李炳炎
一、發展現狀
1.對炭黑原料油的需求迅速增長
隨著中國汽車和輪胎工業的快速發展,炭黑的需求量和產量也快速增長,炭黑工業對原料油的需求量不斷增加。2007年中國的炭黑產量為230萬噸,原料油的估算消費量為414萬噸,和2006年比,分別增長24.2%和22.8%,二者增長率不同是由于原料油單位消耗的降低。2000～2007年我國炭黑產量和原料油消費量見表1,2007～2010年我國炭黑和原料油需求量預測見表2。
由于900℃高溫空氣預熱器和其他節能降耗技術的迅速推廣,炭黑的單位油耗將進一步降低,原料油需求增長率也將低于炭黑產量的增長率。到2010年,中國的橡膠、炭黑和炭黑原料油的需求量將分別達到683萬噸、280萬噸和510萬噸。
但從汽車和輪胎工業發展的趨勢和2007年炭黑消費量增長21.9%的情況看,炭黑和原料油的需求量都將突破表2中的預測。考慮到橡膠資源的限制和輪胎出口的市場變化,如果今后三年炭黑需求量的年均增長率保持12%,2010年炭黑需求量將達到317萬噸,原料油消費量將達555萬噸。
2.煤焦油是我國炭黑原料油的主要品種
根據中國橡膠工業協會炭黑分會對會員企業的統計,2000～2007年我國炭黑原料油的消費比例見表3。從表3可以看出,中國炭黑原料油的消費以煤焦油及其蒸餾產品蒽油為主。隨著煤焦油加工能力的增長,蒽油的消費比例逐年提高,乙烯焦油的消費比例逐年下降。
按照上述比例測算,全國炭黑行業2007年的蒽油、乙烯焦油和煤焦油消費量分別為135萬噸、62萬噸和217萬噸。
3.煤焦油產量繼續增長
煤焦油是煉焦過程的副產品,其產量主要取決于焦炭的產量。
近年來,隨著中國鋼鐵工業的高速發展,煉焦工業也隨之快速發展。根據中國煉焦行業協會的統計,2006年,中國焦炭產量為2.98億噸,比2005年增長19.5%,占世界焦炭產量的57%。2000～2007年中國和世界焦炭產量見表4。2007年產量達到3.36億噸,同比增長12.8%,增幅明顯下降。
根據中國煉焦工業協會的統計,2004～2007年中國煤焦油產量從530萬噸增加到860萬噸,年平均增長19%。2004～2007年我國焦炭、機焦和煤焦油產量見表5。
關于中國煤焦油的產量存在著兩種不同的數字。一種是表5中的中國煉焦工業協會的實際統計數字,另一種是有關專家根據焦炭產量測算出的數字,見表6。表6中的“煤焦油產量/機焦產量”在3.3%～3.7%之間,平均約為3.5%。
根據2006年中國煉焦工業協會對110家大中型焦化企業的統計,煤焦油和機焦產量的比例為3.39%。但從全國煤焦油產量的實際統計數字來看,平均只有2.9%。這是因為有一些小機焦的煤焦油回收率較低,而且還有一部分新的或者小的焦化企業沒有上報他們的煤焦油產量。因此表6中的煤焦油產量數字可能偏低,而表7中的數字可能偏高。但是隨著大型現代化焦爐的增加和小、土焦爐的淘汰,煤焦油和機焦產量的比例將逐步提高。
根據中國煉焦工業協會的報道,2007年新增機焦生產能力2273萬噸,2008～2009年在建和擬建機焦生產能力達5096萬噸。
根據國民經濟、鋼鐵和焦炭產量發展的趨勢,預測2008～2010年,每年將增加機焦產量約2000萬噸,煤焦油產量約70萬噸,也就是三年中的煤焦油產量將增加約210萬噸。
據有關專家預測,幾年以后,國內鋼鐵需求量在房地產業和機械制造業達到一定水平后,鋼鐵產量增長率將趨于降低,焦炭需求量的增長率將隨之降低,甚至開始負增長;煤焦油產量亦將隨上述趨勢變化。4.今后炭黑原料油將以蒽油、調質油為主根據中國煉焦行業協會的統計,2004～2007年煤焦油使用情況見表7。
近幾年,中國的煤焦油加工能力快速增加,但由于瀝青等下游產品需求不旺,以及炭黑原料油供應緊張等原因,煤焦油加工設備開工率較低。從表7的數字可以推算出蒽油的產量,根據表4的比例可以計算出蒽油和未加工煤焦油用于炭黑原料油的數量,見表8。從表8可以看出當前蒽油幾乎全部用于炭黑原料油,而未加工煤焦油除每年出口約20萬噸外,三分之二左右用于炭黑原料油。我國煤焦油加工量及蒽油推算產量見表8。
以中國煉焦工業協會統計的2007年煤焦油產量為基準,預測2010年煤焦油產量為1070萬噸,如加工率為70%,加工量將為749萬噸,未加工粗煤焦油量為321萬噸。加工產出的蒽油為187萬噸,蒽油和粗煤焦油的總量為508萬噸。如果煤焦油加工率再提高,蒽油和粗煤焦油的總量將更少。
蒽油是炭黑的優質原料,但是煤焦油加工產出的瀝青供過于求,因此加工企業趨于將蒽油及其他餾出物和瀝青調配為“燃料油”(或稱調質油)出售,炭黑工廠將不得不使用這種瀝青含量較高的調質油。
粗煤焦油、蒽油和調質油,既能做炭黑的原料,也能做電站、玻璃或者陶瓷工業的燃料。這些油品和燃料油一道,其資源配置,也就是加工量、產量和銷售量將取決于它們的價格。
5.煤焦油的價格波動較大
煤焦油的價格取決于焦炭生產、煤焦油加工及其下游產品的市場狀況,市場對炭黑原料油和燃料油的需求,以及燃料油的價格。2005～2007年油價格走勢見圖1。
圖1中下方的為2005年1月至2007年12月全國煤焦油平均價格的走勢,為了對比,圖中還列出了紐約交易所輕質原油期貨和黃浦180st燃料油的價格。
2007年2月世界油價開始回升,并一路走高,到12月曾創100美元一桶的歷史新高。在此期間,由于焦炭和煤焦油產量增加,而煤焦油加工量受下游產品、特別是瀝青市場需求的限制,增加不多。因此,每噸煤焦油的出廠價格,雖由年初的1520元提高到年末的2300元,全年的漲幅為51%,但和同期原油的漲幅相近。和燃料油比,價格相對較低。
2008年上半年,世界油價繼續上漲,最高時每桶超過140美元。與此同時,國內煤、電等基礎原料價格上漲,焦化企業環保投入加大,導致焦炭企業生產成本逐漸攀升,其副產品煤焦油價格隨之攀升。另一方面,煤焦油加工量也在增加。因此每噸煤焦油的出廠價格由年初的2300元/噸,上升到6月份的3500元,上半年的漲幅為52%,而且供應緊張,給炭黑生產企業帶來很大困難。
今后幾年,由于燃料油和炭黑原料油的需求以及煤焦油加工將繼續較快增長,而煤焦油產量的增長已放慢,因此,中國的煤焦油供應將日益緊張,價格將日益上漲。
6.乙烯焦油產量繼續增長,但商品量增長很少乙烯焦油是乙烯裂解裝置副產的C10以上的塔底油,亦稱乙烯裂解燃料油。
2000～2007年我國乙烯產量見表9。由于國內市場對塑料的巨大需求,在建的項目很多,到2010年我國的乙烯生產能力將達到1780萬噸。乙烯焦油的產量沒有見到正式的統計,據有關專家估算,2006年乙烯焦油的產量約180萬噸,其中大部分用作乙烯工廠的廠內燃料,提供市場的商品量只有70萬噸。炭黑行業用量約為56萬噸。預測2010年的乙烯焦油產量為320萬噸,其中商品量約100萬噸。
7.催化裂化澄清油價格高、用量少
2007年我國的煉油量為3.27億噸,澄清油估算產量為730萬噸,主要用途是和渣油摻混為燃料油。中國的澄清油芳烴含量較低,價格相當于燃料油、高于煤焦油、蒽油和乙烯焦油,炭黑廠沒有采用。隨著我國煉油加工深度的提高,回煉油糠醛抽提等新工藝的采用,澄清油的芳烴含量將提高,今后有可能成為炭黑原料油的一個重要來源。而國外的澄清油由于價格較高,僅有個別炭黑企業少量進口和應用。
二、展望
中國有比較豐富的煤焦油資源和較大的乙烯生產規模,因此炭黑生產仍將以國產的煤焦油、蒽油和乙烯焦油為主要原料。
今后幾年,中國的炭黑產量仍將快速增長,對炭黑原料油的需求也將快速增加。
預測到2010年中國炭黑原料油的總需求量至少將達到555萬噸,而可利用的資源預測有蒽油187萬噸、乙烯焦油100萬噸、煤焦油321萬噸,合計608萬噸,但是其中一部分乙烯焦油和煤焦油還要用作玻璃和陶瓷等工廠的燃料和出口(2007年合計116萬噸)。因此,今后三年中國的炭黑原料油供應將比目前更為緊張,價格隨著原油和燃料油價格的提高將不斷上漲,這是炭黑生產商必須面對的挑戰。
為了應對上述情況,中國的炭黑生產商只有積極采用節能降耗的新工藝和新技術,加強管理,以降低原料油單位消耗;積極研究開發瀝青含量較高的調質油和國產芳烴含量較低的催化裂化澄清油的應用技術;適當進口催化裂化澄清油;才能使中國的炭黑生產繼續較快發展。
