全球及中國煉油行業(yè)現(xiàn)狀及趨勢

一、煉油：對不同分子重量（沸點）組分進行分類的工程

煉油的本質是對原油中不同分子重量或者說沸點的成分進行分離，分離的主要手段是蒸餾，但由于輕組分需求量遠大于重組分，所以需要對于蒸餾出來的重組分進行裂化加工，于是乎出現(xiàn)了蒸餾+裂化工藝的不同組合。因為內燃機對汽油存在高辛烷值的要求，重整工藝便是用于改變汽油中烴類的分子結構以提高芳烴成分占比。

在煉油工藝中，主要的大類工藝有蒸餾、裂化和重整三大工藝，其中蒸餾分為常壓蒸餾、減壓蒸餾兩道工序，裂化存在熱裂化、催化裂化和加氫裂化三小類，重整存在熱重整和催化重整兩小類。

蒸餾：按照三段式汽化蒸餾工藝，對于一個采用大慶油的典型燃料-化工型煉廠而言，原油拔頂氣一般為汽油，工序溫度為95-100oC，收得率一般為5%，組分以丙烷和丁烷為主；常壓一線為煤油，工序溫度為145-150oC，收得率一般為9%；常壓二線為輕柴油，工序溫度為267-270oC，收得率一般為6%-7%；常壓三線為重柴油，工序溫度為330-335oC，收得率一般也為6%-7%；常壓塔底重油工序溫度為345-350oC，收得率一般為65-75%。減壓蒸餾則需要根據(jù)煉廠類型，以生產催化裂化原料或者潤滑油料。

裂化：直餾汽油占原油質量比重一般不超過25%，且辛烷值較低（只有50左右），發(fā)動機無法直接使用，與此同時，用途較窄的高分子量渣油質量占比又偏高（部分油種高達30%），于是乎產生了渣油裂化工藝。當下熱裂化辛烷值偏低，有惡臭，基本被催化裂化取代。加氫裂化則是對催化裂化工藝的改進，主要是抑制催化裂化過程中發(fā)生的縮合反映和焦炭的生成，該工藝可以獲得不含烯烴、收得率高達100%的液體產物。催化裂化工藝的主要產物是氣體和液體，固體焦炭占比不高，其中氣體收得率一般為10-17%（占裂解原料油質量比例），其中烷烴占比約50%，烯烴占比約30-50%；液體以催化裂化汽油居多，占裂解原料油總質量的40%-50%，催化裂化柴油占30-40%，其中催化裂化汽油辛烷值可以達70-90。焦化本質上屬于裂化中的一種，主要用于處理難以處理重殘油，以生成汽油、柴油、蠟油等輕組分，主流工藝為延遲焦化。

重整：重整是將輕質原料油中烴類重新調整結構、生成大量芳烴的工藝，主要是為了提高汽油的辛烷值。熱裂化因為辛烷值偏低，所以熱重整也基本被催化重整所替代，其中催化劑一般是鉑，該催化劑對砷等雜質較為敏感。

在煉油的產品結構中，汽油、柴油以代表的成品油是最主要的，其次是LPG、石腦油和石油焦等副產物。

二、煉油利潤：將區(qū)域差異納入裂解價差核算模型

1、全球三大煉油增量煉油產能主要來自于亞太

截至2018年，全球有1億桶/天的煉油產能，其中北美、歐洲和亞太產能依次有2233萬桶/天、1568萬桶/天和3475萬桶/天，為全球三大煉油中心，其中增量自1990年以來持續(xù)來自于亞太。其中北美以美國為中心（1876萬桶/天），美國PADDI、PADDII、PADDIII工藝相近，但因為油源存在較大差別需要加以區(qū)分，西北歐以ARA（阿姆斯特丹、鹿特丹、安特衛(wèi)普三個港口）地區(qū)為代表，亞太區(qū)域則一般以新加坡、韓國為代表，重要的增量來自于中國和印度。

2、煉油中心對比：區(qū)域市場特征孕育不同的工藝路線

因為需求結構和歷史成因，美國沒有HCU（加氫裂解）和TCU（熱裂解）裝置，西北歐和新加坡沒有COK（焦化）裝置。在典型工藝中，二次加工工藝以FCC（催化裂解）最為關鍵和普遍。

究其原因，區(qū)域的工藝選擇主要來自于成品油消費結構決定和區(qū)位約束（油源）。若以全球為基準，2018年全球成品油消費總量1億桶/天，其中汽油占比26%，柴油占比28%，煤油占比8%，燃料油占比7%。

而在三大煉油中心，2018年全球汽油消費量2586萬桶/天，區(qū)域消費占比中北美42%，亞太27%，歐洲8%；柴油消費量2826萬桶/天，區(qū)域消費占比中亞太33%，歐洲24%，北美19%；煤油費量781萬桶/天，區(qū)域消費占比中亞太36%，北美25%，歐洲20%；燃料油費量725萬桶/天，區(qū)域消費占比中亞太37%，歐洲13%，北美7%；可見汽油消費中心在北美，柴油、煤油和燃料油消費中心在亞太。

從體量來分析，美國成品油消費量占北美的83%，中國占亞太的38%，歐洲單個國家占比均較小，在煉油利潤核算中常以ARA地區(qū)為代表。在美國，2018年汽油消費占成品油消費的比例高達46%，歐洲柴油消費占比45%，中國汽油柴油消費占比依次為22%和26%，印度柴油消費占比33%?？梢娒绹鵁捰凸に嚭诵脑谟谏疃攘鸦Ｓ霉に囉蠪CC和COK，歐洲、亞太則以FCC和HCU為主。

而區(qū)位（油源）格局上，美洲基本處于自平衡的格局下，由加拿大和中南美洲向美國出口；俄羅斯、中東和非洲為全球三大油庫，俄羅斯主供歐洲，剩余大部分供中國；中東主供亞太地區(qū)的中國、印度和日本，但沙特和伊朗兩國向歐美也存在較大的供應量；北非供應歐洲，西非則同時供應歐洲和亞太。

在油質上，主要采用API和硫含量兩個坐標軸構成的坐標系，API=(141.5/相對密度)-131.5，相對密度為原油相對15.6℃的水密度，API大于34為輕油，API小于20為重油；S含量低于0.5%為低硫甜油，高于2.0%為高硫酸油（硫含量高于0.5%均可稱為酸油）。

在煉油廠投料特點上，美國以自產頁巖油為主，搭配加拿大重質酸油（美西用得相對較多）使用，西北歐煉廠以加工資產和西北非進口輕質甜油為主，亞太煉廠以中東、俄羅斯進口的中質酸油為主。

3、煉油利潤核算理念：模擬總產值-動態(tài)投料油成本-近似常數(shù)成本

對于油價而言，在供給端沒有極端事件出現(xiàn)時，仍是一個關乎需求的故事；而決定原油需求的關鍵，便是煉油廠產能投放的進程和生產的積極性，背后的決定因素則是當下的利潤和遠期的利潤預期。

在煉油利潤核算中，兩大核心問題是：1）如何確定煉油產品總價值；2）在區(qū)域主流參考油價的基礎上，如何設置運費、操作費用、添加劑費用和折舊攤銷等其他相對固定的成本。按照國際慣例，產品總價值一般采取“321”或者“532”的辦法進行簡化處理，其中需要重點關注的是價格稅的問題；而對于區(qū)域差異，則以當?shù)氐幕鶞视蛢r作為投料油的成本，其他作常數(shù)項處理，用以近似擬合。

選取美國PADDIII（USGC）、NEW（西北歐）、SING（新加坡）作為計算范本。USGC投料設定為WTI原油，NWE投料設定為Brent原油，新加坡投料設定為OPEC原油。工藝設置上，USGC設置為COK工藝，NWE設置為FCC工藝，新加坡也設置為FCC工藝。在總收入擬合值上，美國選取3:2:1（3桶原油產2桶汽油和1桶柴油）規(guī)則，NWE選取5:3:2（5桶原油產3桶柴油和2桶汽油）規(guī)則，SING選擇2:1:1（2桶原油產1桶汽油和1桶柴油）規(guī)則。其中。

成本項中的常數(shù)值常包含批發(fā)和市場費用、運費、操作費用、折舊攤銷等科目，最重要的是批發(fā)和市場費用。

三、我國煉油化工行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢分析

1、我國煉油化工行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

目前，我國主要石化產品生產能力位居世界前列，2018年煉油能力大8.31萬噸，但產業(yè)一體化水平偏低，高端石化產品發(fā)展滯后，供給存在結構性短缺，部分傳統(tǒng)領域行業(yè)產能過剩嚴重，短期內化解產能過剩的壓力巨大。為完善我國石化產業(yè)布局和安全環(huán)保集約發(fā)展，我國提出將重點建設大連長興島(西中島)、河北曹妃甸、江蘇連云港、上海漕涇、浙江寧波、廣東惠州、福建古雷七大石化產業(yè)基地建設，并鼓勵支持民營和外資企業(yè)獨資或控股投資石化產業(yè)。而隨著民營大型煉化項目的投產，煉油化工行業(yè)產能將進一步過剩。

目前，我國主要石化產品生產能力位居世界前列，但產業(yè)一體化水平偏低，高端石化產品發(fā)展滯后，供給存在結構性短缺，部分傳統(tǒng)領域行業(yè)產能過剩嚴重，短期內化解產能過剩的壓力巨大。

我國煉油能力結構性過剩趨重，預計2019年過剩能力達到1.2億噸/年

自2002年中國成為全球第二產能煉油國后，中國煉油能力結構性過剩趨重。2016-2018年，國內煉油能力已連增三年，2018年中國煉油能力為8.31億噸/年，較上年凈增2225萬噸/年；其中新增能力3390萬噸/年，淘汰落后能力1165萬噸/年。中國新增煉能擴張勢頭強勁，落后產能淘汰速度和幅度不及預期，原油一次加工能力凈增超過全球凈增能力的一半，但全國煉廠平均開工率72.9%，為全球最低。

2018年我國全年新增產能3390萬噸/年，其中國內三大石油公司新增能力1240萬噸/年，余下新增產能均來自于民營企業(yè)和地方煉廠，民營煉化巨頭恒力石化新增2000萬噸/年。

由于恒力石化在大連長興島建成我國首家2000萬噸級別煉油企業(yè)，打破了我國之前國企主導、民營緊跟的煉油格局。數(shù)據(jù)顯示，2018年，中石油、中石化分別占25.45%、32.25%，民營企業(yè)占比則達33.54%，高于中石油、中石化。

雖然我國煉油能力持續(xù)上升，煉能不斷提高，但整體上我國當前的煉油產能是屬于過剩，主要表現(xiàn)在結構性產能的過剩，即一次加工能力過剩、煉能區(qū)域分布不均、煉廠平均規(guī)模較小等特點。

具體來看，2018年，我國原油一次加工能力達8.3億噸，但全年原油加工量僅6億噸，產能過?，F(xiàn)象較為嚴重。2019年4月全國原油加工量為5210.3萬噸，同比增長5.1%，增速比上月加快1.9個百分點。日均加工173.7萬噸，比上月增加2.6萬噸。2019年1-4月全國原油加工量達到20747萬噸，同比增長4.7%。

煉廠規(guī)模方面，2018年，我國煉廠平均煉能僅412萬噸，遠低于世界煉廠759萬噸的平均規(guī)模，且國內只有19家煉化一體化企業(yè)，總產能約2.3萬噸。煉油裝置規(guī)模較小直接導致我國現(xiàn)階段煉廠的單位能耗水平較低，且各煉廠技術水平參差不齊——標準油單位能耗低于8.5kg/噸的產能僅占總產能的21%，煉油總能耗過大，落后產能依舊嚴重，具有先進技術水平的產能相對較少，從而變相提高我國煉廠生產成本。

針對國內煉油產能局面，我國已經加快淘汰落后產能。2018年，我國總共淘汰落后產能1165萬噸/年，淘汰的產能主要集中于山東地煉。

2、我國煉化行業(yè)發(fā)展趨勢分析：煉油行業(yè)向規(guī)模化、大型化發(fā)展，產業(yè)集中度進一步提高，一體化成必然趨勢

面對煉油產能過剩、化工產能不足的結構性矛盾，我國煉化結構轉型升級的首要方向是從燃料型煉油向燃料/化工型煉油轉變，通過提升產品附加值來拓展燃料型煉廠的發(fā)展空間，以此推動產業(yè)轉型升級。

燃料型煉廠轉型可通過新建乙烯裂解裝置、芳烴聯(lián)合裝置等，多生產三烯、三苯等基礎有機化工原料;也可對現(xiàn)有煉油裝置挖潛增效，多產化工原料，例如利用催化裂化多產丙烯，催化重整多產芳烴，以及加氫裂化向化工型轉變，多產裂解原料和重整原料或者多產航煤等。

其次，煉化生產向安全清潔綠色高效生產轉型，是企業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的需要。我國密集出臺了一系列安全環(huán)保法規(guī)，監(jiān)管日趨嚴格，行業(yè)發(fā)展約束增大，我國煉化行業(yè)必須積極應對，合法合規(guī)經營，同時要繼續(xù)加大安全環(huán)保、節(jié)能降耗等方面的資金投入，例如應用更先進的環(huán)保技術，提高企業(yè)環(huán)保指標等。

最后，一體化是煉化行業(yè)發(fā)展的必然趨勢。煉化一體化，就是集上游煉化到下游產品生產、銷售于一體，其核心是實現(xiàn)工廠流程和總體布局的整體化與最優(yōu)化，其最大的優(yōu)勢就是能有效整合資源，提升企業(yè)的整體效益水平。在國內煉油產能過剩、競爭加劇的大格局下，未來我國煉化領域將朝著一體化、規(guī)模化、集群化的方向發(fā)展，而我國一體化程度低、受原料及成品油價格波動影響較大的小型燃料型煉廠將逐步被淘汰，行業(yè)整體集中度和競爭力將大幅提高。

隨著大型煉化項目的不斷投產，