加快从炼油大国向炼油强国的转变步伐

□　李雪静

加快从炼油大国向炼油强国的转变步伐

□李雪静

必须抓住当前新一轮科技革命和产业变革与我国加快转变经济发展方式的有利时机，瞄准世界前沿，通过技术创新支撑炼油产业转型变革，向高端迈进。

我国炼油工业快速发展，自2006年成为仅次于美国的世界第二大炼油国家，截至2015底，炼油总能力达到7.1亿吨/年，成品油产量达到3.4亿吨，形成以中国石化、中国石油为主，中国海油、中国化工、中化、中国兵器等其他央企加快发展，山东地炼迅速扩张的多元化市场主体。建成23座千万吨级炼厂，其中茂名石化、镇海炼化、金陵石化和大连石化的炼油能力均超过2000万吨/年，进入世界最大炼厂行列。

随着我国经济发展步入新常态，经济结构不断优化升级，增长从要素驱动、投资驱动转向创新驱动。我国炼油工业必须与经济增长新常态相适应，加快从炼油大国向炼油强国的转变步伐。炼油工业既存在油品需求持续增长、我国城镇化进程加快、经济转型升级推动创新驱动带来的巨大发展空间，也必须面对原油价格波动加剧、炼油能力过剩严重、环保要求趋严、市场竞争激烈等严峻挑战。如何抓住发展机遇，应对各种挑战，实现产业变革和转型升级，是我国炼油工业必须重点考虑的关键问题。

努力化解炼油产能过剩矛盾

当前全球炼油能力增速放缓，2015年达到44.74亿吨/年，比2014年略增1.73%，新增能力绝大部分来自亚洲和中东。预计未来5年的计划新增能力即能满足至2035年的油品增长需求。2015年全球炼厂平均开工率达到82.1%，其中美国达到89%，而我国的炼厂开工率只有75%。

按炼油产业82%的合理开工率估算，我国目前过剩能力约为9000万吨/年。预计中国到2020年炼油能力将达到8.6亿吨/年，而原油加工量要求控制在6亿吨/年之内，届时开工率只有70%，能力将严重过剩。去产能已成为我国炼油行业供给侧改革的重要方面。

我国炼油能力的过剩本质上仍是一种结构过剩。主要表现为落后产能过剩、区域布局不平衡及装置结构不合理。落后产能的过剩，是指近年来地炼企业的炼油能力增长很快（2015年已达到2.58亿吨/年，占全国份额的32%），虽然部分炼厂进行了升级改造和淘汰落后产能，但仍有很大一部分炼厂规模小、技术落后、油品质量不达标。中国石化、中国石油等国有企业2015年炼厂开工率达到86%，而地炼在2015年下半年原油进口权和进口原油使用权“两权放开”的情况下炼厂开工率虽有所上升，仍只有32%左右。

区域布局不平衡是指我国西北地区、东北地区炼能过剩、产品需求过剩，而西南、东部等地炼能不足、产品需求不能完全满足，成品油流向仍呈现“西油东进、北油南运及东油向西南推进”的格局。装置结构不合理，是指炼厂二次加工能力配置不合理，加氢装置比例低，烷基化、催化重整等高辛烷值汽油组分生产能力不足，无法全面满足更高标准油品生产的需求。

炼油产能过剩的化解需要政府和炼油企业双方的共同努力。政府方面要科学规划，严格监管，严控规划以外炼油项目的建设，抑制增量，强化环保、安全、节能等指标约束条件，优化存量发展，继续关停淘汰落后产能。炼油企业要提高现有装置的技术水平，加快质量升级，提升竞争力；积极开拓国际市场，增加油品出口量，转移国内产能过剩的压力，重点出口国内过剩的柴油产品；利用我国成熟的技术，在国外有市场前景的国家投资或合资建厂，提高国际化水平；也可考虑企业的兼并重组，压缩过剩产能，淘汰落后产能、促进转型转产。

我国大力推进实施的“一带一路”战略为炼油业化解国内产能过剩、加快炼油业“走出去”步伐提供了发展机遇。可根据沿线各国炼油产业基础和市场特点，针对性地采取包括成品油出口、在国外独资或合资兴建炼厂、转让出口炼油技术和催化剂产品、工程承包和建设、炼厂运营维护、装备设备出口、金融投资等多种灵活方式，与沿线国家实现互利共赢。

积极应对汽柴油标准挑战，加快油品质量升级步伐

□ 武汉乙烯55万吨/年裂解汽油加氢装置裂解炉。付松 摄

近年来，随着全球油品质量标准日趋严格和我国汽车尾气排放对大气污染的影响日益增加，我国油品标准向国际先进水平靠拢的步伐明显加快。我国已从2014年起全面执行国4汽油标准，从2015年起全面执行国4柴油标准。自2016年1月起供应国5标准车用汽柴油的区域从京津冀、长三角、珠三角等区域内重点城市扩至整个东部地区11个省市全境。将全国供应国5标准车用汽柴油的时间由原定的2018年1月，提前至2017年1月。北京、上海及江苏、广东等一些具备条件的地区已提前实施国5标准。

为进一步加快油品质量升级步伐，国家能源局于2016年6月23日面向公众征求对起草的国6车用汽油和车用柴油标准的意见，预计自2019 年1月1日起在全国范围内执行国6标准。北京市也已发布了号称世界最先进标准的京6车用汽油和车用柴油标准的征集意见稿，计划自2017年12月开始实施京6标准。一旦我国国6油品质量标准发布，在主要技术指标上将达到欧洲现阶段车用汽柴油的质量要求，在个别技术要求上甚至优于现行的欧盟标准，油品标准整体将达到世界先进水平。

我国炼油企业可以根据油品质量标准升级的趋势，分析具体指标的降低情况，借鉴欧美生产低硫/超低硫清洁燃料的实践经验，制定切实可行的应对措施。对汽油生产来说，必须考虑脱硫、降烯烃、降苯、降芳烃、增加高辛烷值汽油组分比例，提高辛烷值，必须依靠加氢处理、烷基化、异构化和催化重整技术。对柴油生产来说必须脱硫、降芳烃和提高十六烷值，必须依靠加氢处理技术。加氢处理装置是实现清洁油品生产的核心装置，我国加氢装置与欧美等国家相比比例低，能力小，首先需要进一步提高加氢装置能力。在清洁燃料生产新技术应用方面，在我国以催化裂化装置为主生产汽油的情况下，采用催化汽油加氢脱硫工艺来降低汽油硫含量，加工高硫原油的炼厂还可适度发展催化裂化汽油原料加氢预处理。大力发展催化重整和烷基化、异构化，增加高辛烷值汽油组分。进一步提高柴油深度脱硫、脱芳烃、加氢装置的能力，发展加氢裂化，生产清洁柴油。同时采用高活性、高选择性的汽柴油加氢催化剂和性能更加优异的反应器内构件，提高装置清洁燃料品质。

降低柴汽比，满足市场需求变化

随着汽车保有量的快速增加和航空业的快速发展，汽油、煤油消费呈现平稳较快增长的态势；受经济增速减缓及工矿企业、房地产开发疲软和物流运输业整体呈下行走势，柴油消费增速明显降低，柴汽比进入下行通道。消费柴汽比由2005年最高点2.26下降到2015年1.5，生产柴汽比从2.1下降到1.49；2016 年1～5月消费柴汽比已降至1.46。预计到2020年消费柴汽比要降低到1。目前我国炼油产品结构与市场需求存在偏差，主要体现在汽油、航煤需求增长，而柴油产能过剩。炼油发展要适应市场的变化，必须优化产品结构、降低生产柴汽比。

降低柴汽比可考虑如下措施：充分发挥催化裂化装置的原有功能，优化催化裂化增产汽油方案，扩大催化裂化装置进料，提高装置负荷。具体措施包括通过减压深拔、减一线和减二线增加直馏蜡油馏分，直馏柴油进催化裂化；调整操作，使蜡油加氢处理装置多产催化裂化原料，如调整分馏系统，停用分馏塔底重沸器和中段回流，停止分馏塔侧线柴油抽出，使加氢柴油全部随蜡油进催化裂化装置；提高催化汽油终馏点，重整汽油重馏分进催化裂化回炼。增加烷基化、异构化、轻汽油醚化、甲基叔丁基醚等清洁汽油组分产能。多产航煤和润滑油基础油等高附加值产品。对炼化一体化企业，减少直馏石脑油进乙烯装置，适当增加直馏柴油作为乙烯原料。将催化柴油及循环油等劣质柴油转化为高辛烷值汽油组分和芳烃产品，减少柴油产量。同时在有经济效益的前提下还可扩大柴油出口量。

持续跟踪交通燃料替代进程

从我国“富煤缺油少气”资源禀赋及对国外原油依存度的逐年上升和能源结构向低碳能源的转变趋势上来看，近年来以车船用天然气燃料、电动车、生物燃料等交通替代燃料和非石油基燃料动力形式在我国发展较快，已对传统的石油基燃料产生一定的影响。目前我国交通用替代燃料替代常规石油约2000万吨，占全国汽柴油消费量的6.5%。按照政府规划，到2020年我国将形成交通替代能源对石油替代能力4000万吨以上，估计占当年石油基燃料（4亿吨）的10%。另根据BP公司对中国的预测，到2035年，石油在交通能源中的份额仍占86%，余下的14%份额属于电、天然气、煤炭和生物燃料。

为加快能源结构转变，保障国家能源安全，国务院办公厅于2014年11月发布《能源发展战略行动计划（2014～2020年）》，强调要积极发展交通燃油替代。要加强先进生物质能技术攻关和示范，重点发展新一代非粮燃料乙醇和生物柴油，超前部署微藻制油技术研发和示范。加快发展纯电动汽车、混合动力汽车和船舶、天然气汽车和船舶，扩大交通燃油替代规模。2012年7月国务院印发的《节能与新能源汽车产业发展规划（2012～2020年）》提出，到 2020年新能源汽车生产能力达到200万辆，燃料电池汽车、车用氢能源产业与国际同步发展。

在交通燃料替代中，需要重点关注的是电动汽车、天然气汽车和生物燃料。在一系列密集出台的国家政策的鼓励和推进下，我国电动汽车自2014年以来进入“井喷”发展时期，2015年新能源汽车产量达到38.7万辆，比上年增加318%。其中纯电动汽车占比达到77.3%，插电式混合动力占比22.7%。截至2015年底，我国电动汽车保有量46.2万辆，占我国汽车保有量（约1.7亿辆）的0.27%。按照我国规划，到2020年电动汽车产销量要达到500万辆。新增集中式充换电站超过1.2万座，分散式充电桩超过480万个。

在天然气汽车的发展上，中国已成为全世界天然气汽车保有量第一大国，2010～2015年，天然气汽车保有量从110万辆迅速上升至约500万辆，年均增长率超过40%。从生产的天然气汽车类型看，既能以汽油又能以天然气提供动力的双燃料车型占绝大多数，其中以小型乘用车为主。纯天然气汽车则以LNG客车和LNG卡车等营运类车辆为主。由于天然气燃料的低碳低排放，应用范围今后还将向船用燃料拓展。生物燃料也是政府大力支持发展的替代燃料品种，2010～2015年，我国生物燃料年产量从60万吨迅速上升至约248万吨，年均增长率超过28%。根据规划，力争到2020年，生物质燃料乙醇规模达500万吨，生物柴油200万吨。

综合各种机构的预测和交通燃料的替代前景来看，石油在交通能源中的主导地位在未来较长一段时间不会改变，交通替代燃料作为补充能源的形式将长期存在。并且交通替代燃料的发展在目前持续低油价的背景下，其发展速度还将受到抑制。替代燃料的发展对传统的炼油业会产生一定的冲击，但在中短期内影响程度较小。但其发展为炼油业带来新的发展机遇和产业变革的推动力。炼油业可充分利用自身技术发展成熟、装置设施完善、加工手段齐全、加油站网络遍布全国的优势，推动产业链优化和延伸，促进能源多元化、清洁化、高效化，保障国家能源安全。具体措施包括推动建设天然气加气站、电动车充电站和充电/加油一体站，开展新型储能材料的研制，开发汽车轻型化材料，继续推进先进生物燃料的研究等。

加快技术创新步伐，引领产业可持续发展

科技创新是产业做强做大和可持续发展的根本保证。必须抓住当前新一轮科技革命和产业变革与我国加快转变经济发展方式的有利时机，瞄准世界前沿，通过技术创新支撑炼油产业转型变革，向高端迈进。能源行业的创新驱动发展，将不再只是对传统技术的升级换代，而更多的是跨行业、跨领域的技术集成与融合。

我国政府也高度重视能源技术的创新，在2016年6月1日发布了《能源技术革命创新行动计划（2016～2030年）》，明确了我国能源技术革命的总体目标：到2020年，能源自主创新能力大幅提升，一批关键技术取得重大突破，能源技术装备、关键部件及材料对外依存度显著降低，我国能源产业国际竞争力明显提升，能源技术创新体系初步形成；到2030年，建成与国情相适应的完善的能源技术创新体系，能源自主创新能力全面提升，能源技术整体达到国际先进水平，支撑我国能源产业与生态环境协调可持续发展，进入世界能源技术强国行列。行动计划还部署了煤炭无害化开采技术创新、非常规油气和深层、深海油气开发技术创新、煤炭清洁高效利用技术创新等15项重点任务。其中与炼油、石化和交通燃料替代相关的包括非常规油气开发技术创新、二氧化碳捕集利用与封存技术创新、氢能与燃料电池技术创新、生物质能利用技术创新、节能与能效提升技术创新、能源互联网技术创新等6项任务。

综合世界炼油技术发展趋势和国家能源技术发展方向，我国炼油行业在继续做好催化裂化、加氢裂化、加氢精制等传统主流工艺技术的升级换代基础上，更要着力开展创新性技术的研发。针对炼化过程中的原子经济反应及分子管理要求，开发新结构分子筛、等级孔氧化铝、纳米金属硫化物、金属有机骨架材料（MOFs）等的合成技术，为炼油技术的新跨越奠定催化剂基础。积极介入对各种能源利用形式的研究开发利用，如天然气、生物质能源、电能、太阳能等。继续做好先进生物燃料的研究及纤维素乙醇的技术储备；密切关注电动汽车的发展，适时在交通工具的储能/储电技术、氢燃料电池、锂离子电池、薄膜电池等方面开展技术调研和基础研究，在提高太阳能转化效率的一些新型材料方面也可以开展技术调研和基础研究，如钴氧化物和钛氧化物纳米结构、光催化剂等领域。密切关注我国页岩油气开发进展和美国页岩油气出口动向，适时开展页岩油气的加工处理技术的研发，为能源接替和长远发展提供技术保障。从战略角度研究炼油工艺的革命性技术创新，如分子炼油、新型分离反应工程、油煤/油煤气混炼等，引领和推进炼油行业的可持续发展。

（作者单位：中国石油石化研究院）