中石化股份有限公司天津分公司 洪劍橋
第一部分 石油化工現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢
以原油加工為龍頭,以乙烯工業(yè)為基礎(chǔ)的石化行業(yè)是能源和原材料工業(yè)的重要組成部分,在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起著舉足輕重的作用。煉油產(chǎn)品(汽車、煤油、柴油、潤滑油、石腦油等),基本有機(jī)原料(醇類、醛類、酮類、羧酸類、酯類、酚類、醚類等)和合成材料已經(jīng)廣泛應(yīng)用于汽車、機(jī)械、家電、紡織、建筑、包裝、農(nóng)業(yè)、國防、航空航天等各個領(lǐng)域,其產(chǎn)品已經(jīng)深入到人民生活中的衣、食、住、行當(dāng)中。中國石化工業(yè)起步于上個世紀(jì)50年代,改革開放后得到了較大的發(fā)展,特別是經(jīng)過“十五”、“十一五”的努力,中國石化工業(yè)得到了快速發(fā)展,整體實力邁上了新的臺階,已成為世界大宗石油石化產(chǎn)品的生產(chǎn)和消費(fèi)大國,并已站在新的起點(diǎn)上。
一、我國石油石化工業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
(一)我國石油石化工業(yè)基本情況
隨著世界經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇與全球化進(jìn)程的加快,以及我國國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和市場開放程度的提高,我國石油石化工業(yè)規(guī)模實力也在不斷地增強(qiáng),已躋身于世界石化大國行列。特別是近幾年的發(fā)展,已經(jīng)形成了包括石油天然氣開采、石油化工、化學(xué)礦山、化學(xué)肥料、無機(jī)化學(xué)品、純堿、氯堿、基本有機(jī)原料、農(nóng)藥、染料、涂料、精細(xì)化學(xué)品、橡膠加工、新型材料等主要行業(yè)的石油和化學(xué)工業(yè)體系。目前,我國已經(jīng)有十余種主要石油化工產(chǎn)品的產(chǎn)量居世界前列,2008年,我國石油和天然氣儲量分別位居世界第14位和第15位;石油和天然氣產(chǎn)量分別位居世界第5位和第7位;石油和天然氣消費(fèi)量分別位居世界第2位和第12位;原油一次加工能力和乙烯產(chǎn)能均居世界第2位;五大通用合成樹脂產(chǎn)能居世界第2位:PE和PP產(chǎn)能居世界第2位,PS和PVC產(chǎn)能居世界第2位;ABS產(chǎn)能居世界第3位;合成纖維產(chǎn)能占全球總產(chǎn)能的50%左右,居世界第1位;合成橡膠產(chǎn)能居世界第2位;丁苯橡膠和順丁橡膠分別位居世界第1位和第2位。
美國《財富》雜志2009年公布的世界500強(qiáng)中煉油類公司
2008
排名 |
2007
排名 |
公司名稱 |
國家 |
營業(yè)收入
億美元 |
利潤
億美元 |
1 |
3 |
殼牌 |
荷蘭 |
4583.61 |
262.77 |
2 |
2 |
埃克森美孚 |
美國 |
4428.51 |
452.20 |
4 |
4 |
BP |
英國 |
3670.53 |
211.57 |
5 |
5 |
雪佛龍 |
美國 |
2631.59 |
239.31 |
6 |
8 |
道達(dá)爾 |
法國 |
2346.74 |
155.00 |
7 |
10 |
康菲 |
美國 |
2307.64 |
-169.98 |
9 |
16 |
中石化 |
中國 |
2078.15 |
19.61 |
13 |
25 |
中石油 |
中國 |
1811.23 |
102.71 |
17 |
27 |
埃尼 |
意大利 |
1593.49 |
129.17 |
27 |
|
PDVSA |
委內(nèi)瑞拉 |
1263.64 |
74.51 |
我國不僅是世界石油和化工產(chǎn)品的生產(chǎn)大國也是消費(fèi)大國,截至2009年底,我國原油一次加工能力達(dá)到4.9億噸/年,居世界第二位,擁有千萬噸煉油基地13個,其中,有2個原油加工能力達(dá)2000萬噸/年;乙烯裝置生產(chǎn)能力達(dá)到1269.9萬噸年/;2009年加工原油3.9億噸,生產(chǎn)汽煤柴三大類油品2.28億噸,基本滿足國內(nèi)市場需求,2009年全年乙烯產(chǎn)量1048萬噸,可滿足國內(nèi)乙烯當(dāng)量需求量的55%。我國大部分化工產(chǎn)品已基本能滿足國內(nèi)的需求,有些產(chǎn)品還可以出口,如農(nóng)藥、染料、顏料、輪胎、膠鞋、無機(jī)鹽和一些精細(xì)化工產(chǎn)品。但由于國內(nèi)經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定增長對能源需求形成穩(wěn)定的拉動,使得石油和化工產(chǎn)品市場需求同樣會保持快速增長,以石油為原料的大部分石油化工產(chǎn)品國內(nèi)產(chǎn)量滿足不了市場需求,每年都要依靠進(jìn)口解決。我國化工產(chǎn)品的自給率相對較低,一些高新技術(shù)的化工產(chǎn)品也需要進(jìn)口。
1.我國石油石化市場主體已經(jīng)多元化,競爭進(jìn)一步加劇。國有大型石油公司,除中石油、中石化、中海油外,中化集團(tuán)公司也已經(jīng)開始向上、中游發(fā)展;地方國有石油公司有陜西省石油集團(tuán)公司等。民營企業(yè)也以多種方式介入石油上、中游特別是下游市場的競爭。跨國石油公司從20世紀(jì)80年代起,就通過合作、合資等形式進(jìn)入中國市場,目前許多跨國公司已基本形成“迂回包抄”、“內(nèi)外結(jié)合”和“中心開花”之勢。目前,《財富》雜志排名世界前500家的大型石油石化公司幾乎全都在華投資建廠設(shè)點(diǎn),埃克森美孚、殼牌、BP、道達(dá)爾、巴斯夫、杜邦、拜爾、道化學(xué)等跨國石油石化公司,大多已全面進(jìn)入我國石油石化行業(yè)上中下游各領(lǐng)域,在我國的油氣勘探開發(fā)、煉油和油品營銷業(yè)務(wù)、石化生產(chǎn)、燃?xì)忾_發(fā)利用等眾多領(lǐng)域廣泛涉足。
2.行業(yè)集中度明顯增加。通過一批大型裝置的改造和新建,我國石化工業(yè)的技術(shù)水平和裝置規(guī)模進(jìn)一步提高。目前我國已形成17個千萬噸級煉油基地,國內(nèi)煉油能力1000萬噸/年以上的煉油廠原油一次加工能力已占全國總加工能力的近50%。在這17個千萬噸級煉油基地中,已有大連石化和鎮(zhèn)海煉化兩家煉油企業(yè)煉能達(dá)到2000萬噸/年。另有一批千萬噸級煉油基地正在加緊建設(shè)或籌劃中。按照國家發(fā)改委公布的煉油中長期規(guī)劃,到今年底,我國將形成20個左右千萬噸級原油加工基地,合計加工能力占全國總能力的65%;企業(yè)平均規(guī)模達(dá)到570萬噸/年,整體水平有較大提升。
3.基地化的格局基本形成。我國石化產(chǎn)業(yè)的布局形成了長江三角洲、珠江三角洲、環(huán)渤海地區(qū)三大石化集聚產(chǎn)業(yè)區(qū)域,建成了一批具有國際化管理水平和地方產(chǎn)業(yè)特色的化工園區(qū)。
(二)我國石油石化工業(yè)發(fā)展過程中存在的問題和不足
面對經(jīng)濟(jì)全球化不斷加深、科技進(jìn)步日新月異和國外石油石化市場競爭日趨激烈的新形勢,我國石油石化工業(yè)既有較強(qiáng)的發(fā)展實力,也存在著許多問題和不足。
1.石油資源矛盾突出
我國石油資源的接替矛盾十分突出,關(guān)鍵是石油可儲采量低于采出量。據(jù)統(tǒng)計,世界最大的50家石油公司石油儲采比平均為49.2:1,而重組后的中石油和中石化的平均儲采比為15.7:1。國內(nèi)石油資源相對不足,國內(nèi)資源保證程度走低,進(jìn)口依存度加大。我國原油產(chǎn)量從2000年的1.6億噸增長到2009年的1.89億噸,原油產(chǎn)量增加了11.8%,年均增長率僅為1.3%;而原油進(jìn)口量和凈進(jìn)口量從2000年的7013萬噸和近6000萬噸分別增長到2009年的2.038億噸和1.987億噸,原油進(jìn)口量、凈進(jìn)口量分別增加了290.68%、331.17%,年均增長率分別為32.36%和36.67%;石油對外依存度由29.6%上升到51.3%,首次超過輿論認(rèn)為的50%心理防線。預(yù)計今后的石油資源供需矛盾和對外依存度將越來越大。
2008年世界前14大石油資源國
排名 |
國家 |
探明儲量,億噸 |
儲采比,年 |
1 |
沙特阿拉伯 |
363 |
66.5 |
2 |
伊朗 |
189 |
86.9 |
3 |
伊拉克 |
155 |
大于100 |
4 |
委內(nèi)瑞拉 |
143 |
大于100 |
5 |
科威特 |
140 |
99.6 |
6 |
阿聯(lián)酋 |
130 |
89.7 |
7 |
俄羅斯 |
108 |
21.8 |
8 |
利比亞 |
57 |
64.6 |
9 |
哈薩克斯坦 |
53 |
70 |
10 |
尼日利亞 |
49 |
45.6 |
11 |
加拿大 |
44 |
24.1 |
12 |
美國 |
37 |
12.4 |
13 |
卡塔爾 |
29 |
54.1 |
14 |
中國 |
21 |
11.1 |
資料來源: 2009年BP世界資源統(tǒng)計
2008年世界前10大石油消費(fèi)國
排名 |
國家 |
石油消費(fèi)量,億噸 |
1 |
美國 |
8.845 |
2 |
中國 |
3.757 |
3 |
日本 |
2.218 |
4 |
印度 |
1.35 |
5 |
俄羅斯 |
1.304 |
6 |
德國 |
1.183 |
7 |
巴西 |
1.053 |
8 |
沙特阿拉伯 |
1.042 |
9 |
韓國 |
1.033 |
10 |
加拿大 |
1.02 |
資料來源: 2009年BP世界資源統(tǒng)計
2.裝置規(guī)模小,能耗、物耗指標(biāo)高于世界平均水平
目前我國石油石化工業(yè)規(guī)模小,大部分煉廠和乙烯裝置的能耗、物耗指標(biāo)高于世界平均水平,與國外先進(jìn)水平相比還存在較大差距。目前世界單系列裝置的最大規(guī)模是:常減壓蒸餾1350萬噸/年,連續(xù)重整230萬噸/年,重油催化裂化425萬噸/年,蠟油催化裂化600萬噸/年,加氫裂化325萬噸/年,延遲焦化670萬噸/年,加氫精制335萬噸/年,蠟油加氫脫硫500萬噸/年,渣油加氫脫硫480萬噸/年。目前全球共有乙烯廠256家,總能力為122.60Mt/a,平均規(guī)模達(dá)到46萬噸/年。中東的乙烯裝置規(guī)模一直領(lǐng)先于世界其他國家和地區(qū),目前沙特阿拉伯的乙烯裝置平均規(guī)模已達(dá)到91萬噸/年;北美地區(qū)以及新加坡的乙烯裝置平均規(guī)模在65~77萬噸/年;韓國、日本和印度在38~52萬噸/年。我國乙烯裝置最大的為100萬噸/年,最小的僅有14萬噸/年,整體平均規(guī)模為45.3萬噸/年,與中東地區(qū)、北美地區(qū)的平均規(guī)模相比,還有一定差距。
2006年世界煉油能力前10的國家
名次 |
國家和地區(qū) |
煉廠數(shù)/座 |
煉油能力,萬噸/年 |
1 |
美國 |
131 |
86363 |
2 |
中國 |
52 |
31230(36600) |
3 |
俄羅斯 |
40 |
26695 |
4 |
日本 |
31 |
23383 |
5 |
韓國 |
6 |
12883 |
6 |
德國 |
15 |
12087 |
7 |
意大利 |
17 |
11686 |
8 |
印度 |
17 |
11278 |
9 |
沙特阿拉伯 |
7 |
10475 |
10 |
加拿大 |
19 |
10206
|
油品質(zhì)量與國外相比還有較大差距。隨著環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的進(jìn)一步提高,我國煉油企業(yè)需要加大清潔燃料生產(chǎn)技術(shù)的開發(fā),汽、柴油質(zhì)量將向低硫或超低硫(小于10~15μg/g)方向發(fā)展。要達(dá)到國外相應(yīng)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)水平,還需增加許多新裝置,能耗、損失還會上升。
煉化企業(yè)加熱爐、鍋爐等煙氣中的二氧化硫和氮氧化物等有害物質(zhì)含量較高,廢水、廢渣處理需要進(jìn)一步加強(qiáng)。比如,美國目前要求催化裂化排放煙氣中顆粒物含量小于45ppm,而國內(nèi)煉廠一般在2000ppm左右。
目前除常減壓蒸餾裝置能耗水平較為先進(jìn)外,其他主要煉油裝置平均能耗水平與國外相比還存在一定差距。如煉油催化裂化能耗國內(nèi)平均水平為55~60千克標(biāo)油/噸,而國外先進(jìn)水平僅為37千克標(biāo)油/噸,乙烯裝置能耗國內(nèi)平均水平為650千克標(biāo)油/噸,而國外先進(jìn)水平僅為500千克標(biāo)油/噸。
3.產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不合理不能很好地滿足市場需要
由于歷史原因,我國石化產(chǎn)能產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不合理,企業(yè)規(guī)模小而多,布局分散。目前,我國很多石化產(chǎn)品品種和質(zhì)量不能適應(yīng)市場的需求,低檔次低附加值的產(chǎn)品多,高新技術(shù)含量的產(chǎn)品比重低,因而造成總量供過于求而高新產(chǎn)品供不應(yīng)求的局面。如:2008年,全國PVC產(chǎn)能1581萬噸,國內(nèi)表觀消費(fèi)量930萬噸,過剩41.2%。此外,硫酸產(chǎn)能過剩25.2%,純堿產(chǎn)能過剩約27.4%,燒堿產(chǎn)能過剩33.4%,磷肥產(chǎn)能過剩40.6%,黃磷產(chǎn)能更是過剩61.8%。并且,產(chǎn)能仍在繼續(xù)增加。以PVC為例,新疆規(guī)劃PVC產(chǎn)能近500萬噸,內(nèi)蒙規(guī)劃PVC產(chǎn)能300萬噸。這些產(chǎn)能供應(yīng)全球市場,都還有余;而在低檔產(chǎn)品產(chǎn)能過剩的同時,合成樹脂、合成橡膠、合成纖維、己內(nèi)酰胺等具有高附加值產(chǎn)品,對外依存度卻始終居高不下;生產(chǎn)柴汽比不適應(yīng)消費(fèi)需求,汽柴油的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)也落后于國際先進(jìn)水平。
二、世界石化工業(yè)發(fā)展趨勢
世界石油石化工業(yè)在走過了20世紀(jì)發(fā)生、發(fā)展、走向成熟的歷史性時期之后目前正進(jìn)入由工業(yè)經(jīng)濟(jì)向知識經(jīng)濟(jì)時代轉(zhuǎn)變?yōu)樘卣鞯男率兰o(jì)。
(一)21世紀(jì)初世界石油石化工業(yè)面臨的四大挑戰(zhàn)
1.全球化競爭的挑戰(zhàn)
冷戰(zhàn)結(jié)束以后,經(jīng)濟(jì)全球化進(jìn)程明顯加快。在經(jīng)濟(jì)全球化過程中,跨國公司通過國際性經(jīng)營追求最大利潤,使世界范圍內(nèi)投資、生產(chǎn)和銷售的無序競爭狀態(tài)加劇。21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)全球化的趨勢將更加明顯,我們會看到真正的全球企業(yè)、全球產(chǎn)品、全球市場、全球營銷。經(jīng)濟(jì)全球化將進(jìn)一步帶動市場國際化,其結(jié)果必然使競爭白熱化。
2.環(huán)境與發(fā)展的挑戰(zhàn)
石油石化業(yè)在為全球經(jīng)濟(jì)做出巨大貢獻(xiàn)的同時,也帶來了空氣污染、酸雨、臭氧層變薄、全球氣候變暖等環(huán)境問題。新的世紀(jì)環(huán)保呼聲將越來越高,環(huán)保法規(guī)將愈來愈嚴(yán),作為主要環(huán)境污染源之一的世界石油石化業(yè)承受的壓力也將越來越大。
3.石油資源配置的挑戰(zhàn)
主要表現(xiàn)在有限的石油資源帶來的挑戰(zhàn),國際化經(jīng)營以及實現(xiàn)世界油氣資源分享帶來的挑戰(zhàn),勘探成熟度不斷提高、勘探對象日趨復(fù)雜、石油質(zhì)量日益變差、國際石油價格波動帶來的挑戰(zhàn)。21世紀(jì)石油科技將挑戰(zhàn)資源劣質(zhì)化,發(fā)現(xiàn)和開發(fā)油氣資源的難度越來越大。石油質(zhì)量將繼續(xù)含硫化、劣質(zhì)化、重質(zhì)化。2005年,世界上低硫原油只占17%,含硫原油占30.8%,高硫原油占58%,這幾年,這種趨勢進(jìn)一步增大。重油深加工、渣油改質(zhì)新技術(shù)成為煉油工業(yè)令人關(guān)注的新課題。
4.盈利空間減少的挑戰(zhàn)
由于石油石化業(yè)正走向成熟,市場空間減少,競爭加劇,費(fèi)用增加,目前世界石油石化業(yè)的獲利空間減小,不少石化企業(yè)出現(xiàn)虧損,全球從成品油到石化產(chǎn)品總體上呈供大于求的局面。這種供大于求的態(tài)勢短期內(nèi)很難減緩。因此在滿足高科技產(chǎn)業(yè)對油品、石化產(chǎn)品新的需求,滿足經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長要求的同時,提高企業(yè)的效益,將是新世紀(jì)石油石化工業(yè)面臨的最緊迫的問題。
(二)21世紀(jì)初世界石油石化工業(yè)面臨的三大機(jī)遇
1.豐富的油砂資源、天然氣資源、煤層氣資源為新世紀(jì)世界石油石化業(yè)的持續(xù)發(fā)展提供了未來接替資源的保證
據(jù)聯(lián)合國有關(guān)報告稱:迄今為止,全世界已產(chǎn)出石油877.7億噸,剩余儲量約為2260億噸,其中探明儲量為1401億噸,潛在儲量為859億噸,世界石油剩余儲量尚夠開采65年,世界石油探明儲量還可開采40年。此外,世界尚有豐富的重油和油砂資源,目前儲量最大并已實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)開采的有加拿大阿爾伯塔省的油砂資源和委內(nèi)瑞拉奧利諾科油帶的重油資源。目前世界天然氣探明儲量達(dá)138.47萬億立方米,還有潛在儲量252萬億立方米。天然氣合成石油技術(shù)現(xiàn)已進(jìn)入工業(yè)化階段,為今后替代石油生產(chǎn)清潔汽油、柴油提供了可喜的前景。加上目前世界上還有大量煤層氣可供開采利用,為新世紀(jì)世界石油石化業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展提供了資源的保證。
2.高新技術(shù)的快速發(fā)展為石油石化業(yè)提供了更廣闊的發(fā)展空間
20世紀(jì)80年代開始的新一輪技術(shù)革命浪潮方興未艾,將推動世界經(jīng)濟(jì)繼續(xù)增長。以計算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)、生物技術(shù)、納米技術(shù)、催化技術(shù)、能源技術(shù)、新材料技術(shù)等為代表的新技術(shù)將為世界石油石化業(yè)在知識經(jīng)濟(jì)時代的升級換代提供巨大的動力和強(qiáng)有力的技術(shù)支持,將促進(jìn)世界石油石化技術(shù)產(chǎn)生新的重大突破,從而使世界石油石化業(yè)在新世紀(jì)有更廣闊的發(fā)展空間。
3.21世紀(jì)初世界石化工業(yè)將處于新一輪上升期
當(dāng)前,世界多極化的趨勢在繼續(xù)發(fā)展,國際形勢總體上仍然趨向緩和,和平與發(fā)展依然是時代的主題,世界范圍內(nèi)正在進(jìn)行經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整。這樣的政治經(jīng)濟(jì)形勢為世界石化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步調(diào)整和石油石化業(yè)的繼續(xù)發(fā)展提供了良好的外部環(huán)境和機(jī)遇。
(三)面對新世紀(jì)的巨大挑戰(zhàn)和機(jī)遇。世界各國和地區(qū)的石油石化公司已經(jīng)并正在采取各種措施,推出各種發(fā)展戰(zhàn)略以搶占新世紀(jì)競爭的先機(jī)和制高點(diǎn),從而使世界石油石化業(yè)呈現(xiàn)以下幾方面的趨勢:
1.亞洲在三足鼎立之勢中的地位將進(jìn)一步增強(qiáng)
石油在亞洲國家能源結(jié)構(gòu)中所占比重較大,約占能源總消費(fèi)量的40%。天然氣市場在亞洲雖處于初級階段,但它已占到世界貿(mào)易量的20%,高出其消費(fèi)量所占份額(8.9%),據(jù)化學(xué)系統(tǒng)公司預(yù)測,2000年以后世界石化工業(yè)半數(shù)以上的新投資將用于亞洲。
2.“中東集團(tuán)”大舉向中國市場進(jìn)攻
沙特、伊朗、卡塔爾、科威特等中東國家都在急速發(fā)展石化產(chǎn)業(yè),中東現(xiàn)已是世界乙烯工業(yè)投資最集中的地區(qū)。資料顯示,2008年~2013年,中東地區(qū)乙烯產(chǎn)能年均增加近400萬噸,到2013年將新增乙烯產(chǎn)能1600萬噸/年,約占世界乙烯新增產(chǎn)能的47%,屆時全球約90%的乙烯衍生物和70%的丙烯衍生物凈出口將來自中東,其中海合會成員國的出口量占中東地區(qū)的80%以上。中東憑借其油氣資源優(yōu)勢所建的這些外向型石化裝置,由于起點(diǎn)高、規(guī)模大、引進(jìn)采用了當(dāng)今世界上最先進(jìn)的工藝技術(shù),又基本上都有大跨國石油石化公司參與建設(shè)和管理,這勢必加劇未來世界石化業(yè)的競爭態(tài)勢。
3.技術(shù)創(chuàng)新將推動石油石化業(yè)進(jìn)一步升級換代
當(dāng)前石油石化業(yè)界在尋求新世紀(jì)進(jìn)一步升級換代、再上新臺階,求得迅速發(fā)展中,加大技術(shù)創(chuàng)新力度已成各石油石化公司主要推行的戰(zhàn)略之一。新世紀(jì)的技術(shù)創(chuàng)新已不僅僅是開發(fā)新產(chǎn)品和降低制造成本,而是向依靠新思路新技術(shù)、探索新途徑,不斷滿足未來挑戰(zhàn)需求的方向發(fā)展。它是一個從新思路新技術(shù)的產(chǎn)生,到產(chǎn)品設(shè)計、試制、生產(chǎn)、營銷和市場化的過程,也就是知識的創(chuàng)造、流通和應(yīng)用的過程。展望21世紀(jì)不同類型學(xué)科間的界限將趨于縮小,自然科學(xué)和社會科學(xué)將實現(xiàn)有機(jī)的交融。高新技術(shù)將加快向石化工業(yè)的滲透和結(jié)合,這一發(fā)展趨勢對石油石化工業(yè)技術(shù)的發(fā)展將產(chǎn)生革命性的影響。
4.一批新技術(shù)已展現(xiàn)勃勃生機(jī)
高新技術(shù)的發(fā)展和它們向世界石油石化工業(yè)的不斷滲透,推動了世界石油石化工業(yè)的升級換代。目前已涌現(xiàn)出一批未來很有發(fā)展前途的新技術(shù)。最有代表性的新技術(shù)領(lǐng)域有上游勘探開發(fā)新技術(shù)、天然氣利用新技術(shù)、烷烴活化技術(shù)、實用生物新技術(shù)、催化劑新技術(shù)、選擇合成、納米技術(shù)、高分子新技術(shù)、復(fù)合化技術(shù)、組合化學(xué)技術(shù)等高新技術(shù)以及相關(guān)的化學(xué)工程、反應(yīng)工程、分離工程新技術(shù)和現(xiàn)代化信息化技術(shù)等。
5.追求效益最大化殊途同歸
盡管傳統(tǒng)石油石化工業(yè)的盈利空間在減少,世界石油石化市場跌宕起伏,國際化競爭日趨激烈,使世界石油石化業(yè)始終追求效益最大化的目標(biāo)更加突出,各石油石化公司注重推行低成本戰(zhàn)略,已使世界石油石化工業(yè)的發(fā)展呈現(xiàn)新的特點(diǎn),主要表現(xiàn)有:
(1)裝置規(guī)模超大型化
20世紀(jì)90年代煉廠的經(jīng)濟(jì)規(guī)模已增加到10Mt/a以上,占總能力的比例大多在50%以上。目前煉油能力在20Mt/a以上的煉油廠在世界上共有15座,其中最大煉油廠是韓國SK公司的蔚山煉油廠,其能力為40.85Mt/a。除了單套裝置能力增大外,許多企業(yè)還將幾套裝置建在—個廠區(qū)。
(2)煉油-化工一體化
煉廠與石化生產(chǎn)裝置一體化可降低運(yùn)輸和終端銷售成本,公用事業(yè)、管理成本及其它費(fèi)用等。一體化的部分吸引力來自于其靈活性,即更多的選擇機(jī)會,也就是說帶來了高利用率、高毛利和利潤增長的機(jī)會。將煉廠與下游高附加值品聯(lián)合生產(chǎn),可優(yōu)化原料成本并增加收益。
三、我國石油石化工業(yè)未來發(fā)展趨勢
2010年,我們將邁入新世紀(jì)第二個十年。2011年我國將在全面完成國民經(jīng)濟(jì)“十一五”發(fā)展規(guī)劃的基礎(chǔ)上開始執(zhí)行“十二五”發(fā)展規(guī)劃。展望新的十年,我國煉油工業(yè)既面臨著國內(nèi)外大力發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)和后金融危機(jī)時代世界經(jīng)濟(jì)政治格局和石油石化工業(yè)格局大調(diào)整大變化的大形勢,又肩負(fù)著為實現(xiàn)2020年國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo)做貢獻(xiàn)的重任。可以說是困難與有利之處兼有,挑戰(zhàn)與機(jī)遇并存。
我國石油化工工業(yè)在未來發(fā)展中面臨不少挑戰(zhàn)。
首先,石油資源緊缺的瓶頸制約已經(jīng)并將繼續(xù)成為我國石油化工工業(yè)面臨的主要挑戰(zhàn),我國的原油對外依存度在未來十年中將會相繼突破60%和70%大關(guān)。由于世界原油的重質(zhì)化劣質(zhì)化趨勢,采用更多劣質(zhì)重質(zhì)原油生產(chǎn)清潔油品將是今后我國煉油業(yè)的主要任務(wù)。
其次,低碳經(jīng)濟(jì)對環(huán)保的要求增高,煉廠節(jié)能減排和生產(chǎn)更多更清潔油品的壓力將增加,產(chǎn)品升級步伐將進(jìn)一步加快,相關(guān)投入將增加。煉廠在忙于應(yīng)對高油價風(fēng)險的同時,其他成本增加的壓力也將明顯加大。
第三,由于經(jīng)濟(jì)全球化和我國對外開放的深化與發(fā)展,中國對外單邊和多邊自由貿(mào)易區(qū)的建立和發(fā)展需要,來自周邊國家及地區(qū)的進(jìn)口量將會增加,一些發(fā)達(dá)國家和資源國家對華的石油化工投資將繼續(xù)增加,國內(nèi)石油化工行業(yè)的多元化競爭將進(jìn)一步加劇。
雖然有種種難關(guān)需要克服,然而,石油化工行業(yè)總體發(fā)展趨勢是樂觀的。
預(yù)計未來5年,中國煉油能力年增速為6%~7%。“十二五”期間,中石油將立足海上、中哈、中俄和中緬原油管道等四大戰(zhàn)略通道,加快大型煉化項目布局;建設(shè)、完善煉化基地,調(diào)整區(qū)域布局,滿足市場要求;利用國外資源,合資合作發(fā)展國內(nèi)煉油業(yè)務(wù)。中石化將圍繞做大做強(qiáng)長三角、珠三角、環(huán)渤海灣三大煉化企業(yè)集群,做精做優(yōu)沿江及內(nèi)地?zé)捇髽I(yè);同時打好合資合作牌,用市場交換資源,加快大煉化項目建設(shè)。中海油將進(jìn)一步對旗下惠州煉油項目、?;療拸S和河北中捷煉廠進(jìn)行擴(kuò)能改造。預(yù)計到2015年,外資在中國的權(quán)益能力將從現(xiàn)在的1050萬噸/年增至3150萬噸/年,約占中國總煉能的4.2%。到2015年底,若在建、擬建和規(guī)劃的煉化項目按期建成,中國的煉油能力將達(dá)到7.5億噸/年。根據(jù)新近出臺的國家石化振興規(guī)劃,未來新出爐的中國十大煉油基地將是:規(guī)模超過3000萬噸/年的大型煉油基地——寧波、上海、南京、大連;規(guī)模超過2000萬噸/年的大型煉油基地——茂名、廣州、惠州、泉州、天津、曹妃甸。
根據(jù)2009年5月份出臺的《石化產(chǎn)業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃》細(xì)則提出乙烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展目標(biāo),到2011年我國乙烯產(chǎn)量將達(dá)到1550萬噸,將形成11個百萬噸級乙烯基地,長三角、珠三角、環(huán)渤海地區(qū)建成3—4個200萬噸級乙烯生產(chǎn)基地,產(chǎn)業(yè)集聚度進(jìn)一步提高,企業(yè)平均規(guī)模將擴(kuò)大到60萬噸/年。2010年~2015年,我國新建和擴(kuò)建項目共5個,新增乙烯生產(chǎn)能力460萬噸,到2015年產(chǎn)能將達(dá)到2031.9萬噸/年。2015年~2020年,我國規(guī)劃項目共7個,可新增乙烯能力680萬噸,到2020年產(chǎn)能將達(dá)到2751.9萬噸/年。
第二部分 防爆電氣設(shè)備在石化行業(yè)的應(yīng)用及
應(yīng)用中存在的問題和改進(jìn)建議
近年來,隨著石油、化工行業(yè)安全生產(chǎn)意識的增強(qiáng),爆炸危險場所的電氣和照明設(shè)備的防爆安全性能已經(jīng)越來越得到石油、化工行業(yè)的重視。Ⅱ類非礦用防爆電氣設(shè)備(工廠用防爆電氣設(shè)備)90%是用于石油、海洋石油、石油化工等行業(yè)。這些行業(yè)中的危險化學(xué)品作業(yè)場所存在的易燃易爆氣體、蒸汽種類繁多(大約4000余種),生產(chǎn)、儲存、運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)工藝裝備復(fù)雜多變,釋放源種類繁多,爆炸危險因素難以分析判定。所以,對防爆電氣設(shè)備的選型、安裝、使用和維護(hù)比礦用防爆電氣設(shè)備要復(fù)雜得多。
石油化工行業(yè)具有高溫高壓、易燃易爆的生產(chǎn)特點(diǎn),加工原料及產(chǎn)品屬于II類爆炸性氣體混合物,因此必須使用具有相應(yīng)防爆性能等級的電氣設(shè)備。選用防爆電氣設(shè)備要注意以下幾個方面:一要根據(jù)防爆區(qū)域劃分來選用相應(yīng)的電氣防爆類型;二要根據(jù)危險環(huán)境可能存在的爆炸性氣體混合物的種類來選擇防爆電氣設(shè)備的級別和溫度組別;三是考慮其他環(huán)境條件對防爆性能的影響(例如:危險化學(xué)品作業(yè)場所中普遍存在既有易燃易爆的危險,還同時受到化學(xué)腐蝕,或鹽霧、或高溫、高濕,或雨水,或振動的影響);四是保證石化行業(yè)危險場所安裝使用維護(hù)的特殊性,例如:帶電設(shè)備的種類和結(jié)構(gòu)繁多,而且安裝位置多變,操作、檢修人員素質(zhì)不同;五是選用具有防爆合格證以及國家相應(yīng)認(rèn)證的產(chǎn)品。
一、石化行業(yè)常用防爆電氣產(chǎn)品種類
根據(jù)石油化工行業(yè)的生產(chǎn)特點(diǎn),應(yīng)用的防爆電氣設(shè)備屬于IIB、IIC級,溫度組別在T3-T6之間,應(yīng)用最多的是隔爆型和增安型兩種形式,本質(zhì)安全型也有一定的用量。
防爆電氣產(chǎn)品主要有防爆電機(jī)、防爆控制箱、防爆起動器、防爆控制開關(guān)、防爆主令電器、防爆接線箱、防爆燈具、防爆風(fēng)扇、防爆加熱器、防爆報警電器、防爆電工儀器儀表等。在石油化工行業(yè)中應(yīng)用較多的有:
1. 防爆控制箱類。主要包括用于控制照明系統(tǒng)的照明配電箱和用于控制動力系統(tǒng)的動力箱;這類產(chǎn)品大部分結(jié)構(gòu)為組合式,其外殼大部分是以鑄造鋁合金材料制作的,也有一部分為鋼板焊接的,還有很少一部分為絕緣材料外殼。其內(nèi)部主要由斷路器、接觸器、熱繼電器、轉(zhuǎn)換開關(guān)、信號燈、按鈕等元件構(gòu)成。
2.防爆起動器類。此類產(chǎn)品包括手動起動器、電磁起動器、可逆電磁起動器、自耦減壓起動器、Y—Δ變換降壓起動器和饋電開關(guān)等產(chǎn)品。防爆起動器類產(chǎn)品作為終端控制設(shè)備,一般是一臺起動器控制一臺電動機(jī),屬于量大面廣類產(chǎn)品。其外殼殼體通常由鑄造鋁合金或鋼板制成。其內(nèi)部一般由接觸器(空氣式或真空式)、電動機(jī)保護(hù)系統(tǒng)、信號燈、按鈕和自耦變壓等元件組成,而且一般都具有就地控制、遠(yuǎn)距離控制和自動控制功能。也有的產(chǎn)品中安裝有斷路器作總開關(guān)。
3.防爆控制開關(guān)類。主要包括照明開關(guān)、轉(zhuǎn)換開關(guān)(組合開關(guān))、行程開關(guān)、拉線開關(guān)等小型防爆產(chǎn)品。
4.防爆主令電器類。主令電器是用作閉合或斷開控制電路,以發(fā)出命令或程序控制的開關(guān)電器。這類防爆電器主要包括控制按鈕和操作柱。
5.防爆接線箱類。這類產(chǎn)品包括接線箱、接線盒、穿線盒、吊線盒、分線盒等產(chǎn)品。
6.防爆燈具類。防爆燈具是所有防爆電氣產(chǎn)品中產(chǎn)量最大,使用最多的產(chǎn)品。這類產(chǎn)品主要有防爆燈、防爆熒光燈、防爆平臺燈、防爆投光燈等產(chǎn)品。
7.防爆連接類。防爆連接件主要功能是進(jìn)行電纜連接和電纜分支之用。其主要產(chǎn)品為防爆插銷和防爆電源插座箱。
二、防爆電氣設(shè)備執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)、環(huán)境要求及選型
1、石油和化工行業(yè)在設(shè)計、采購、安裝防爆電氣設(shè)備的過程中,執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)
目前,石油和化工行業(yè)在設(shè)計、采購、安裝防爆電氣設(shè)備的過程中,執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)基本是GB50058-92《爆炸和火災(zāi)危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)定》以及GB3836系列標(biāo)準(zhǔn)。政府安全檢查監(jiān)督部門和安全生產(chǎn)評價部門執(zhí)行的是上述標(biāo)準(zhǔn)和原勞動部門制定的《中華人民共和國爆炸危險場所電氣安全規(guī)程(試行)》,而對于GB3836系列標(biāo)準(zhǔn)中有關(guān)危險場所劃分、安裝、檢修要求僅作為參考。這種情況主要是制造業(yè)和應(yīng)用行業(yè)之間脫節(jié)造成的。應(yīng)用行業(yè)在制定標(biāo)準(zhǔn)時主要考慮實際應(yīng)用的可行性并在標(biāo)準(zhǔn)中給應(yīng)用者提供較為可靠的、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)和依據(jù),而制造行業(yè)制定的標(biāo)準(zhǔn)主要是根據(jù)制造業(yè)和產(chǎn)品檢驗機(jī)構(gòu)的防爆電氣設(shè)備開發(fā)、制造和檢驗的結(jié)果來推介給應(yīng)用者。兩者在出發(fā)點(diǎn)上存在明顯的差異,造成了應(yīng)用歸應(yīng)用、制造歸制造的誤區(qū)。因此石油和化工企業(yè)在選購防爆電氣設(shè)備時,應(yīng)意識到這一點(diǎn)。
2、防爆電氣設(shè)備應(yīng)用的環(huán)境要求
A、具有易燃易爆氣體/蒸汽的爆炸危險性環(huán)境/作業(yè)場所。
B、具有可燃性粉塵的爆炸危險性環(huán)境/作業(yè)場所。
C、易燃易爆氣體/蒸汽和可燃性粉塵同時存在的環(huán)境/作業(yè)場所,在固態(tài)化工成品車間和其運(yùn)輸、包裝、稱重以及涂覆工藝裝置中,這類場所較為常見。隨著現(xiàn)代化工的發(fā)展,這種情況將更為普及,所以,此類場所防爆電氣設(shè)備的選用已經(jīng)越來越引起設(shè)計部門和石化企業(yè)的重視。
D、上述三種情況下又同時存在腐蝕性介質(zhì)以及其他特殊條件(高溫高濕、低溫、砂塵雨水、振動)影響的環(huán)境/作業(yè)場所。
3、防爆電氣設(shè)備的選型
根據(jù)爆炸危險程度的高低,氣體/蒸汽危險場所劃分為:0區(qū)、1區(qū)和2區(qū),它們的劃分主要取決于釋放源(爆炸危險源)的釋放程度,當(dāng)然,場所中的建筑物結(jié)構(gòu)、通風(fēng)設(shè)施的能力以及場所所處的自然因素等都會對其劃分有影響,甚至影響很大。
在現(xiàn)代石油化工項目中2區(qū)場所約占60%以上,1區(qū)場所約占20~30%左右;老化工企業(yè)一般1區(qū)和2區(qū)場所各約占50%。0區(qū)場所一般局限于石油和化工裝置內(nèi)或排放口較小區(qū)域。對于1區(qū)、2區(qū)場所而言,企業(yè)一般為了提高安全程度,均愿意選擇1區(qū)使用的防爆類型的電氣設(shè)備。如果應(yīng)用環(huán)境/場所是戶外或有輕微腐蝕、沙塵雨水的2區(qū)時,往往愿意選用防護(hù)能力較強(qiáng)的防爆類型電氣設(shè)備,例如:增安隔爆復(fù)合型“de”、增安型“e”、“n”型等。此外,在溫度組別上,愿意選擇高于應(yīng)用環(huán)境氣體點(diǎn)燃溫度的組別。
對于0區(qū)場所,防爆電氣設(shè)備只能選用“ia”等級的本質(zhì)安全型。但國際電工委員會IEC60079-26《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備第26部分:Ⅱ類0區(qū)電氣設(shè)備的結(jié)構(gòu),試驗和標(biāo)志》專門對0區(qū)使用的電氣設(shè)備做了詳細(xì)規(guī)定,規(guī)定中的結(jié)構(gòu)類型已經(jīng)不僅僅是ia防爆類型。
三、防爆電氣產(chǎn)品在石化行業(yè)應(yīng)用過程中存在的問題及改進(jìn)建議
近年來,工廠用防爆電氣產(chǎn)品發(fā)展迅速,隨著國外技術(shù)和產(chǎn)品以及工程項目中設(shè)備的引進(jìn),促進(jìn)了國內(nèi)防爆電氣產(chǎn)品制造業(yè)的發(fā)展。防爆電氣產(chǎn)品無論在產(chǎn)品的種類、外觀、結(jié)構(gòu)上,還是在內(nèi)部電氣元件和光源的性能方面都已有了很大的進(jìn)步,產(chǎn)品數(shù)量和種類基本滿足了石油和化工等行業(yè)的需求。但是,通過應(yīng)用,也發(fā)現(xiàn)防爆電氣產(chǎn)品在技術(shù)上存在一些問題。主要表現(xiàn)在以下幾個方面:
1.防爆電動機(jī)接線盒及喇叭口尺寸偏小
石化行業(yè)在選用電纜時規(guī)格偏大,一方面是電纜穿不進(jìn)喇叭口,另一方面是防爆電動機(jī)端子接線盒就顯的偏小,由于空間小,接線非常困難,使得接線柱受力大,接線柱間距離接近要求的最小安全距離,電動機(jī)運(yùn)行一段時間后,在電動力的作用下可能使接線柱的瓷瓶受力加大,甚至開裂,發(fā)生接地或短路崩燒事故;建議制造廠家考慮這方面的情況。
2.防爆電氣產(chǎn)品中使用的電氣元器件選擇不合理
由于防爆電氣設(shè)備具有較好的密閉性,因此在選用電氣元器件時應(yīng)采取降容使用的方法,但有些產(chǎn)品在制造時未按照降容的方法選用元件,在長時間使用的情況下,容易造成絕緣老化,發(fā)熱嚴(yán)重,有時造成短路、接地等故障。
3. 防爆起動器保護(hù)元件配置過于簡單
防爆起動器主要用于防爆電機(jī)的控制和保護(hù),為使電動機(jī)能夠更加可靠、安全的工作,對保護(hù)功能的要求也越來越高,而工廠用防爆電器的保護(hù)配置過于簡單。如有的采用熔斷器作保護(hù),有的采用熱繼電器保護(hù),保護(hù)特性不理想。建議選用功能完善、性能先進(jìn)的電動機(jī)綜合保護(hù)器。
4. 防爆電器產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)不盡合理
1)防爆電器產(chǎn)品的隔爆面固定點(diǎn)過少
隔爆型燈的燈罩與殼體之間的隔爆面一般采用兩點(diǎn)緊固,其中一點(diǎn)是折頁式結(jié)構(gòu)。如果一個燈的直徑為150毫米,其周長為450多毫米,緊固后隔爆面容易超差。
2)防爆電器產(chǎn)品的接線空間過小
有一些制造廠將殼內(nèi)空間做的很小,勉強(qiáng)能把元件裝進(jìn)去,有的已經(jīng)到了換一根線都很困難的地步。這么小的空間,無論是對電氣性能還是使用維護(hù)都非常不利。如防爆配電箱接線盒,由于空間小,當(dāng)電纜線徑較大時,接線非常困難,使得接線柱受力大,接線柱間距離接近要求的最小安全距離,易發(fā)生接地或短路崩燒事故。
3)防爆電器產(chǎn)品的附件材料的選用考慮不周
有的配電箱備用回路配備的是塑料堵頭,石化裝置的配電箱處在腐蝕性環(huán)境中,室外環(huán)境溫差也較大,往往使塑料堵頭容易老化,使配電箱的防爆性能下降,因此建議廠家在備用回路盡量配備金屬堵頭;有的配電箱配備外凸式塑料指示燈,存在塑料指示燈外殼老化、脫落現(xiàn)象,破壞了配電箱的整體防爆性能。還有觀察窗問題,本來防爆電器產(chǎn)品的觀察窗就是一個薄弱環(huán)節(jié),建議廠家選用質(zhì)量高,壽命長的材料。
5.有的防爆電器產(chǎn)品的防水性能及防腐性能較差,建議在產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)或附件上進(jìn)行完善。
6. 在石油化工生產(chǎn)裝置現(xiàn)場,由于加工高含硫油等原因,氧化腐蝕現(xiàn)象越來越嚴(yán)重。應(yīng)提高防爆產(chǎn)品的抗腐蝕、抗氧化性能,大多數(shù)防爆電器采用鑄鋁材質(zhì),鑄鋁材質(zhì)的電氣設(shè)備在螺紋處易發(fā)生氧化現(xiàn)象,制造廠家應(yīng)進(jìn)行研究。
(此文為中石化股份有限公司天津分公司副總經(jīng)理洪劍橋在全國防爆電器行業(yè)廠長會議暨中國電器工業(yè)協(xié)會防爆電器分會五屆三次會議上所作的報告。)