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我国炼油发展面临的形势与展望分析

作者：周东亮（A07化工2 070203102）
邱 萍（A07化工1 070702120）
包园园（A07化工1 070702135）
朱瑞昭（A07化工1 070702113）
陈荣市（A07化工2 070702216）

[摘 要]：我国经济持续快速增长带动了运输燃料和化工原料需求的持续高速增长, 但与此同时, 我国炼油工业发展也面临着资源瓶颈、油价高涨、原油品质下降、节能降耗等一系列制约因素。我国炼油工业要提高市场竞争力, 就必须进一步加大科技投入, 加快核心技术开发应用的步伐, 力争在产品升级换代、提高加工深度和资源利用率、加工含硫重质原油等领域实现新的突破。本文介绍了我国炼油工业发展现状, 对2015年前我国炼油工业的发展进行了展望。

[关键字]：炼油工业；发展；现状；对策；展望

The development of oil refining of the situation and outlook
Zhou dong liang , Qiu ping, Bao yuan yuan, Zhu rui zhao, Chen rong shi
Chemical Engineering and Technology
[Abstr act ] The sustainable and rapid development economy of China has resulted in sustaining and speeding rise of the requirement of transportation fuel and chemical raw material.At the same time, China′s refining industry development is facing a series of restricting factors, such as resources bottleneck, high oil price, lower oil quality, energy- saving & consumption - depressing, and environment protection.China′s refining industry can develop in scale, in power, and in efficiency, so long as China furth increases investment in science and technology, speeds development and application of core technologies, raises integration degree, strives to make a new breakthrough in many fields, including product upgrade, improving process depth and resources utilization rate, processing sour and heavy crude oil, energy conservation and consumption depression, and clean production etc.
[Keywords] refining industry; development; situation; countermeasure; outlook

1.前言
进入新世纪以来国际炼油工业面临的形势是:市场在开放、竞争在加剧、国际油价高企、资源形势严峻。在这样的大环境下, 如何使我国炼油工业实现可持续发展, 是我们需要认真思索的问题。
2. 我国炼油工业的现状
2.1 我国已成为世界炼油大国
石油作为一种战略资源, 是国民经济的血液,是“黑色的金子 ”。石油是经济发展、社会稳定以及国家安全的基本保障条件之一。我国炼油能力从建国之初的17万吨/年开始起步, 经过15年的努力, 1964年突破1 000万吨/年。又经历了不到20年的时间, 1983 年突破1 亿吨/年。2008年, 我国炼油能力已达4.38亿吨/年, 居世界第二位。截至2009 年底，我国原油一次加工能力达4.9 亿吨/年，稳居世界第二[1]。同时，国内千万吨级炼油基地已达17 个，初步形成环渤海、长三角、珠三角三大炼化集群。经过半个多世纪的发展，我国炼油工业从小到大，由弱转强，已形成完整的工业体系，成为世界第二大炼油国(见表1) [9]。

2.2 炼厂实现规模化
在做大总量的同时，我国炼油工业努力调整结构，推行装置大型化，装置的平均规模越来越大(见图1)，原油加工深度不断提高，产品质量持续改进，竞争能力和整体抗风险能力逐步增强[9]。

2.3 我国已全面掌握原油加工技术，能自主建设年加工能力千万吨级大型炼油厂
我国已经自主开发成功重油催化裂化、石脑油连续重整、蜡油加氢处理及加氢裂化、渣油加氢处理、延迟焦化等一系列具有自主知识产权和自由运作权的成套技术，部分技术达到国际先进水平。催化裂解技术(DCC)不但在国内已建成大型工业生产装置，而且还出口国外[9]。围绕劣质原油加工、汽柴油质量升级的炼油催化剂及工艺技术水平迅速提升。已掌握生产低硫和超低硫汽、柴油的工艺技术及催化剂技术，可为加工不同种类原油的炼油厂根据产品结构和质量标准，提供优化组合的加工技术。能采用具有自主知识产权的成套技术，自主设计建设年加工能力千万吨级的大型炼厂。炼油过程用的催化剂基本上国内都可以供应，我国生产的催化裂化催化剂等已进入国际市场。我国炼油技术的不断进步，为炼油工业的发展提供了强有力的技术支撑。
3．我国炼油工业面临的机遇和挑战
3.1 石油资源瓶颈
从全球石油勘探形势看，世界石油储量发现高峰在20 世纪60 年代，此后，勘探新发现的油气田数量不断减少，储量规模也不断缩小：1923～1950 年为每个油气田平均1.1 亿～1.23 亿吨油当量，1950～1980 年为0.33 亿～0.41 亿吨油当量；1980～2004 年为0.06 亿～0.11 亿吨油当量。从勘探难度看，近几年新的石油发现大多在海上，而且是深海，勘探开发难度很高。从现有的生产形势看，全球90%的油田已经进入成熟期，一大批油田的产量经历高峰后不断下降。新投产油田必须在弥补老油田产量下降的同时，增产更多的石油，才能满足“胃口越来越大”的世界石油需求。在石油供应失衡、投机资金炒作、产油国家地缘政治不稳定等多重因素的作用下，国际油价一度攀升。
3.2原油品质呈现重质化、劣质化趋势
我国原油的特点是：偏重的；含硫低、含氮高；汽油馏分含量低、渣油含量高；含镍高、含钒低；蜡含量高[10]。图2为1990 年以来世界原油品质的变化趋势及预测。鉴于原油品质向劣质化方向发展, 加之油价飚升, 而含酸原油、高硫原油和重质原油的价格远低于轻质低硫原油, 在高油价时, 最高价差突破15 美元/bbl（桶）。原油费用约占炼油加工成本的80%,油价每差1 美元/bbl, 影响内部收益率0.3%, 因此世界各大炼油公司均通过提高劣质原油加工比例来降低炼油加工成本[1]。

图2 世界原油品质变化趋势及预测
2006年, 我国进口高硫原油约6000×104t, 已占进口原油总量的40%左右。预计以后我国进口原油将以含硫、高硫原油为主, 且重质原油比例将增加。
3.3 石油资源的国际依存度不断升高
从1993 年我国成为原油净进口国以来， 进口量逐年增加，尤其近几年增速更快，石油进口依存度稳步上升，从2003年的36.4%上升到2009年的53.6%（见图2）[1]。2009 年我国原油净进口量已达1.99×108t，今后进口依存度还会不断升高，石油供应将成为炼油工业可持续发展最大的制约。
图2 2003—2009年中国石油进口依存度统计图
3.4 环境保护要求石油产品质量快速升级
随着汽车工业的快速发展，我国汽车保有量不断增加，汽车尾气对大气造成的污染越来越受到人们的重视，我国油品质量升级的步伐加快。1997年我国实现汽油无铅化，12年内，在全国范围内将汽油硫含量从2000μg/g 降至500μg/g，柴油硫含量从5000μg/g 降到2000μg/g， 车用柴油硫含量降至500μg/g，对苯、烯烃和芳烃等含量的控制要求也在不断提高。北京、上海、广州等大城市已执行更为严格的汽柴油质量标准。2010年国内车用汽油全部执行国Ⅲ标准，2011年7月车用柴油要全部执行国Ⅲ标准。今后国内汽柴油标准还会提高，炼油企业面临质量升级带来的成本上升压力。
4 炼油技术发展中几个值得重视的趋势[1]：
（1）重质油轻质化技术日益受到重视，其背景是世界石油市场的原油在近十余年明显变重，原油中的轻质馏分含量减少。对我国炼制工业来说，此问题更有特殊的重要性。国产原油多数偏重，多数原油含大于500℃的减压渣油达40%～50%。
（2）环境保护的要求逐渐成为推动炼油技术发展的一个新的、重要的动力。我国2008年率先在北京执行轻型汽车污染排放限值第Ⅳ阶段标准，也对我国炼油技术提出了新的挑战，从世界范围来看，环境保护将对炼油技术提出越来越高的要求。
（3）石油化学工业的发展将会在原料的品种和数量上对炼油工业提出更多的要求。从炼油厂本身来说，为了充分利用原油资源和提高经济效益，也必须更多的与石油化工相结合，对炼油厂的产品和副产品进行化工综合利用。
（4）用天然气、煤炭为原料的合成油厂成为21世纪炼油工业的亮点。
（5）广泛应用信息化。
5.国石油炼制工业的展望
5.1布局规模更趋合理
未来中国的炼油工业发展和调整的重点之一是使炼油布局进一步适应资源供应格局和区域经济的发展需要，将按照优化布局、集中发展的原则，以资源为基础、以市场为导向，加强大型炼油基地建设，大力优化炼油产业布局[11]。未来3 年，长三角、珠三角、环渤海地区的炼油产业集中度将进一步提高，将建成3～4 个2000 万吨/年炼油、200 万吨/年乙烯的大型炼化生产基地，全国总共形成20 多个具有较强市场竞争力的千万吨级原油加工基地。预计到2015 年，华中、西南两个地区仍存在共2000 万吨/年的市场缺口；东北、西北两个地区仍是重要的成品油外输地；华东、华南、华北地区未来几年新建、扩建项目较多，产能增长迅速，将逐步满足当地成品油需求量增长的要求，形成供需大致平衡的局面。届时我国将主要建成环杭州湾（含长三角）、珠三角、环渤海和西北炼化工业区，形成与区域经济协调发展相配套的基本格局[5]。
5.2产品结构将更加适应市场变化
为解决来自柴汽比、化工轻油以及汽油质量与柴油分类使用要求等油品质量方面的严峻挑战,为积极应对来自增产交通运输燃料、石化原料以及油品质量不断提升等方面的严峻挑战，中国炼油工业在未来发展中，要坚持发展深度加工，大力发展加氢工艺，进一步提高轻质油品收率，增产化工轻油。依靠技术进步，增产高标号清洁汽油，高品质车用柴油，高档润滑油、溶剂油，高等级道路沥青等产品，适应市场需求的变化[4]。
5.3一体化的发展模式更加明显
国内炼油单厂规模一般较小，中国炼油业与世界先进国家相比，整体竞争力迫切需要提高。《石化产业调整和振兴规划》明确提出，“依托大型企业和产业基地，按照炼化一体化、园区化、集约化模式和发展循环经济、保护生态环境、促进安全生产的要求，优化石化产业布局”，“在现有基础上，通过实施上述项目，形成20个千万吨级炼油基地、11个百万吨级乙烯基地。炼油和乙烯企业平均规模分别提高到600万吨和60万吨”。从目前正在新建及扩建的炼油项目看，建设规模均在千万吨级以上，完全符合振兴规划中的要求。目前中国石化炼化一体化优势已非常明显。领军的主要代表企业是茂名石化、青岛石化、镇海炼化等，齐鲁石化、上海石化、燕山石化等都实现了炼化一体化。福建炼化、天津石化的一体化等项目都不错。中国石油炼化一体化进程也非常快。抚顺、兰州、独山子、四川等石化基地都是背靠着千万吨炼油项目，吉林和大庆地处东北，周边分布的也是中国石油的炼厂。中海油则充分发挥了后发优势，炼化一体化一步到位。惠州大炼油与中海壳牌仅一墙之隔，炼化一体化成效显而易见。从当前的现实来看，中国的炼油厂采取炼化一体化的发展模式，将炼油与化工联合起来发展规模产业，可谓明智之举。据悉在炼油过程中，虽然炼油副产品只占少数，但是这部分物质价值经过深度挖掘后，产生的效益不可忽视。包括石脑油，聚乙烯等等，充分利用好其价值，可以给企业带来一定的利润[3]。 “除了主导产品成品油外，炼厂还生产大量的副产品。这些副产品包括液化气、沥青、丙烯、聚丙烯等等，国家在这些产品的价格上不控制，企业如果卖得好，也可以为炼油的效益起到锦上添花的作用。”舒朝霞认为。
5.4加工劣质原油
随着常规原油资源的日益枯竭，重质化、劣质化和高硫化是世界原油质量变化的主要趋势，原油含硫量日益增高，含硫原油和高硫原油的产量已占原油总产量的75%以上。据剑桥能源研究协会预测，到2020年轻质油将只占36%，中质油占55%，重质油占9%。预计今后10年间含硫和高硫原油的供应量平均增长5 000×104 t/a左右。从经济效益上看，在原油成本占加工总成本90％左右的情况下，把炼油厂的原油采购成本降下来，是提高经济效益的重要方面。由于劣质原油价格相对较低，只要采用合理的加工工艺和相应的设备，加工这类原油就能够给炼厂带来很好的效益。因此，选择合适的加工手段，提高重质原油的加工深度是炼油厂提高轻油收率、增加经济效益的关键。重油加工技术成为应对原油劣质化和重质化的主要手段。预计2005～2015年间加氢裂化能力增加63%，焦化能力增加55%，催化裂化能力增加12%。面对原油资源短缺，高油价和燃油质量标准不断升级，污染物排放浓度和总量要求更加严格的压力，炼油行业的发展必须坚持走重油深度加工、环境友好、产品清洁化道路。充分发挥炼油行业在重油深加工技术领域的技术实力，继续保持为低成本地获取原料资源, 提高企业的综合竞争力。在未来的发展过程中, 我国炼油企业对资源的适应性将显著提高[6]。其突出的表现: 一是对高硫、高酸以及重质原油加工的适应性将大幅度提高; 二是通过对石油、煤、天然气等化石资源以及生物质资源的优化利用, 实现资源来源及品种的多元化与多样化, 未来炼厂加工的原料将不再局限于原油资源,对资源的获取能力将大幅度提升; 三是更加有效地解决廉价氢资源; 四是优化利用炼厂干气中的富乙烯以及乙烷碳三碳四资源, 提高炼厂气体资源综合利用水平, 增产高附加值产品。
5.5生产清洁燃料, 改善产品质量
为控制汽车排放污染物, 对车用燃料的质量提出了严格的要求, 清洁燃料的生产成为当前推动炼油创新技术的主流。针对清洁汽油的生产, 围绕如何在降硫、降烯烃的同时保持或提高辛烷值等问题,需要开发低成本的催化技术, 通过有效的催化异构化等途径恢复或增加汽油组分的辛烷值。针对清洁柴油的生产, 关键是要开发深度甚至超深度脱硫、深度脱芳、提高十六烷值和降低柴油密度的催化技术[7]。
6结语
综上所述, 炼油工业生产的竞争日益激烈, 因此, 进一步搞好原油的深度加工和油化一体化整体协调发展, 优化资源配置, 最大限度增加运输燃料和石油化工原料供给, 利用先进工艺生产优质、低硫直至无硫的清洁燃料, 不断提高原油加工的竞争力, 是炼油工作者的根本任务。

参考文献：
[1] 刘树林, 张福琴, 宋爱萍,等.我国炼油工业发展形势及对策（J）.北京：中外能源,2007-1-2.
[2] 毛加祥.中国炼油工业发展现状及展望（C）.北京：当代石油石化，2007-1.
[3] 张 娥.炼油业未来之路(J).北京：中国石油石化半月刊，2010-22-23.
[4]王基铭.中国炼油工业现状和发展方向（J）.北京：当代石油石化，2009-2.
[5] 朱和,金云.中国炼油工业加快结构调整（J）.北京：中国石油报,2010-2.
[6] 曹志涛.我国炼油工业技术现状及发展趋势(J).辽宁：炼油与化工，2010-2.
[7] 曹志涛,王静江,等.我国炼油工业面临的挑战及对应策略(J).辽宁：化学工业与工程技术，2008-2-3.
[8] 马 刚.浅析我国石油发展战略的路径选择_基于石油市场金融化的视角（J）.北京：经济纵横，2010-83.
[9] 曹湘洪.我国炼油工业可持续发展的对策思考(M).北京：中外能源，2010-1-3.
[10]徐春明，杨朝合.石油炼制工程(M).北京：石油工业出版社，2009-3.
[11] 金 云,朱 和.炼油业发展大趋势(J).北京：中国石油石化，2010-59.