全球及中國煉油行業(yè)現(xiàn)狀及趨勢：全球三大煉油增量煉油產(chǎn)能主要來自于亞太，中國煉油能力結(jié)構(gòu)性過剩趨重，預(yù)計2019年過剩能力達(dá)到1.2億噸/年[圖]

    一、煉油：對不同分子重量（沸點）組分進(jìn)行分類的工程

    煉油的本質(zhì)是對原油中不同分子重量或者說沸點的成分進(jìn)行分離，分離的主要手段是蒸餾，但由于輕組分需求量遠(yuǎn)大于重組分，所以需要對于蒸餾出來的重組分進(jìn)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(nèi)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(jié)構(gòu)以提高芳烴成分占比。

    煉油廠主要工藝及對應(yīng)產(chǎn)品

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    相關(guān)報告：智研咨詢發(fā)布的《2019-2025年中國煉油工業(yè)行業(yè)市場深度評估及市場前景預(yù)測報告》

    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(chǎn)催化裂化原料或者潤滑油料。

    裂化：直餾汽油占原油質(zhì)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(zhì)量占比又偏高（部分油種高達(dá)30%），于是乎產(chǎn)生了渣油裂化工藝。當(dāng)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(jìn)，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(dá)100%的液體產(chǎn)物。催化裂化工藝的主要產(chǎn)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(zhì)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(zhì)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(dá)70-90。焦化本質(zhì)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(zhì)原料油中烴類重新調(diào)整結(jié)構(gòu)、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(zhì)較為敏感。

    在煉油的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)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(chǎn)物。

    不同區(qū)域成品油收得率

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    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(chǎn)能主要來自于亞太

    截至2018年，全球有1億桶/天的煉油產(chǎn)能，其中北美、歐洲和亞太產(chǎn)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。

    全球煉油中心取樣

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    歐洲各國煉油產(chǎn)能（千桶/天）

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    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(jié)構(gòu)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(guān)鍵和普遍。

    典型煉油廠工藝組合

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    究其原因，區(qū)域的工藝選擇主要來自于成品油消費結(jié)構(gòu)決定和區(qū)位約束（油源）。若以全球為基準(zhǔn)，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(dá)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%。可見美國煉油工藝核心在于深度裂化，常用工藝有FCC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(yīng)量；北非供應(yīng)歐洲，西非則同時供應(yīng)歐洲和亞太。

    2018年全球石油貿(mào)易格局

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    2018年全球主要國家地區(qū)之間的原油貿(mào)易情況（百萬噸）

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    在油質(zhì)上，主要采用API和硫含量兩個坐標(biāo)軸構(gòu)成的坐標(biāo)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(chǎn)頁巖油為主，搭配加拿大重質(zhì)酸油（美西用得相對較多）使用，西北歐煉廠以加工資產(chǎn)和西北非進(jìn)口輕質(zhì)甜油為主，亞太煉廠以中東、俄羅斯進(jìn)口的中質(zhì)酸油為主。

    各產(chǎn)區(qū)2018年主產(chǎn)油種

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    全球主要油種產(chǎn)量和質(zhì)量分布圖

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    3、煉油利潤核算理念：模擬總產(chǎn)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(guān)乎需求的故事；而決定原油需求的關(guān)鍵，便是煉油廠產(chǎn)能投放的進(jìn)程和生產(chǎn)的積極性，背后的決定因素則是當(dāng)下的利潤和遠(yuǎn)期的利潤預(yù)期。

    在煉油利潤核算中，兩大核心問題是：1）如何確定煉油產(chǎn)品總價值；2）在區(qū)域主流參考油價的基礎(chǔ)上，如何設(shè)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(chǎn)品總價值一般采取“321”或者“532”的辦法進(jìn)行簡化處理，其中需要重點關(guān)注的是價格稅的問題；而對于區(qū)域差異，則以當(dāng)?shù)氐幕鶞?zhǔn)油價作為投料油的成本，其他作常數(shù)項處理，用以近似擬合。

    煉油成本核算模型

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    選取美國PADDIII（USGC）、NEW（西北歐）、SING（新加坡）作為計算范本。USGC投料設(shè)定為WTI原油，NWE投料設(shè)定為Brent原油，新加坡投料設(shè)定為OPEC原油。工藝設(shè)置上，USGC設(shè)置為COK工藝，NWE設(shè)置為FCC工藝，新加坡也設(shè)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(chǎn)2桶汽油和1桶柴油）規(guī)則，NWE選取5:3:2（5桶原油產(chǎn)3桶柴油和2桶汽油）規(guī)則，SING選擇2:1:1（2桶原油產(chǎn)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。

    煉廠利潤模擬公式中主要變量

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    美國汽油、柴油零售價的組成結(jié)構(gòu)

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    三大煉油區(qū)裂解價差（不含折舊攤銷）

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    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(chǎn)品生產(chǎn)能力位居世界前列，2018年煉油能力大8.31萬噸，但產(chǎn)業(yè)一體化水平偏低，高端石化產(chǎn)品發(fā)展滯后，供給存在結(jié)構(gòu)性短缺，部分傳統(tǒng)領(lǐng)域行業(yè)產(chǎn)能過剩嚴(yán)重，短期內(nèi)化解產(chǎn)能過剩的壓力巨大。為完善我國石化產(chǎn)業(yè)布局和安全環(huán)保集約發(fā)展，我國提出將重點建設(shè)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(chǎn)業(yè)基地建設(shè)，并鼓勵支持民營和外資企業(yè)獨資或控股投資石化產(chǎn)業(yè)。而隨著民營大型煉化項目的投產(chǎn)，煉油化工行業(yè)產(chǎn)能將進(jìn)一步過剩。

    目前，我國主要石化產(chǎn)品生產(chǎn)能力位居世界前列，但產(chǎn)業(yè)一體化水平偏低，高端石化產(chǎn)品發(fā)展滯后，供給存在結(jié)構(gòu)性短缺，部分傳統(tǒng)領(lǐng)域行業(yè)產(chǎn)能過剩嚴(yán)重，短期內(nèi)化解產(chǎn)能過剩的壓力巨大。

    我國煉油能力結(jié)構(gòu)性過剩趨重，預(yù)計2019年過剩能力達(dá)到1.2億噸/年

    自2002年中國成為全球第二產(chǎn)能煉油國后，中國煉油能力結(jié)構(gòu)性過剩趨重。2016-2018年，國內(nèi)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(chǎn)能淘汰速度和幅度不及預(yù)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。

    2012-2018年中國煉油產(chǎn)能增長情況（單位：萬噸/年）

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    2018年我國全年新增產(chǎn)能3390萬噸/年，其中國內(nèi)三大石油公司新增能力1240萬噸/年，余下新增產(chǎn)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。

    2018年中國新增煉油產(chǎn)能情況

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    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(dǎo)、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(dá)33.54%，高于中石油、中石化。

    中國煉油市場格局分布情況

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    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(dāng)前的煉油產(chǎn)能是屬于過剩，主要表現(xiàn)在結(jié)構(gòu)性產(chǎn)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(dá)8.3億噸，但全年原油加工量僅6億噸，產(chǎn)能過?，F(xiàn)象較為嚴(yán)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(dá)到20747萬噸，同比增長4.7%。

    2018-2019年4月各月當(dāng)月全國原油加工量及增長情況

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    2018-2019年4月各月全國原油加工量累計及增長情況

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

    針對國內(nèi)煉油產(chǎn)能局面，我國已經(jīng)加快淘汰落后產(chǎn)能。2018年，我國總共淘汰落后產(chǎn)能1165萬噸/年，淘汰的產(chǎn)能主要集中于山東地?zé)挕?/p>

    2018年中國煉油企業(yè)淘汰落后產(chǎn)能情況

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    2、我國煉化行業(yè)發(fā)展趨勢分析：煉油行業(yè)向規(guī)?；⒋笮突l(fā)展，產(chǎn)業(yè)集中度進(jìn)一步提高，一體化成必然趨勢

    面對煉油產(chǎn)能過剩、化工產(chǎn)能不足的結(jié)構(gòu)性矛盾，我國煉化結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級的首要方向是從燃料型煉油向燃料/化工型煉油轉(zhuǎn)變，通過提升產(chǎn)品附加值來拓展燃料型煉廠的發(fā)展空間，以此推動產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級。

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

    其次，煉化生產(chǎn)向安全清潔綠色高效生產(chǎn)轉(zhuǎn)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(yán)格，行業(yè)發(fā)展約束增大，我國煉化行業(yè)必須積極應(yīng)對，合法合規(guī)經(jīng)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(yīng)用更先進(jìn)的環(huán)保技術(shù)，提高企業(yè)環(huán)保指標(biāo)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(chǎn)品生產(chǎn)、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(nèi)煉油產(chǎn)能過剩、競爭加劇的大格局下，未來我國煉化領(lǐng)域?qū)⒊惑w化、規(guī)?；?、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(chǎn)，煉油生產(chǎn)向規(guī)?；?、大型化發(fā)展。截至2018年底，我國1000萬噸/年及以上規(guī)模級別的煉廠有28家，合計煉油能力3.7億噸/年，占全國總煉油能力的44.5%；中國石油、中國石化的煉廠平均規(guī)模分別為765萬噸/年和844萬噸/年，已超過759萬噸/年的世界平均水平。

    近年來，中國新投產(chǎn)、在建/規(guī)劃的煉油項目體現(xiàn)了明顯的基地化、大型化趨勢。這些項目的煉油能力都達(dá)到1000萬噸/年以上的規(guī)模，采用世界先進(jìn)的技術(shù)，其設(shè)計、建設(shè)、生產(chǎn)運行和管理都能達(dá)到世界先進(jìn)水平。同時，民營企業(yè)成為中國煉油化工發(fā)展的生力軍。