化烯烴技術(K-COT™)裝置及60萬t/a苯乙烯、60萬t/a聚丙烯配套項目，并在海南建成投產3萬t/a特種聚烯烴（POE）及配套項目。

 

東明石化原油一次加工能力1050萬t/a（其中東明區域750萬t/a，新海區域300萬t/a）。近幾年東明石化在不斷推進減油增化工作。2023年，東明石化山東勁海化工100萬t/a輕烴綜合利用項目建成投產，包括40萬t/aHDPE、20萬t/a聚丙烯等裝置。東明石化30萬t/aUPC（原油直接超級催化裂解制烯烴技術）科技試驗工程項目已獲得國家發改委批復，正在進行項目開工建設的前期準備。東明盛海“烯烴新材料科技示范工程”也于2023年2月舉行開工儀式，項目采用巴塞爾、Repsol、Univation等公司的技術，主要建設40萬t/aFDPE、40萬t/aHDPE、35萬t/a聚丙烯、20萬t/aEVA、20/45萬t/a環氧丙烷/苯乙烯(PO/SM)等5套裝置。據介紹，東明石化目前油化比為5:5，未來UPC項目建成后，油化比將達到3:7，將推動東明石化的深度轉型。

 

 

（1）能源轉型加速，交通運輸燃料需求將達峰值，石化原料需求持續增長，對于不具備零售終端優勢的煉化企業來說，“減油增化”是必然趨勢。

 

煉化一體化項目遵循“物盡其用、各盡其能”的理念，采用“分子煉油”技術，綜合利用原油一次加工（常減壓）、二次加工（催化裂化、延遲焦化、催化重整、加氫裂化、加氫精制、烷基化等）、輕烴回收、正異構分離、異構化等技術手段，在生產清潔油品和特色煉油小產品的同時，最大化地生產石腦油、輕烴等烯烴、芳烴用化工原料，并配套建設蒸汽裂解（乙烯）及下游裝置、芳烴聯合裝置等，做到“宜油則油、宜烯則烯、宜芳則芳”，原油適應性強，大大增加煉廠加工靈活性，提高整體加工效益。

 

（2）適當“上大壓小”，調整優化煉油和乙烯結構。據報道，在同樣的加工流程下，1000萬t/a煉廠的單噸完全操作成本比500萬t/a煉廠要低10%左右。此外小型煉廠（500萬t/a以下）在降低成本、整合資源、向下游發展等方面都無法與千萬噸級煉廠競爭，已成為淘汰的主體。在油品需求萎縮、煉油能力過剩的環境下，在不增加煉油能力的前提下，同一家經營主體（如延長集團）整合不同煉廠煉油能力，或同一煉廠（如中國石油、中國石化企業）在煉油結構調整項目中通過對常減壓裝置、乙烯裂解裝置通過“上大壓小”淘汰落后能力的做法就較為普遍。

（3）合理規劃烯烴下游產品，加強對煉油和乙烯副產物的綜合利用。在我國烯烴供應能力繼續大幅提升，下游大宗化學品、通用合成材料過剩壓力日益增加的情況下，量身定制規劃生命周期更長的產品結構，產品組合中通過設計公司現有優勢產品、有技術來源的高端新材料和精細化學品，在“大宗強基”的同時實現“高端躍升”。

 

（4）適當拓展輕質化低碳富氫原料和石腦油來源，增加綠電利用比例，實現綠色低碳發展。

 

（5）“分子煉油”、企業高質量發展都離不開“數智化”工廠建設，項目實施中做到“智能煉化工廠”與主體工程“三同時”。