主要内容：中国炼油行业总体产能过剩，受国家宏观调控、资源限制、经济发展需要等因素影响，炼油向化工转型已是大势所趋。本文从化工产能的供需两侧，对炼化相关限定因素，包括开工率、化工轻油收率、近远期石化产品需求、新建化工产能进行了详细梳理核算。文章指出，中国炼油向化工转型近期受装置竞争力限制，远期受需求最大量约束。在现有开工率、新建计划等约束下，2025年炼厂平均化工轻油收率将提升至20.6%。随着，炼油化工产能的集中投建，化工原料供应能力快速提升，化工产能的容量天花板或在国家“十四五计划”期间提前到来。综合中国、美国、日本和韩国人均化工产品历史消费数据情况，文章预计我国化工轻油的最大年需求量为3.29亿吨，远期中国炼厂整体平均化工轻油收率在41%左右。
关键词：炼油；炼油转型化工；化工轻油；化工产能；产能天花板
现今，虽然国内炼油总体过剩，但是国内大型炼化基地仍在持续建设之中，中科炼化、广东石化、浙江石化等重大工程项目稳步推进。一方面现存炼厂寻求向化工转型，另一方面大型炼化一体化扩能迅速挤占市场。中国炼油向化工转型该如何控制、化工产品的最大需求量是多少等与油转化相关的议题，成为行业的重大困扰[6]。本文从化工产能的供需两侧，对炼油向化工转型的限制因素进行了探讨评述，以期为困扰产业发展的问题提供参考。
1 中国炼油转型化工已是大势所趋
炼油行业的供需结构性矛盾促使炼油向化工转型。随着经济发展和人口增长，石化产品呈现出巨大增长潜力，化工原料占石油消费的比例将逐步提升[9-10]。国际能源署（IEA）预测到2030 年全球化工原料占石油需求增长的比例将超过1/3，这一比例并将持续增长至50%[11]。
经济发展需要拉动化工产能增长
新兴行业和高性能材料潜力巨大。“十四五”期间，传统行业增速放缓，但新型城镇化和消费升级将拉动新兴消费领域强劲增长，将有效支撑高性能合成树脂、高性能合成橡胶、高性能合成纤维、功能膜材料、电子化学品以及其他高性能化工新材料的消费[17]。
化工产能持续高速增长，拉动化工轻油收率明显上升。据估计“十四五”期间乙烯和对二甲苯（PX）新建产能合计将达到5356 万吨/年，约为同期的2 倍[7]。与此同时，化工轻油收率将从2019 年的14%增长到2025年的23%（图1）。
图1 中国成品油和化工轻油收率变化趋势
（数据来源：中国石化集团经济技术研究院有限公司）
2 中国炼油转型化工产能天花板分析
2.1 供应侧：新增炼化一体化项目提升化工轻油供应能力的变化情况
本部分设定了两种情景下国内化工轻油供应能力的变化情况。两种情景分别为：一是仅考虑新增炼化一体化项目拉动国内化工轻油供应情况；二是在考虑新增炼化一体化项目拉动国内化工轻油供应基础上，增加现有炼厂调整产品结构情况。
2020 年原油加工量增至7.72 亿吨，平均开工率升至76%，化工轻油供应约9200 万吨[7]。“十四五”炼化一体化将新增炼油产能1.1亿吨/年，其中中国石化集团公司及其他国企0.75 亿吨/年，民营炼化公司0.71 亿吨/年，淘汰0.31 亿吨/年。国内炼化一体化项目产品收率情况如表1所示。
表1 国内炼化一体化项目产品收率情况
2.2 需求侧：化工轻油的需求变化情况
本节从新建石脑油路线乙烯和PX 项目、人均乙烯和PX 消费两个角度探讨了未来中国化工轻油的消费趋势。
2.2.1 新建石脑油路线乙烯和PX 项目对化工轻油的需求拉动情况
新建乙烯和PX 项目（石脑油路线）将增加约1.10亿吨化工轻油消费量。2020—2025年新建乙烯和PX 项目如表2 所示。据统计，新建石脑油路线乙烯和PX 项目产能分别为1925 万吨/年和2910 万吨/年。按照式(5)计算得到新建项目对应化工轻油原料的消耗量。
表2 2020—2025年新建乙烯和PX项目（石脑油路线）汇总表
式中，WCLO为新建化工项目对化工轻油的需求量；P、O、C 分别代表对应化工装置的新增能力（万吨/年）、开工率（%）以及对应单耗（吨/吨）。乙烯、PX 石脑油单耗分别为3.3 吨/吨和2.5 吨/吨，新建产能开工率依照2020 年实际装置开工率（乙烯、PX分别为85.4%和76.4%）核算。通过计算可知，2020—2025 年新建乙烯和PX 项目对化工轻油的需求量将分别增加5425 万吨/年、5558 万吨/年，合计约1.10 亿吨/年，2025 年化工轻油需求量将达到2.10亿吨。
2.2.2 对化工轻油消费变化的预测情况
本节选取美国和日本作为参照对象，分析了乙烯、PX 人均消费与人均GDP 间的关系，依此推测中国化工轻油消费潜力空间。在计算过程中，通过乙烯、PX 原料来源比例消除煤制乙烯和芳烃的影响。
表3 乙烯和PX人均消费情况
图2 人均乙烯消费与人均GDP关系图
图3 人均PX消费与人均GDP关系图
2.3 供需两端约束下的化工产能天花板情况分析
表4 “十四五”期间中国乙烯和PX产能变化情况
3 中国炼油转型化工的影响
“一窝蜂”转型易造成国内供需失衡，行业盈利或将持续下行。从供需两侧看，现有国内消费还不足以支撑已建产能，按现有规划项目看，“十四五”时期，国内石化80%的石化产品自给率将超过110%，供应过剩将持续冲击“十四五”时期行业盈利。其中，芳烃聚酯产业链过剩压力最大，部分高成本进口将被挤出，国内低竞争力石脑油裂解装置将降负荷运行或淘汰；C2国内缺口将随着产能投建逐渐弥补，但面临资源地低成本化工原料、原油直接生产乙烯等化工产品技术的竞争。
炼化多元化竞争格局将全面形成[20]。炼油方面，“十三五”期间，油气体制改革全面深化，进口原油“双权”放开，成品油流通领域市场化改革加快，主营炼厂、地方炼厂和新兴炼化多元竞争格局全面形成。化工方面，经过“十四五”时期发展，民营企业权益乙烯份额将超过四分之一，外资份额提升至15%左右；民企PX 产能份额将过半，聚酯产业链一体化优势逐步凸显，将逐步把握市场主导权。
4 结语
炼油向化工转型是一个重要议题，是过剩炼油能力实现可持续发展的重要推手，把握油转化天花板利于维护行业和保障国民经济稳定。通过上述研究，得到以下结论及建议。
（1）近期看，“十四五”期间受下游化工产能投建、消费需求拉动，炼油向化工转型趋势明显，随着炼化产能的快速投建，中国炼化产能容量天花板或提前到来。行业层面需密切关注石化工业结构调整动向和程度，适度从宏观进行调控；微观层面相关企业应结合自身情况，选择适宜技术调整产品结构或调整发展方向。
（2）远期看，中国炼油向化工转化的天花板最终将受需求量限制。乙烯和PX 对应最大化工轻油消费量为3.29 亿吨，按照10 亿吨炼油、80%开工率计算，炼厂整体平均化工轻油收率需要提高到约41%。
作者：王德亮1，2，周志茂1，林梦蕾2，李超2 （1中国科学院过程工程研究所过程工程研发中心；2中国石化集团经济技术研究院有限公司）。
