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市場(chǎng)趨勢(shì)

面對(duì)原油價(jià)格飆升、天然氣價(jià)格低迷、新法規(guī)即將出臺(tái)的局面，煉廠承受著前所未有的壓力，必須重新評(píng)估渣油加工工藝，以解決利潤(rùn)過低的問題。未來(lái)幾年，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有資產(chǎn)保值的關(guān)鍵在于，合理地消除燃料油生產(chǎn)，最大限度地從每桶原油中生產(chǎn)高品質(zhì)餾分油，并實(shí)現(xiàn)真正無(wú)殘留加工處理。

簡(jiǎn)單來(lái)說，煉油是改變?cè)吞細(xì)浔鹊倪^程；從分子結(jié)構(gòu)來(lái)講，全世界650家煉廠的運(yùn)行目標(biāo)在于，將高碳?xì)浔冗M(jìn)料轉(zhuǎn)化為高氫碳比的運(yùn)輸燃料。原油和產(chǎn)品的碳?xì)浔壤兓荒芡ㄟ^脫碳或者加氫實(shí)現(xiàn)。

原油價(jià)格低而氫氣價(jià)格高的時(shí)候，煉廠青睞脫碳技術(shù)：將渣油轉(zhuǎn)化為石油焦和運(yùn)輸燃料，進(jìn)而獲得經(jīng)濟(jì)效益。反之，煉廠則傾向于經(jīng)濟(jì)性更佳的加氫技術(shù)：將渣油改質(zhì)升級(jí)為運(yùn)輸燃料，同時(shí)最大化原油的運(yùn)輸燃料產(chǎn)量。

原油價(jià)格波動(dòng)取決于一系列因素，包括全球經(jīng)濟(jì)、供需關(guān)系、地理政治事件、自然和人為災(zāi)害等。絕大部分地區(qū)的氫氣價(jià)格取決于主要生產(chǎn)原料——天然氣的價(jià)格。本質(zhì)上，煉廠如何選擇渣油改質(zhì)技術(shù)與這兩個(gè)因素有關(guān)。所有的經(jīng)濟(jì)分析都表明，原油基準(zhǔn)價(jià)格在50～60美元/桶時(shí)，即使天然氣價(jià)格為相對(duì)較高的10美元/百萬(wàn)Btu，加氫改質(zhì)技術(shù)相比脫碳技術(shù)更有競(jìng)爭(zhēng)力。預(yù)計(jì)未來(lái)數(shù)年內(nèi)，充足的替代氣源將抑制當(dāng)?shù)睾蛧?guó)際天然氣市場(chǎng)價(jià)格的上漲，預(yù)測(cè)顯示原油和天然氣價(jià)格將持續(xù)有利于加氫工藝的走勢(shì)。

煉廠利潤(rùn)可以通過綜合三個(gè)基本要素維持，即原油成本、產(chǎn)品類型以及改質(zhì)升級(jí)物料為較高價(jià)值產(chǎn)品的能力。

原油成本是整個(gè)運(yùn)營(yíng)效益的主導(dǎo)因素，也是推動(dòng)大批煉廠升級(jí)以處理更便宜、更重或更難加工原油的主要?jiǎng)恿?。大多?shù)情況下，煉廠升級(jí)改造的動(dòng)力在于輕質(zhì)和重質(zhì)原油的價(jià)格差異。過去幾年中，輕質(zhì)和重質(zhì)原油的價(jià)格走勢(shì)對(duì)重質(zhì)原油有利，使煉廠對(duì)渣油處理工藝進(jìn)行了相應(yīng)的調(diào)整，同時(shí)增加了加工重質(zhì)原油的比例。

全球所有運(yùn)行煉廠的累計(jì)處理能力約為8500萬(wàn)桶原油/天，預(yù)期年增加量為100～150萬(wàn)桶/天。從全球混合原油API下降的走勢(shì)可以看出，幾乎所有新進(jìn)入市場(chǎng)的原油均比現(xiàn)有原油更重；另外，超重原油也進(jìn)入市場(chǎng)，例如加拿大和拉丁美洲瀝青油。

鑒于全球供應(yīng)的原油逐步變重，含硫量增加，煉廠必須展開新的投資，以滿足日益增長(zhǎng)的對(duì)輕質(zhì)、優(yōu)質(zhì)、超低硫含量運(yùn)輸燃料的需求。其中絕大部分投資將用于渣油升級(jí)改質(zhì)。在煉廠以較低成本買進(jìn)重質(zhì)原油的同時(shí)，渣油含量從輕質(zhì)低硫原油的10%大幅上升至超重原油的50%。因此，渣油產(chǎn)量的增加將提升加氫升級(jí)改質(zhì)技術(shù)的市場(chǎng)占有份額。

第二個(gè)決定煉廠效益的因素是產(chǎn)品構(gòu)成和質(zhì)量。在FCC裝置引領(lǐng)市場(chǎng)的形勢(shì)下，包括美國(guó)在內(nèi)的全球大部分地區(qū)都呈現(xiàn)了一個(gè)清晰的走勢(shì)：低密度、高十六烷值、超低硫含量柴油的產(chǎn)量持續(xù)增長(zhǎng)。煉廠的投資戰(zhàn)略也證明了這一轉(zhuǎn)變，即投資重點(diǎn)在于改造現(xiàn)有資產(chǎn)以轉(zhuǎn)產(chǎn)柴油。受供需關(guān)系的影響，柴油與汽油的價(jià)格差異可能在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)持續(xù)，大型跨國(guó)及國(guó)有石油公司宣布的數(shù)十億美元的柴油生產(chǎn)投資計(jì)劃也從側(cè)面證明了這一點(diǎn)。

這是煉廠在制定長(zhǎng)期計(jì)劃和高額投資決定時(shí)，需要考慮的重要因素。從經(jīng)濟(jì)效益的角度考慮，加氫工藝明顯優(yōu)于脫碳。轉(zhuǎn)產(chǎn)柴油計(jì)劃的優(yōu)勢(shì)以及產(chǎn)品質(zhì)量要求均表明加氫技術(shù)將是未來(lái)的主流技術(shù)。

第三個(gè)決定性因素是渣油升級(jí)改質(zhì)。煉廠常常為了出售這些渣油而將其與高價(jià)值產(chǎn)品進(jìn)行混合。全球運(yùn)行的煉廠中，沒有或只有有限渣油處理能力，且以生產(chǎn)高硫燃料油和船用燃料為主的占相當(dāng)比例。從價(jià)格走勢(shì)可以看出，燃料油生產(chǎn)的利潤(rùn)較低，并且煉廠面臨的局面可能因新船用燃料標(biāo)準(zhǔn)的頒布而進(jìn)一步惡化。新規(guī)定限制了CO2排放和交易，并設(shè)置了最高碳排放量。

全球各國(guó)家/地區(qū)普遍實(shí)施了更清潔船用燃料的標(biāo)準(zhǔn)，這將迫使煉廠尋求新的技術(shù)方法來(lái)處理渣油。油品生產(chǎn)商增加了低成本、高渣油含量的重質(zhì)原油供應(yīng)量，因此提升渣油加工工藝已迫在眉睫。

過去，延遲焦化技術(shù)是煉廠通常的選擇，但該技術(shù)產(chǎn)率低、貧氫餾分產(chǎn)品質(zhì)量差、焦炭產(chǎn)品品質(zhì)低，且嚴(yán)重?cái)_亂了現(xiàn)有煉廠的運(yùn)行，因而極大地降低了其經(jīng)濟(jì)性。盡管技術(shù)成熟、實(shí)施風(fēng)險(xiǎn)低，即使在原油價(jià)格較低的情況下，該技術(shù)很可能因碳排放量的限制，而面臨嚴(yán)格的環(huán)境和法規(guī)制約。除此之外，高硫石油焦價(jià)格預(yù)計(jì)將持續(xù)低迷。加拿大內(nèi)地環(huán)境數(shù)據(jù)顯示，價(jià)格上升將需要累積大量高硫石油焦，且沒有實(shí)際的經(jīng)濟(jì)效益。這一趨勢(shì)不適合長(zhǎng)期發(fā)展目標(biāo)。

目前市場(chǎng)對(duì)煉廠提出的挑戰(zhàn)是，尋找具有如下特點(diǎn)的渣油加氫轉(zhuǎn)化技術(shù)：相對(duì)適中的資本投資、接近100%的渣油轉(zhuǎn)化率、高柴油選擇性、歐V級(jí)產(chǎn)品、高可靠性且易于實(shí)現(xiàn)，能夠?qū)崿F(xiàn)最高的經(jīng)濟(jì)效益。

煉廠面臨這一問題已有數(shù)年時(shí)間，但直到最近，加氫技術(shù)實(shí)現(xiàn)了將重質(zhì)原油全部組分轉(zhuǎn)化為清潔燃料的目標(biāo)，該技術(shù)才作為一個(gè)經(jīng)濟(jì)上可行的技術(shù)方案得到了煉廠的認(rèn)真對(duì)待。不同于以往，此次高原油價(jià)格和低氣體價(jià)格局面源于市場(chǎng)自由的供需關(guān)系，并且未來(lái)幾年可能維持現(xiàn)狀。一系列新的計(jì)劃和舉動(dòng)表明，選擇懸浮床加氫裂化似乎正是應(yīng)對(duì)這一發(fā)展的技術(shù)選擇。部分煉廠展開了新一輪的研發(fā)，其它煉廠則通過并購(gòu)來(lái)獲取先行者的研究成果，進(jìn)而獲得技術(shù)領(lǐng)先。

渣油全餾分

可根據(jù)金屬和康氏殘?zhí)浚–CR）含量對(duì)渣油進(jìn)行大致分類，這基本定義了轉(zhuǎn)化技術(shù)的適用性和類型。

固定床加氫處理技術(shù)常用于常壓或減壓渣油脫硫，應(yīng)用范圍嚴(yán)重受限。這些裝置的渣油轉(zhuǎn)化率低（典型轉(zhuǎn)化率為15～20%），僅限于加工金屬和殘?zhí)亢糠浅５偷倪M(jìn)料。高操作壓力和投資，高催化劑成本、以及短運(yùn)行周期和相對(duì)較低的凈利潤(rùn)，是限制該技術(shù)廣泛應(yīng)用的巨大障礙。

沸騰床加氫裂化能夠處理金屬和殘?zhí)亢枯^高的進(jìn)料，但總體轉(zhuǎn)化率低于80%。該技術(shù)無(wú)法在不出現(xiàn)嚴(yán)重結(jié)垢問題的情況下轉(zhuǎn)化瀝青質(zhì)，須引入芳烴溶劑以及高循環(huán)比來(lái)保持總體轉(zhuǎn)化率，因此需要極高的投資和操作成本。由于需要二次加工餾分產(chǎn)品和處理大量的未轉(zhuǎn)化渣油，該技術(shù)的項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性進(jìn)一步降低。實(shí)際上，這代表的是部分轉(zhuǎn)化技術(shù)方案，會(huì)留給煉廠很多類似的問題，但從小范圍看，這些問題在投資之前就已經(jīng)存在。

懸浮床加氫裂化技術(shù)是能夠加工全部渣油的可靠技術(shù)，且不受進(jìn)料中金屬和殘?zhí)苛康挠绊?，可以?shí)現(xiàn)接近100% 的渣油轉(zhuǎn)化率，產(chǎn)品為較高價(jià)值的輕質(zhì)餾分油。VCC懸浮床加氫裂化技術(shù)（VCC™）是已經(jīng)過商業(yè)驗(yàn)證的懸浮床渣油改質(zhì)技術(shù)，可將95wt%的渣油轉(zhuǎn)化為高質(zhì)量餾分油，適用于煉廠、原油現(xiàn)場(chǎng)升級(jí)和煤液化應(yīng)用。